浅谈连铸机引锭杆丢失限位的原因分析及解决方案

李亚楠

摘 要：引锭杆是现代化连铸机开浇牵引设备，引锭杆限位丢失可能造成连铸机停浇，损坏结晶器等众多生产事故。本文论述了连铸机引锭杆限位丢失的原因及解决方案。

关键词：引锭杆;变频器;编码器;光电管;拉矫辊

1 绪论

在钢水进行连铸的过程中，引锭杆是连续炼钢的重要装置，引锭杆是结晶器的活底。钢水浇铸前将引锭头和部分过渡件放入结晶器形成结晶器可活动的内底，浇铸开始后，融化的钢水经过结晶器水冷进行初步冷却后使结晶器内的钢水和引锭头凝固在一起通过拉矫机的牵引使铸坯随引锭杆连续从结晶器下口拉出，直到铸坯通过拉矫机与引锭杆脱离，引锭杆回到引锭存放位，引锭装置完成任务。

在日常生产中，经常出现引锭杆丢失限位的现象，如果在引锭杆工作过程中，引锭限位丢失，会出现以下几点不良影响：（1）提前或者不能脱锭现象，造成连铸机停浇。（2）引锭杆在引锭存放位不能及时停止窜出引锭存放砸伤工人或者损坏设备。（3）拉矫辊不能在正确位置压引锭杆，将引锭头压扁。（4）引锭杆直接冲进结晶器将结晶器铜板撞伤。为避免造成重大生产事故，本文概述了引锭杆丢失限位的几种常见原因及解决方案。

2 引锭杆的工作流程

2.1 送引锭时对引锭杆的跟踪过程

连铸机在开始浇铸前输送引锭时，当引锭杆头通过拉矫辊350mm时，拉矫机下压对引锭杆加F1压，当引锭杆尾部通过拉矫辊350mm时，拉矫机夹送辊依次闭合加F2压，夹送辊高速反转送引锭，拉矫辊下方编码器开始跟踪引锭杆的位置，当引锭杆尾部离开辊道下方光电管时，引锭杆距结晶器中心线22000mm，继续跟踪引锭杆至结晶器下方1950mm处自动送引锭结束，然后人工点动送引锭到结晶器中心线500mm处，自動送引锭结束。

2.2 开浇过程中对引锭杆的跟踪过程

中间包向结晶器内缓慢浇入钢水，待结晶器底部钢水逐步冷却凝固，与引锭杆堵头形成整体，当凝固到一定程度时，引锭杆开始沿着扇形段运动，所有拉矫辊启动拉坯，当引锭杆尾部过拉矫辊300mm时，拉矫辊以F3压下，当引锭杆尾部挡住光电管时，编码器继续跟踪引锭至脱锭，引锭杆行至引锭存放恰当位置停止，这样引锭杆跟踪全过程结束。

3 引锭杆丢失限位的原因及解决方法

3.1 变频器故障对引锭杆丢失限位的影响及解决办法

送引锭时，引锭杆由水平段行至弧段时，由四段拉矫辊变成三段拉矫辊压引锭杆，弧形段送引锭的拉矫辊数量减少，此时，弧形段拉矫辊负载增大会导致弧形段拉矫机变频器故障，这样，引锭杆运行至弧段时易打滑，使引锭杆不能准确送至结晶器的标准位置。因此，在送引锭时，为避免引锭杆下滑，应在拉矫机变频器故障时及时对拉矫机变频器复位。

3.2 编码器对引锭杆丢失限位的影响及解决方法

在送引锭和开浇时，引锭杆拉坯过程中，拉矫辊下方有一个编码器实时跟踪引锭杆的行走路程，在送引锭时，引锭头部过拉矫机300mm处拉坯辊以F1压压下，因此拉坯辊的抬起压下是由拉坯辊下的编码器跟踪引锭杆的位置控制的。一旦编码器不能正常工作会导致拉矫机不能在准确时机压下、抬起，很有可能造成引锭杆下滑，甚至不能及时停止，严重会冲进结晶器刮伤结晶器铜板，开浇过程中矫直辊没有及时压下，脱锭不及时，造成单流停浇等生产事故。

判断编码器是否有问题，可通过在线监控PIC用户程序数据-编码器的数值，这个值在送引锭时匀速递减，在开浇过程中匀速递增说明编码器没有问题，如果这个值在送引锭过程中没有变化或者时有时无，则说明编码器脉冲丢失，造成自动送引锭失败。当确定是编码器出现问题时，可分以下3个步骤检查：（1）用万用表测量编码器中电源线是否有电压;（2）检查编码器的接手软胶连接是否磨损，若有磨损则更换新的接手软胶;（3）若接手软胶没有问题，有电源，则检查信号线路是否存在问题。排除以上三种可能情况可确定编码器本身出现问题，需更换新的编码器。

3.3 拉矫辊压力对引锭杆丢失限位的影响及解决办法

拉矫辊给定压力太小，造成引锭杆与拉矫辊之间的摩擦因数减小，使引锭杆与拉矫辊之间打滑空转，引锭杆送不到位，使自动送引锭失败。

出现拉矫辊打滑现象说明拉矫辊给定压力不合适，可通过以下两种手段解决：（1）调整液压压力，只要给定压力大小合适即可解决问题;（2）检查电磁阀得电情况，如果电磁阀得电情况异常则检查线路是否有问题。

3.4 光电管对引锭杆丢失限位的原因及解决方法

送引锭时，在引锭杆运动过程中，引锭头运行至光电管处引发光电管向PLC发出给定跟踪长度3500mm的命令，拉坯机压下;当尾部离开光电管时，向PLC发出设定长度2200mm的信号，送引锭动作停止;开浇时，引锭杆尾部遮挡光电管，同时向PLC发出给定跟踪长度2200mm的信号。在引锭杆输送，开浇过程中，光电管只有这三次动作，如果在引锭杆跟踪过程中光电管有其他误动作，引锭杆跟踪长度就会出现错误，使引锭杆限位丢失。

那么判断光电管是否有问题可以通过在线监测PLC程序功能光电管输入信号情况来判定。如果除上述三次动作光电管还有其他动作，则说明管电管出现误动作，可到现场检查是否有蒸汽或者其他物质遮挡住光电管，如果光电管没有被遮挡则要检查光电管投光器与受光器位置是否对正并做相应调整，其次，检测电源、信号线之间是否存在线路问题，如果观点管电源及信号线都正常工作则说明光电管本身出现问题，需换一对新的光电管。

4 结语

针对现场炼钢连铸中引锭杆限位丢失进行诊断，分析了造成引锭杆限位丢失的影响因素，提出了合理的解决方法与改进措施，经过现场实践当引锭杆出现限位丢失时，从变频器、编码器、拉矫辊压力、光电管四方面查找原因，能有效处理好引锭杆限位丢失问题，实践运用效果良好。

参考文献：

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