CN102909224A - 冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，包括：分段精细冷却喷射梁，用以向所述末机架提供乳化液，以进行冷却；乳化液存储箱，用以向所述分段精细冷却喷射梁提供贮存在内部的乳化液；乳化液温度控制装置，设置在所述分段精细冷却喷射梁和所述乳化液存储箱之间，用以根据轧制条件向所述分段精细冷却喷射梁提供预定温度的乳化液。

Description

冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节装置
技术领域
本发明涉及冷轧板制造领域，尤其涉及能够实现精细控制轧辊局部的热凸度的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节装置。
背景技术
一般国内冷轧机都使用乳化液，它兼有润滑和冷却两种功能，通过冷却和过滤还可以循环使用，到一定时间进行更换。乳化液的配制、输送、冷却、净化、循环要设置专用系统，一般乳化液系统由原油槽、乳液槽、搅拌器、冷却器、过滤器、撇油装置，以及各种泵、阀和管道所组成。
乳化液的温度过高会影响乳化液的稳定性和冷却能力，乳化液的温度在42℃以下的温度环境运行容易产生易于细菌繁殖的环境，会导致乳化液发臭并且pH值波动不定等问题。因此，通常为保证乳化液的稳定性和冷却能力，国内冷轧机配制的乳化液箱上的温度通常设定在55-60℃，供冷轧机喷射梁喷头的乳化液温度控制在50-55℃。
但是，现有的冷轧机实际轧制条件下，末机架分段精细冷却乳化液温度也控制在50-55℃时，已达不到冷却轧辊局部热凸度的效能，导致轧后板带局部平直度不理想。
图1为以往的末机架乳化液冷却系统的局部示意图。由图可知，现有的末机架乳化液冷却系统包括内部存储有冷却用乳化液的乳化液存储箱10、用于喷射乳化液的分段精细冷却喷射梁11以及末机架12。所述乳化液存储箱10内的乳化液的温度范围为50-55℃，通过冷却来调整辊身的凸度调节。
即，以往的宽带钢冷轧机在末机架采用分段精细冷却喷射梁，末机架的后端一般还配有板形辊进行检测带材平直度，与末机架前端的分段精细冷却喷头相对应，测出平直度后把信号传输给控制器，由控制器控制喷头内压缩空气压力进而向工作辊的辊身长度方向上喷射不同量的乳化液，以进行辊身凸度调节，由此冷轧机达到控制轧辊局部热凸度，影响板带局部平直度的作用。当末机架轧制时压下率较小(总变形的1.2％-5％时)，正常情况下，轧辊温度只有55℃左右，喷头的乳化液温度与末机架工作辊的轧辊温度几乎没有温差，此时分段精细冷却控制板形的作用是十分有限的，达不到冷却轧辊局部热凸度的效能。
发明内容
本发明基于以上问题而提出的，其目的在于提供一种冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节装置，该装置能够精准地控制轧辊局部热凸度，从而获得高质量的板形。
为了达到目的，本发明提供的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，包括：分段精细冷却喷射梁，用以向所述末机架提供乳化液，以进行冷却；乳化液存储箱，用以向所述分段精细冷却喷射梁提供贮存在内部的乳化液；乳化液温度控制装置，设置在所述分段精细冷却喷射梁和所述乳化液存储箱之间，用以根据轧制条件向所述分段精细冷却喷射梁提供预定温度的乳化液。
优选地，所述乳化液温度控制装置可包括：冷却器，用以通过外部的冷媒冷却乳化液；温度传感器，用以测量所述冷却器出口的乳化液的温度；温度调节器，基于所述温度传感器所测量的温度测量值输出调控信号；调节阀，接收来自所述温度调节器的调控信号，并根据该调控信号调整开口度，以控制进入冷却器的冷媒流量。
优选地，所述轧制条件可包括末机架压下率和工作辊轧制吨位。
优选地，所述预定温度可以为43-48℃。
优选地，所述冷媒可以为冷却水、冷气。
优选地，所述温度调节器通过比较温度设定值和温度测量值而输出调控信号，当所述温度测量值大于温度设定值时，可输出使所述调节阀的开口度变大的调控信号，当所述温度测量值小于温度设定值时，可输出使所述调节阀的开口度变小的调控信号。
优选地，所述调节阀可以为气动动薄膜阀。
根据本发明提供的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节装置，通过乳化液温度控制装置能够根据不同的轧制条件精细地控制冷却所需的乳化液的温度，从而能够更加精准地控制轧辊局部的热凸度，能够获得高质量的板形。
附图说明
图1为以往的末机架乳化液冷却系统的局部示意图。
图2为本发明提供的末机架乳化液冷却系统的局部示意图。
图3为图2中的乳化液温度控制装置的组成示意图。
具体实施方式
以下，结合附图详细说明本发明的实施例。
图2为本发明提供的末机架乳化液冷却系统的局部示意图。图3为图2中的乳化液温度控制装置的组成示意图。
根据本发明的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，可包括：分段精细冷却喷射梁110，用以向所述末机架120提供乳化液，以进行冷却；乳化液存储箱100，用以向所述分段精细冷却喷射梁提供贮存在内部的乳化液；乳化液温度控制装置130，设置在所述分段精细冷却喷射梁110和所述乳化液存储箱100之间，用以根据轧制条件向所述分段精细冷却喷射梁提供预定温度的乳化液。此时，所述轧制条件包括末机架压下率和工作辊轧制吨位。优选地，所述末机架压下率范围为1.2～5.0％。
所述压下率(reduction rate)可定义为压下量Δh与轧件轧制前的高度H或轧制后高度h之比的百分数(％)，即Δh/H×100或Δh/h×100。
在此，所述乳化液的预定温度范围优选为43～48℃。由此，在对整个乳化液循环系统供喷射梁的乳化液温度在50-55℃没有影响地前提下，通过增设乳化液温度控制装置，将分段精细冷却乳化液温度控制在43-48℃，并根据不同的轧制条件控制分段精细冷却所需的乳化液温度而进行板形控制，从而可以更精准地控制轧辊局部热凸度，从而获得高质量的板形。
以下的表1示出通过试验获得的10组的末机架压下率、工作辊轧制吨位及乳化液分段精细冷却温度的对应关系。在实际应用中，可通过多次试验而绘制出对应于各种板形的目标曲线，从而通过该曲线快速地确定温度设定值而传送给乳化液温度控制装置130。
【表1】
Figure BDA00002165667100041
由图3可知，所述乳化液温度控制装置130可由板形控制系统中的控制器控制，其可以包括：冷却器131，用以通过外部的冷媒冷却所述乳化液；温度传感器132，设置在所述冷却器131的出口，用以测量板式冷却器出口的所述乳化液的温度；温度调节器133，基于所述温度传感器132所测量的温度测量值输出调控信号；调节阀134，接收来自所述温度调节器133的调控信号，并根据该调控信号调整开口度，以控制进入冷却器131的冷媒流量。优选地，所述冷却器131可以采用板式冷却器，但本发明并不局限于此，冷却器131可以采用各种冷却器。此时，用于冷却冷却器131的冷媒可以是冷却水、冷气，或者其他冷却用流体。而且，温度传感器132与温度调节器133可以单独设置，也可以集成为一个元件。优选地，所述调节阀134可以采用气动薄膜阀，该气动薄膜阀通过压缩空气调整其开口度，因此所述温度调节器133的调控信号将用于控制压缩空气输出量。虽然在上述实施例中，所述调节阀134采用气动薄膜阀，但本发明并不局限于此，还可以采用电磁阀等各种阀。
在此，所述温度调节器133通过比较温度设定值和通过所述温度传感器132实时测量的温度测量值而输出调控信号，当所述温度测量值大于温度设定值时，输出使所述调节阀134的开口度变大的调控信号，当所述温度测量值小于温度设定值时，输出使所述调节阀134的开口度变小的调控信号。
根据上述的温度调节器133的乳化液温度控制方法如下。
首先，根据轧制条件，即，实际压下率和工作辊轧制吨位计算温度设定值。
然后，通过安装在冷却器131出口的温度传感器132实时检测进入末机架的乳化液温度。
然后，在比较所述温度设定值和实时检测得到的温度测量值，以调节调节阀134的开口度，从而控制进入冷却器131的冷媒流量。此时，当所述温度测量值大于温度设定值时，使所述调节阀134的开口度变大，以增加进入到冷却器131的冷媒的流量，从而使实际温度值接近温度设定值，而当所述温度测量值小于温度设定值时，使所述调节阀134的开口度变小，以减少进入到冷却器131的冷媒的流量，从而使实际温度值接近温度设定值。
由此，根据不同的轧制条件精细地控制冷却所需的乳化液的温度，从而能够更加精准地控制轧辊局部的热凸度，能够获得高质量的板形。
以上的说明中，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明并不局限于已说明的实施方式。本发明所属领域的技术人员应知道在权利要求书所记载的范畴之内导出各种变更例或修改例是显而易见的，但显然这些都属于本发明的技术范围。

