CN203459657U

CN203459657U - 一种二冷水支路

Info

Publication number: CN203459657U
Application number: CN201320502686.5U
Authority: CN
Inventors: 周士凯; 王西林; 刘赵卫; 王蓉; 张西峰; 刘俊平; 王文学
Original assignee: China National Heavy Machinery Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Heavy Machinery Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2023-08-16

Abstract

一种二冷水支路，包括至少一个支路，每个支路的配置相同，每个支路均包含一个支干路，支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路；将中部支路配置第一电磁流量计，第一电磁流量计下游配置第一气动调节阀，将修正后的水量通过第一PLC控制模块以模拟量信号传给第一气动调节阀，第一电磁流量计反馈信号给第一PLC控制模块；幅切支路均配置第二电磁流量计，第二电磁流量计下游配置第二气动调节阀；将修正后的水量通过第二PLC控制模块传送给第二气动调节阀，第二电磁流量计反馈信号给第二PLC控制模块，本实用新型可以根据工艺需求精确控制、调节幅切支路水量，使得铸坯中部和边部的冷却强度均匀。

Description

一种二冷水支路

技术领域

本实用新型属于冶金连铸设备及控制领域，特别涉及一种二冷水支路。

背景技术

在浇钢过程中，二冷水对铸坯进行冷却，对二冷水支路的控制实现二冷水量大小，进而控制铸坯温度。二冷水管路中包含若干个支路，每个支路包含一个支干路，支干路又分为一个中部支路和至少一个幅切支路。根据浇注铸坯宽度的尺寸不同，控制、调节不同的幅切支路和中部支路，使得铸坯角部冷却更均匀。

目前，国内外二冷水支路配置与控制是：支干路上配有手动阀门，手动阀门下游配置电磁流量计，电磁流量计下游配有气动调节阀；中部支路只配有手动阀门；幅切支路配有手动阀门，手动阀门下游配置气动切断阀。实践证明此种配置与控制方法不能满足工艺需求，存在较大不足：由于幅切支路配置只配置气动切断阀，只起开、闭功能，无法控制、调节幅切支路水量；中部支路只配有手动阀门，无法无法控制、调节中部支路水量；而且，当铸坯宽度尺寸变化后，幅切支路无法根据铸坯宽度尺寸进行合理水量调节。因此，这就使得铸坯中部和边部的冷却强度不均匀，铸坯横向温度梯度较大，增加了角部裂纹的几率。

发明内容

为了克服上述现有系统的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种二冷水支路，能给够有效地解决了铸坯角部冷却不均匀的问题，大大提高了铸坯角部质量。

为达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种二冷水支路，包括至少一个支路，每个支路的配置相同，每个支路均包含一个支干路，支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路；每个幅切支路的配置均相同；

所述的支干路配置第一手动球阀1，第一手动球阀1下游配置Y行过滤器2，Y行过滤器2下游配置第二手动球阀3，在第一手动球阀1上游和第二手动阀门3下游设置旁通，旁通上配置第三手动球阀4；

所述的中部支路配置有第四手动球阀5，第四手动球阀5下游配置第一电磁流量计6，第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7，第一电磁流量计6和第一气动调节阀7的信号控制端均与第一PLC控制模块13相连，第一气动调节阀7下游配置第一压力变送器8，第一压力变送器8外接带有喷嘴的设备配管；

所述的幅切支路配置第五手动球阀9，第五手动球阀9下游配置第二电磁流量计10，第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11，第二电磁流量计10与第二气动调节阀11的信号控制端均与第二PLC控制模块14相连，第二气动调节阀11下游配置第二压力变送器12；第二压力变送器12外接带有喷嘴的设备配管。

