用于冷卻水噴淋閥的康特克電動執(zhí)行機構(gòu)可提高鋼水質(zhì)量

簡介 

嚴(yán)格控制冷卻水的噴射對連鑄工藝中的鋼材質(zhì)量有很大影響。在凝固的初始階段，水冷卻結(jié)晶器。

當(dāng)鋼絞線離開鑄模時，外側(cè)鋼壁先于中間部分凝固，中間部分仍為熔融狀態(tài)。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(cè)的軋輥之間。

冷水噴射會影響對產(chǎn)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(nèi)部溫度梯度的突然波動會產(chǎn)生熱應(yīng)力，通常會導(dǎo)致裂紋。

尤其是在凝固前沿附近，即使很小的拉應(yīng)力也會形成熱裂紋。因此，嚴(yán)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(shù)學(xué)模型來管理這一復(fù)雜的過程。

其目的是使表面散熱速度與內(nèi)部潛熱和顯熱供應(yīng)相匹配。這將以平穩(wěn)、持續(xù)的方式降低金屬表面溫度。

提高鋼材質(zhì)量

一家連鑄鋼廠的產(chǎn)品質(zhì)量很差。工程師將問題歸咎于操作 16 個控制冷卻水流速閥門的執(zhí)行器。

根據(jù)二次冷卻系統(tǒng)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(zhí)行器的死區(qū)接近 5%。

這種情況對鋼材表面產(chǎn)生了不利影響，導(dǎo)致鋼材密度不均勻。

 作為第一步，鋼鐵廠用 ABB Contrac PME120 型旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)替換了部分現(xiàn)有執(zhí)行機構(gòu)。

這些特殊型號的額定扭矩為 100 牛米（80 英尺磅），響應(yīng)靈敏度為 ±0.05 %。

Contrac 執(zhí)行器具有很高的定位精度、分辨率和速度。更嚴(yán)格的控制性能 

Contrac 執(zhí)行器提供的更嚴(yán)格的控制性能大大提高了鋼材質(zhì)量。

因此，鋼鐵廠決定用這些 ABB Contrac 設(shè)備替換所有原有的執(zhí)行器。

ABB 解決方案

ABB 的 Contrac 智能電動旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)適用于連續(xù)工作、調(diào)制或脈沖輸入控制應(yīng)用。

Contrac 執(zhí)行器集成了基于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(yuǎn)程安裝的電子單元包括一個帶按鈕的本地控制面板，可方便地放置在便于訪問的位置，

允許工程師設(shè)置執(zhí)行器的行程動作和性能參數(shù)，從而將調(diào)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(zhuǎn)推桿的額定扭矩在 100 到 16000 牛米（80 到 12000 英尺磅）之間，所有推桿都采用類似的設(shè)計。

一個特殊的 1~Phase 電力電子裝置可控制推桿，并充當(dāng)推桿和控制系統(tǒng)之間的接口，提供位置反饋、行程報警和準(zhǔn)備操作信號。

終控制元件的定位基于可變扭矩原理，以確保閥門持續(xù)承受控制負(fù)載。

這提供了的位置穩(wěn)定性和對位置需求變化的快速響應(yīng)，減少了過程的可變性。

執(zhí)行器的速度變化可通過電子方式實現(xiàn)，無需更換齒輪組。這樣就可以根據(jù)工藝流程進(jìn)行定制，實現(xiàn)佳控制。

Contrac 的其他優(yōu)勢包括 

- 十年免維護(hù) 

- 末端位置的斷開扭矩是額定扭矩的兩倍 

- 可調(diào)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系統(tǒng) 

- 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(jiān)控執(zhí)行機構(gòu)的性能。

可根據(jù)工廠停工情況及時安排所需的維護(hù)工作。