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连铸机结晶器液位控制系统的设计与开发

付岩岩  
【摘要】:在现代连铸生产中,随着自动化技术的快速发展,对连铸技术的可靠性和钢坯的质量要求越来越严格,而结晶器液位控制系统是连铸系统中非常重要的环节之一,所以对结晶器液位控制精度的要求也越来越高。因此,不断深入研究结晶器液位控制方式提高液位控制精度,对提高铸坯的产量和质量有重要的经济意义和社会效益。 本文在分析迁钢1#板坯连铸机生产工艺的基础上,定性分析影响结晶器液位波动的众多不确定性因素,如塞棒特性、塞棒与水口的材质、拉速、中间包钢水重量、水口结瘤阻塞、塞棒熔蚀掉块等;研究了迁钢1#板坯连铸机液位控制系统的设备组成、控制方式等,并指出了采用PID控制策略存在的局限性。 针对结晶器液位过程控制中存在的问题,在建立结晶器液位系统模型的基础上,提出运用模糊PID控制的方法,设计了一种新型的PID模糊控制方式,能够稳定控制液位的波动;通过调节塞棒的开度,实现结晶器液位的智能控制。并结合了迁钢板坯生产线的实际工艺情况,和以往的液位控制经验,实现了中间包水口的自动更换取代了原来的人工更换操作。 新型PID模糊控制技术在迁钢一炼钢板坯连铸线上正式投入使用后达到了很好的效果,结晶器中液位波动减小,系统抗干扰能力强,使后面的工艺产线拉坯得到了明显的改善,降低了故障次数,铸坯质量得到了提高,达到了预期的效果和目标。


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