Claims (7)

1.一种冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，其特征在于，包括：
分段精细冷却喷射梁，用以向所述末机架提供乳化液，以进行冷却；
乳化液存储箱，用以向所述分段精细冷却喷射梁提供贮存在内部的乳化液；
乳化液温度控制装置，设置在所述分段精细冷却喷射梁和所述乳化液存储箱之间，用以根据轧制条件向所述分段精细冷却喷射梁提供预定温度的乳化液。
2.根据权利要求1所述的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，其特征在于，所述乳化液温度控制装置包括：
冷却器，用以通过外部的冷媒冷却乳化液；
温度传感器，用以测量所述冷却器出口的乳化液的温度；
温度调节器，基于所述温度传感器所测量的温度测量值输出调控信号；
调节阀，接收来自所述温度调节器的调控信号，并根据该调控信号调整开口度，以控制进入冷却器的冷媒流量。
3.根据权利要求1所述的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，其特征在于，所述轧制条件包括末机架压下率和工作辊轧制吨位。
4.根据权利要求1所述的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，其特征在于，所述预定温度为43-48℃。
5.根据权利要求2所述的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，其特征在于，所述冷媒为冷却水、冷气。
6.根据权利要求2所述的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，其特征在于，所述温度调节器通过比较温度设定值和温度测量值而输出调控信号，当所述温度测量值大于温度设定值时，输出使所述调节阀的开口度变大的调控信号，当所述温度测量值小于温度设定值时，输出使所述调节阀的开口度变小的调控信号。
7.根据权利要求2所述的冷轧机末机架分段精细冷却乳化液温度调节系统，其特征在于，所述调节阀为气动动薄膜阀。
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