本实用新型将中部支路配置第一电磁流量计6，第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7；对中部支路设置宽度修正系数f_w，根据浇注铸坯宽度的不同，调节该系数，f_w范围为0.8<f_w≤1。通过该系数对中部支路水量进行修正，将修正后的水量通过第一PLC控制模块13以模拟量信号传给第一气动调节阀7，第一电磁流量计6反馈信号给第一PLC控制模块13，与第一气动调节阀7实现PID闭环控制。将幅切支路均配置第二电磁流量计10，第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11；对每一个幅切支路设置宽度修正系数f_w，通过该系数对幅切支路水量进行修正，将修正后的水量通过第二PLC控制模块14传送给第二气动调节阀11，第二电磁流量计10反馈信号给第二PLC控制模块14，与第二气动调节阀11实现PID闭环控制，可以根据工艺需求精确控制、调节幅切支路水量。这就使得铸坯中部和边部的冷却强度更加均匀，大大减少角部裂纹的几率。

附图说明

附图是本实用新型的支路系统图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

所述的中部支路配置有第四手动球阀5，第四手动球阀5下游配置第一电磁流量计6，第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7，第一电磁流量计6和第一气动调节阀7的信号控制端均与PLC控制模块相连，第一气动调节阀7下游配置第一压力变送器8，第一压力变送器8外接带有喷嘴的设备配管；

对中部支路设置宽度修正系数f_w，根据浇注铸坯宽度的不同，调节该系数，f_w范围为0.8<f_w≤1。通过该系数对中部支路水量进行修正，将修正后的水量通过PLC以模拟量信号传给气动调节阀7，电磁流量计6反馈信号给PLC，与气动调节阀7实现PID闭环控制；

所述的幅切支路配置第五手动球阀9，第五手动球阀9下游配置第二电磁流量计10，第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11，第二气动调节阀11下游配置第二压力变送器12；第二压力变送器12外接带有喷嘴的设备配管；

对每一个幅切支路设置宽度修正系数f_w，根据浇注铸坯宽度的不同，调节该系数，f_w范围为0≤f_w≤1。通过该系数对幅切支路水量进行修正，将修正后的水量通过PLC以模拟量信号传给气动调节阀11，电磁流量计10反馈信号给PLC，与气动调节阀11实现PID闭环控制。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型分为以下情况：首先，通过计算计算机得出支干路水量理论值

Q_理论。

第一种情况，当浇注铸坯宽度W≤W_中时。

此种情况下，幅切支路宽度修正系数f_w1、f_w2……f_wn均为0，即幅切支路水量Q₁、Q₂……Q_n为0，幅切支路1、2……n气动调节阀11处于完全关闭位置。

计算中部支路水量Q_中=f_w中*Q_理论，Q_中=Q_实际≤Q_理论；当W=W_中时，f_w中=1，Q_中=Q_实际=Q_理论。

对于中部支路。计算机将中部支路水量Q_中输送给第一PLC控制模块13，第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7，第一气动调节阀7打开一定的开口度，此时，中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13，第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现PID闭环控制，直至第一电磁流量计6反馈值与中部支路水量Q_中的差值绝对值在一定范围内。

第二种情况，当浇注铸坯宽度W_中<W≤W₁时。

此种情况下，幅切支路宽度修正系数f_w2……f_wn均为0，即幅切支路水量Q₂……Q_n为0，幅切支路2……n的第二气动调节阀11处于完全关闭位置。

计算中部支路水量：fw中=1，

计算幅切支路1水量：0<fw1≤1，

Q_中+Q₁=Q_实际≤Q_理论；当W=W₁时，f_w中=f_w1=1，Q_中+Q₁=Q_实际=Q_理论。

对于中部支路。计算机将中部支路水量Q_中输送给第一PLC控制模块13，经过转换，第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7，第一气动调节阀7打开一定的开口度，此时，中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13，第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现PID闭环控制，直至第一电磁流量计6反馈值与中部支路水量Q_中的差值绝对值在一定范围内。

对于幅切支路1。计算机将幅切支路1水量Q₁输送给第二PLC控制模块14，第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀11，第一气动调节阀7打开一定的开口度，此时，幅切支路1第二电磁流量计10反馈一个信号给第二PLC控制模块14，第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制，直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路1水量Q₁的差值绝对值在一定范围内。

