CN114653762B - 高速线材头部水冷控冷方法及控冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种高速线材头部水冷控冷方法及控冷系统，涉及高速线材轧制技术领域。该高速线材头部水冷控冷方法包括在线材的头部经过第一传感器时，获取第一信号；以获取到第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间；在第一预设时间后控制第一夹送辊夹持并传输线材；控制冷却机构对线材进行冷却，其能够较为准确地控制无控冷段的长度，以减轻线材的浪费。

Description

高速线材头部水冷控冷方法及控冷系统
技术领域
本发明涉及高速线材轧制技术领域，具体而言，涉及一种高速线材头部水冷控冷方法及控冷系统。
背景技术
高速线材轧制一般包括普通碳素钢，螺纹盘条钢，高碳钢，优质碳素钢，高性能弹簧钢等。
高速线材的常规轧制控冷过程中，需要在线材的头部保留一段无控冷段以保证线材顺利过钢，后期会将该无控冷段切除，但在线材的传输过程中无法准确地控制无控冷段的长度，导致无控冷段的长度过长，造成线材的浪费。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种高速线材头部水冷控冷方法，其能够较为准确地控制无控冷段的长度，以减轻线材的浪费。
本发明的目的还包括，提供了一种控冷系统，其能够较为准确地控制无控冷段的长度，以减轻线材的浪费。
本发明的实施例可以这样实现：
本发明的实施例提供了一种高速线材头部水冷控冷方法，应用于控冷系统，所述控冷系统包括第一传感器、精轧机组、冷却机构以及第一夹送辊，所述第一传感器、所述精轧机组、所述冷却机构以及所述第一夹送辊依次排布，所述第一传感器用于检测线材的头部经过所述第一传感器时的第一信号，所述精轧机组和所述第一夹送辊用于传输线材，所述冷却机构用于对线材进行冷却；
所述方法包括：
在所述线材的头部经过所述第一传感器时，获取所述第一信号；
以获取到所述第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间；
在所述第一预设时间后控制所述第一夹送辊夹持并传输所述线材；
控制所述冷却机构对所述线材进行冷却。
可选的，所述以获取到所述第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间的步骤包括：
计算所述线材的头部从所述第一传感器到所述精轧机组的入口的第一时间；
计算所述线材的头部通过所述精轧机组的第二时间；
计算所述线材的头部从所述精轧机组的出口到所述第一夹送辊的第三时间；
计算所述线材的头部预设段通过所述第一夹送辊的第四时间；
依据以下计算式计算所述第一预设时间：
T1＝t1+t2+t3+t4；
其中，T1表示所述第一预设时间，t1表示所述第一时间，t2表示所述第二时间，t3表示所述第三时间，t4表示所述第四时间。
可选的，所述控冷系统还包括飞剪和预精轧机，所述飞剪位于所述精轧机组远离所述第一夹送辊的一侧，所述预精轧机位于所述飞剪远离所述精轧机组的一侧，所述精轧机组包括多个轧机，所述线材依次经过所述预精轧机、所述飞剪、多个所述轧机、所述冷却机构和所述一夹送辊；
所述计算所述线材的头部从所述第一传感器到所述精轧机组的入口的第一时间的步骤包括：
从数据库获取第一传感器与第一个所述轧机的入口端之间的距离、飞剪的切头长度和预精轧机的线速度；
依据以下计算式计算所述第一时间：
t1＝(d1+d2)/V预；
其中，d1表示所述第一传感器与第一个所述轧机的入口端之间的距离，d2表示所述飞剪的切头长度，V预表示所述预精轧机的线速度。
可选的，所述计算所述线材的头部通过所述精轧机组的第二时间的步骤包括：
从数据库获取经过每个所述轧机后的线材的断面面积、相邻所述轧机之间的距离以及线材进入所述精轧机组时的断面面积；
依据以下计算式计算所述第二时间：
t2＝(F1*L1+F2*L2+…+Fn*Ln-1)/F预/V预；
其中，F1，F2…Fn分别表示经过每个所述轧机后的线材的断面面积，L1，L2…Ln-1分别表示相邻所述轧机之间的距离，F预表示线材进入所述精轧机组时的断面面积，V预表示所述预精轧机的线速度。
