[发明专利]一种中间坯冷却系统及冷却控制工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种中间坯冷却系统及冷却控制工 艺。

背景技术

目前国内外中厚板生产线已经普遍采用热机轧制工艺(TMCP)来生产高 档次的中厚板，这种工艺技术的优点是降低了高档次产品的成本，而获得强 度高性能好的产品。由于在轧制过程中需要控制中间坯的轧制温度，即中间 坯必须达到规定的温度才进行第二阶段或者第三阶段轧制。目前的中厚板生 产线基本都采用在轧机前后的辊道上进行空冷的方式，冷却的时间较长，冷 却的时间根据品种及厚度不同，一般为3～12分钟，甚至更长。为了提高产 量，目前都采用多块轧制，但是这种轧制方式，生产组织困难大，轧机的节 奏匹配难度很大。总体看，这种轧制方式会降低轧机小时产量30～50％。

目前国内采用的中间坯控制冷却技术主要有层流冷却或水帘两种形式， 这两种形式的冷却技术，从实际使用来看都存在不同的问题。层流冷却形式 的中间控制冷却系统，由于其水量过大，冷却速度偏大，对中间坯的组织性 能都带来不利的影响。水帘形式的中间控制冷却系统，由于水量不能根据需 要自动调整，并且冷却不均匀，且造成中间坯的温差加大，不能满足生产工 艺的需要。

由于现有中间冷却技术存在的上述问题，所以这种控制冷却技术是目前 还未普遍采用的主要原因，国内只有宝钢、济钢等极少的中厚板生产线采用， 且使用效果都不太理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，第一目的在于提供一种中间坯 冷却系统，第二目的在于提供一种中间坯冷却系统的冷却控制工艺。本发明 冷却速度快，但并不改变金属性能，水量的调节范围大，且水量可连续调节， 可以精确的控制中间坯的冷却速度，可广泛用于中厚板生产线。

本发明的第一目的是通过以下技术方案实现的：一种中间坯冷却系统， 其特征是：在粗轧机和精轧机之间，设置气雾冷却装置本体。所述的气雾冷 却装置本体由上部冷却集管和下部冷却集管组成，在上部冷却集管和下部冷 却集管的冷却水管上安装气雾喷嘴和压缩空气管；冷却水管和压缩空气管的 开闭控制阀和流量控制阀与控制阀站连接。

上下气雾冷却集管分别独立控制，水量可单独连续调整。

为便于设备的检修和对上集管的保护，所述气雾冷却上集管与液压倾翻 装置固定连接。

为清除中间坯上表面的残留水，在该系统的入口或/和出口处设置有吹 扫装置，该装置为常规装置，它利用压缩空气清除中间坯上表面的残留水。

为将由于冷却而产生的蒸汽抽出厂房外，该系统还包括抽汽装置，该抽 汽装置由抽气罩、抽气管、排气管、风机和钢结构支撑架等常规装置组成。

为使抽气罩可独立由吊车移动，因此采取分段式抽汽方式，所述抽汽装 置的抽气罩设置在所述液压倾翻装置上，随倾翻系统一起动作。抽气罩可以 分为三组，抽气罩及倾翻装置一起转动，倾翻的角度最大为67°左右。

为跟踪中间坯的位置，该系统的入口和出口处分别设置有高温计和位置 检测器，以保证中间坯在辊道上摆动不会脱离喷雾冷却区。

本发明的第二目的是通过以下技术方案实现的：一种中间坯冷却控制工 艺，其特征是：冷却控制工艺技术包括以下步骤：

1)通过计算机根据中间坯的厚度、宽度、钢种和温度设定冷却集管开 闭的数量；

2)计算机根据中间坯的厚度、宽度、钢种和温度计算并设定冷却水量；

3)通过计算机操作相关的开闭控制阀和流量控制阀动作；

4)相关的冷却集管开始喷雾，结束设定计算过程，冷却中间坯；

5)将中间坯的温度反馈给计算机，并与预先设定的冷却温度比较，如 有高于预先设定的冷却温度，则重复步骤1)～4)，调整水量，以提高冷却 的控制精度；如不大于预先设定的冷却温度，则进入下道工序。

为实现智能化，使整个冷却工艺能够根据中间坯的具体情况自动调整冷 却水量以及冷却集管开闭的数量，步骤5)中还包括以下步骤：计算机根据 中间坯反馈的数据，计算初始温度状态下冷却集管开闭的最佳数量及最佳冷 却水量，并设定为下次冷却的默认值。

在中间坯冷却的整个工艺过程中，中间坯最好采用摆动策略，中间坯摆 动的速度和幅度大小根据需要人工设定。

本发明的有益效果是：