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CN114101345A - 一种调整带钢卷取温度的装置及控制方法 - Google Patents

一种调整带钢卷取温度的装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种调整带钢卷取温度的装置及控制方法，所述调整带钢卷取温度的装置包括布置在带钢卷取设备的整平五辊前后两侧的若干组冷却水管组件，并在带钢卷取设备的五辊进口挡板及五辊出口挡板上设置冷却水过流槽；所述冷却水管组件设有冷却水管、控制阀和喷嘴，所述冷却水管通过管托固定在带钢卷取设备机座上，冷却水管进水口端与冷却水源连接，冷却水管出水口端设置喷嘴，所述控制阀安装在冷却水管上，可通过控制阀调整冷却水的压力和流量，所述喷嘴的喷射口与五辊进口挡板或五辊出口挡板上的冷却水过流槽相对，喷嘴的喷射方向与带钢进给方向垂直。本发明实现了对带钢卷取温度的调整，达到了提高带钢产品质量、降低生产成本的目的。

Description

一种调整带钢卷取温度的装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种带钢温度调整装置及控制方法，尤其是一种在热轧带钢生产过程中用于调整带钢卷取温度的冷却水喷淋装置及其控制方法。
背景技术
卷取温度是影响带钢产品性能的主要因素之一，卷取温度的变化会造成产品质量的变化。卷取温度过高不仅会造成带钢氧化铁皮厚度增加，导致下游用户酸洗消耗增大，还会造成带钢晶粒粗大，不利于深加工处理。
目前，控制卷取温度的方法一般是采用层流冷却或者超快冷装置进行轧后冷却，由于卷取工序不具备调整卷取温度的技术手段，此方法随着生产节拍及轧制速度的加快，冷却能力不足以达到既定卷取温度，同时不同轧制厚度规格的变化，也会造成终轧温度的不同，导致卷取温度控制不精准。若采用降低加热温度的方法来降低卷取温度，会造成轧机轧制负荷大，轧辊磨损快，不利于带钢尺寸及板形质量的控制，另外轧辊长时间处于高负荷轧制状态，存在断辊风险，导致轧线的非正常停车，严重影响生产过程的顺利进行。
发明内容
本发明提供一种调整带钢卷取温度的装置及控制方法，旨在通过在带钢卷取设备的整平五辊前后两侧增设冷却水喷淋装置，并通过对冷却水压力及链板速度、卷取速度的控制，以实现对带钢卷取温度的调整，达到提高带钢产品质量、降低生产成本的目的。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种调整带钢卷取温度的装置，包括布置在带钢卷取设备整平五辊前后两侧的若干组冷却水管组件，并在带钢卷取设备的五辊进口挡板及五辊出口挡板上设置冷却水过流槽；所述冷却水管组件设有冷却水管、控制阀和喷嘴，所述冷却水管通过管托固定在带钢卷取设备机座上，冷却水管进水口端与冷却水源连接，冷却水管出水口端设置喷嘴，所述控制阀安装在冷却水管上，可通过控制阀调整冷却水的压力和流量，所述喷嘴的喷射口与五辊进口挡板或五辊出口挡板上的冷却水过流槽相对，喷嘴的喷射方向与带钢进给方向垂直。
上述调整带钢卷取温度的装置，在所述冷却水管上还设有稳压腔，在所述稳压腔上安装若干个喷嘴。
上述调整带钢卷取温度的装置，在带钢卷取设备的整平五辊前后两侧分别设置两组冷却水管组件，两组冷却水管组件位于带钢的上下两侧。
上述调整带钢卷取温度的装置，在每一组冷却水管组件中设有四个沿稳压腔轴向均匀布置的喷嘴，相邻两个喷嘴之间间距不大于8cm。
一种调整带钢卷取温度的方法，借助上述调整带钢卷取温度的装置，并根据出层流冷却或超快冷冷却后的带钢终轧温度，分别单独控制链板速度、卷取速度、五辊进口挡板及五辊出口挡板处的冷却水压力，对终轧温度700-950℃的带钢卷取温度进行精确控制，具体控制参数如下：
a、当带钢终轧温度T为900＜T≤950℃时，控制链板速度为0.4-0.5m/s，卷取速度为1.5-1.7m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.3MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.4MPa；
b、当带钢终轧温度T为850＜T≤900℃时，控制链板速度为0.4-0.5m/s，卷取速度为2.0-2.2m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.3MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.2MPa；
c、当带钢终轧温度T为800＜T≤850℃时，控制链板速度为0.6-0.7m/s、卷取速度为2.5-2.6m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.2MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.2MPa；
d、当带钢终轧温度T为750＜T≤800℃时，控制链板速度为0.7-0.8m/s、卷取速度为3.0-3.2m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.1MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.2MPa；
e、当带钢终轧温度T为700＜T≤750℃时，控制链板速度为0.8m/s、卷取速度为3.8-4.0m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.1MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.1MPa。
上述调整带钢卷取温度的方法，所述链板速度控制范围为0-0.8m/s。