可选的，所述计算所述线材的头部从所述精轧机组的出口到所述第一夹送辊的第三时间的步骤包括：
从数据库获取最后一个所述轧机的出口端与所述第一夹送辊之间的距离以及最后一个所述轧机的线速度；
依据以下计算式计算所述第三时间：
t3＝L0/V0；
其中，L0表示最后一个所述轧机的出口端与所述第一夹送辊之间的距离，V0表示最后一个所述轧机的线速度。
可选的，所述计算所述线材的头部预设段通过所述第一夹送辊的第四时间的步骤包括：
从数据库获取所述线材的头部预设段的长度以及最后一个所述轧机的线速度；
依据以下计算式计算所述第四时间：
t4＝Lx/V0；
其中，Lx表示所述线材的头部预设段的长度，V0表示最后一个所述轧机的线速度。
可选的，计算调整时间并获取第一预设时间；
依据以下计算式计算所述第二预设时间：
T2＝T1-Ty；
其中，T2表示第二预设时间，T1表示第一预设时间，Ty表示调整时间。
可选的，所述计算调整时间的步骤包括：
获取所述线材未冷却长度以及所述线材的头部预设段的长度；
依据以下计算式计算调整时间：
Ty＝Ly/V0；
其中，Ty表示调整时间，Ly表示所述线材未冷却长度与所述线材的头部预设段的长度Lx的差值，V0表示最后一个所述轧机的线速度。
可选的，所述控冷系统还包括第二传感器、第三传感器、第二夹送辊和吐丝机，所述第二传感器设置于所述第一传感器和所述精轧机组之间，所述第三传感器设置于所述第一夹送辊远离所述精轧机组的一侧，所述第三传感器、所述第二夹送辊和所述吐丝机依次排布，所述第二传感器和所述第三传感器分别用于检测所述线材的头部经过自身时的第二信号和第三信号，所述第二夹送辊用于夹持并传输所述线材，所述吐丝机用于对所述线材进行吐丝；
在所述控制所述冷却机构对所述线材进行冷却的步骤之后，所述方法还包括：
在所述线材的头部经过第三传感器时，获取所述第三信号；
控制所述第一夹送辊打开，以对所述线材解除夹持；
在所述线材的尾部经过所述第二传感器后，获取所述第二信号，并控制所述第二夹送辊夹持并输送所述线材。
本发明的实施例还提供了一种控冷系统，包括控制器，所述控制器用于实现上述的高速线材头部水冷控冷方法。
本发明实施例的高速线材头部水冷控冷方法及控冷系统的有益效果包括，例如：在线材的传输过程中，线材的头部经过第一传感器时，第一传感器检测到第一信号并发送至控制器，控制器以获取到第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间，并在第一预设时间后控制第一夹送辊夹持并传输线材，同时控制冷却机构对线材进行冷却；通过计算得到第一预设时间，在第一预设时间后线材的头部能够顺利通过第一夹送辊保证线材顺利过钢，同时冷却机构对线材的其余部分进行冷却，第一预设时间的设定能够准确地控制线材的无控冷段的长度，以减轻线材的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例中控冷系统的结构示意图；
图2为本申请实施例中控冷方法的步骤S100-S900的流程图；
图3为本申请实施例中控冷方法的子步骤S210-S250的流程图；
图4为本申请实施例中控冷方法的子步骤S211-S212的流程图；
图5为本申请实施例中控冷方法的子步骤S221-S222的流程图；
图6为本申请实施例中控冷方法的子步骤S231-S232的流程图；
图7为本申请实施例中控冷方法的子步骤S241-S242的流程图；
图8为本申请实施例中控冷方法的子步骤S810-S820的流程图。
图标：10-控冷系统；100-第一传感器；200-精轧机组；300-冷却机构；310-水箱；400-第一夹送辊；500-飞剪；600-预精轧机；700-第二传感器；710-活套；800-第三传感器；810-吐丝机；900-第二夹送辊。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
