[发明专利]一种加热炉冷却控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢加热炉技术领域，涉及一种加热炉冷却控制系统及其控制方法。

背景技术

目前国内来看，中厚板厂的加热炉主要以步进梁式加热炉及推钢式加热炉两种，钢坯的前进和被支撑的工作均是由水梁来完成。加热炉的冷却水主要是用来冷却水梁、炉门和炉区检测元件等。水梁一般是由厚壁管制作而成，又处于高温下受交变载荷作用，若冷却不到位，其强度迅速降低，或冷却水变成高温蒸汽，从而出现炉子坍塌和爆炸等严重后果。

因加热炉冷却水的正常供给与加热炉运行安全密切相关，很多加热炉在设计时会考虑除正常循环供水系统外，新增一套安全供水系统，以确保加热炉安全。炉子的保安水系统虽然在设计中会被考虑，但由于它是备用系统，没有引起设计人员和用户的足够重视，只是将保安水的设计停留在理想阶段，很少能够全面考虑安全供水的压力和流量与现有循环水系统之间的相互影响，很难在循环水出现异常时及时投入保安水，确保炉子安全。比如现在典型的安全供水系统设计：加热炉循环冷却水（泵组）供水管与公司保安水连接，中间通过保安水阀进行控制，保安水阀一般为橡胶瓣逆止阀。系统正常时，循环冷却水系统端管路压力大于公司保安水压力，炉体冷却由循环水系统提供。当发生循环冷却水系统出现异常供水不足时，循环冷却水系统端管路压力小于公司保安水压力，则保安水阀自动打开，确保加热炉冷却水的供给。但在实际使用中，受加热炉冷却用水水量、保安水压力和橡胶瓣逆止阀的状态等原因影响，保安水阀不能完全关闭，导致在无事故发生的正常情况下，安全供水与泵供给水一起供水，导致加热炉冷却循环水系统失去平衡。为确保水处理系统平衡，不得不把保安水阀两端的蝶阀关闭，通过人工开关保安水阀的通断。由于存在点检能否及时发现及到现场开关阀需要一段时间等，炉内水梁短时间没有冷却水会发生变形和开裂，甚至爆炸，严重威胁加热炉的安全和区域内作业人员的安全。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种能够根据现场的检测元件，及时准确判断出加热炉循环冷却水的运行状态，异常时自动切换供水系统，有效解决对循环水和保安水之间进行自动地连通和断开控制，确保加热炉安全和避免外排水的出现的加热炉冷却控制系统及其控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种加热炉冷却控制系统，包括冷却水供水系统,冷却水供水系统与循环水管网相连，在循环水管网分出两条支路与两个加热炉相连，加热炉另与控制装置及其输出控制命令的发令器相连，循环水管网通过阀门与管网相连，管网另一端与事故水供水系统相连。

其控制方法步骤如下：

第一步：首先由压力变送器和流量变送器用来监控加热炉冷却控制系统供水压力、流量和供电情况；

第二步：通过压力变送器和流量变送器判断供给加热炉冷却水总管的压力、流量和加热炉供电是否维持在设定范围之内工作，如果某一项参数不在设定范围之内的，则继续监控加热炉冷却控制系统供水压力、流量和供电情况，如果则由发令器向阀门发出保安水开阀允许命令；

第三步：以人工确认在人机交流界面进行选择来判断两台加热炉是否处于检修状态，如果处于检修状态则不执行保安水开阀命令，如果处于正常状态则执行保安水开阀命令；

第四步：操作工进行现场确认后，手动在人机交流界面下达关阀命令，执行保安水阀关阀命令，阀门关闭，恢复正常状态。

所述加热炉包括加热炉炉体、水梁、燃烧系统、装出钢机、控制装置及其输出控制命令的发令器。

在所述循环水管网上分设压力变送器和流量变送器。

所述压力变送器的正常值设定为大于2bar，所述流量变送器的正常值设定为大于800m3/h。

所述阀门包括一个气动蝶阀、位于气动蝶阀入出口的手动蝶阀A、手动蝶阀B和与并联在手动蝶阀A和手动蝶阀B的手动蝶阀C。

所述控制装置包括有监控界面、报警装置及人机交流界面。

本发明的有益效果是：具有投资小、见效快、操作方便的特点，可以在加热炉循环冷却水系统因断电、水泵损坏和管网泄漏等各种原因不能正常供水的情况下，不受外部条件干扰，确保保安水及时投入，确保加热炉的正常冷却，以保炉子安全，适用于热轧中厚板厂加热炉冷却水系统。

附图说明

图1为加热炉冷却水系统示意图；

图2为本发明方法实施示意框图。

图中：10-事故水供水系统，11-管网，20-气动蝶阀，21-手动蝶阀A，22-手动蝶阀B，23-手动蝶阀C，24-压力变送器，25-流量变送器，30-冷却水供水系统，31-循环水管网，40、41-加热炉。

具体实施方式