CN110087802B - 一种薄带连铸带钢冷却机构及其冷却方法 - Google Patents
一种薄带连铸带钢冷却机构及其冷却方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110087802B CN110087802B CN201680091699.4A CN201680091699A CN110087802B CN 110087802 B CN110087802 B CN 110087802B CN 201680091699 A CN201680091699 A CN 201680091699A CN 110087802 B CN110087802 B CN 110087802B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling
- header
- strip
- strip steel
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
一种薄带连铸带钢冷却机构,其内设有多个冷却组(C1、C2、...、Cn),每个冷却组内包括至少一个冷却单元(1),每个冷却组内的冷却单元的冷却方式为气雾冷却、层流冷却、喷气冷却中至少一种;冷却单元分别位于辊道上侧、下侧,并包括连接至水路管道或气路管道的集管总路(2)以及与集管总路相连通的至少两个集管支路(3),集管支路上设有多个喷嘴(4),集管总路上设有控制冷却单元通断的通断开关(5),水路管道和气路管道上还设有控制冷却单元内气体和液体的流量的开度控制阀(6)。该冷却机构实现了对带钢的冷却速度的控制,并具有均匀冷却带钢的效果。还包括一种薄带连铸带钢冷却机构的冷却方法。
Description
技术领域
本发明涉及薄带连铸技术领域,特别是涉及一种薄带连铸带钢冷却机构以及该冷却机构的冷却方法。
背景技术
目前,薄带连铸根据不同的钢种浇注要求,薄带连铸工艺要求装备应满足不同的冷却速度和卷曲温度控制,以满足不同钢种生产需求。
目前,带钢的控制冷却方式主要有层流冷却、压力喷射冷却、喷淋冷却、水幕冷却、直接淬火和气雾冷却等。
其中,层流冷却是通过柱状水流冲击钢板表面进行冷却,水流保持层流状态,可获得很强的冷却能力;不足是冷却区距离长,集管之间有一定距离,横向冷却不均匀,对水质要求较高,喷嘴容易堵塞,设备复杂,后期维护费用较大,适用于强冷条件下。
压力喷射冷却方法,是从压力喷嘴中将水以一定压力喷出,且射流为紊流状态并连续冲击钢板而进行冷却,其特点是穿透性好,冷却效率高,可循环用水,适用于水汽膜较厚的环境;不足是均匀性不高,用水量大,水飞溅严重,对水质的要求较高,喷水孔容易堵塞,适用于急冷条件下。
喷淋冷却是将水加压,由喷孔喷出,利用液滴群冲击被冷却的钢板表面来进行冷却,相对于压力喷射方法冷却均匀,冷却能力较强;不足是需要较高的压力,冷却速度调节范围小,对水质的要求较高;目前应用较少。
水幕冷却是冷却水通过缝隙式喷嘴形成平滑幕状水流,喷射到钢板表面,水流保持层流状态,可调节的冷却速度范围小,冷却区距离短,对水质的要求不高,易于维护;不足是带钢上下表面和整个冷却区冷却不均匀,不易控制沿钢板宽度方向的喷水强度分布;适用于带钢输出辊道上的冷却或连轧机机架间的冷却。
直接淬火,钢板直接浸入水中进行淬火或快速冷却,冷却速度快;不足是冷却不均匀,冷却速度的调节范围小,适用钢种有限,水量较大;适用于高抗拉强度(高于600MPa)、含有贝氏体加马氏体显微组织的钢板。
气雾冷却,采用空气和水直交型喷嘴,是一种气液两相流的冷却技术。其利用水雾化原理,使水呈雾状喷射到钢板表面,冷却均匀,冷却速度调节范围大,不足是设备复杂,对空气和水要求严格,厂房雾气大,设备易于被腐蚀;适用于从空冷到强水冷极宽的冷却能力范围,尤其适用于连铸二次冷却。
由于不同的带钢冷却方法具有不同冷却机理,气雾冷却靠压缩空气将水流破碎成液滴,液滴碰撞到热带钢上迅速吸热气化,从而带走大量的热量,达到带钢冷却的目的;但是当气雾冷却水气流量较大时,带钢上仍然有残余水膜层,水膜层与热带钢之间是气膜层,这一层气膜阻碍了冷却水的气化,对热量输运起着反作用。由于气雾冷却方法沿带钢宽度方向上分布均匀,利于控制带钢板形,气雾冷却过程本身比较复杂,带钢经过气雾冷却以后的温降值与带钢带厚、带速、气水流量、材料比热、初始温度和换热系数等密切相关。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够保证薄带连铸带钢的冷却速度和冷却效果及均匀性的冷却机构及其冷却方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:
一种薄带连铸带钢冷却机构,所述冷却机构设置在铸轧机出口的水平辊道上,且位于轧机机构和卷曲机构之间,所述冷却机构内设置有多个冷却组,且每个所述冷却组内包括至少一个冷却单元,且每个所述冷却组内的冷却单元的冷却方式为气雾冷却、层流冷却、喷气冷却中至少一种;其中,所述冷却单元分别位于所述辊道上侧、下侧,并包括连接至水路管道或气路管道的集管总路以及与所述集管总路相连通的至少两个集管支路,所述集管支路上设有多个喷嘴,各所述集管总路上设有用于接通或关断所述冷却单元的通断开关,所述水路管道和所述气路管道上还设有控制冷却单元内气体和液体的流量的开度控制阀。
其中,所述冷却机构包括位于粗冷段内以用于粗冷的粗冷段冷却机构;所述粗冷段冷却机构内各冷却组的冷却单元中,至少有三个冷却单元的集管总路由一个所述开度控制阀控制。
