[实用新型]分段式层流冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热轧板带钢轧后的冷却控制技术领域，具体地指一种分段式层流冷却系统。

背景技术

层流冷却是热轧板带生产的关键环节之一。热连轧板带厂普遍采用层流冷却系统控制钢带的轧后冷却速度和卷取温度，使板带获得良好的金相组织和力学性能。精确地控制卷取温度对带钢获得理想的组织和性能具有十分重要的意义，热轧带钢的实际卷取温度是否能控制在要求的范围内，则主要取决于对精轧机后带钢冷却系统的控制。

卷取温度的控制精度直接影响到带钢的力学性能和微观组织，常规的层流冷却系统只有精轧机组出口辊道上方和卷取机前辊道上方各设有一组测温计，无层流冷却中部测温计。上述冷却系统存在以下两个问题：1）带钢头部的卷取温度命中率（温度控制设定一个目标值，另设定目标值的上下波动温度，带钢温度在设定的波动温度范围内的长度与总长度之比称为带钢温度的命中率，例如：带钢的目标温度是600℃，上下允许波动是±20℃，带钢长度是1000m，实际检测的温度在580-620℃的带钢长度是900m，温度命中率是90%）偏低（卷取温度偏低或偏高）；2）双相钢生产时，层流冷却采用的是水冷、空冷和水冷三段式冷却工艺，为获得需要的金相组织，第一段水冷却后的带钢温度有严格要求，常规的层流冷却系统中没有测温装置，无法实现带钢各段的精准控制。因此，需要一套既能精准控制带钢头部温度又能实现分段式控制的层流冷却设备。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种分段式层流冷却系统，该装置有效的解决了带钢头部卷取温度命中率差的问题，提高了带钢性能的均匀性，另外，该装置还能进一步提高层流冷却的精准控制。

为实现此目的，本实用新型所设计的分段式层流冷却系统，它包括精轧机组、层流冷却控制模块、输入口设置在精轧机组输出端的输出辊道、设置在输出辊道输出口的卷取机夹送辊、设置在卷取机夹送辊输出端的卷取机、设置在卷取机上的卷取机助卷辊、并排设置在输出辊道上方的层流冷却前段冷却集管和层流冷却后段冷却集管、设置在精轧机组与层流冷却前段冷却集管之间的精轧出口测温计、设置在层流冷却后段冷却集管与卷取机夹送辊之间的卷取机前端测温计、其中，层流冷却控制模块的信号输入端分别与精轧出口测温计和卷取机前端测温计的信号输出端连接，层流冷却控制模块的信号输出端分别与层流冷却前段冷却集管和层流冷却后段冷却集管的控制端连接，其特征在于：它还包括设置在层流冷却前段冷却集管和层流冷却后段冷却集管之间的层流冷却中部测温计，所述层流冷却中部测温计的信号输出端连接层流冷却控制模块的信号输入端。

所述精轧出口测温计、层流冷却中部测温计和卷取机前端测温计均包括红外辐射接收器、电流信号转化器、二次仪表接收电流信号器和计算机模块，其中，所述红外辐射接收器的信号输入端感应对应区域的实时温度信号，红外辐射接收器的信号输出端连接电流信号转化器的信号输入端，电流信号转化器的输出端通过二次仪表接收电流信号器连接计算机模块的信号输入端，计算机模块的信号输出端连接层流冷却控制模块的信号输入端。

所述精轧出口测温计、层流冷却中部测温计和卷取机前端测温计均还包括温度显示器，所述计算机模块的信号输出端连接温度显示器。

上述技术方案中，它还包括固定在地面上的层流冷却装置机架、固定在层流冷却装置机架上的多个测温计支架，所述精轧出口测温计、层流冷却中部测温计和卷取机前端测温计固定在对应的测温计支架上。

上述技术方案中，它还包括设置在输出辊道上方的带钢位置跟踪装置，所述带钢位置跟踪装置的信号输出端连接层流冷却控制模块的信号输入端。

本实用新型在精轧出口测温计和卷取机前端测温计之间设置层流冷却中部测温计作为新增的控制点，实际上可以认为这是一个校正控制测温计，将这个测温计安放在层流冷却中部（层流冷却前段冷却集管和层流冷却后段冷却集管之间的空冷段），一方面受水汽影响较小，便于测温；另一方面保证控制间距合适。本装置的控制思想是，三点双闭环控制，层流冷却中部测温计相应也有一个目标温度，在带钢正常设定完成之后，冷却过程中，三个测温计同时采集各自的过程信号，层流冷却中部测温计同样按照反馈思路接近目标值，保证前段的温度稳定，然后到达卷取机前端测温计，此时从层流冷却中部测温计经过的带钢温度已经趋于稳定，如客观条件较满足的情况下，后段水量调整量不大，但如果此时卷取机前端测温计实测温度异常，依据反馈控制对后段水量进行调整。层流冷却中部测温计在信号传输过程中起到反馈和校正的作用，一方面对前段水阀进行反馈，另一方面对后段水阀进行前馈，两者同时作用。