CN110102726B - 半固态轧钢设备及其控制方法 - Google Patents

半固态轧钢设备及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种半固态轧钢设备及其控制方法。从转炉或者电炉出来的钢水流入导流，水蒸气或者空气进入上冷却扁管和下冷却扁管，冷却导流槽里的钢水，把流槽里的钢水降低到熔点，然后流入弧形槽。水蒸气或者空气进入上弧形冷却扁管和下弧形冷却扁管，温度在熔点的钢水在弧形槽上被冷却释放出热量，钢水冷却结晶形成晶核、晶核伸出晶枝，弧形槽两侧装有的震动装置工作使弧形槽震动，温度在熔点的钢水在弧形槽的凸凹不平的陶瓷钉床上流动时被搅拌，晶枝被折断形成新的晶核，晶核的数量不断增加。在弧形槽后端钢水的结晶度达到60％～80％；结晶度达60％～80％的钢水进入轧钢机，被轧成设定形状的钢材。把从冷却扁管出来的水蒸气或者热风集在一起送人余热发电机。

Description

半固态轧钢设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种半固态轧钢设备及其控制方法。
背景技术：
从转炉出来的钢水经过导流槽进入轧钢机，如果钢水的温度过低轧出来的钢板很脆、容易破碎，如果钢水的温度过高轧出来的钢板很软，需要再来一次冷轧提高钢板的机械强度。冷轧机用燃气火焰把钢板加热到600℃，然后用轧辊挤压钢板；所以要消耗大量的电和燃气。半固态轧钢能够一次性轧出机械强度很高富有弹性的钢板。专利号ZL201610544773.5《余热发电装置和控制方法及其应用》，从生产设备出来带有热量的气体或者液体经过主多位循环换向阀后经过Y形三通进入温度脉动变化磁场变换发电机中，气体或液体进入副多位循环换向阀后经过其他Y形三通的进入同一台一台温度脉动变化磁场变换发电机中，使温度脉动变化磁场变换发电机轮流发电。主、副多位循环换向阀主要由圆形多孔陶瓷定阀片和圆形多孔陶瓷动阀片组成，齿轮减速电机的两个同转速和同向转向的转轴分别带动主、副多位循环换向阀的转轴转动。温度脉动变化磁场变换发电机的合金异形圆管套在铁芯异形圆管的外面，合金异形圆管装有电源输出线圈，铁芯异形圆管装有励磁线圈，合金异形圆管的每一个磁极都有磁极孔。
专利号ZL201410077609.9，发明专利名称《半固态金属铸造设备及其工艺流程》工艺流程如下：1)把金属放入熔解炉中加热熔化成液态金属。2)把熔解炉中熔化的液态金属逐步流入保温炉中。3)调节电动浇铸阀门控制流入搅拌冷却槽内液态金属的流量。4)通过红外线温度传感器测量各段搅拌冷却槽内液态金属的温度。5)给搅拌机和往复运动机构通电，齿轮减速电机的输出齿轮通过从动齿轮带动空心转轴转动，从而带动金属套筒和外面的带楞的耐高温陶瓷护套在流动的液态减速里转动。往复运动机构带动小车在轨道上做往复运动，从而带动陶瓷护套在搅拌冷却槽内液态金属里边转动边在搅拌冷却槽内做横向运动，水进入高温陶瓷护套林区液态金属。用振动盘粘度计测量液态金属固化度。6)用活塞泵或者螺旋挤压泵把半固态金属压入模具中。
发明内容：
半固态轧钢设备。从转炉或者电炉出来的钢水流入由耐火材料制成的倾斜的导流槽里，导流槽前高后低，导流槽的前段和后段各装一个温度传感器，用电脑控制仪来控制。导流槽的上方有一条与导流槽相适配的上冷却扁管，导流槽下面有一条与所流槽相适配的下冷却扁管。导流槽的后端接有耐火材料制成的凸凹不平的弧形槽，弧形槽前高后低，弧形槽上布满陶瓷钉、形成陶瓷钉床。在弧形槽的上方有一条与弧形槽相适配的上弧形冷却扁管，在弧形槽的下面有一条与弧形槽相适配的下弧形冷却扁管，弧形槽两侧各装有一个震动装置使弧形槽震动，弧形槽后段装有振动盘粘度计。水泵的进水管伸到水池里，从水泵出来的第一条分管经过第一电动调节水阀接到上冷却扁管后端，水蒸汽管从上冷却扁管前端接出。或者鼓风机出来的第一条分管经过第一电动调节风阀接到上冷却扁管后端，热风管从上冷却扁管前端接出。从水泵出来的第二条分管经过第二电动调节水阀接到上弧形冷却扁管后端，水蒸汽管从上弧形冷却扁管前端接出。或者鼓风机出来的第二条分管经过第二电动调节风阀接到上弧形冷却扁管后端，热风管从上弧形冷却扁管前端接出。从水泵出来的第三条分管经过第三电动调节水阀接到下冷却扁管后端，水蒸汽管从下冷却扁管前端接出。或者鼓风机出来的第三条分管经过第三电动调节风阀接到下冷却扁管后端，热风管从下冷却扁管前端接出。从水泵出来的第四条分管经过第四电动调节水阀接到下弧形冷却扁管后端，水蒸汽管从下弧形冷却扁管前端接出。或者鼓风机出来的第四条分管经过第四电动调节风阀接到下弧形冷却扁管后端，热风管从下弧形冷却扁管前端接出。将从上冷却扁管前端的接出来的水蒸汽管、下冷却扁管前端接出来的水蒸汽管、上弧形冷却扁管前端接出来的水蒸汽管、下弧形冷却扁管前端接出来的水蒸汽管汇集在一起接到余热发电机上。或者将从上冷却扁管前端接出来的热风管、下冷却扁管前端接出来的热风管、上弧形冷却扁管前端接出来的热风管、下弧形冷却扁管前端接出来的热风管汇集在一起接到余热发电机上。
