[发明专利]一种轧辊冷却系统及其冷却控制方法

权利要求书

1.一种轧辊冷却系统，其特征在于，包括用于冷却双轧辊（1）的外部冷却系统和内部冷却系统、以及轧辊冷却控制模块（2），其中：

外部冷却系统包括用来向轧辊（1）喷淋冷却剂的多个喷嘴（31），多个喷嘴（31）按照喷淋轧辊区域的不同划分为束，每个喷嘴束都被轧辊冷却控制模块（2）单独控制，轧辊冷却控制模块（2）用于根据检测到的轧辊表面每一区域的温度来控制输送到相应喷嘴束的冷却剂流量；

内部冷却系统包括用于冷却双轧辊（1）内部的内冷回路（41），轧辊冷却控制模块（2）还用于根据检测到的内冷回路（41）上的冷却剂温度和流量数据算出轧辊内冷行星孔（416）内壁表面温度并控制内冷回路（41）上的冷却剂流量。

2.如权利要求1所述的轧辊冷却系统，其特征在于，外部冷却系统还包括连接到各喷嘴束上的各冷却剂输送管道（32）、设置在各冷却剂输送管道（32）上的电磁阀（33）和流量计（34）、以及设置在轧辊表面上的多个辊面温度检测元件（35）。

3.如权利要求2所述的轧辊冷却系统，其特征在于，多个辊面温度检测元件（35）的布置方式为每个轧辊（1）表面布置四个辊面温度检测元件，其中两个位于轧辊入口侧而且另外两个位于轧辊出口侧，位于轧辊入口侧的一个辊面温度检测元件（351）和位于轧辊出口侧的一个辊面温度检测元件（352）位于轧辊中心并沿着轧辊中心线对称布置而且另外两个辊面温度检测元件（353和354）位于距离轧辊中心左移W/2-50的位置并沿着轧辊中心线对称布置，其中W为连铸坯（7）的宽度，单位为毫米。

4.如权利要求1所述的轧辊冷却系统，其特征在于，内部冷却系统还包括设置在内冷回路（41）入口的电磁阀（42）和第一测温元件（43a）、以及设置在内冷回路（41）出口的流量计（44）和第二测温元件（43b）。

5.如权利要求1所述的轧辊冷却系统，其特征在于，轧辊冷却控制模块（2）包括分别用于控制轧辊外部冷却系统和内部冷却系统的外冷控制单元（21）和内冷控制单元（22）、与外冷控制单元（21）相连的外冷控制数据运算单元（23）、与内冷控制单元（22）相连的内冷控制数据运算单元（24）、以及分别连接外冷控制数据运算单元（23）和内冷控制数据运算单元（24）的轧辊冷却控制模型存储器（20）。

6.如权利要求1所述的轧辊冷却系统，其特征在于，多个喷嘴（31）为在双轧辊（1）周围布置的四组喷嘴，其中两组位于上轧辊（1a）的出口侧和入口侧，另外两组位于下轧辊（1b）的出口侧和入口侧。

7.如权利要求1所述的轧辊冷却系统，其特征在于，内冷回路（41）包括轧辊内冷孔和旋转接头（411），其中，轧辊内冷孔包括具有第一环形空腔（414）和第二环形空腔（415）的轧辊芯部、轧辊内部距离其外侧壁一定厚度位置周向均布的偶数个行星孔（416）、将轧辊芯部的第一环形空腔（414）与设在轧辊直径两极上相对应的两个行星孔（416）分别相连的两个径向入孔（417）、连接相邻行星孔（416）相同孔端的端面周向通道（418）、以及将轧辊芯部的第二环形空腔（415）与设在轧辊直径两极上相对应的两个行星孔（416）分别相连的两个径向出孔（419）。

8.一种轧辊冷却控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，确定轧辊表面各区域对应的温度设定值以及轧辊内冷行星孔（416）内壁表面温度设定值；

第二步，根据每个区域的温度设定值确定该区域对应的喷嘴束的喷射流量初始值，根据轧辊内冷行星孔（416）内壁表面温度设定值确定轧辊内冷回路（41）输送的冷却剂的流量初始值，设置喷嘴束的喷射流量初始值和轧辊内冷回路（41）的流量初始值并启动冷却过程；

第三步，根据在轧辊表面每个区域上实时检测的温度值与对应区域温度设定值的偏差来调节该区域对应的喷嘴束的喷射流量，通过实时检测的轧辊内冷回路（41）的冷却剂温度和流量数据算出轧辊内冷行星孔（416）内壁表面温度并根据当前轧辊内冷行星孔（416）内壁表面温度与内冷行星孔（416）内壁表面温度设定值的偏差来调节轧辊内冷回路（41）输送的冷却剂流量。