[实用新型]一种连铸用二冷水动态配水系统

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及钢铁企业连铸技术，具体涉及一种二冷水配水系统。

二、背景技术

二冷水的主要作用是为连铸二冷段提供生产过程中所需要的冷却水，连铸二冷配水控制直接影响连铸机生产率的高低以及铸坯质量的好坏,是实现铸坯优质高产的重要环节。

目前市面主要的二冷水配水方式分为两种，一种是按照设定好的参数进行配水，此种方式不够灵活，过于死板，无法根据拉坯变化情况提供相应的水量；另一种是根据拉坯速度参数变化进行水量调节，较第一种方式有一定的提高，但仍存在不足，主要是拉坯过程涉及影响因素较多，比方说钢水温度、二冷水温度、环境温度，所以仅仅考虑拉速进行水量调节是不全面的，效果也不理想，铸坯质量得不到保证。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种连铸用二冷水动态配水系统，通过检测并分析钢水温度、二冷水温度、环境温度、拉速等综合因素，给出最佳的二冷水配水方式，达到提高铸坯质量、实现铸坯优质高产的效果。

本实用新型采用的技术方案是：连铸用二冷水动态配水系统，包括中间包、结晶器、铸坯、二冷水供水管道、喷嘴、调节阀、可编程逻辑控制器PLC及电控机构，二冷水供水主管道在切断阀后分为三路，各路均安装有压力计、调节阀、流量计和喷嘴，调节阀上有电控机构，二冷水通过管路上各装置后经喷嘴对由结晶器拉出的铸坯进行喷水冷却；交流电源经直流稳压系统给PLC供电，PLC与操作显示台通过RS485通讯连接，本实用新型在中间包上安装有连续测温仪，在现场安装有环境测温仪，在二冷水供水主管道上安装有二冷水测温仪，连续测温仪测得温度值T1、环境测温仪测得温度值T2和二冷水测温仪测得温度值T3与铸坯拉速测得值V、三路二冷水流量测得值Q1、Q2、Q3一起经模数转换HX输入到PLC的数据输入端，PLC综合各输入信息后进行差值运算，给出执行指令，输出端经总线Can连接调节阀的电控机构，调整调节阀的开度，控制二冷水的流量。

本实用新型根据现场实际工作经验针对此类问题进行分析和研究，设计出一套连铸用二冷水动态配水系统。

工作原理：

设钢水过热度为T1, 环境温度为T2,二冷水水温为T3。Hx采集现场值并转换计算，AD_X为PLC可计算用值。

中间包11内注入钢水开始浇注，连续测温仪12对钢水测温，输出过热度参数T1供PLC13运算，钢水经过结晶器10，凝固形成铸坯9向下行走，拉速为V,拉速V供给PLC；

环境温度T2监测后由操作显示台输入，T2供给PLC。

二冷水流经管道3，依次经过测温仪1，温度为T3，采集供给PLC,然后经过切断阀2，之后从上到下分为三段，分别为1、2、3段，各段并联，均配有压力计4、电控机构5、调节阀6、流量计7，流量计7上连接线采集提供流量值供PLC运算，二冷水最后通过喷嘴8流出，对铸坯9进行喷淋冷却；

PLC接收来自测温仪1的二冷水水温T3，环境温度T2，钢水过热度T1、拉坯速度V、三段冷却水量的值Q1、Q2、Q3，经可用计算值转换，即Hx-AD_X,实现PLC逻辑运算，H1-H7可用，H8为预留，运算后送出阀门开度调整信号Y，电控机构5接受相应的信号Y₁、Y₂、Y₃后调整调节阀6的开度，调整二冷水水量，随着进入PLC-13的参数不断变化，喷水量随之不断调整，实现闭环控制，达到二冷水动态配水的目的。

总水量公式为Q_总=Q_V+Q_{钢水过热度}+Q_环境温度+Q_二冷水温，二冷系统分为三段喷淋，即Q_总=Q₁+Q₂+Q₃，Q₁=Q_1v+Q_{1钢水过热度}+Q_{1环境温度}+Q_{1二冷水温}，Q₂=Q_2v+Q_{2钢水过热度}+Q_{2环境温度}+Q_{2二冷水温}，Q₃=Q_3v+Q_{3钢水过热度}+Q_{3环境温度}+Q_{3二冷水温}