上述调整带钢卷取温度的方法，所述卷取速度控制范围为0-4.0m/s。
上述调整带钢卷取温度的方法，所述五辊进口挡板处冷却水压力、五辊出口挡板处冷却水压力分别通过对应的冷却水管组件中控制阀进行调整控制。
本发明提供一种调整带钢卷取温度的装置及控制方法，其设计思路为：根据带钢终轧温度的不同，通过调节冷却水的压力及流量，来控制带钢卷取温度，以弥补现有技术中卷取工序不具备温度调整的缺陷，经试验证明，采用本发明所述调整带钢卷取温度的装置及控制方法，无需降低轧制节拍及轧制温度，即可将带钢卷取温度稳定控制在620-660℃范围内，从而实现了对带钢卷取温度的有效控制，由此不仅降低了生产成本，而且提升了带钢产品质量的稳定性。
附图说明
图1是本发明与带钢卷取设备装配关系示意图；
图2是冷却水管组件结构示意图；
图3是图2的K向局部视图；
图4是本发明工作状态示意图；
图5是图4中I处结构放大图；
图6是喷嘴工作状态示意图。
图中各标号清单为：
1、冷却水管组件，1-1、冷却水管，1-2、控制阀，1-3、管托，1-4、稳压腔，1-5、喷嘴；
2、整平五辊；
3、五辊进口挡板；
4、五辊出口挡板；
5、带钢；
6、冷却水过流槽；
7、冷却水。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
参看图 1，本发明所述的调整带钢卷取温度的装置，它包括布置在带钢卷取设备整平五辊2前后两侧的四组冷却水管组件1，其中整平五辊2前侧两组冷却水管组件1上下对称布置，整平五辊2后侧两组冷却水管组件1上下错开布置，为了与本发明相匹配，在带钢卷取设备的五辊进口挡板3及五辊出口挡板4上设置冷却水过流槽6。
参看图2、图3，本发明所述的调整带钢卷取温度的装置，其冷却水管组件1设有冷却水管1-1、控制阀1-2、稳压腔1-4和喷嘴1-5，所述冷却水管1-1通过管托1-3固定在带钢卷取设备机座上，冷却水管1-1进水口端与冷却水源连接，冷却水管1-1出水口端设置稳压腔1-4，并在所述稳压腔1-4上沿轴线方向安装四个喷嘴1-5，相邻两个喷嘴1-5之间间距为8cm，所述控制阀1-2安装在冷却水管1-1上，可通过控制阀1-2调整冷却水7的压力和流量，所述喷嘴1-5的喷射口与五辊进口挡板3或五辊出口挡板4上的冷却水过流槽6相对，喷嘴1-5的喷射方向与带钢5进给方向垂直。
参看图4、图5、图6，本发明所述的调整带钢卷取温度的装置，它可配合带钢红外温度监控器实时监视的结果，对带钢卷取温度进行控制。当带钢5经过缓冷区进入卷取作业区域时，可通过布置在整平五辊2前后两侧的四组冷却水管组件1对其进行喷水冷却，并可由控制阀1-2来调整冷却水的压力和流量，实现对带钢5卷取的温度有效控制，避免卷取温度过高（过低）造成产品的表面氧化铁皮过厚，提升带钢整体质量，从而弥补了现有技术中卷取工序不具备温度调整的缺陷，实现了对带钢卷取温度的有效控制，提升了带钢产品质量的稳定性。
本发明还提供一种调整带钢卷取温度的方法，该方法借助如附图1至6所示的调整带钢卷取温度的装置，根据出层流冷却或超快冷冷却后的带钢终轧温度，分别单独控制链板速度，链板是指带钢轧制后至卷取区域之间的运输通道，链板速度也就是指将带钢从轧制后运输到卷取区域的运输速度，是通过二级自动化系统进行控制的，调整区间是0-0.8m/s；卷取速度是通过二级自动化系统调整的，卷取速度调整区间是0-4.0m/s；五辊进口挡板及五辊出口挡板处的冷却水压力，以实现对终轧温度700-950℃的带钢卷取温度的精确控制，具体控制参数如下：
a、当带钢终轧温度T为900＜T≤950℃时，控制链板速度为0.4-0.5m/s，卷取速度为1.5-1.7m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.3MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.4MPa；
b、当带钢终轧温度T为850＜T≤900℃时，控制链板速度为0.4-0.5m/s，卷取速度为2.0-2.2m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.3MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.2MPa；
c、当带钢终轧温度T为800＜T≤850℃时，控制链板速度为0.6-0.7m/s、卷取速度为2.5-2.6m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.2MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.2MPa；
d、当带钢终轧温度T为750＜T≤800℃时，控制链板速度为0.7-0.8m/s、卷取速度为3.0-3.2m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.1MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.2MPa；
e、当带钢终轧温度T为700＜T≤750℃时，控制链板速度为0.8m/s、卷取速度为3.8-4.0m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.1MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.1MPa。
经试验证明，采用本发明所述调整带钢卷取温度的装置及控制方法，无需降低带钢轧制节拍及轧制温度，即可将带钢卷取温度稳定控制在620-660℃范围内，以下为具体实施例与对比例的参数列表：
Figure 941311DEST_PATH_IMAGE001
由上可见，本发明实现了对带钢卷取温度的有效控制，不仅降低了生产成本，而且提升了带钢产品质量的稳定性。

