铜棒生产过程中如何控制高温铜棒形成的活套套量大小呢?
在铜棒连续铸造和轧制过程中,控制高温铜棒形成的活套(Loop)套量大小是确保生产稳定性和产品质量的关键环节。以下是常用的控制方法和关键技术要点:
作用:缓冲铜棒在连铸、轧制或牵引过程中的速度差,避免因张力过大导致断棒或尺寸偏差。
形成场景:
当铸造机出口速度(如连铸)与后续轧机/牵引机速度不一致时,高温铜棒(约900~1100℃)会在两者之间形成自由垂坠的弧形(活套)。
(1) 激光测距实时反馈控制
技术实现:
在活套区域安装高温激光测距传感器(如MSE-LT150-HT系列或MSE-LT260HT系列),实时监测活套高度(垂坠量)。
传感器数据反馈至PLC,动态调节轧机/牵引机速度,匹配铸造机出口流速。
优势:
非接触测量,耐受高温(需选择可测≥1000℃的型号)。
响应速度快,适合高速生产。
(2) 速度协同控制
速度匹配逻辑:
若活套过大(垂坠量增加)→ 加快下游轧机速度 或 降低铸造机拉坯速度。
若活套过小(张力过大)→ 反向调节。
关键设备:
变频器驱动的轧机电机、伺服控制的牵引辊。
(3) 活套导向装置
机械辅助控制:
安装导向辊或限位开关,限制活套自由摆动范围。
适用于对活套形状要求严格的场景(如精密铜管生产)。
(4) 温度补偿调节
温度影响:
高温铜棒塑性高,易下垂;冷却后硬度增加,活套形态变化。
对策:
根据测温仪数据(如红外测温仪)动态调整速度控制参数。
挑战1:传感器耐高温
选择防护等级≥IP65、带冷却套(如水冷/气冷)的激光传感器,避免热辐射损伤。
挑战2:铜棒表面氧化层干扰
采用短波红外激光(如1550nm),减少氧化膜反射干扰。
挑战3:动态振动影响
加装防振支架,或通过算法滤波(如移动平均法)处理信号噪声。
1.激光测距 → 实时监测活套高度(如设定目标值为500±50mm)。
2.PLC计算偏差 → 对比实际值与设定值,输出PID调节信号。
3.电机调速 → 调整轧机转速,使活套稳定在目标范围。
4.异常报警 → 活套超限时触发声光报警或急停。
大截面铜棒:活套需更大(避免张力集中),控制响应可稍慢。
精密铜线:活套需小而稳定,需高精度传感器(如±0.1mm)和快速伺服系统。
通过上述方法,可有效控制活套大小,减少生产中断和废品率。实际应用中需根据产线速度、铜棒温度及规格进行参数优化。