其中,所述冷却机构还包括位于精冷段内用于精冷的精冷段冷却机构;所述精冷段冷却机构内各冷却组的冷却单元中,至多有两个冷却单元的集管总路由一个所述开度控制阀控制。
其中,所述气路管道或所述水路管道上还设有匀化器,以均匀控制各所述粗冷段和精冷段的冷却速度。
其中,所述冷却单元内的同侧相邻的两个集管支路上的喷嘴分别错缝排列。
其中,所述集管总路与各集管支路之间的接口结构相同,且所述各集管总路与水路管道或气路管道之间的接口结构相同。
其中,所述喷嘴的形状为矩形或扁圆形,且所述矩形的其中一组对侧的边呈圆弧形。
其中,每个所述通断开关为通断控制电磁阀。
其中,所述辊道上侧的集管支路上的喷嘴高度的范围为80mm-750mm,所述辊道下侧的集管支路上的喷嘴高度的范围为50mm-550mm,所述辊道上侧的集管支路上两个相邻的喷嘴之间的间距范围为50mm-700mm、所述辊道下侧的集管支路上两个相邻的喷嘴之间的间距范围为50mm-500mm。
其中,所述水路管道内的冷却介质包括水,所述气路管道内的冷却介质包括气雾、空气、氮气或其他气体中的至少一种。
其中,各所述冷却组的开度控制阀和通断开关与一控制单元相电连接,以对所述开度控制阀的开度和所述通断开关的接通和关断进行调节。
其中,所述辊道上还设置有实时检测其上的带钢的温度的温度检测装置以及检测所述带钢的移动速度的速度检测装置,所述温度检测装置和速度检测装置还与所述控制单元通信连接。
本发明还提供了一种基于上述的薄带连铸带钢冷却机构的冷却方法,包括以下步骤:
S1:根据薄带连铸带钢的工艺要求,配置冷却组以及其内冷却单元的个数和冷却方式,所述冷却方式包括气雾冷却、层流冷却和喷气冷却;
S2:根据步骤S1中所配置出的冷却方式,将冷却单元连接至相应的水路管道或气路管道上;
S3:根据步骤S1-S2的配置,控制单元对与其电连接的各冷却组的开度控制阀的开度和通断开关的接通和关断进行控制,并进行冷却操作;
S4:当完成冷却操作时,关闭各通断开关和开度控制阀。
其中,步骤S3还进一步包括:设置在辊道上的温度检测装置将其检测到的带钢的温度信息发送至控制单元,且设置在辊道上的速度检测装置将其检测到的带钢的速度信息发送至控制单元,所述控制单元根据其接收到的温度信息和速度信息,对各冷却组中的开度控制阀和通断开关进行压力或流量的前馈控制。
其中,步骤S3还进一步包括:位于所述冷却机构的一侧的卷曲机构对所述带钢的卷曲温度进行实时检测,并将其检测到的温度信息发送至与其通信连接的控制单元,所述控制单元通过将其接收到的温度信息与其内预定的卷曲温度进行比较,并根据该比较结果进行反馈控制,以调节开度控制阀的开度和通断开关的接通和关断。
其中,在步骤S1中,还包括将冷却机构的冷却段分为粗冷段和精冷段,且在步骤S2中还包括:根据步骤S1中的冷却段的划分将各冷却单元连接至相应的水路管道或气路管道上,其中,位于所述粗冷段的冷却组中的冷却单元中,至少有三个的冷却单元由一个所述开度控制阀共同控制;所述精冷段的冷却单元中,至多有两个冷却单元由一个所述开度控制阀共同控制。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明的冷却机构中的各冷却组可以采用不同的冷却方式对带钢进行冷却,且本发明的冷却单元的集管总路上分别连通至少两个集管支路,且每个集管总路上都分别设有通断开关,在节省了成本的基础上,还可以使得统一控制各集管支路,实现冷却的均匀性;
2、本发明的集管总路与集管支路之间的连接端口的结构相同(模块化设计),且集管总路与水路管道或气路管道之间的连接端口的规格相同,因此可以根据带钢的工艺要求,对各冷却组的冷却方式和冷却组的位置进行调整,以达到满足冷却曲线的冷却速度和冷却效果;
3、为了获得不同的压力流量调整需要,每一个冷却单元距离带钢表面的高度可调,集管支路上喷嘴的间距亦可以改变,从而可以保证带钢沿宽度方向上的冷却均匀性;
4、本发明可以将冷却机构所在的冷却段分为粗冷段和精冷段,以更好的对各冷却组的冷却方式进行分配;
5、本发明的匀化器以及开度控制阀的设置,可以保证各集管总路和集管支路上的流量、压力的均匀性,进一步的保证了均匀的冷却效果;
6、本发明中设置在辊道上的温度检测装置和速读检测装置,以及卷曲机构可以实时的对带钢的温度和移动速度进行检测,且与开度控制阀和通断开关通信连接的控制单元可以根据来自温度检测装置和速读检测装置以及卷曲机构的温度信息和速度信息,对开度控制阀的开度以及通断控制阀的接通和关断进行前馈和反馈调节,以保证冷却机构对薄带连铸带钢的冷却温度和冷却速度的要求。
附图说明
图1为本发明实施例的薄带连铸带钢冷却机构的位置示意图;
图2为本发明实施例的薄带连铸带钢冷却机构的结构图;
图3为本发明实施例中的单组管道(水路或气路)的冷却组的结构示意图;
图4为本发明实施例中的两组管道(水路和气路)的冷却组的结构示意图;
图5为本发明实施的另一实施例中的冷却单元的结构示意图;
图6为本发明实施例的薄带连铸带钢冷却机构的冷却方法的流程图。
附图标记说明
1-冷却单元 2-集管总路
3-集管支路 4-喷嘴
5-通断开关 6-开度控制阀
7-匀化器 8-支路
100-冷却机构 200-轧机机构
300-卷曲机构 400-夹送辊
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不作为对本发明的限定。