本申请的发明人发现，精轧机组至吐丝机之间的线材头部没有执行水冷控冷过程，在线材高速传输过程中无法准确地控制无控冷段的长度，导致无控冷段的长度过长，而过长的无控冷段容易出现吐丝温度高，并造成风冷控冷过程相变异常，易出现头部吐圈不规则而造成收集困难，集卷筒卡筒等故障；另外，无控冷段表面光洁度差，同时容易出现脆断，拉拔过程不稳定，给再加工企业造成损失，同时也影响自身产品质量；再有，由于线材的无控冷段最后需要剪除，因此，无控冷段过长也增加了人员的劳动强度，不但浪费了大量的线材，而且也明显降低了产品成材率。本实施例提供了一种高速线材头部水冷控冷方法以及控冷系统，用以解决上述的技术问题。
请参考图1，本实施例提供的控冷系统10包括控制器(图中未示出)、第一传感器100、精轧机组200、冷却机构300以及第一夹送辊400，第一传感器100、精轧机组200、冷却机构300以及第一夹送辊400依次排布，第一传感器100用于检测线材的头部经过第一传感器100时的第一信号，精轧机组200和第一夹送辊400用于传输线材，冷却机构300用于对线材进行冷却，控制器用于实现高速线材头部水冷控冷方法。
控冷系统10还包括飞剪500和预精轧机600，飞剪500位于精轧机组200远离第一夹送辊400的一侧，预精轧机600位于飞剪500远离精轧机组200的一侧，精轧机组200包括多个轧机，线材依次经过预精轧机600、飞剪500、多个轧机、冷却机构300和一夹送辊。
另外，控冷系统10还包括第二传感器700、第三传感器800、第二夹送辊900和吐丝机810，第二传感器700设置于第一传感器100和精轧机组200之间，第三传感器800设置于第一夹送辊400远离精轧机组200的一侧，第三传感器800、第二夹送辊900和吐丝机810依次排布，第二传感器700和第三传感器800分别用于检测线材的头部经过自身时的第二信号和第三信号，第二夹送辊900用于夹持并传输线材，吐丝机810用于对线材进行吐丝。控冷系统10还包括活套710，活套710设置于精轧机组200前，第二传感器700设置于活套710处，活套710能够实现无张力轧制，以确保线材进精轧机组200的料型稳定。
需要指出的是，预精轧机600、飞剪500、精轧机组200、冷却机构300、第一夹送辊400、第二夹送辊900、吐丝机810依次设置于同一生产线上，线材依次经预精轧机600、精轧机组200、第一夹送辊400、第二夹送辊900，最后从吐丝机810吐丝出料，冷却机构300用以对线材进行水冷，飞剪500一方面用于剪断线材以形成多段成品线材，另一方面飞剪500还用于剪除线材的头部的有缺陷的部分。可以理解的是，本实施例提及的精轧机组200前、精轧机组200后指的是在同一生产线上的前后的位置；其他部件的前、后位置指代同该精轧机组200前、精轧机组200后的位置指代含义相类似。
本实施例中，冷却机构300包括多个水箱310，多个水箱310布置于第一夹送辊400和精轧机组200之间，多个水箱310上设置有喷嘴(图中未示出)，喷嘴处设置电控阀，控制器与电控阀相连接，以控制电控阀的启闭；在线材的无控冷段通过第一夹送辊400后，控制器控制电控阀开启，喷嘴朝线材喷水以对线材进行水冷。第一传感器100、第二传感器700和第三传感器800均为光信号检测仪，第一传感器100、第二传感器700和第三传感器800在线材经过自身时会检测到第一信号、第二信号和第三信号。
本实施例的控冷系统10还包括存储器，存储器和控制器均设置于主控台，存储器用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被处理器执行时，使得处理器实现上述的控冷方法。
存储器和控制器相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。该存储器中包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在服务器的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。控制器用于执行存储器中存储的可执行模块，例如控冷系统10的控制器所包括的软件功能模块及计算机程序等。
其中，存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器用于存储程序，处理器在接收到执行指令后，执行程序。本实施例中，存储器中存储有与上述的控冷方法的步骤及其子步骤所对应的可执行的机算计程序。
请参考图2，本实施例提供的高速线材头部水冷控冷方法，应用于上述的控冷系统10，该方法包括：