Claims (8)

1.一种调整带钢卷取温度的装置，其特征是：它包括布置在带钢卷取设备的整平五辊（2）前后两侧的若干组冷却水管组件（1），并在带钢卷取设备的五辊进口挡板（3）及五辊出口挡板（4）上设置冷却水过流槽（6）；所述冷却水管组件（1）设有冷却水管（1-1）、控制阀（1-2）和喷嘴（1-5），所述冷却水管（1-1）通过管托（1-3）固定在带钢卷取设备机座上，冷却水管（1-1）进水口端与冷却水源连接，冷却水管（1-1）出水口端设置喷嘴（1-5），所述控制阀（1-2）安装在冷却水管上，可通过控制阀（1-2）调整冷却水（7）的压力和流量，所述喷嘴（1-5）的喷射口与五辊进口挡板（3）或五辊出口挡板（4）上的冷却水过流槽（6）相对，喷嘴（1-5）的喷射方向与带钢（5）进给方向垂直。
2.根据权利要求1所述的调整带钢卷取温度的装置，其特征是：在所述冷却水管（1-1）上还设有稳压腔（1-2），在所述稳压腔（1-4）上安装若干个喷嘴（1-5）。
3.根据权利要求2所述调整带钢卷取温度的装置，其特征是：在带钢卷取设备的整平五辊（2）前后两侧分别设置两组冷却水管组件（1），两组冷却水管组件位于带钢（5）的上下两侧。
4.根据权利要求3所述的调整带钢卷取温度的装置，其特征是：在每一组冷却水管组件（1）中设有四个沿稳压腔（1-4）轴向均匀布置的喷嘴（1-5），相邻两个喷嘴（1-5）之间间距不大于8cm。
5.一种调整带钢卷取温度的方法，其特征是：它借助如权利要求1至4中任一项所述的调整带钢卷取温度的装置，并根据出层流冷却或超快冷冷却后的带钢终轧温度，分别单独控制链板速度、卷取速度、五辊进口挡板（3）及五辊出口挡板（4）处的冷却水压力，对终轧温度700-950℃的带钢卷取温度进行精确控制，具体控制参数如下：
a、当带钢（5）的终轧温度T为900＜T≤950℃时，控制链板速度为0.4-0.5m/s，卷取速度为1.5-1.7m/s，五辊进口挡板（3）处冷却水压力0.3MPa，五辊出口挡板（4）处冷却水压力0.4MPa；
b、当带钢（5）的终轧温度T为850＜T≤900℃时，控制链板速度为0.4-0.5m/s，卷取速度为2.0-2.2m/s，五辊进口挡板（3）处冷却水压力0.3MPa，五辊出口挡板（4）处冷却水压力0.2MPa；
c、当带钢（5）的终轧温度T为800＜T≤850℃时，控制链板速度为0.6-0.7m/s、卷取速度为2.5-2.6m/s，五辊进口挡板（3）处冷却水压力0.2MPa，五辊出口挡板（4）处冷却水压力0.2MPa；
d、当带钢（5）的终轧温度T为750＜T≤800℃时，控制链板速度为0.7-0.8m/s、卷取速度为3.0-3.2m/s，五辊进口挡板处冷却水压力0.1MPa，五辊出口挡板处冷却水压力0.2MPa；
e、当带钢（5）的终轧温度T为700＜T≤750℃时，控制链板速度为0.8m/s、卷取速度为3.8-4.0m/s，五辊进口挡板（3）处冷却水压力0.1MPa，五辊出口挡板（4）处冷却水压力0.1MPa。
6.根据权利要求5所述的调整带钢卷取温度的方法，其特征是：所述链板速度控制范围为0-0.8m/s。
7.根据权利要求5所述的调整带钢卷取温度的方法，其特征是：所述卷取速度控制范围为0-4.0m/s。
8.根据权利要求5所述的调整带钢卷取温度的方法，其特征是：所述五辊进口挡板（3）处冷却水压力、五辊出口挡板（4）处冷却水压力分别通过对应的冷却水管组件（1）中控制阀（1-2）进行调整控制。
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