第三种情况，当浇注铸坯宽度W₁<W≤W₂时。

此种情况下，幅切支路宽度修正系数f_w3……f_wn均为0，即幅切支路水量Q₃……Q_n为0，幅切支路3……n第二气动调节阀1处于完全关闭位置。

计算中部支路水量：fw中=1，

计算幅切支路1水量：fw1=1，

计算幅切支路2水量：0<fw2≤1，

Q_中+Q₁+Q₂=Q_实际≤Q_理论；当W=W₂时，f_w中=f_w1=f_w2=1，Q_中+Q₁+Q₂=Q_实际=Q_理论。

对于幅切支路1。计算机将幅切支路1水量Q₁输送给第二PLC控制模块14，第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀11，第二气动调节阀11打开一定的开口度，此时，幅切支路1电磁流量计10反馈一个信号给PLC，第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制，直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路1水量Q₁的差值绝对值在一定范围内。

对于幅切支路2。计算机将幅切支路2水量Q₂输送给第二PLC控制模块14，第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路2第二气动调节阀11，第二气动调节阀11打开一定的开口度，此时，幅切支路2第二电磁流量计10反馈一个信号给第二PLC控制模块14，第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制，直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路2水量Q2的差值绝对值在一定范围内。

同上述原理，当浇注铸坯宽度W_n-1<W≤W_n时，控制原理与上述原理形同。

通过对上述情况的描述，本实用新型能够对中部支路和幅切支路单独控制、精确调节水量；而且，可以根据浇注铸坯宽度的不同，调节不同支路的宽度修正系数，使得铸坯冷却更均匀，有效地减少了铸坯角部裂纹发生几率。

图中：1—第一手动球阀，2—Y行过滤器，3—第二手动球阀，4—第三手动球阀，5—第四手动球阀，6—第一电磁流量计，7—第一气动调节阀，8—第一压力变送器，9—第五手动球阀，10—第二电磁流量计，11—第二气动调节阀，12—第二压力变送器，

W—浇注铸坯宽度

W_中—中部支路能够覆盖的最大铸坯宽度

W₁—中部支路和幅切支路1能够覆盖的最大铸坯宽度

W₂—中部支路、幅切支路1和幅切支路2能够覆盖的最大铸坯宽度

W_n—中部支路、幅切支路1、幅切支路2……幅切支路n能够覆盖的最大铸坯宽度（即能够浇注的最大铸坯宽度）

Q_理论—支干路理论计算总流量

Q_实际—支干路实际总流量

Q_中—中部支路水量

Q₁—幅切支路1水量

Q₂—幅切支路2水量

Q_n—幅切支路n水量

f_w中—中部支路设定的铸坯宽度修正系数，0.8≤f_w中≤1

f_w1—幅切支路1设定的铸坯宽度修正系数，0≤f_w1≤1

f_w2—幅切支路2设定的铸坯宽度修正系数，0≤f_w2≤1

f_wn—幅切支路n设定的铸坯宽度修正系数，0≤f_wn≤1

Claims

1.一种二冷水支路，其特征在于，包括至少一个支路，每个支路的配置相同，每个支路均包含一个支干路，支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路；每个幅切支路的配置均相同；

所述的支干路配置第一手动球阀（1），第一手动球阀（1）下游配置Y行过滤器（2），Y行过滤器（2）下游配置第二手动球阀（3），在第一手动球阀（1）上游和第二手动阀门（3）下游设置旁通，旁通上配置第三手动球阀（4）；

所述的中部支路配置有第四手动球阀（5），第四手动球阀（5）下游配置第一电磁流量计（6），第一电磁流量计（6）下游配置第一气动调节阀7，第一电磁流量计（6）和第一气动调节阀（7）的信号控制端均与第一PLC控制模块（13）相连，第一气动调节阀（7）下游配置第一压力变送器（8），第一压力变送器（8）外接带有喷嘴的设备配管；

所述的幅切支路配置第五手动球阀（9），第五手动球阀（9）下游配置第二电磁流量计（10），第二电磁流量计（10）下游配置第二气动调节阀（11），第二电磁流量计（10）与第二气动调节阀（11）的信号控制端均与第二PLC控制模块（14）相连，第二气动调节阀（11）下游配置第二压力变送器12；第二压力变送器（12）外接带有喷嘴的设备配管。