CN104438380A - 四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统，包括分别设在轧机入口侧和出口侧的喷扫装置、给喷扫装置提供喷扫介质的连接水管路和喷扫控制装置，喷扫装置主要由喷管和在喷管的轴向上均匀分布的喷嘴组成，喷管与轧机的轧辊垂直设置，连接管路的两端分别连通喷管和轧辊辊身冷却水，控制装置包括气动阀和PLC控制器，气动阀串连在喷管中，PLC控制器与气动阀通讯连接，侧喷喷扫方法包括喷吹系统自检，入口侧侧吹吹扫，出口侧吹吹扫等步骤；本发明可及时有效去除轧件表面的氧化铁皮、检修焊渣、轧件边部刮肉的异物，提高表面质量，减少产品返修成本和降低产品非计划率。

Description

四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统

技术领域

本发明涉及一种四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统还涉及利用该系统的清扫方法。

背景技术

    随着国民经济发展和经济形势的严峻，成本和效益面临双重压力，生产指标和产品质量的要求越来越高；虽然现四辊可逆式轧机入口侧和出口侧均配备高压水除磷装置，但高压水除磷不能每道次除磷，否则会造成钢温过低，影响产品性能和轧制稳定性；随着轧机设备本体的锈蚀、以及生产过程的不确定因素，在轧机生产过程中经常性的出现设备本体氧化铁皮落在轧件上，或者轧件刮擦设备造成轧件刮肉掉落钢板，产生钢板表面凹坑非计划改判。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，鉴于上述尴尬的情况，需要在四辊可逆式轧机上安装侧喷吹扫系统，一方面满足生产过程中时刻吹扫掉落在轧件上的异物，另一方面吹扫系统水量较小且具有一定冲击力，可保证吹掉表面异物的同时减小侧喷水对轧件温度的影响。

本发明解决以上技术问题的技术方案：

一种四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统，包括分别设在轧机入口和出口侧的喷扫装置、给喷扫装置提供喷扫介质的连接管路和喷扫控制装置，喷扫装置主要由喷管和在喷管的轴向上均匀分布的喷嘴组成，喷管与轧机的轧辊垂直设置，连接管路的两端分别连通喷管和轧辊辊身冷却水，控制装置包括气动阀和PLC控制器，气动阀串连在喷管中，PLC控制器与所述气动阀通讯连接。

一种四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统的清扫方法，包括如下步骤：

（1）喷吹系统自检，PLC控制器控制气动阀上的探测装置检查水压和阀门开闭电信号，气动阀将检测到的数据同步传输回PLC控制器，PLC控制器对传输回的数据进行逻辑判断，当水压≥1MPa同时收到阀门开闭电信号为1和0时，PLC控制器判断气动阀自检通过并将数据储存至数据库中，当水压＜1MPa或者收到阀门开闭电信号不为1和0时，PLC控制器将数据储存至数据库中并通过报警装置发出报警，通知维护人员解决问题；

（2）轧机入口侧进料侧吹吹扫，轧机入口的物料检测探头检测进料厚度，并将采集到的物料规格传送给PLC控制器进行存储和判断，当检测到物料的厚度h≤7mm时，则直接运行步骤（5），当检测到物料的厚度h＞7mm时，PLC控制器控制轧机入口侧的气动阀打开，喷嘴开始喷扫，同时控制轧机出口侧的气动阀按步骤（1）开始自检（关闭状态），物料被轧机从出口侧传输出去轧制力消失时，PLC控制器控制轧机入口侧的喷嘴停止喷扫；

（3）轧机出口侧进料侧吹吹扫，当轧件被轧机反转从出口侧重新进入轧机时，PLC控制器控制轧机出口侧的喷嘴开始喷扫，同时控制入口侧的气动阀按照步骤（1）开始自检（关闭状态），物料被轧机从入口侧传输出去轧制力消失时，PLC控制器控制轧机出口侧的喷嘴停止喷扫；

