CN105154806A - 热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法及装置，通过在炉鼻内钢带最接近进入镀浴点处设置温度测量系统，对钢带宽度方向数点的温度进行测量，控制系统将测量结果反馈到退火炉冷却段控制系统，通过调整冷却风箱吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的多少，来控制钢带宽度方向各点的温度，达到钢带宽度方向温度均匀化和温度的粗略控制；在炉鼻内钢带温度测量点之前，设置二次电加热系统，对钢带的宽度方向各点进行分区形式的二次加热，控制系统通过调整钢带表面宽度方向各区的加热功率，达到钢带宽度方向温度均匀化的精确控制和钢带温度的精确化控制。本发明能够精确地保证钢带入锅之前温度的均匀性，并精确地控制钢带的入锅温度，以满足生产高品质产品的需要。
Description
技术领域
本发明属于钢带生产加工技术领域，涉及一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法及装置。
背景技术
如业界熟知之理，热浸镀工艺是将钢带经过脱脂、退火、还原后浸入锅内熔融的熔体中，从而在钢带表面镀上一镀层的钢带加工技术。在此过程中，钢带先加热到退火所需要的温度，然后被冷却到一定的温度，并在均衡段进行温度均匀化，然后经过热张紧辊或转向辊，通过炉鼻浸入锅内熔体中，开始热浸镀的过程。
大量的理论和实践表明，钢带在热浸镀之前的温度，即入锅温度，是一个非常重要的工艺参数，对热浸镀过程和产品质量有很大的影响。在现有公知技术中，控制钢带入锅温度的方法是在热张紧辊或转向辊前，在钢带宽度方向中心部位的一点，测量钢带的温度，并通过改变冷却风箱所用的风机功率，以及均衡段的温度，来保证此处钢带的温度。
这种方法有很大的局限性：一是钢带温度的测量点在热张紧辊或转向辊之前，实际上，钢带从此点开始，到正真入锅，还有一段距离，在这个过程中钢带温度还会下降，实际入锅温度与该点测量的温度有一定的差距；二是只测量钢带宽度方向中心点的温度，实际上，钢带在宽度方向上温度是不均匀的，一般边部冷却速度快，边部的温度会低于中心的温度。正因为如此，这种方法在生产高质量的热浸镀产品时，不能完全满足需要，往往会出现边部产品质量不良的现象。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法及装置，该装置和方法能够精确地保证钢带入锅之前温度的均匀性，并精确地控制钢带的入锅温度，以满足生产高品质产品的需要。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制装置，包括温度测量系统、控制系统、冷却系统和二次电加热系统；温度测量系统、冷却系统和二次电加热系统分别与控制系统相连；
所述温度测量系统设置在炉鼻内钢带最接近进入镀浴点处，用于对钢带宽度方向上多点的温度值进行测量；控制系统将测量点的测量结果反馈至冷却系统，冷却系统通过调整冷却风箱吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的大小，来控制钢带宽度方向各点的温度，实现钢带宽度方向温度均匀化和温度的控制；二次电加热系统设置在炉鼻内钢带温度测量点之前，用于对钢带的宽度方向各点进行分区形式的二次加热；所述控制系统对二次电加热系统进行控制，通过调整钢带表面宽度方向各区的加热功率，实现钢带宽度方向温度均匀化的精确控制。
进一步，所述温度测量系统在钢带宽度方向上布置至少三个以上的温度测量元件，分别测量钢带在宽度方向上的中心、两个边部，以及中心与边部之间各点的温度值。
本发明还提供了一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法，在该方法中，在炉鼻内钢带最接近进入镀浴点处设置温度测量系统，对钢带宽度方向多点的温度值进行测量，并将测量的温度值传送至控制系统；控制系统将接收到的测量结果反馈到现有退火炉冷却系统，冷却系统根据接收到的各点温度值调整冷却风箱吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的多少，从而控制钢带宽度方向各点的温度，达到钢带宽度方向温度均匀化和温度的粗略控制；同时，在炉鼻内钢带温度测量点之前，设置二次电加热系统，对钢带的宽度方向各点进行分区形式的二次加热，控制系统对二次电加热系统进行控制，通过调整钢带表面宽度方向各区的加热功率，达到钢带宽度方向温度均匀化的精确控制，并保证钢带温度的精确化控制。
进一步，在该方法中，所述的控制系统采用计算机对钢带宽度方向各点测量到的实际温度与工艺需要的设定温度进行对比，首先对现有的退火炉冷却段的冷却系统发出指令，通过调整吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的多少，来控制钢带宽度方向各点的温度，达到钢带宽度方向温度均匀化和钢带温度的粗略控制；同时，对二次电加热系统发出指令，通过调整钢带表面宽度方向各点的加热功率，达到钢带宽度方向温度均匀化的精确控制，并保证钢带温度的精确控制。
进一步，在该方法中，所述温度测量系统在钢带宽度方向上布置至少三个以上的温度测量元件，分别测量钢带在宽度方向上的中心、两个边部，以及中心与边部之间各点的温度值。
