CN108160725A - 一种层流冷却控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种层流冷却控制系统，属于层流冷却控制技术领域。所述层流冷却控制系统包括：在控制器内设置两个以上的“水冷—空冷”的冷却片段；控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送冷却速率信号；控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送出口温度信号，控制每个水冷段的长度；控制器向若干空冷段中的每个空冷段的冷却集管发送时间信号，控制每个空冷段的长度。本发明层流冷却控制系统可以精确地控制带钢的冷却路径，达到优化产品微观结构，降低合金成本的目的，为新品种的开发提供了更加广阔的空间。
Description
技术领域
本发明涉及层流冷却控制技术领域，特别涉及一种层流冷却控制系统。
背景技术
层流就是使低水头的水从水箱或集水管中通过弯曲管的作用形成一无旋和无脉动的流股，这种流股从外观上看如同透明的棒一样，液体质点无任何混杂现象，这样的层流态的水从一定高度降落到钢板表面上会平稳地向四周流去，从而扩大了冷却水同板材的有效接触，大大提高了冷却效率。层流冷却的特点是冷却设备的流量范围基本上是一定的。但是在现有技术中，层流冷却模型采用“水冷——空冷——精冷“的冷却路径进行冷却存在冷却效果差的问题。
发明内容
本发明提供一种层流冷却控制系统，解决了或部分解决了现有技术中层流冷却模型采用“水冷——空冷——精冷“的冷却路径进行冷却存在冷却效果差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种层流冷却控制系统包括：超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段；在控制器内设置两个以上的“水冷—空冷”的冷却片段，使层流冷却方式为“水冷--空冷--两个以上水冷—空冷--精冷”；所述控制器向超快冷层流的冷却集管发送通断信号，控制所述超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段的冷却集管的开闭，使所述超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段形成若干水冷段及空冷段；所述控制器向若干所述水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送冷却速率信号，控制每个水冷段的冷却速度；所述控制器向若干所述水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送出口温度信号，控制每个水冷段的长度；所述控制器向若干所述空冷段中的每个空冷段的冷却集管发送时间信号，控制每个空冷段的长度。
进一步地，在所述超快冷却段的冷却集管上设置加压器。
进一步地，所述均匀快冷段的冷却集管上设置喷嘴进行喷水冷却。
进一步地，所述精冷段的冷却集管上设置喷嘴进行喷水冷却。
进一步地，本发明层流冷却控制系统还包括：在所述均匀快冷段嵌入测量段并安装中间温度计；在所述超快冷段的进口处设置进口温度计；在所述精冷段的出口处设置出口温度计。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于将超快冷层流冷却布局为超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段，在控制器内设置两个以上的“水冷—空冷”的冷却片段，使层流冷却方式为“水冷--空冷--两个以上水冷—空冷--精冷”，控制器向超快冷层流的冷却集管发送通断信号，控制超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段的冷却集管的开闭，使超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段形成若干水冷段及空冷段，控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送冷却速率信号，控制每个水冷段的冷却速度，控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送出口温度信号，控制每个水冷段的长度，控制器向若干空冷段中的每个空冷段的冷却集管发送时间信号，控制每个空冷段的长度，在冷却路径中添加多段”水冷——空冷“的冷却片段，每个水冷段可采用不同的冷却速率，可以精确地控制带钢的冷却路径，达到优化产品微观结构，降低合金成本的目的，为新品种的开发提供了更加广阔的空间。
附图说明
图1为本发明实施例提供的层流冷却控制系统的流程图；
图2为本发明实施例提供的超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段的布置示意图；
图3为本发明实施例提供的超快冷段、均匀快冷段及加密冷却段的水量分配图；
图4为本发明实施例提供的层流冷却控制系统的原理图；
图5为本发明实施例提供的加密冷却段的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的超快冷段参数设置示意图；
图7为本发明实施例提供的双相钢实际使用参数设置示意图；
图8为本发明实施例提供的多相钢实际使用参数设置示意图。
具体实施方式
参见图1-3，本发明实施例提供的一种层流冷却控制系统包括：超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段。
在控制器内设置两个以上的“水冷—空冷”的冷却片段，使层流冷却方式为“水冷--空冷--两个以上水冷—空冷--精冷”。
控制器向超快冷层流的冷却集管发送通断信号，控制超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段的冷却集管的开闭，使超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段形成若干水冷段及空冷段。
控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送冷却速率信号，控制每个水冷段的冷却速度。
控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送出口温度信号，控制每个水冷段的长度。
控制器向若干空冷段中的每个空冷段的冷却集管发送时间信号，控制每个空冷段的长度。