步骤S100、在线材的头部经过第一传感器100时，获取第一信号。
需要说明的是，在线材的头部经过第一传感器100前还经过了预精轧机600，预精轧机600对线材进行初步轧制，此时线材的温度较高向外散发红光；线材在经吐丝机810吐丝成圈之前为直线型线材，线材的头部经过第一传感器100时，第一传感器100获取到线材的头部的红光后，将检测到的该第一信号发送至控制器。
步骤S200、以获取到第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间。
此步骤中，控制器获取到第一信号时，以获取到第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间。
进一步的，请参考图3，步骤S200包括：
子步骤S210、计算线材的头部从第一传感器100到精轧机组200的入口的第一时间。
此步骤中，能够通过计算得到线材的头部从第一传感器100到精轧机组200的入口所需要的时间。
进一步的，请参考图4，子步骤S210包括：
子步骤S211、从数据库获取第一传感器100与第一个轧机的入口端之间的距离、飞剪500的切头长度和预精轧机600的线速度。
在计算第一时间前，先从控制器的数据库中获取第一传感器100与第一个轧机的入口端之间的距离、飞剪500的切头长度和预精轧机600的线速度；需要说明的是，第一传感器100与第一个轧机的入口端之间的距离、飞剪500的切头长度和预精轧机600的线速度均为存储于控制器内的固定参数，其中，飞剪500的切头长度指的是线材的头部有缺陷的部分需要飞剪500剪除的长度，在计算第一时间时需要将这部分长度考虑进去。
子步骤S212、依据以下计算式计算第一时间：
t1＝(d1+d2)/V预；
其中，t1表示第一时间，d1表示第一传感器100与第一个轧机的入口端之间的距离，d2表示飞剪500的切头长度，V预表示预精轧机600的线速度。
获取第一传感器100与第一个轧机的入口端之间的距离、飞剪500的切头长度和预精轧机600的线速度后，通过上述计算式计算得到第一时间。
该方法还包括子步骤S220、计算线材的头部通过精轧机组200的第二时间。
此步骤中，能够通过计算得到线材的头部通过精轧机组200所需要的时间，该第二时间也是线材的头部从精轧机组200中的第一个轧机的入口端到最后一个轧机的出口端所需要的时间。
进一步的，请参考图5，子步骤S220包括：
子步骤S221、从数据库获取经过每个轧机后的线材的断面面积、相邻轧机之间的距离以及线材进入精轧机组200时的断面面积。
在计算第二时间前，先从控制器的数据库中获取经过每个轧机后的线材的断面面积、相邻轧机之间的距离以及线材进入精轧机组200时的断面面积，其中，线材进入精轧机组200时的断面面积为线材经过预精轧机600轧制后的断面面积，上述的每个断面面积都与每个轧机的初始设定相关，故每个轧机后的线材的断面面积、相邻轧机之间的距离以及线材进入精轧机组200时的断面面积均为存储于控制器内的固定参数。
子步骤S222、依据以下计算式计算第二时间：
t2＝(F1*L1+F2*L2+…+Fn*Ln-1)/F预/V预；
其中，F1，F2…Fn分别表示经过每个轧机后的线材的断面面积，L1，L2…Ln-1分别表示相邻轧机之间的距离，F预表示线材进入精轧机组200时的断面面积，V预表示预精轧机600的线速度。
本实施例中，F预*V预＝F1*V1＝F2*V2＝…＝Fn*Vn，V1,V2,...Vn指的是每个轧机的线速度；需要说明的是，n为轧机的数量，L1为精轧机组200的第一个轧机和第二个轧机之间的距离，L2为精轧机组200的第二个轧机和第三个轧机之间的距离，依次类推，Ln-1为精轧机组200的第n-1个轧机和第n个轧机之间的距离。
获取每个轧机后的线材的断面面积、相邻轧机之间的距离以及线材进入精轧机组200时的断面面积后，通过上述计算式计算得到第二时间。
该方法还包括子步骤S230、计算线材的头部从精轧机组200的出口到第一夹送辊400的第三时间。
此步骤中，能够通过计算得到线材的头部从精轧机组200的出口到第一夹送辊400所需要的时间，该第三时间也是线材的头部从精轧机组200中的最后一个轧机的出口端到第一夹送辊400所需要的时间。