（4）当物料需要反复轧制时，重复上述步骤（2）和（3）；

（5）当检测到物料厚度h≤7mm时，PLC控制器将数据储存至数据库中，同时PLC控制器控制轧机出口侧和出口侧的喷嘴停止喷扫。

 本发明进一步限定的技术方案为：

进一步的，喷嘴装置包含支架底座、单向阀和球形接头喷嘴，喷嘴装置距轧制线标高200mm。

总之，通过本发明提供的吹扫系统配合吹扫方法可及时有效去除轧件表面的氧化铁皮、检修焊渣、轧件边部刮肉的异物，提高表面质量，减少产品返修成本和降低产品非计划率；经试验测算，生产部门使用了该吹扫系统和吹扫方法后，可降低凹坑不合格品率0.3%，按年产量175万吨材、正品和不合格品差价400元/吨计算，每年每条生产线可实现减少产品非计划降本增益210万元以上。钢板表面凹坑返修成本未计。

附图说明

图1是本发明的流程结构示意图。

具体实施方式

实施例1

 某中板厂轧机性能参数如下：

1) 最大轧制力          40000  KN

2) 最大轧制力矩        2×1470 KN-m

3) 主电机               2×4200KW; 0～60～145rpm;

4) 轧制速度            0～2.51～6.45 m/s

  5) 轧辊最大开口度      180mm

  6) 工作辊直径          φ850/φ800 mm

  7) 工作辊辊身长度      2690mm

  8) 支承辊直径          φ1600/φ1500 mm

  9) 支承辊辊身长度      2590mm

  10) 机架立柱断面       7790 cm2

  11) 机架窗口高度       6730 mm

  12) 机架窗口宽度        1640/1635 mm（操作侧/传动侧）

  13) 轧制标高            +940mm

四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统的参数如下：

（1）在四辊可逆轧机里外侧牌坊机架2的入口侧和出口侧分别安装2个喷嘴装置1，单个喷嘴装置1包含支架底座、单向阀（管式单向阀DN20）、球形接头柱状喷嘴。喷嘴装置距轧制线线标高200mm，与阶梯辊3平齐，两侧交错布置，侧吹点在轧件表面按轧制方向相距350mm（在第一根阶梯辊道的两侧），按轴向线相距600mm。

（2）分别在轧机的入口侧和出口侧布置管路，分别连接机旁的机前和机后辊身冷却水集管。为减少管路堵塞对侧喷水压的影响，管路分两段，机架段使用管径20mm的水管，辊身冷却水集管至轧机机架段使用管径50mm的水管。

（3）靠近辊身冷却水集管处，分别在入口侧和出口侧吹扫的布置管路上安装气动阀门（规格型号：SS3241，DN50，PN16）2个，使用水源是辊身冷却水，水压1MPa。

（4）接气源、电源分配到到机旁的机前和机后辊身冷却水集管，用于控制气动阀门。

（5）将气动阀门的控制权限接入到轧机的控制程序中，并编程控制：主机正转有轧制力时，机前侧喷吹扫打开侧喷水，机后不开；主机反转有轧制力时，机后侧喷吹扫打开侧喷水，机前不开。

（6）在轧机的PLC控制器分别对轧机入口侧和出口侧的气动阀控制增加“投用”、“禁用”软开关，当按下软开关后，侧喷吹扫系统的整个设备管理权则全部交由人工操控，这样便于人工干预操作，当操作工点击相应侧“投用”开关变绿，则表示相应侧侧吹投用；点击“禁用”软开关变绿，则表示相应侧侧吹禁用。

四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统的工作过程描述如下：

1.正常模式：

（1）喷吹系统自检，PLC控制器控制气动阀上的探测装置检查水压和阀门开闭电信号，气动阀将检测到的数据同步传输回PLC控制器，PLC控制器对传输回的数据进行逻辑判断，当水压≥1MPa同时收到阀门开闭电信号为1和0时，PLC控制器判断气动阀自检通过并将数据储存至数据库中，当水压＜1MPa或者收到阀门开闭电信号不为1和0时，PLC控制器将数据储存至数据库中并通过报警装置发出报警，通知维护人员解决问题；