本申请具体实施方式由于将超快冷层流冷却布局为超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段，在控制器内设置两个以上的“水冷—空冷”的冷却片段，使层流冷却方式为“水冷--空冷--两个以上水冷—空冷--精冷”，控制器向超快冷层流的冷却集管发送通断信号，控制超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段的冷却集管的开闭，使超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段形成若干水冷段及空冷段，控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送冷却速率信号，控制每个水冷段的冷却速度，控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送出口温度信号，控制每个水冷段的长度，控制器向若干空冷段中的每个空冷段的冷却集管发送时间信号，控制每个空冷段的长度，在冷却路径中添加多段”水冷——空冷“的冷却片段，每个水冷段可采用不同的冷却速率，可以精确地控制带钢的冷却路径，达到优化产品微观结构，降低合金成本的目的，为新品种的开发提供了更加广阔的空间。
详细介绍超快冷段。
在超快冷却段的冷却集管上设置加压器，保证超快冷却段的冷却能力是普通层流的冷却能力的1-4倍。
详细介绍均匀快冷段。
均匀快冷段的冷却能力是普通层流的冷却能力相当，均匀快冷段的冷却集管上设置喷嘴进行喷水冷却。
其中，喷嘴的出水孔直径为4.65mm，出水孔的数目为240个，出水孔的排列共6排。
参见图5，详细介绍加密冷却段。
加密冷却段的冷却能力是普通层流的冷却能力的1-2倍。
其中，加密冷却段至少有四排鹅颈管，并采用开度可变的调节阀，进而实现了相对于普通层流1-2倍的冷却能力。
详细介绍精冷段。
精冷段的冷却能力是普通层流的冷却能力相当，精冷段的冷却集管上设置喷嘴进行喷水冷却。
其中，精冷段的通过每个冷却集管设定标志控制的水量为均匀快冷端的二分之一，保证控制粒度细，
本发明超快冷多窗口冷却控制方法还包括：在均匀快冷段嵌入测量段并安装中间温度计，记作CS，在超快冷段的进口处设置进口温度计，记作FT7，在精冷段的出口处设置出口温度计，记作CT，通过CS、FT7及CT考察冷却路径的精度，用于监控整个冷却路径。
为了更清楚介绍本发明实施例。下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。
参见图3，所谓多窗口，即冷却段存在两个空冷窗口，将整个冷却段分为水冷+空冷+水冷+空冷+水冷，多个水冷和空冷相互交替的冷却段，满足在某一时刻或者某一温度下带钢的不同冷却要求，实现多段冷却路径控制。三个水冷段分别位于超快冷段，加密段和精冷段，空冷区位于均匀快冷段和加密冷却段(虚线所示)，可分别对水冷区1和2的冷却速率，水冷出口温度，以及水冷后的空冷时间进行控制。多窗口冷却策略又细分为双相钢和多相钢两种控制模式。在生产双相钢时，无水冷区3，带钢经过两段水冷后达到卷取目标温度。
将超快冷层流冷却布局为超快冷段+均匀快冷段+加密冷却段+精冷段，在控制器内设置两个以上的“水冷—空冷”的冷却片段，使层流冷却方式为“水冷--空冷--两个以上水冷—空冷--精冷”。控制器向超快冷层流的冷却集管发送通断信号，控制超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段的冷却集管的开闭，使超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段形成若干水冷段及空冷段。
在生产过程中，必须优先设置超快冷段的冷却速率，参见图4中的CRT和CRB(分别表示带钢上表面与下表面的冷却速度)。超快冷段作为所有冷却路径的起始区域，对整个冷却过程起主要作用，因此必须优先考虑。
当生产双相钢时，还需要完善第一组“水冷+空冷”组合的冷却参数并设置第二组“水冷+空冷”组合的参数。在图4中设置的基础上，进一步在图5中设置Hold Temp作为第一组的出口温度，设置CRT和CRB作为第二组的冷却速率。
当生产多相钢时，还需要完善第一组“水冷+空冷”组合的冷却参数并设置第二组和第三组“水冷+空冷”组合的参数。在图4中设置的基础上，进一步在图6中设置Hold Temp(左)作为第一组的出口温度，设置CRT和CRB(左)作为第二组的冷却速率，设置Hold Temp(右)作为第二组的出口温度，设置CRT和CRB(右)作为第三组的冷却速率。
控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送CRT和CRB，控制每个水冷段的冷却速度，控制器向若干水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送Hold Temp，控制每个水冷段的长度，控制器向若干空冷段中的每个空冷段的冷却集管发送时间信号，控制每个空冷段的长度，在冷却路径中添加多段”水冷——空冷“的冷却片段，每个水冷段可采用不同的冷却速率，可以精确地控制带钢的冷却路径，达到优化产品微观结构，降低合金成本的目的，为新品种的开发提供了更加广阔的空间。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种层流冷却控制系统，其特征在于，包括：超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段；
在控制器内设置两个以上的“水冷—空冷”的冷却片段，使层流冷却方式为“水冷--空冷--两个以上水冷—空冷--精冷”；
所述控制器向超快冷层流的冷却集管发送通断信号，控制所述超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段的冷却集管的开闭，使所述超快冷段、均匀快冷段、加密冷却段及精冷段形成若干水冷段及空冷段；
所述控制器向若干所述水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送冷却速率信号，控制每个水冷段的冷却速度；
所述控制器向若干所述水冷段中的每个水冷段的冷却集管发送出口温度信号，控制每个水冷段的长度；
所述控制器向若干所述空冷段中的每个空冷段的冷却集管发送时间信号，控制每个空冷段的长度。
2.根据权利要求1所述的层流冷却控制系统，其特征在于：
在所述超快冷却段的冷却集管上设置加压器。
3.根据权利要求1所述的层流冷却控制系统，其特征在于：
所述均匀快冷段的冷却集管上设置喷嘴进行喷水冷却。
4.根据权利要求1所述的层流冷却控制系统，其特征在于：
所述精冷段的冷却集管上设置喷嘴进行喷水冷却。
5.根据权利要求1所述的层流冷却控制系统，其特征在于，所述超快冷多窗口冷却控制方法还包括：
在所述均匀快冷段嵌入测量段并安装中间温度计；
在所述超快冷段的进口处设置进口温度计；
在所述精冷段的出口处设置出口温度计。
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