用於冷卻水噴淋閥的康特克電動執行機構可提高鋼水質量
簡介
嚴格控制冷卻水的噴射對連鑄工藝中的鋼材質量有很大影響。在凝固的初始階段,水冷卻結晶器。
當鋼絞線離開鑄模時,外側鋼壁先於中間部分凝固,中間部分仍為熔融狀態。間距較近的水冷輥支撐著鋼絞線。
被稱為二次冷卻過程的冷卻水噴淋提高了凝固速度。噴水嘴布置在鋼絞線兩側的軋輥之間。
冷水噴射會影響對產生固體外殼的熱量去除率的控制。隨著板坯表面溫度的變化,熱萃取率也會隨著時間的推移而急劇變化。
凝固金屬內部溫度梯度的突然波動會產生熱應力,通常會導致裂紋。
尤其是在凝固前沿附近,即使很小的拉應力也會形成熱裂紋。因此,嚴格控制噴霧冷卻非常重要。
大型鋼鐵制造商可能有 40 多個數學模型來管理這一復雜的過程。
其目的是使表面散熱速度與內部潛熱和顯熱供應相匹配。這將以平穩、持續的方式降低金屬表面溫度。
提高鋼材質量
一家連鑄鋼廠的產品質量很差。工程師將問題歸咎於操作 16 個控制冷卻水流速閥門的執行器。
根據二次冷卻係統閥門位置的不同,這些流量在 150 至 1500 升/分鐘(40 至 400 加侖/分鐘)之間,
噴嘴壓力在 8 至 12 巴(116 至 174 磅/平方英寸)之間。這些執行器的死區接近 5%。
這種情況對鋼材表面產生了不利影響,導致鋼材密度不均勻。
作為第一步,鋼鐵廠用 ABB Contrac PME120 型旋轉執行機構替換了部分現有執行機構。
這些特殊型號的額定扭矩為 100 牛米(80 英尺磅),響應靈敏度為 ±0.05 %。
Contrac 執行器具有很高的定位精度、分辨率和速度。更嚴格的控制性能
Contrac 執行器提供的更嚴格的控制性能大大提高了鋼材質量。
因此,鋼鐵廠決定用這些 ABB Contrac 設備替換所有原有的執行器。
ABB 解決方案
ABB 的 Contrac 智能電動旋轉執行機構適用於連續工作、調制或脈衝輸入控制應用。
Contrac 執行器集成了基於微處理器的電子單元,可為終控制元件提供出色的定位精度。
遠程安裝的電子單元包括一個帶按鈕的本地控制面板,可方便地放置在便於訪問的位置,
允許工程師設置執行器的行程動作和性能參數,從而將調試時間縮短 50%。
操作角度從 30 度到 270 度不等,無需額外改裝。
旋轉推桿的額定扭矩在 100 到 16000 牛米(80 到 12000 英尺磅)之間,所有推桿都採用類似的設計。
一個特殊的 1~Phase 電力電子裝置可控制推桿,並充當推桿和控制係統之間的接口,提供位置反饋、行程報警和準備操作信號。
終控制元件的定位基於可變扭矩原理,以確保閥門持續承受控制負載。
這提供了的位置穩定性和對位置需求變化的快速響應,減少了過程的可變性。
執行器的速度變化可通過電子方式實現,無需更換齒輪組。這樣就可以根據工藝流程進行定制,實現佳控制。
Contrac 的其他優勢包括
- 十年免維護
- 末端位置的斷開扭矩是額定扭矩的兩倍
- 可調式機械止動裝置,防止手動過度移動
- 帶滾珠軸承的防偏心正齒輪傳動係統
- 堅固的油潤滑齒輪傳動裝置,機械效率高。
使用 ABB 的 Asset Vision 診斷和工程軟件工具,可以在線監控執行機構的性能。
可根據工廠停工情況及時安排所需的維護工作。