如图1所示,为本发明实施例的薄带连铸带钢冷却机构的位置示意图,其中,冷却机构100设置在轧机出口的水平辊道上,且位于轧机机构200和卷曲机构300之间,且如图1所示的,在冷却机构100和卷曲机构300之间以及轧机机构200的前侧还可以设置有多组夹送辊400,以夹持和输送带钢并形成一定的张力;其中,轧机机构200用于控制带钢的板形和厚度,卷曲机构300则用于使带钢成卷以利于存放和输送。另外,如图1所示,冷却机构100内设置有多个冷却组(C1、C2、…、Cn),且其中每个冷却组内都包括至少一个冷却单元1,各冷却单元1的冷却方式可以是气雾冷却、层流冷却或气喷冷却,且同一冷却组内的冷却单元1的冷却方式可以相同也可以不同,为了满足所需要的工艺需求,可以调整各冷却单元1的冷却方式或调节个冷却组的位置;且相应的,根据所选择出的冷却方式,冷却单元1配置有水路和/或气路集管,以分别传输气体和液体,所述水路集管内的冷却介质可以是水,气路集管内的冷却介质可以是空气、氮气或其他气体中的至少一种;相应的,水路管道内的冷却介质可以是水,气路管道内的冷却介质可以是空气、氮气或其他气体中的至少一种。
如图2所示,为本发明实施例的冷却机构的结构图,其中,沿着箭头方向为带钢的运输方向,冷却机构100的冷却组(C1、C2、…、Cn)分别设置于带钢(即辊道)的上侧和下侧,也就是说,本实施例中的冷却单元1包括分别位于辊道上侧、下侧并连接至水路管道或气路管道的集管总路2以及与集管总路2相连通的至少两个集管支路3,如图2所示为两个集管支路3,集管支路3上分布设有多个喷嘴4,各集管总路2上还设有用于接通或关断冷却单元1的水路和气路的通断开关5,如本实施例中使用的是通断控制电磁阀。水路管道和气路管道上还设有控制各冷却单元1内气体和液体的流量的开度控制阀6,同时,为了保证冷却效果的均匀性,本实施例中的冷却单元1内的同侧的相邻两个集管支路3上的喷嘴4分别错缝排列,以使得从喷嘴4喷出的液体或气体能够均匀的喷洒在带钢上,以保证均匀的冷却效果。
由于本实施例中的每个冷却单元1的集管总路2上设置有控制该路集管的通断的通断开关5,而无需在各集管支路3上设置开关,既节省了成本,也保证了相对应的集管支路3的同开同关,以保证冷却效果的均匀性。另外,在一优选实施例中,冷却机构100包括位于粗冷段的粗冷段冷却机构和位于精冷段的精冷段冷却机构,且粗冷段冷却机构内的冷却组的冷却单元1中,至少有三个的冷却单元1由一个开度控制阀6控制;精冷段冷却机构的冷却组内的冷却单元1中,至多有两个冷却单元1由一个开度控制阀6控制,同时粗冷段冷却机构和精冷段精冷段冷却机构的位置可以互换和调整,以满足不同冷却工艺要求;在冷却过程中,每个冷却单元1所采用的冷却方式也可以改变,以满足不同的冷却工艺曲线要求。
在一优选实施例中,气路管道或所述水路管道上还设有匀化器7,以均匀控制各冷却单元的集管组内流量和压力;匀化器7的设计还可以保证粗冷段冷却速度均匀性,进一步有效的控制冷却机构100的冷却速度和冷却效果。
另外,为了方便本实施例中的各冷却单元1的部件或替换各冷却单元1的位置,集管总路2与各集管支路3之间的接口结构相同,且各集管总路2与水路管道或气路管道之间的接口结构相同。接口结构相同,也就是说各集管支路3可以与集管总路2具有统一的对接结构,各集管支路3可以互相更换安装位置;同理各集管总路2也可以互相更换安装位置。因此,根据所要满足的工艺要求,可以通过调换各冷却单元1的位置来变换冷却方式或冷却效果。
另外,在一优选的实施例,对于不同的冷却单元1,喷嘴4的高度以及各喷嘴4之间的间距可以不同,具体的,所述辊道上侧的集管支路3上的喷嘴高度的范围为80mm-750mm,所述辊道下侧的集管支路3上的喷嘴高度的范围为50mm-550mm,所述辊道上侧的集管支路3上两个相邻的喷嘴4之间的间距范围为50mm-700mm、所述辊道下侧的集管支路3上两个相邻的喷嘴4之间的间距范围为50mm-500mm。
另外,如图3所示,为本发明实施例中的单组管道(水路或气路)的冷却组的结构示意图。其中,由于为单组的管道,则只适用于单一的水路或气路的运输,即冷却方式可以是气喷冷却或层流冷却,以单一的通过冷却水和压缩气体进行冷却操作。同时,为了加强本实施例的冷却效果的均匀性,本发明实施例中的喷嘴4出口的形状可以大致为矩形或扁圆形,且该矩形的其中任意一组相对的边呈圆弧形,以避免相邻的两个喷嘴4之间的相互影响,如图3所示,A和B分别表示两个集管支路3上的喷嘴4,由于喷嘴4的交替设置,实现了从喷嘴4喷出的冷却液体或气体均匀的喷洒在带钢上。从两个集管支路3上的各喷嘴4的喷洒效果中可以看出,带钢的各部分的喷洒效果(冷却效果)基本相同,从而保证了冷却效果的均匀性。
如图4所示,为本发明实施例中的双组管道(水路和气路)的冷却组的机构示意图。其中,实线代表气路管道8,虚线代表水路管道9,即冷却方式可以是气雾冷却,气雾冷却采用空气和水直交型喷嘴,是一种气液两相流的冷却技术,其利用水雾化原理,使水呈雾状喷射到钢板表面已达到冷却的效果。其中,水路中的集管支路3与气路管道中的集管支路3连通,以保持气体从水路中的集管支路3的喷嘴4与液体一起喷出,并产生雾化反应,起到冷却的效果。如在一实施例中,冷却介质为气雾,可以采用5个冷却组,其中3个冷却组位于粗冷段,2个冷却组位于精冷段,各粗冷段冷却机构内的冷却组分别包括10、8、6个冷却单元1,精冷段冷却机构内的冷却组共有12个冷却单元1,每个冷却单元1包括2个集管支路3,带钢上侧的喷嘴4高度为350mm,同一集管支路3上的两个喷嘴4之间的间距为400mm,带钢下侧的喷嘴4高度为180mm,同一集管支路3上的两个喷嘴4之间的间距为180mm,最终可以达到平均冷却速度为38℃/s,当卷取温度590℃,在带钢宽度方向上可以达到较好的冷却均匀性。
