[發(fā)明專利]軋輥分段冷卻裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410708211.0
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104492818A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尉強;嚴(yán)國平;吳有生
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B21B27/10
• 分類號: B21B27/10;B21B37/32;B21B37/74;B21B38/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 唐萬榮;王淳景

1.一種軋輥分段冷卻裝置，安裝在上工作輥和下工作輥的入口側(cè)，其特征在于，該裝置包括：分段冷卻梁和分段冷卻控制器；

所述分段冷卻梁上安裝一排對著工作輥輥面的噴嘴，每個所述噴嘴處設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，所述分段冷卻梁上設(shè)有與所述噴嘴相對應(yīng)的一排溫度傳感器，所述溫度傳感器與分段冷卻控制器連接；

所述溫度傳感器定期將檢測到的工作輥輥面溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給分段冷卻控制器，所述分段冷卻控制器根據(jù)接收的數(shù)據(jù)控制流量調(diào)節(jié)閥；

所述分段冷卻控制器還與板形輥連接，接收其發(fā)送的關(guān)于板形是否符合要求的反饋信息，若板形不符合要求，則修正內(nèi)部參數(shù)以根據(jù)下次接收的傳感器的溫度數(shù)據(jù)控制流量調(diào)節(jié)閥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括液壓缸，所述液壓缸的缸體安裝在機架牌坊上，所述液壓缸的活塞與分段冷卻梁連接，所述分段冷卻梁與機架牌坊滑動連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述液壓缸上安裝有位移傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述分段冷卻梁的兩端安裝有滑動襯板，所述機架牌坊上安裝有與所述滑動襯板相配合的滑動軌道。

5.一種軋輥分段冷卻控制方法，其特征在于，它包括以下步驟：

S1、在上工作輥和下工作輥的入口側(cè)安裝如權(quán)利要求1所述的軋輥分段冷卻裝置；

S2、將上下工作輥輥身分為n段，相應(yīng)的，上工作輥噴嘴和對應(yīng)的下工作輥噴嘴的編號依次為1號到n號；

S3、在軋制帶鋼前，打開上下工作輥的噴嘴，噴射乳化液對上下工作輥進(jìn)行加熱，當(dāng)上下工作輥輥面溫度接近乳化液溫度時，每個溫度傳感器測量與其相對應(yīng)的工作輥輥面的初始溫度T_0i，i＝1、2、3、...、n；

S4、開始軋制帶鋼，定期測量工作輥輥面溫度，第j次測量第i段工作輥的輥面溫度為T_ji，j＝1、2、3、…；

S5、分段冷卻控制器根據(jù)溫度傳感器發(fā)送的相鄰兩次的測量差值ΔT_ji，ΔT_ji＝T_ji-T_(j-1)i；計算第i段工作輥第j次測溫時的熱凸度C_ji、吸收的熱量Q_wji、與乳化液之間的熱量交換Q_sji，

Qsji=lb×htji×(Tji-Tr)1+htji×tc×π2×b,---(1)]]>

公式(1)中，htji=Wc1×Tjic2×ec3+c4·C,---(2)]]>

公式(2)中，w＝k_j×q_ji/S，(3)

其中，l_b-工作輥與乳化液噴射區(qū)域接觸弧長，T_r-乳化液溫度，t_c-乳化液與工作輥接觸時間，b-軋輥的熱滲透系數(shù)，h_tji-工作輥與乳化液之間的熱傳導(dǎo)系數(shù)，C-乳化液的濃度，c₁、c₂、c₃和c₄為回歸系數(shù)，w-乳化液流量密度，k_j-學(xué)習(xí)系數(shù)，設(shè)定k₁＝1.00，q_ji-第i段工作輥第j次測量時所需流量，S-噴嘴噴出乳化液在工作輥表面噴射的面積；

S6、因為乳化液使工作輥溫度降低消耗的熱量等于工作輥由于帶鋼塑性變形和摩擦熱等產(chǎn)生的熱量，即Q_wji＝Q_sji，從而得出消除第i段工作輥第j次測溫時的熱凸度需要的乳化液噴射量q_ji；

S7、分段冷卻控制器控制流量調(diào)節(jié)閥，使噴嘴噴射到相應(yīng)的工作輥輥面的乳化液噴射量為q_ji；

S8、板形輥定期對帶鋼進(jìn)行檢測，并將板形是否符合要求的反饋信息發(fā)送給分段冷卻控制器，若板形不符合要求，分段冷卻控制器將所述反饋信息換算成實際軋制時工作輥的熱凸度C_ji′，反推出工作輥相鄰兩次的實際溫度差值ΔT_ji′，再根據(jù)步驟S5中的公式(1)、公式(2)和公式(3)，計算出每個噴嘴實際需要噴射的乳化液噴射量q_ji′；

S9、修正學(xué)習(xí)系數(shù)k_(j+1)，k_(j+1)＝q_ji′/q_ji，第j+1次測量工作輥輥身溫度時，分段冷卻控制器根據(jù)學(xué)習(xí)系數(shù)k_(j+1)，再根據(jù)下次接收的傳感器的溫度數(shù)據(jù)控制流量調(diào)節(jié)閥。