本发明的有益效果在于：本发明提供的装置和方法一是能够精确地保证钢带入锅之前温度的均匀性，二是能够精确地控制钢带的入锅温度，以满足生产高品质产品的需要。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明所述装置的系统结构图；
图2为本发明所述装置的结构示意图；
图3为图2的A向剖视并旋转到垂直位置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明所述装置的系统结构图，如图所示，包括温度测量系统、控制系统、冷却系统和二次电加热系统；温度测量系统、冷却系统和二次电加热系统分别与控制系统相连；所述温度测量系统设置在炉鼻内钢带最接近进入镀浴点处，用于对钢带宽度方向上多点的温度值进行测量；控制系统将测量点的测量结果反馈至冷却系统，冷却系统通过调整冷却风箱吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的大小，来控制钢带宽度方向各点的温度，实现钢带宽度方向温度均匀化和温度的控制；二次电加热系统设置在炉鼻内钢带温度测量点之前，用于对钢带的宽度方向各点进行分区形式的二次加热；所述控制系统对二次电加热系统进行控制，通过调整钢带表面宽度方向各区的加热功率，实现钢带宽度方向温度均匀化的精确控制。
图2为本发明所述装置的结构示意图，如图所示，在生产时，钢带1沿着方向2运行，在退火炉冷却段3内受到从冷却风箱4内吹出的冷风冷却到一定的温度，在退火炉均衡段5内达到温度均匀化，通过转向辊6进入炉鼻7，经过二次加热系统8实现宽度方向温度均匀化和温度的精确化，经过温度测量系统9测量温度以后，浸入镀锅10内的熔体11中，开始热浸镀的生产过程。从图中可以看出：温度测量系统9设置在炉鼻内钢带最接近进入镀浴点处；二次电加热系统8设置在炉鼻内钢带温度测量点之前。
图3为图2的A向将炉鼻剖开取走炉鼻盖后的视图，表示了钢带1宽度方向的情况，从图中可以看出：二次加热系统8，在钢带宽度方向布置至少三组以上的加热元件，分别加热钢带在宽度方向上，中心、两个边部，以及中心与边部之间各点的温度；温度测量系统9在钢带宽度方向上布置至少三个以上的温度测量元件，分别测量钢带在宽度方向上，中心、两个边部，以及中心与边部之间各点的温度。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制装置，其特征在于：包括温度测量系统、控制系统、冷却系统和二次电加热系统；温度测量系统、冷却系统和二次电加热系统分别与控制系统相连；
所述温度测量系统设置在炉鼻内钢带最接近进入镀浴点处，用于对钢带宽度方向上多点的温度值进行测量；控制系统将测量点的测量结果反馈至冷却系统，冷却系统通过调整冷却风箱吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的大小，来控制钢带宽度方向各点的温度，实现钢带宽度方向温度均匀化和温度的控制；二次电加热系统设置在炉鼻内钢带温度测量点之前，用于对钢带的宽度方向各点进行分区形式的二次加热；所述控制系统对二次电加热系统进行控制，通过调整钢带表面宽度方向各区的加热功率，实现钢带宽度方向温度均匀化的精确控制。
2.根据权利要求1所述的一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制装置，其特征在于：所述温度测量系统在钢带宽度方向上布置至少三个以上的温度测量元件，分别测量钢带在宽度方向上的中心、两个边部，以及中心与边部之间各点的温度值。
3.一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法，其特征在于：在该方法中，在炉鼻内钢带最接近进入镀浴点处设置温度测量系统，对钢带宽度方向多点的温度值进行测量，并将测量的温度值传送至控制系统；控制系统将接收到的测量结果反馈到现有退火炉冷却系统，冷却系统根据接收到的各点温度值调整冷却风箱吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的多少，从而控制钢带宽度方向各点的温度，达到钢带宽度方向温度均匀化和温度的粗略控制；同时，在炉鼻内钢带温度测量点之前，设置二次电加热系统，对钢带的宽度方向各点进行分区形式的二次加热，控制系统对二次电加热系统进行控制，通过调整钢带表面宽度方向各区的加热功率，达到钢带宽度方向温度均匀化的精确控制，并保证钢带温度的精确化控制。
4.根据权利要求3所述的一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法，其特征在于：在该方法中，所述的控制系统采用计算机对钢带宽度方向各点测量到的实际温度与工艺需要的设定温度进行对比，首先对现有的退火炉冷却段的冷却系统发出指令，通过调整吹到钢带表面宽度方向各点的冷却风量的多少，来控制钢带宽度方向各点的温度，达到钢带宽度方向温度均匀化和钢带温度的粗略控制；同时，对二次电加热系统发出指令，通过调整钢带表面宽度方向各点的加热功率，达到钢带宽度方向温度均匀化的精确控制，并保证钢带温度的精确控制。
5.根据权利要求3所述的一种热浸镀前钢带温度均匀化精确化控制方法，其特征在于：在该方法中，所述温度测量系统在钢带宽度方向上布置至少三个以上的温度测量元件，分别测量钢带在宽度方向上的中心、两个边部，以及中心与边部之间各点的温度值。
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