半固态轧钢设备的控制方法于：从转炉或者电炉出来的钢水流入导流槽。水泵从水池抽水，从水泵出来的第一部分水经过第一电动调节水阀进入上冷却扁管后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第一电动调节水阀、从而调节进入上冷却扁管后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第一部分风经过第一电动调节风阀进入上冷却扁管后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第一电动调节风阀、从而调节进入上冷却扁管后端的小管中风的大小。水泵从水池抽水，水泵从水池抽水，从水泵出来的第二部分水经过第二电动调节水阀进入上弧形扁管后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第二电动调节水阀、从而调节进入上弧形冷却扁管后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第二部分风经过第二电动调节风阀进入上弧形冷却扁管后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第二电动调节风阀、从而调节进入上弧形冷却扁管后端的小管中风的大小。从水泵出来的第三部分水经过第三电动调节水阀进入下冷却扁管后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第三电动调节水阀、从而调节进入下冷却扁管后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第三部分风经过第三电动调节风阀进入下冷却扁管后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第三电动调节风阀、从而调节进入下冷却扁管后端的小管中风的大小，使从导流槽出来的钢水的温度降低到钢水的熔点。水泵从水池抽水，从水泵出来的第四部分水经过第四电动调节水阀进入下弧形冷却扁管后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第四电动调节水阀、从而调节进入下弧形冷却扁管后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第四部分风经过第四电动调节风阀进入下弧形冷却扁管后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第四电动调节风阀、从而调节进入下弧形冷却扁管后端的小管中风的大小。温度在熔点的钢水在弧形槽上被冷却释放出热量，钢水冷却结晶形成晶核、晶核伸出晶枝，弧形槽两侧装有的震动装置工作使弧形槽震动，温度在熔点的钢水在弧形槽的凸凹不平的陶瓷钉床上流动时被搅拌，晶枝被折断形成新的晶核，晶核的数量不断增加。随着结晶度的增加钢水的黏度不断地增加，在相同倾斜度下流动速度会降低，逐渐地增加倾斜角度使钢水保均匀的流动速度。在弧形槽后端钢水的结晶度达到60％～80％；结晶度达60％～80％的钢水进入轧钢机，被轧成设定形状的钢材。将从上冷却扁管前端的小管出来的水蒸汽、下冷却扁管前端的小管出来的水蒸汽、上弧形冷却扁管前端的小管出来的水蒸汽、下弧形冷却扁管前端的小管出来的水蒸汽汇集在一起送入余热发电机。或者将从上冷却扁管前端的小管出来的热风、下冷却扁管前端的小管出来的热风、上弧形冷却扁管前端的小管出来的热风、下弧形冷却扁管前端的小管出来的热风汇集在一起送入余热发电机。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步具体详细的说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的A-A截面图。
图3是本发明的B-B截面图。
具体实施方式：