进一步的，请参考图6，子步骤S230包括：
子步骤S231、从数据库获取最后一个轧机的出口端与第一夹送辊400之间的距离以及最后一个轧机的线速度。
在计算第三时间前，先从控制器的数据库中获取最后一个轧机的出口端与第一夹送辊400之间的距离以及最后一个轧机的线速度，其中，最后一个轧机的出口端与第一夹送辊400之间的距离以及每个轧机的线速度都是预先设定好的参数，均为存储于控制器内的固定参数。
子步骤S232、依据以下计算式计算第三时间：
t3＝L0/V0；
其中，L0表示最后一个轧机的出口端与第一夹送辊400之间的距离，V0表示最后一个轧机的线速度。
此步骤中，获取最后一个轧机的出口端与第一夹送辊400之间的距离以及最后一个轧机的线速度后，通过上述计算式计算得到第三时间。
该方法还包括子步骤S240、计算线材的头部预设段通过第一夹送辊400的第四时间。
此步骤中，能够通过计算得到线材的头部预设段通过第一夹送辊400所需要的时间；需要说明的是，线材的头部预设段指的是线材的头部预期的无控冷段的长度，该长度设定为20-30m。
进一步的，请参考图7，子步骤S240包括：
子步骤S241、从数据库获取线材的头部预设段的长度以及最后一个轧机的线速度。
在计算第四时间前，先从控制器的数据库中获取线材的头部预设段的长度以及最后一个轧机的线速度，其中，线材的头部预设段的长度以及最后一个轧机的线速度都是预先设定好的参数，均为存储于控制器内的固定参数。
子步骤S242、依据以下计算式计算第四时间：
t4＝Lx/V0；
其中，Lx表示线材的头部预设段的长度，V0表示最后一个轧机的线速度。
此步骤中，获取线材的头部预设段的长度以及最后一个轧机的线速度后，通过上述计算式计算得到第四时间。
该方法还包括子步骤S250、依据以下计算式计算第一预设时间：
T1＝t1+t2+t3+t4；
其中，T1表示第一预设时间，t1表示第一时间，t2表示第二时间，t3表示第三时间，t4表示第四时间。
此步骤中，通过之前步骤计算得到第一时间、第二时间、第三时间和第四时间后，对第一时间、第二时间、第三时间和第四时间求和即得到第一预设时间。
该方法还包括步骤S300、在第一预设时间后控制第一夹送辊400夹持并传输线材。
需要说明的是，第一预设时间指的是第一夹送辊400夹持并传输线材的响应时间，通过设定第一预设时间，能够使得第一夹送辊400在该第一预设时间后执行夹头动作，开始对线材进行夹持并传输，以免过早夹持没有夹持到线材造成传输停滞，或者过晚夹持线材导致无控冷段过长的问题出现。
该方法还包括步骤S400、控制冷却机构300对线材进行冷却。
需要说明的是，此步骤S400与步骤S300可以同时进行，在第一夹送辊400夹持并传输线材时，控制器控制冷却机构300对线材进行冷却；在本实施例中，控制器控制多个水箱310的电控阀开启，喷嘴朝线材喷水以对线材进行水冷。
在步骤S400之后，该方法还包括：
步骤S500、在线材的头部经过第三传感器800时，获取第三信号。
此步骤中，线材的头部经过第三传感器800时，第三传感器800检测到线材的第三信号，并将该第三信号传输至控制器。
步骤S600、控制第一夹送辊400打开，以对线材解除夹持。
此步骤中，在控制器获取到第三信号时，线材的头部已经进入吐丝机810，吐丝机810配合精轧机组200对线材进行夹持和传输，此时控制第一夹送辊400打开，以对线材解除夹持。由于精轧机组200至吐丝机810之间张力已经形成，为避免多区域点之间的张力不同步、不协调，因此控制第一夹送辊400打开。第一夹送辊400的打开和夹持可以通过控制器与电机电连接控制实现，在此不再赘述。
步骤S700、在线材的尾部经过第二传感器700后，获取第二信号，并控制第二夹送辊900夹持并输送线材。
此步骤中，在控制器获取到第二信号时，线材的尾部经过第二传感器700，第二传感器700检测到红光消失的第二信号后，将该第二信号发送至控制器，控制器控制第二夹送辊900执行夹尾动作，夹持并输送线材，直至线材完全通过吐丝机810吐圈出料。
另外，需要指出的是，飞剪500能够将线材剪切为多段，在步骤S700后，可以重复执行步骤S100-S700，实现连轧工艺。
此外，该方法还包括：