在另一实施例中,当采用层流冷却与气雾冷却组合方法时,冷却介质为水和气雾,其中包括2组冷却组,分别采用层流冷却和气雾冷却,采用层流冷却的冷却组包括10个冷却单元1,采用气雾冷却的冷却组包括10个冷却单元1,每个冷却单元1包括2个集管支路3,位于带钢上侧的喷嘴4高度为390mm,同一集管支路3上的两个喷嘴4之间的间距为440mm,位于带钢下侧的喷嘴4高度为150mm,同一集管支路3上的两个喷嘴4之间的间距为150mm,最终可以达到平均冷却速度33℃/s,当卷取温度为620℃时,在带钢宽度方向上可以达到较好的冷却均匀性。
在另一实施例中,当采用气雾冷却和气喷冷却的方法时,冷却段内的冷却介质可以为气雾、氮气;当采用3组冷却组时,可以2个冷却组采用气雾冷却,1个冷却组采用气喷冷却,采用气雾冷却的冷却组内包括6个冷却单元,每个冷却单元1包括2个集管支路3,位于带钢上侧的喷嘴4高度为280mm,同一集管支路3上的两个喷嘴4之间的间距为380mm,位于带钢下侧的喷嘴4高度为80mm,同一集管支路3上的两个喷嘴4之间的间距100mm,最终可以达到平均冷却速度25℃/s,当卷取温度690℃时,在带钢宽度方向上可以达到较好的冷却均匀性。
如图5所示,本发明实施的另一实施例中的冷却单元的结构示意图,其中,该配置具有水路和气路两种集管,可以用于雾化冷却,该冷却单元1中的集管支路3构造为从集管总路2上所延伸出的支路8,所述喷嘴4设置在该支路8的出口端,以实现气体或液体的喷出。
在一优选实施例中,各冷却组中的开度控制阀6和通断开关5与一控制单元(图中未示出)相电连接,以对各开度控制阀6的开度和所述通断开关5的接通和关断进行调节。另外,辊道上还可以设置用于实时检测其上的带钢的温度的温度检测装置以及检测带钢的移动速度的速度检测装置,温度检测装置和速度检测装置还与控制单元通信连接。通过这样的配置,控制单元可以实时的根据其接收的来自温度检测装置的温度信息和来自速度检测装置的速度信息,对各冷却组的通断开关5和开度控制阀6进行前馈设置,以保证冷却效果的均匀性。另外,位于本发明冷却机构的一侧的卷曲机构300对带钢的卷曲温度进行实时检测,并将其检测到的温度信息发送至与其通信连接的控制单元,所述控制单元通过将其接收到的温度信息与其内预定的卷曲温度进行比较,并根据该比较结果进行反馈,在前述前馈和卷曲温度反馈共同作用下,控制开度控制阀6的开度和通断开关5的接通和关断,最终实现对带钢的实时温度控制。另外,本发明还可以提供一种设有上述冷却机构的生产线,该生产线的结构大体如图1所示。冷却机构100设置在轧机出口的水平辊道上,且位于轧机机构200和卷曲机构300之间,在冷却机构100和卷曲机构200之间以及轧机机构200的前侧还可以设置有多组夹送辊400,以夹持和输送带钢并使带钢保持一定的张力。;其中,轧机机构200用于控制带钢的板型和厚度,卷曲机构300则用于使带钢成卷以便于存放和输送。
如图6所示,为本发明实施例的薄带连铸带钢冷却机构的冷却方法的流程图,包括以下步骤:
S1:根据带钢的工艺要求,配置冷却组以及其内冷却单元的个数和冷却方式,所述冷却方式包括气雾冷却、层流冷却和气喷冷却;
S2:根据步骤S1中所配置出的冷却方式,将各冷却组的冷却单元连接至相应的水路管道或气路管道上;
S3:根据步骤S1-S2的配置,控制单元对与其电连接的各冷却组的开度控制阀6的开度和通断开关的接通和关断进行控制,并进行冷却操作;S4;当完成冷却操作时,关闭各通断开关和开度控制阀6。
在一优选实施例中,步骤S3还可以进一步包括:设置在辊道上的温度检测装置将其检测到的带钢的温度信息发送至控制单元,且设置在辊道上的速度检测装置将其检测到的带钢的速度信息发送至控制单元,所述控制单元根据其接收到的温度信息和速度信息,对各冷却组中的开度控制阀6和通断开关5进行前馈控制。
另外,步骤S3还进一步包括:位于所述冷却机构的一侧的卷曲机构对所述带钢的卷曲温度进行实时检测,并将其检测到的温度信息发送至与其通信连接的控制单元,所述控制单元通过将其接收到的温度信息与其内预定的卷曲温度进行比较,并根据该比较结果反馈控制开度控制阀6的开度和通断开关5的接通和关断。通过上述的配置,可以实现对带钢的温度和移动速度的实时监控和检测,且控制单元可以根据接收到的温度和移动速度信息对冷却机构的开度控制阀6和通断开关5进行前馈控制,以进一步调节各冷却单元1内各集管总路2和集管支路3内液体或气体的流量和压力,从而对冷却效果进行实时调节。
其中,在步骤S1中,还包括将冷却机构的冷却段分为粗冷段和精冷段,且在步骤S2中还包括:根据步骤S1中的冷却段的划分将各冷却单元连接至相应的水路管道或气路管道上,其中,位于所述粗冷段的冷却组中的冷却单元中,至少有三个的冷却单元由一个所述开度控制阀共同控制;所述精冷段的冷却单元中,至多有两个冷却单元由一个所述开度控制阀共同控制。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种薄带连铸带钢冷却机构,所述冷却机构设置在铸轧机出口的水平辊道上,且位于轧机机构和卷曲机构之间,其特征在于,所述冷却机构内设置有多个冷却组,且每个所述冷却组内包括至少一个冷却单元,且每个所述冷却组内的冷却单元的冷却方式为气雾冷却、层流冷却、气喷冷却的组合;其中,
所述冷却单元分别位于所述辊道上侧、下侧,并包括连接至水路管道和气路管道的集管总路以及与所述集管总路相连通的至少两个集管支路,所述集管支路上设有多个喷嘴,各所述集管总路上设有用于接通或者关断所述冷却单元的通断开关,所述水路管道和所述气路管道上还设有控制冷却单元内气体和液体的流量的开度控制阀;