图1、图2和图3所示，半固态轧钢设备。从转炉或者电炉出来的钢水流入由耐火材料制成的倾斜的导流槽2里，导流槽2前高后低，导流槽2的前段和后段各装一个温度传感器，用电脑控制仪来控制。导流槽2的上方有一条与导流槽2相适配的上冷却扁管4，导流槽2下面有一条与导流槽2相适配的下冷却扁管5。导流槽2的后端接有耐火材料制成的凸凹不平的弧形槽3，弧形槽3前高后低，弧形槽3上布满陶瓷钉、形成陶瓷钉床。在弧形槽3的上方有一条与弧形槽3相适配的上弧形冷却扁管6，在弧形槽3的下面有一条与弧形槽3相适配的下弧形冷却扁管7，弧形槽3两侧各装有一个震动装置8使弧形槽震动，弧形槽3后段装有振动盘粘度计。水泵的进水管伸到水池里，从水泵出来的第一条分管经过第一电动调节水阀接到上冷却扁管4后端，水蒸汽管从上冷却扁管4前端接出。或者鼓风机出来的第一条分管经过第一电动调节风阀接到上冷却扁管4后端，热风管从上冷却扁管4前端接出。从水泵出来的第二条分管经过第二电动调节水阀接到上弧形冷却扁管6后端，水蒸汽管从上弧形冷却扁管6前端接出。或者鼓风机出来的第二条分管经过第二电动调节风阀接到上弧形冷却扁管6后端，热风管从上弧形冷却扁管6前端接出。从水泵出来的第三条分管经过第三电动调节水阀接到下冷却扁管5后端，水蒸汽管从下冷却扁管5前端接出。或者鼓风机出来的第三条分管经过第三电动调节风阀接到下冷却扁管5后端，热风管从下冷却扁管5前端接出。从水泵出来的第四条分管经过第四电动调节水阀接到下弧形冷却扁管7后端，水蒸汽管从下弧形冷却扁管7前端接出。或者鼓风机出来的第四条分管经过第四电动调节风阀接到下弧形冷却扁管7后端，热风管从下弧形冷却扁管7前端接出。将从上冷却扁管4前端的接出来的水蒸汽管、下冷却扁管5前端接出来的水蒸汽管、上弧形冷却扁管6前端接出来的水蒸汽管、下弧形冷却扁管7前端接出来的水蒸汽管汇集在一起接到余热发电机上。或者将从上冷却扁管4前端接出来的热风管、下冷却扁管5前端接出来的热风管、上弧形冷却扁管6前端接出来的热风管、下弧形冷却扁管7前端接出来的热风管汇集在一起接到余热发电机上。
图1、图2和图3所示，半固态轧钢设备的控制方法于：从转炉1或者电炉出来的钢水流入导流槽2。水泵从水池抽水，从水泵出来的第一部分水经过第一电动调节水阀进入上冷却扁管4后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽2的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第一电动调节水阀、从而调节进入上冷却扁管4后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第一部分风经过第一电动调节风阀进入上冷却扁管4后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽2的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第一电动调节风阀、从而调节进入上冷却扁管4后端的小管中风的大小。水泵从水池抽水，从水泵出来的第二部分水经过第二电动调节水阀进入上弧形扁管6后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽3后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第二电动调节水阀、从而调节进入上弧形冷却扁管6后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第二部分风经过第二电动调节风阀进入上弧形冷却扁管 6后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽3后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第二电动调节风阀、从而调节进入上弧形冷却扁管6后端的小管中风的大小。电脑控制仪根据弧形槽3后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第三电动调节水阀、从而调节进入上弧形冷却扁管6后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第三部分风经过第三电动调节风阀进入上弧形冷却扁管6后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽3后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第三电动调节风阀、从而调节进入上弧形冷却扁管6后端的小管中风的大小。