步骤S800、计算调整时间并获取第一预设时间。
需要说明的是，通过获取上述步骤中得到的第一预设时间后，计算调整时间，以对该第一预设时间进行校正，直至达到线材合适的无控冷段的长度。
进一步的，请参考图8，步骤S800包括：
子步骤S810、获取线材未冷却长度以及线材的头部预设段的长度。
需要说明的是，线材未冷却长度为线材吐圈出料后人为测量或机测获取的数据，可直接输入到控制器的数据库内储存。
子步骤S820、依据以下计算式计算调整时间：
Ty＝Ly/V0；
其中，Ty表示调整时间，Ly表示线材未冷却长度与线材的头部预设段的长度Lx的差值，V0表示最后一个轧机的线速度。
例如：线材吐圈出料后测量的线材未冷却长度为50m，线材的头部预设段的长度Lx设定为20m，那么Ly就是30m。在获取到线材未冷却长度以及线材的头部预设段的长度后，通过上述计算式计算得到调整时间。
该方法还包括步骤S900、依据以下计算式计算第二预设时间：
T2＝T1-Ty；
其中，T2表示第二预设时间，T1表示第一预设时间，Ty表示调整时间。
在上述步骤获取到第一预设时间和调整时间后，通过上述计算式得到第二预设时间，该第二预设时间也可以说是校正后的新的第一预设时间，后续轧制过程则直接将该第二预设时间作为响应时间；以此类推，可以获得第三预设时间、第四预设时间等等，直至线材的无控冷段的长度在合适的范围内。
本实施例提供的一种高速线材头部水冷控冷方法及控冷系统10至少具有以下优点：
线材的无控冷段的长度在合适的范围内；除无控冷段之外的线材表面光洁度一致；由于无控冷段的长度相比改进之前大大减短，无控冷段的剪除量大大减少，节约了线材，提升了产品的成材率，进而也提高了班产和作业率；此外，吐丝机810吐圈规整，便于收集，降低了集卷故障。
综上所述，本发明实施例提供了一种高速线材头部水冷控冷方法及控冷系统10，在线材的传输过程中，线材的头部经过第一传感器100时，第一传感器100检测到第一信号并发送至控制器，控制器以获取到第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间，并在第一预设时间后控制第一夹送辊400夹持并传输线材，同时控制冷却机构300对线材进行冷却；在线材的头部经过第三控制器时，控制器获取到第三信号，控制第一夹送辊400打开，以对线材解除夹持；在线材的尾部经过第二传感器700后，获取第二信号，并控制第二夹送辊900夹持并输送线材直至线材从吐丝机810吐丝成圈出料。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，应用于控冷系统，所述控冷系统包括第一传感器、精轧机组、冷却机构以及第一夹送辊，所述第一传感器、所述精轧机组、所述冷却机构以及所述第一夹送辊依次排布，所述第一传感器用于检测线材的头部经过所述第一传感器时的第一信号，所述精轧机组和所述第一夹送辊用于传输线材，所述冷却机构用于对线材进行冷却；
所述方法包括：
在所述线材的头部经过所述第一传感器时，获取所述第一信号；
以获取到所述第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间；
在所述第一预设时间后控制所述第一夹送辊夹持并传输所述线材；
控制所述冷却机构对所述线材进行冷却；
所述以获取到所述第一信号的时间点作为起始时间点计算第一预设时间的步骤包括：
计算所述线材的头部从所述第一传感器到所述精轧机组的入口的第一时间；
计算所述线材的头部通过所述精轧机组的第二时间；
计算所述线材的头部从所述精轧机组的出口到所述第一夹送辊的第三时间；
计算所述线材的头部预设段通过所述第一夹送辊的第四时间；
依据以下计算式计算所述第一预设时间：
T1＝t1+t2+t3+t4；
其中，T1表示所述第一预设时间，t1表示所述第一时间，t2表示所述第二时间，t3表示所述第三时间，t4表示所述第四时间。
2.根据权利要求1所述的高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，所述控冷系统还包括飞剪和预精轧机，所述飞剪位于所述精轧机组远离所述第一夹送辊的一侧，所述预精轧机位于所述飞剪远离所述精轧机组的一侧，所述精轧机组包括多个轧机，所述线材依次经过所述预精轧机、所述飞剪、多个所述轧机、所述冷却机构和所述一夹送辊；