所述薄带连铸带钢冷却机构还包括位于粗冷段内以用于粗冷的粗冷段冷却机构和位于精冷段内用于精冷的精冷段冷却机构;其中,所述粗冷段冷却机构内各冷却组的冷却单元中,至少有三个冷却单元的集管总路由一个所述开度控制阀控制;所述精冷段冷却机构内各冷却组的冷却单元中,至多有两个冷却单元的集管总路由一个所述开度控制阀控制;所述粗冷段冷却机构和所述精冷段冷却机构的位置能够互换和调整,以满足不同冷却工艺要求;所述气路管道或所述水路管道上还设有匀化器,以均匀控制各所述粗冷段和精冷段的冷却速度。
2.根据权利要求1所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:所述冷却单元内的同侧的相邻两个集管支路上的喷嘴分别错缝排列。
3.根据权利要求1所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:所述集管总路与各集管支路之间的接口结构相同,且所述各集管总路与水路管道或气路管道之间的接口结构相同。
4.根据权利要求1所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:所述喷嘴出口的形状为矩形,所述矩形的其中一组对侧的边呈圆弧形。
5.根据权利要求1所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:每个所述通断开关为通断控制电磁阀。
6.根据权利要求1所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:所述辊道上侧的集管支路上的喷嘴高度的范围为80mm-750mm,所述辊道下侧的集管支路上的喷嘴高度的范围为50mm-550mm,所述辊道上侧的集管支路上两个相邻的喷嘴之间的间距范围为50mm-700mm、所述辊道下侧的集管支路上两个相邻的喷嘴之间的间距范围为50mm-500mm。
7.根据权利要求1所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:所述水路管道内的冷却介质包括水,所述气路管道内的冷却介质包括气雾、空气、氮气中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:各所述冷却组的开度控制阀和通断开关与一控制单元相电连接,以对所述开度控制阀的开度和所述通断开关的接通和关断进行调节。
9.根据权利要求8所述的薄带连铸带钢冷却机构,其特征在于:所述辊道上还设置有实时检测其上的带钢的温度的温度检测装置以及检测所述带钢的移动速度的速度检测装置,所述温度检测装置和速度检测装置还与所述控制单元通信连接;
所述控制单元配置为根据其接收到的速度信息、温度信息对所述开度控制阀的开度和所述通断开关的接通和关断进行前馈调节控制。
10.一种基于权利要求1至9中任意一项所述的薄带连铸带钢冷却机构的冷却方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:根据带钢的工艺要求,配置冷却组以及其内冷却单元的个数和冷却方式,所述冷却方式包括气雾冷却、层流冷却和气喷冷却;
S2:根据步骤S1中所配置出的冷却方式,将冷却单元连接至相应的水路管道或气路管道上;
S3:根据步骤S1-S2的配置,控制单元对与其电连接的各冷却组的开度控制阀的开度和通断开关的接通和关断进行控制,并进行冷却操作;
S4:当完成冷却操作时,关闭各通断开关和开度控制阀;其中,
在步骤S1中,还包括将冷却机构的冷却段分为粗冷段和精冷段,且在步骤S2中还包括:根据步骤S1中的冷却段的划分将各冷却单元连接至相应的水路管道或气路管道上,其中,位于所述粗冷段的冷却组中的冷却单元中,至少有三个的冷却单元由一个所述开度控制阀共同控制;所述精冷段的冷却单元中,至多有两个冷却单元由一个所述开度控制阀共同控制;所述气路管道或所述水路管道上还设有匀化器,以均匀控制各所述粗冷段和精冷段的冷却速度。
11.根据权利要求10所述的冷却方法,其特征在于:步骤S3还进一步包括:设置在辊道上的温度检测装置将其检测到的带钢的温度信息发送至控制单元,且设置在辊道上的速度检测装置将其检测到的带钢的速度信息发送至控制单元,所述控制单元根据其接收到的温度信息和速度信息,对各冷却组中的开度控制阀和通断开关进行前馈控制。
12.根据权利要求10所述的冷却方法,其特征在于:步骤S3还进一步包括:位于所述冷却机构的一侧的卷曲机构对所述带钢的卷曲温度进行实时检测,并将其检测到的温度信息发送至与其通信连接的控制单元,所述控制单元通过将其接收到的温度信息与其内预定的卷曲温度进行比较,并根据该比较结果进行反馈控制,以调节开度控制阀的开度和通断开关的接通和关断。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2016/112006 WO2018119550A1 (zh) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | 一种薄带连铸带钢冷却机构及其冷却方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110087802A CN110087802A (zh) | 2019-08-02 |
CN110087802B true CN110087802B (zh) | 2021-11-23 |