水泵从水池抽水，从水泵出来的第三部分水经过第三电动调节水阀进入下冷却扁管5后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽2的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第三电动调节水阀、从而调节进入下冷却扁管5后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第三部分风经过第三电动调节风阀进入下冷却扁管5后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽2的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第三电动调节风阀、从而调节进入下冷却扁管5 后端的小管中风的大小，使从导流槽2出来的钢水的温度降低到钢水的熔点。水泵从水池抽水，从水泵出来的第四部分水经过第四电动调节水阀进入下弧形冷却扁管7后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽3后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第四电动调节水阀、从而调节进入下弧形冷却扁管7后端的小管中的水流大小。或者鼓风机吹出的第四部分风经过第四电动调节风阀进入下弧形冷却扁管7后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽3后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第四电动调节风阀、从而调节进入下弧形冷却扁管7后端的小管中风的大小。温度在熔点的钢水在弧形槽3上被冷却释放出热量，钢水冷却结晶形成晶核、晶核伸出晶枝，弧形槽两侧装有的震动装置8工作使弧形槽震动，温度在熔点的钢水在弧形槽3的凸凹不平的陶瓷钉床上流动时被搅拌，晶枝被折断形成新的晶核，晶核的数量不断增加。随着结晶度的增加钢水的黏度不断地增加，在相同倾斜度下流动速度会降低，逐渐地增加倾斜角度使钢水保均匀的流动速度。在弧形槽3后端钢水的结晶度达到60％～80％；结晶度达60％～80％的钢水进入轧钢机9，被轧成设定形状的钢材。将从上冷却扁管4前端的小管出来的水蒸汽、下冷却扁管5前端的小管出来的水蒸汽、上弧形冷却扁管6前端的小管出来的水蒸汽、下弧形冷却扁管7前端的小管出来的水蒸汽汇集在一起送入余热发电机。或者将从上冷却扁管4前端的小管出来的热风、下冷却扁管5前端的小管出来的热风、上弧形冷却扁管6前端的小管出来的热风、下弧形冷却扁管7前端的小管出来的热风汇集在一起送入余热发电机。

Claims (2)

1.半固态轧钢设备，从转炉或者电炉出来的钢水流入由耐火材料制成的倾斜的导流槽(2)里，导流槽(2)前高后低，导流槽(2)的前段和后段各装一个温度传感器，用电脑控制仪来控制；导流槽(2)的上方有一条与导流槽(2)相适配的上冷却扁管(4)，导流槽(2)的后端接有耐火材料制成的弧形槽(3)，弧形槽(3)前高后低，在弧形槽(3)的上方有一条与弧形槽(3)相适配的上弧形冷却扁管(6)，弧形槽(3)两侧各装有一个震动装置(8)使弧形槽震动，弧形槽(3)后段装有振动盘粘度计；水泵的进水管伸到水池里，从水泵出来的第一条分管经过第一电动调节水阀接到上冷却扁管(4)后端，水蒸汽管从上冷却扁管(4)前端接出；或者鼓风机出来的第一条分管经过第一电动调节风阀接到上冷却扁管(4)后端，热风管从上冷却扁管(4)前端接出；从水泵出来的第二条分管经过第二电动调节水阀接到上弧形冷却扁管(6)后端，水蒸汽管从上弧形冷却扁管(6)前端接出；或者鼓风机出来的第二条分管经过第二电动调节风阀接到上弧形冷却扁管(6)后端，热风管从上弧形冷却扁管(6)前端接出；其特征在于：所述导流槽(2)下面有一条与所述导流槽(2)相适配的下冷却扁管(5)，所述导流槽(2)的后端接有的所述弧形槽(3)凸凹不平，所述弧形槽(3)上布满陶瓷钉、形成陶瓷钉床，在所述弧形槽(3)的下面有一条与所述弧形槽(3)相适配的下弧形冷却扁管(7)，从水泵出来的第三条分管经过第三电动调节水阀接到下冷却扁管(5)后端，水蒸汽管从下冷却扁管(5)前端接出；或者鼓风机出来的第三条分管经过第三电动调节风阀接到下冷却扁管(5)后端，热风管从下冷却扁管(5)前端接出；从水泵出来的第四条分管经过第四电动调节水阀接到下弧形冷却扁管(7)后端，水蒸汽管从下弧形冷却扁管(7)前端接出；或者鼓风机出来的第四条分管经过第四电动调节风阀接到下弧形冷却扁管(7)后端，热风管从下弧形冷却扁管(7)前端接出；将从所述上冷却扁管(4)前端的接出来的水蒸汽管、下冷却扁管(5)前端接出来的水蒸汽管、所述上弧形冷却扁管(6)前端接出来的水蒸汽管、下弧形冷却扁管(7)前端接出来的水蒸汽管汇集在一起接到余热发电机上；或者将从所述上冷却扁管(4)前端接出来的热风管、下冷却扁管(5)前端接出来的热风管、所述上弧形冷却扁管(6)前端接出来的热风管、下弧形冷却扁管(7)前端接出来的热风管汇集在一起接到余热发电机上。