（2）轧机入口侧进料侧吹吹扫，轧机入口的物料检测探头检测进料厚度，并将采集到的物料规格传送给PLC控制器进行存储和判断，当检测到物料的厚度h≤7mm时，则直接运行步骤（5），当检测到物料的厚度h＞7mm时，PLC控制器控制轧机入口侧的气动阀打开，喷嘴开始喷扫，同时控制轧机出口侧的气动阀按步骤（1）开始自检（关闭状态），物料被轧机从出口侧传输出去轧制力消失时，PLC控制器控制轧机入口侧的喷嘴停止喷扫；

（3）轧机出口侧进料侧吹吹扫，当轧件被轧机反转从出口侧重新进入轧机时，PLC控制器控制轧机出口侧的喷嘴开始喷扫，同时控制入口侧的气动阀按照步骤（1）开始自检（关闭状态），物料被轧机从入口侧传输出去轧制力消失时，PLC控制器控制轧机出口侧的喷嘴停止喷扫；

（4）当物料需要反复轧制时，重复上述步骤（2）和（3）。

2.禁用模式：

当检测到物料厚度h≤7mm时，PLC控制器将数据储存至数据库中，同时PLC控制器控制轧机出口侧和出口侧的喷嘴停止喷扫。

3.单向模式：

当物料仅需要单次轧制或者轧机入口或者出口有一侧喷吹系统自检不通过时，单侧的喷吹系统任然可以配合轧机进行喷吹工作，不会耽误生产的进程。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统，包括分别设在轧机入口和出口侧的喷扫装置、给喷扫装置提供喷扫介质的连接管路和喷扫控制装置，其特征在于：所述喷扫装置主要由喷管和在喷管的轴向上均匀分布的喷嘴组成，所述喷管与轧机的轧辊垂直设置，所述连接管路的两端分别连通喷管和轧辊辊身冷却水，所述控制装置包括气动阀和PLC控制器，所述气动阀串连在所述喷管中，所述PLC控制器与所述气动阀通讯连接。

2.根据权利要求1所述的四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统，其特征在于：所述喷嘴装置包含支架底座、单向阀和球形接头喷嘴,喷嘴装置高度距轧制线标高200mm，，喷嘴装置支架底座安装在水平方向与阶梯辊分动箱平齐，两侧交错布置，按轧制线方向喷嘴相距600mm，侧吹点在轧件表面按轧制方向相距350mm，单向阀安装在输入管道上。

3.根据权利要求1所述的四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统，其特征在于：所述喷嘴装置采用球形接头喷嘴。

4.根据权利要求1所述的四辊可逆式轧机侧喷吹扫系统的清扫方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）喷吹系统自检，PLC控制器控制气动阀上的探测装置检查水压和阀门开闭电信号，气动阀将检测到的数据同步传输回PLC控制器，PLC控制器对传输回的数据进行逻辑判断，当水压≥1MPa同时收到阀门开闭电信号为1和0时，PLC控制器判断气动阀自检通过并将数据储存至数据库中，当水压＜1MPa或者收到阀门开闭电信号不为1和0时，PLC控制器将数据储存至数据库中并通过报警装置发出报警，通知维护人员解决问题；

（2）轧机入口侧进料侧吹吹扫，轧机入口的物料检测探头检测进料厚度，并将采集到的物料规格传送给PLC控制器进行存储和判断，当检测到物料的厚度h≤7mm时，则直接运行步骤（5），当检测到物料的厚度h＞7mm时，PLC控制器控制轧机入口侧的气动阀打开，喷嘴开始喷扫，同时控制轧机出口侧的气动阀按步骤（1）开始自检，物料被轧机从出口侧传输出去轧制力消失时，PLC控制器控制轧机入口侧的喷嘴停止喷扫；

（3）轧机出口侧进料侧吹吹扫，当轧件被轧机反转从出口侧重新进入轧机时，PLC控制器控制轧机出口侧的喷嘴开始喷扫，同时控制入口侧的气动阀按照步骤（1）开始自检，物料被轧机从入口侧传输出去轧制力消失时，PLC控制器控制轧机出口侧的喷嘴停止喷扫；

（4）当物料需要反复轧制时，重复上述步骤（2）和（3）；

（5）当检测到物料厚度h≤7mm时，PLC控制器将数据储存至数据库中，同时PLC控制器控制轧机出口侧和出口侧的喷嘴停止喷扫。