Family
ID=62706686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680091699.4A Active CN110087802B (zh) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | 一种薄带连铸带钢冷却机构及其冷却方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110087802B (zh) |
WO (1) | WO2018119550A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109457205B (zh) * | 2019-01-04 | 2023-12-19 | 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 | 一种带钢镀后空气加湿冷却方法及冷却系统 |
CN110202104B (zh) * | 2019-05-27 | 2024-02-09 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机气雾冷却装置 |
CN115717195A (zh) * | 2021-08-27 | 2023-02-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种集约化热卷连续热处理的淬火冷却均匀性控制方法 |
CN114011181B (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-01 | 唐山瑞丰钢铁(集团)有限公司 | 热卷箱抑尘装置及方法 |
CN114669613B (zh) * | 2022-04-19 | 2023-06-20 | 安徽工业大学 | 一种柔性辊接触式的薄带组合冷却方法 |
CN115647077B (zh) * | 2022-12-09 | 2023-04-18 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | 一种提高温度控制精度的冷连轧机组及其控制方法 |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5653815A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-13 | Nippon Steel Corp | Spraying apparatus for cooling water for sheet material |
JPS5890314A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-30 | Hitachi Ltd | 熱間圧延スプレ−冷却装置 |
CN2282465Y (zh) * | 1996-05-23 | 1998-05-27 | 首钢总公司 | 水幕层流带钢冷却装置 |
US6225609B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Coiling temperature control method and system |
CN1954931A (zh) * | 2005-10-26 | 2007-05-02 | 株式会社日立制作所 | 卷绕温度控制装置和控制方法 |
CN1974041A (zh) * | 2006-12-22 | 2007-06-06 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种带钢卷取温度控制方法及其装置 |
CN101381806A (zh) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种带钢的冷却装置及其冷却控制方法 |
CN201618732U (zh) * | 2010-04-06 | 2010-11-03 | 武汉钢铁(集团)公司 | 中厚板气雾喷嘴式控制冷却装置 |
CN101879531A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-11-10 | 北京科技大学 | 一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置 |
CN101890486A (zh) * | 2010-07-22 | 2010-11-24 | 东北大学 | 一种薄带连铸过程多种冷却方式集成的冷却系统 |
CN101952059A (zh) * | 2007-09-27 | 2011-01-19 | 西门子公司 | 带有阀特性的集中式检测的冷却段的操作方法及与此相对应的对象 |
CN102553950A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种薄带连铸生产线轧后冷却系统及其控制方法 |
CN102834193A (zh) * | 2010-07-22 | 2012-12-19 | 新日本制铁株式会社 | 钢板的冷却装置和钢板的冷却方法 |
CN103624093A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 江苏博际喷雾系统有限公司 | 钢坯中间坯冷却系统 |
