[发明专利]一种用于钢板在线固溶的钢板生产方法、装置及控制系统

摘要

一种用于钢板在线固溶的钢板生产方法、装置及控制系统，属冶金技术领域。其利用钢板在轧制后的轧制余热，在线对钢板进行固溶处理，以获得符合产品要求的特定的钢板金相组织和各项性能，节省离线热处理二次加热的碳排放和大量能耗。该生产装置及控制系统投资少，冷却装置紧凑节能，冷却速率高，可进行控制冷却的钢板的厚度规格范围大，自动控制精度高，冷却后板形良好，不仅可用于钢板的在线固溶处理，而且对于需要轧后快速冷却的工艺、甚至离线淬火工艺都可以应用。

主权项

1.一种用于钢板在线固溶的钢板生产方法，包括在热矫直机和冷床之间安装紧凑型上下流量连续可调的分段辊压全斜喷式快速冷却装置实现均匀冷却；利用板形控制技术优化冷却后板形；其特征是：在现有热矫直机和钢板冷床之间，设置一快速冷却装置；所述的快速冷却装置在位于运输钢板的辊道的上、下方，同时布置若干组带密排喷嘴的喷箱，构成上喷水系统和下喷水系统；所述的辊道由多根辊子组成，根据所述辊子位于被运输钢板的上方或下方，所述的多根辊子被分成上辊或下辊，所述的多根上辊构成上辊道，所述的多根下辊构成下辊道；所述的快速冷却装置在钢板运输线前进方向的辊道上，设置一个主框架结构，所述的主框架结构由一个浮动框架和一个门型框架组成；所述的浮动框架为可升降框架，固定在一个垂直导向架中；所述的上辊及上喷水系统，固定在所述的浮动框架上；当钢板不需要快速冷却处理时，连接在浮动框架上的提升机构将浮动框架提升至最高点，以防高温板材将上喷水系统烘烤变形；所述的门型框架为固定框架，所述的下辊及下喷水系统，位于所述固定门型框架的下方；所述的上、下喷水系统，在所述运输钢板辊道经过的路径上，构成一个快速冷却喷水区；在所述各个下辊之间的辊道梁上，安装设置有下排水系统；所述各喷箱之密排喷嘴的喷水形式为顺着钢板走向的斜喷形式，所述上喷水系统和下喷水系统各个位置对应的喷嘴的斜喷喷射点在钢板表面上、下对称设置；每组喷箱上的喷嘴，与和其相邻的喷箱上的喷嘴交错布置，以达到对钢板之板面的均匀冷却目的；当所述的钢板需要进行快速冷却工艺处理时，在所述热矫直机抛钢后，所述的快速冷却装置沿着钢板的前进方向，依次启动各组喷箱集水管路的二通快开阀，按设定的时间间隔，提前逐个开启各组喷箱的集水管路，以降低水锤效应对设备的冲击；在所述快速冷却装置的每组喷箱之间，均设置有压紧辊，以对斜喷水形成阻隔，使前一组喷箱密排喷嘴的斜喷水不会影响后一组喷箱密排喷嘴斜喷水的冷却效果，并对板面形成一定的约束，阻止钢板在水中冷却时的剧烈变形；在所述快速冷却装置的前、后方，设有气吹装置，并且沿着钢板前进方向上的最后一组喷箱之密排喷嘴的喷水形式，设置成与钢板走向逆向的斜喷形式，用以确保钢板表面无残留水；在所述快速冷却装置的入口处，设置有检测辊，如果来料钢板厚度大于设定的上辊道高度，检测辊与来料钢板相触，带动检测辊上移并输出信号，激活浮动框架液压快速提升功能；在所述热矫直机出口，设置有板形检测器，用于检测需要冷却钢板的头部形状；所述的钢板生产方法，通过在热矫直机和冷床之间安装紧凑型上、下全斜喷式快速冷却装置，进行在线喷水控制冷却固溶处理，以实现钢板的均匀冷却和冷却过程的全自动精确控制，钢板在保证板型和冷却均匀的状态下在被传送或行进的过程中，按照预定的冷却速率曲线达到所需的终冷温度；所述的钢板生产方法，采用节能型供水系统实现低供水能力下的大温降；采用多种冷却方式及热矫直机联动实现厚度从6～80mm的钢板在线固溶；利用钢板水中检测装置及位置控制方法实现钢板在水中的精确定位和跟踪；利用模型控制技术、过程控制系统和基础自动化系统实现冷却过程的全自动精确控制。