所述计算所述线材的头部从所述第一传感器到所述精轧机组的入口的第一时间的步骤包括：
从数据库获取第一传感器与第一个所述轧机的入口端之间的距离、飞剪的切头长度和预精轧机的线速度；
依据以下计算式计算所述第一时间：
t1＝(d1+d2)/V预；
其中，d1表示所述第一传感器与第一个所述轧机的入口端之间的距离，d2表示所述飞剪的切头长度，V预表示所述预精轧机的线速度。
3.根据权利要求2所述的高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，所述计算所述线材的头部通过所述精轧机组的第二时间的步骤包括：
从数据库获取经过每个所述轧机后的线材的断面面积、相邻所述轧机之间的距离以及线材进入所述精轧机组时的断面面积；
依据以下计算式计算所述第二时间：
t2＝(F1*L1+F2*L2+…+Fn*Ln-1)/F预/V预；
其中，F1，F2…Fn分别表示经过每个所述轧机后的线材的断面面积，L1，L2…Ln-1分别表示相邻所述轧机之间的距离，F预表示线材进入所述精轧机组时的断面面积，V预表示所述预精轧机的线速度。
4.根据权利要求2所述的高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，所述计算所述线材的头部从所述精轧机组的出口到所述第一夹送辊的第三时间的步骤包括：
从数据库获取最后一个所述轧机的出口端与所述第一夹送辊之间的距离以及最后一个所述轧机的线速度；
依据以下计算式计算所述第三时间：
t3＝L0/V0；
其中，L0表示最后一个所述轧机的出口端与所述第一夹送辊之间的距离，V0表示最后一个所述轧机的线速度。
5.根据权利要求2所述的高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，所述计算所述线材的头部预设段通过所述第一夹送辊的第四时间的步骤包括：
从数据库获取所述线材的头部预设段的长度以及最后一个所述轧机的线速度；
依据以下计算式计算所述第四时间：
t4＝Lx/V0；
其中，Lx表示所述线材的头部预设段的长度，V0表示最后一个所述轧机的线速度。
6.根据权利要求2所述的高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，所述方法还包括：
计算调整时间并获取第一预设时间；
依据以下计算式计算第二预设时间：
T2＝T1-Ty；
其中，T2表示第二预设时间，T1表示第一预设时间，Ty表示调整时间。
7.根据权利要求6所述的高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，所述计算调整时间的步骤包括：
获取所述线材未冷却长度以及所述线材的头部预设段的长度；
依据以下计算式计算调整时间：
Ty＝Ly/V0；
其中，Ty表示调整时间，Ly表示所述线材未冷却长度与所述线材的头部预设段的长度Lx的差值，V0表示最后一个所述轧机的线速度。
8.根据权利要求1所述的高速线材头部水冷控冷方法，其特征在于，所述控冷系统还包括第二传感器、第三传感器、第二夹送辊和吐丝机，所述第二传感器设置于所述第一传感器和所述精轧机组之间，所述第三传感器设置于所述第一夹送辊远离所述精轧机组的一侧，所述第三传感器、所述第二夹送辊和所述吐丝机依次排布，所述第二传感器和所述第三传感器分别用于检测所述线材的头部经过自身时的第二信号和第三信号，所述第二夹送辊用于夹持并传输所述线材，所述吐丝机用于对所述线材进行吐丝；
在所述控制所述冷却机构对所述线材进行冷却的步骤之后，所述方法还包括：
在所述线材的头部经过第三传感器时，获取所述第三信号；
控制所述第一夹送辊打开，以对所述线材解除夹持；
在所述线材的尾部经过所述第二传感器后，获取所述第二信号，并控制所述第二夹送辊夹持并输送所述线材。
9.一种控冷系统，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于实现如权利要求1-8任一项所述的高速线材头部水冷控冷方法。
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