CN104841701A (zh) * | 2014-02-14 | 2015-08-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热轧带钢大降速轧制时的薄板卷取温度控制方法 |
CN105013841A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-11-04 | 中冶南方工程技术有限公司 | 带钢冷却系统 |
CN106180214A (zh) * | 2016-09-08 | 2016-12-07 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种板带冷却宽向均匀性可控的冷却装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1710184A1 (ru) * | 1989-11-02 | 1992-02-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Устройство автоматического контрол работы системы форсуночного водовоздушного охлаждени машины непрерывного лить заготовок |
JPH03151148A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-06-27 | Kawasaki Steel Corp | 連鋳における2次冷却水流量計の異常検知方法 |
AT407619B (de) * | 1999-04-30 | 2001-05-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum verteilen einer feinzerstäubten flüssigkeit sowie einrichtung hierzu |
KR100523816B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2005-10-25 | 주식회사 포스코 | 연속주조 공정에서의 정속화 주조방법 |
CN2712501Y (zh) * | 2004-06-30 | 2005-07-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 方/圆坯兼用连铸二次冷却装置 |
CN101224491B (zh) * | 2008-01-25 | 2011-04-20 | 陈华 | 可实现不停机在线自动清洗的喷雾冷却系统 |
CN102002628B (zh) * | 2009-08-31 | 2012-07-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种低碳钢薄板的制造方法 |
CN101985721B (zh) * | 2010-11-30 | 2012-07-04 | 东北大学 | 一种以氮化铝为抑制剂的取向硅钢薄带坯的制备方法 |
CN204975251U (zh) * | 2015-09-17 | 2016-01-20 | 中冶南方工程技术有限公司 | 连铸二冷水喷淋结构及连铸二冷水喷淋系统 |
-
2016
- 2016-12-26 CN CN201680091699.4A patent/CN110087802B/zh active Active
- 2016-12-26 WO PCT/CN2016/112006 patent/WO2018119550A1/zh active Application Filing
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5653815A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-13 | Nippon Steel Corp | Spraying apparatus for cooling water for sheet material |
JPS5890314A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-30 | Hitachi Ltd | 熱間圧延スプレ−冷却装置 |
CN2282465Y (zh) * | 1996-05-23 | 1998-05-27 | 首钢总公司 | 水幕层流带钢冷却装置 |
US6225609B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Coiling temperature control method and system |
CN1954931A (zh) * | 2005-10-26 | 2007-05-02 | 株式会社日立制作所 | 卷绕温度控制装置和控制方法 |
CN1974041A (zh) * | 2006-12-22 | 2007-06-06 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种带钢卷取温度控制方法及其装置 |
CN101381806A (zh) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种带钢的冷却装置及其冷却控制方法 |