2.半固态轧钢设备的控制方法，其特征在于：从转炉(1)或者电炉出来的钢水流入导流槽(2)，水泵从水池抽水，从水泵出来的第一部分水经过第一电动调节水阀进入上冷却扁管(4)后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽(2)的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第一电动调节水阀、从而调节进入上冷却扁管(4)后端的小管中的水流大小；或者鼓风机吹出的第一部分风经过第一电动调节风阀进入上冷却扁管(4)后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽(2)的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第一电动调节风阀、从而调节进入上冷却扁管(4)后端的小管中风的大小；水泵从水池抽水，从水泵出来的第二部分水经过第二电动调节水阀进入上弧形冷却扁管(6)后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽(3)后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第二电动调节水阀、从而调节进入上弧形冷却扁管(6)后端的小管中的水流大小；或者鼓风机吹出的第二部分风经过第二电动调节风阀进入上弧形冷却扁管(6)后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽(3)后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第二电动调节风阀、从而调节进入上弧形冷却扁管(6)后端的小管中风的大小；水泵从水池抽水，从水泵出来的第三部分水经过第三电动调节水阀进入下冷却扁管(5)后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽(2)的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第三电动调节水阀、从而调节进入下冷却扁管(5)后端的小管中的水流大小；或者鼓风机吹出的第三部分风经过第三电动调节风阀进入下冷却扁管(5)后端的小管中，电脑控制仪根据导流槽(2)的前段和后段装有的温度传感器传递的信号来调节第三电动调节风阀、从而调节进入下冷却扁管(5)后端的小管中风的大小，使从导流槽(2)出来的钢水的温度降低到钢水的熔点；水泵从水池抽水，从水泵出来的第四部分水经过第四电动调节水阀进入下弧形冷却扁管(7)后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽(3)后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第四电动调节水阀、从而调节进入下弧形冷却扁管(7)后端的小管中的水流大小；或者鼓风机吹出的第四部分风经过第四电动调节风阀进入下弧形冷却扁管(7)后端的小管中，电脑控制仪根据弧形槽(3)后段装有振动盘粘度计传递的信号来调节第四电动调节风阀、从而调节进入下弧形冷却扁管(7)后端的小管中风的大小；温度在熔点的钢水在弧形槽(3)上被冷却释放出热量，钢水冷却结晶形成晶核、晶核伸出晶枝，弧形槽两侧装有的震动装置(8)工作使弧形槽震动，温度在熔点的钢水在弧形槽(3)的凸凹不平的陶瓷钉床上流动时被搅拌，晶枝被折断形成新的晶核，晶核的数量不断增加，随着结晶度的增加钢水的黏度不断地增加，在相同倾斜度下流动速度会降低，逐渐地增加倾斜角度使钢水保均匀的流动速度，在弧形槽(3)后端钢水的结晶度达到60％～80％；结晶度达60％～80％的钢水进入轧钢机(9)，被轧成设定形状的钢材；将从上冷却扁管(4)前端的小管出来的水蒸汽、下冷却扁管(5)前端的小管出来的水蒸汽、上弧形冷却扁管(6)前端的小管出来的水蒸汽、下弧形冷却扁管(7)前端的小管出来的水蒸汽汇集在一起送入余热发电机；或者将从上冷却扁管(4)前端的小管出来的热风、下冷却扁管(5)前端的小管出来的热风、上弧形冷却扁管(6)前端的小管出来的热风、下弧形冷却扁管(7)前端的小管出来的热风汇集在一起送入余热发电机。
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