[发明专利]一种节能型分段式机架水集管装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种节能型分段式机架水集管装置及其控制方法，包括：机架水集管，该机架水集管包括：上机架水集管，上机架水集管上设有若干个喷嘴，连于上机架水集管上的上机架进水管，用于固定上机架进水管的上进水管管卡，以及分别与上机架水集管、上机架进水管、上进水管管卡镜像对称设置的下机架水集管、下机架进水管、下进水管管卡，还包括：中央控制器，用以下发带钢宽度层别指令；基础自动化组件，用以接收所述中央控制器下发的指令，实现分段控制机架水集管对带钢表面喷射冷却水。本发明提高带钢宽度尺寸精度，解决热轧带钢边部性能缺陷，同时进一步降低能源消耗，实现降本增效，提升产品竞争力。

技术领域

本发明涉及金属轧机或其加工产品的控制设备或方法，更具体地说，涉及一种节能型分段式机架水集管装置及其控制方法。

背景技术

现有的热轧产线的精轧机组有七个轧机，除了F1机架后设置的高压水外，其它F2～F7机架出口均设置了机架冷却水(简称机架水)，机架水使用目的主要是控制轧制速度及控制带钢表面质量功效。但同时机架水使用对带钢宽度尺寸，及带钢边部性能影响也很大。如果使用不当会造成带钢在轧制过程中宽度超差，及带钢边部机械性能出现问题。根据多年来的实践，热轧许多带钢宽度超差及边部性能不符，都是因为机架水使用不合理所致。

由于2050产线是一条1989年投产的老生产线，设备装置比较落后，控制系统手段也相对缺少，因此，在机架水使用过程中出现过许多其它质量问题。由于2050扎线精轧机架设置的机架水，都是采用全开全闭控制形式，也就是说不考虑当时轧制的带钢宽度，只要投入机架水，轧机宽度方向2050mm宽度涉及集管喷嘴全部开启。

如图1所示，经过粗轧后的带钢1通过飞剪2切断，经除磷箱3除磷后送入精轧机组4，经精轧七机架连轧、机架水集管5喷射后，带钢1通过层冷区6冷却并送往卷取机7，卷取机7将带钢1卷成卷后按流向送往后道工序。

如图2所示的现有机架水集管的结构，上下平行设置的上机架集管8及下机架集管9，其上均布有若干个机架水集管喷嘴10，上机架集管8、下机架集管9分别通过上机架进水管11、下机架进水管12进水，上机架进水管11、下机架进水管12又分别通过上进水管管卡13、下进水管管卡14加以固定。现有控制方式采用全开全闭模式，会造成以下问题产生：

1)带钢宽度与机架水喷出宽度不一致，一般机架水宽度远远大于带钢宽度范围；

2)当轧制带钢宽度较窄时，机架水也是全开，造成带钢宽度方向边部冷却远大于中部冷却，产生中部与边部冷却不均；

3)由于机架水是全开模式，在轧制宽度较窄带钢时，因边部与中部冷却不均，会造成许多带钢宽度控制超差；

4)从热轧工艺生产控制理论来看，机架水对带钢边部及中部冷却不均，还会造成带钢内部机械性能出现问题；

5)机架水在采用全开全闭方式下，许多时候再生产窄带钢时，机架水浪费是相当严重的，对能耗成本影响较大。

上述的这些问题是现有精轧机组设计存在的固有缺陷，需要找到一种全新的控制方法和手段，既保证机架水不无故浪费，又恰到好处对带钢控制精度提升。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种节能型分段式机架水集管装置及其控制方法，提高带钢宽度尺寸精度，解决热轧带钢边部性能缺陷，同时进一步降低能源消耗，实现降本增效，提升产品竞争力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种节能型分段式机架水集管装置，包括：机架水集管，该机架水集管包括：上机架水集管，上机架水集管上设有若干个喷嘴，连于上机架水集管上的上机架进水管，用于固定上机架进水管的上进水管管卡，以及分别与上机架水集管、上机架进水管、上进水管管卡镜像对称设置的下机架水集管、下机架进水管、下进水管管卡，还包括：