CN101952059A (zh) * | 2007-09-27 | 2011-01-19 | 西门子公司 | 带有阀特性的集中式检测的冷却段的操作方法及与此相对应的对象 |
CN201618732U (zh) * | 2010-04-06 | 2010-11-03 | 武汉钢铁(集团)公司 | 中厚板气雾喷嘴式控制冷却装置 |
CN101879531A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-11-10 | 北京科技大学 | 一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置 |
CN101890486A (zh) * | 2010-07-22 | 2010-11-24 | 东北大学 | 一种薄带连铸过程多种冷却方式集成的冷却系统 |
CN102834193A (zh) * | 2010-07-22 | 2012-12-19 | 新日本制铁株式会社 | 钢板的冷却装置和钢板的冷却方法 |
CN102553950A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种薄带连铸生产线轧后冷却系统及其控制方法 |
CN103624093A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 江苏博际喷雾系统有限公司 | 钢坯中间坯冷却系统 |
CN104841701A (zh) * | 2014-02-14 | 2015-08-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热轧带钢大降速轧制时的薄板卷取温度控制方法 |
CN105013841A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-11-04 | 中冶南方工程技术有限公司 | 带钢冷却系统 |
CN106180214A (zh) * | 2016-09-08 | 2016-12-07 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种板带冷却宽向均匀性可控的冷却装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018119550A1 (zh) | 2018-07-05 |
CN110087802A (zh) | 2019-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110087802B (zh) | 一种薄带连铸带钢冷却机构及其冷却方法 | |
CN101890486B (zh) | 一种薄带连铸过程多种冷却方式集成的冷却系统 | |
CN101394946B (zh) | 热轧钢带的冷却装置及冷却方法 | |
CN101500721B (zh) | 钢板的控制冷却方法 | |
CN101972782B (zh) | 一种热轧带钢轧制中间坯的冷却装置及其冷却方法 | |
CN101253011B (zh) | 钢板的热轧设备和热轧方法 | |
US4424855A (en) | Method for cooling continuous casting | |
CN101642780A (zh) | 一种中间坯冷却系统及冷却控制工艺 | |
CN202762752U (zh) | 一种用于钢板或带钢喷水冷却装置 | |
CN104561496B (zh) | 一种钢轨热处理用汽雾冷却实验装置 | |
US8689727B2 (en) | Anti-oxidation spray methods and spray equipment for steel billets | |
CN101518788A (zh) | 一种用于热轧带钢生产线的冷却设备 | |
CN115386699B (zh) | 一种2~4mm的高强钢板辊式气淬装置 | |
CN101525683B (zh) | 一种热处理钢板冷却装置 | |
CN104017975A (zh) | 一种长尺钢轨在线淬火机组的喷射冷却装置 | |
CN111394567A (zh) | 一种用于带材连续退火的空气水雾冷却系统及控制方法 | |
JP5130970B2 (ja) | 鋼材の冷却装置および冷却方法 | |
WO1998021535A1 (en) | Apparatus for cooling strip and associated method | |
CN108070710A (zh) | 一种基于辊式淬火机的钢板控温淬火方法 | |
CN112703067A (zh) | 热轧钢板的冷却装置及热轧钢板的冷却方法 | |
TWI764216B (zh) | 連續鑄造鑄片的二次冷卻裝置及二次冷卻方法 | |
JPH07214136A (ja) | 高温金属板の下面冷却装置 | |
CN201024208Y (zh) | 一种冷轧钢板热镀锌生产用雾化冷却装置 | |
CN114101345A (zh) | 一种调整带钢卷取温度的装置及控制方法 | |
JP2010214433A (ja) | 鋼材の冷却装置および冷却方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |