專利名稱：鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)，屬鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鐵素體區(qū)軋制即相變控制軋制，又稱低溫熱機械控軋，是近年來發(fā)展起來的一種 新軋制工藝。其特點是粗軋仍在全奧氏體區(qū)完成，粗軋后，通過精軋機和粗軋機之間的超快 速冷卻系統(tǒng)，使帶鋼溫度在進入精軋機前降低到Ar3以下，完成Y-α相變，使精軋過程完 全在鐵素體區(qū)范圍內(nèi)進行。該軋制工藝，最核心的內(nèi)容即是粗軋機和精軋機之間的超快速冷卻系統(tǒng)，使帶鋼 溫度在進入精軋機組前降低到Ar3以下，完成γ-α相變，使精軋過程完全在鐵素體區(qū)范圍 內(nèi)進行。但是傳統(tǒng)的生產(chǎn)線在粗軋機組和精軋機組之間通常沒有設置冷卻系統(tǒng)且兩組機 組之間間距較近；使鋼坯出粗軋機組后馬上降溫，隨之進入精軋機組，否則鋼坯溫度不均對 板型控制、軋機載荷分布都會造成困難，然而以上過程對鋼坯溫度控制的要求較高，實現(xiàn)困 難。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明克服傳統(tǒng)軋線粗軋機組和精軋機組之間布置緊湊的 條件限制，提供一種鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)，即通過對鋼坯溫度的進行控制，利用鐵素 體軋制工藝軋制鋼材，實現(xiàn)對鋼坯Y-α相變。名詞解釋測厚儀是用來測量物體厚度的儀表。本發(fā)明所述測厚儀優(yōu)選北京貝諾機電設備 有限公司生產(chǎn)的LPM系列激光測厚儀。溫度傳感器可選用熱電偶溫度傳感器，所述的熱電偶為安徽天康集團生產(chǎn)的鉬 銠熱電偶，其類別是鉬銠30-鉬銠6，代號WRR，分度號B，測溫范圍為0 1800攝氏度。熱卷箱安裝在粗軋機后，切頭飛剪之前，將中間坯進行無芯卷取后，再打開鋼卷， 中間坯在熱卷箱以鋼卷形式保溫、均熱，以保證中間坯在全長范圍內(nèi)溫度基本一致，而中間 坯的頭尾溫差大小會影響最終產(chǎn)品的板厚、板形等質(zhì)量指標。熱卷箱的優(yōu)點主要有以下幾 個方面減小中間坯的頭尾溫差；降低中間坯的溫降速度；減少軋線長度和廠房面積；節(jié)省 投資和能源；減少二次氧化鐵皮；降低燒損，提高鋼材收得率。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)包括測厚儀、粗軋終軋溫度傳感器、粗調(diào)冷卻段、 精調(diào)冷卻段，熱卷箱卷取溫度傳感器、熱卷箱和工業(yè)控制計算機；所述的測厚儀、粗軋終軋 溫度傳感器、粗調(diào)冷卻段、精調(diào)冷卻段，熱卷箱卷取溫度傳感器和熱卷箱依次設置在粗軋機 組和精軋機組之間的軋線上；所述的測厚儀、粗軋終軋溫度傳感器和熱卷箱卷取溫度傳感 器分別通過數(shù)據(jù)線與工業(yè)控制計算機相連。所述的測厚儀和粗軋終軋溫度傳感器依次設置在粗軋機組之后的軋線上，用于檢測出粗軋機組的鋼坯厚度和溫度，并將檢測到的厚度、溫度數(shù)據(jù)分別通過數(shù)據(jù)線傳輸給工 業(yè)控制計算機，工業(yè)控制計算機對厚度、溫度數(shù)據(jù)識別后，根據(jù)軟件程序自動控制粗調(diào)冷卻 段、精調(diào)冷卻段中的開口，從而實現(xiàn)對鋼坯溫度的控制。所述的熱卷箱卷取溫度傳感器位于熱卷箱前，用于測量鋼坯熱卷時鋼卷的溫度， 并將測量溫度通過數(shù)據(jù)線傳輸給工業(yè)控制計算機，工業(yè)控制計算機對溫度數(shù)據(jù)識別后，根 據(jù)軟件程序自動控制粗調(diào)冷卻段、精調(diào)冷卻段中的開口，從而實現(xiàn)對鋼坯溫度的控制，校正 冷卻段所需的冷卻能力。所述的鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)中設置有2個熱卷箱，兩個熱卷箱串列布置在 粗軋機組和精軋機組之間的鋼坯輸送輥道上。所述的粗調(diào)冷卻段包括層流冷卻裝置，所述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有2-10組不 能調(diào)開度的開關(guān)閥。受工業(yè)控制計算機控制開合，進行噴水冷卻時，冷卻水流通過不能調(diào)開 度的開關(guān)閥對粗調(diào)冷卻段內(nèi)鋼坯溫度進行粗調(diào)。所述的精調(diào)冷卻段包括層流冷卻裝置，所述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有2-10組能 調(diào)開度的開關(guān)閥，受工業(yè)控制計算機控制開合，所述開關(guān)閥的開度范圍為0-100%。精調(diào)冷 卻段通過控制開關(guān)閥的開口大小，提供可變的冷卻氣流，根據(jù)生產(chǎn)的需要對鋼坯的溫度進 行精調(diào)，實現(xiàn)對鋼坯溫度的精確控制，所述開關(guān)閥開度為0-100%，當達到100%開度時具 有同粗調(diào)冷卻段一樣的冷卻能力。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、本發(fā)明設備精簡，在傳統(tǒng)軋線的基礎(chǔ)上進行改造，工程量小，部分改造不影響生 產(chǎn)線的正常生產(chǎn)；2、本發(fā)明采用兩個熱卷箱交替工作，一方面增加鋼板在熱卷箱內(nèi)的停留時間，促 進冷卻后的鋼板溫度均勻化，對精軋創(chuàng)造良好條件，另一方面在溫度保證跟均勻的前提下 不會對生產(chǎn)效率造成負面影響，精軋節(jié)奏得以保持；3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，對于傳統(tǒng)軋線而言，適用于結(jié)構(gòu)緊湊的粗軋機和精軋機組之 間升級改造；4、本發(fā)明利于實現(xiàn)自動化，不增加現(xiàn)場操作量。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、粗軋機組；2、測厚儀；3、粗軋終軋溫度傳感器；4、粗調(diào)冷卻段；5、精調(diào)冷 卻段；6、熱卷箱卷取溫度傳感器；7、1#熱卷箱；8、2#熱卷箱；9、精軋機組。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。實施例1、如圖1所示，一種鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)包括測厚儀2、粗軋終軋溫度傳感器 3、粗調(diào)冷卻段4、精調(diào)冷卻段5，熱卷箱卷取溫度傳感器6、熱卷箱和工業(yè)控制計算機；所述 的測厚儀2、粗軋終軋溫度傳感器3、粗調(diào)冷卻段4、精調(diào)冷卻段5，熱卷箱卷取溫度傳感器6 和熱卷箱依次設置在粗軋機組1和精軋機組9之間的軋線上；所述的測厚儀2、粗軋終軋溫度傳感器3和熱卷箱卷取溫度傳感器6分別通過數(shù)據(jù)線與工業(yè)控制計算機相連。所述的測厚儀2和粗軋終軋溫度傳感器3依次設置在粗軋機組1之后的軋線上， 用于檢測出粗軋機組的鋼坯厚度和溫度，并將檢測到的厚度、溫度數(shù)據(jù)分別通過數(shù)據(jù)線傳 輸給工業(yè)控制計算機，工業(yè)控制計算機對厚度、溫度數(shù)據(jù)識別后，根據(jù)軟件程序自動控制粗 調(diào)冷卻段4、精調(diào)冷卻段5中的開口，從而實現(xiàn)對鋼坯溫度的控制。所述的熱卷箱卷取溫度傳感器6位于熱卷箱前，用于測量鋼坯熱卷時鋼卷的溫 度，并將測量溫度通過數(shù)據(jù)線傳輸給工業(yè)控制計算機，工業(yè)控制計算機對溫度數(shù)據(jù)識別后， 根據(jù)軟件程序自動控制粗調(diào)冷卻段4、精調(diào)冷卻段5中開關(guān)閥的開口，從而實現(xiàn)對鋼坯溫度 的控制，校正冷卻段所需的冷卻能力。所述的鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)中設置有2個熱卷箱，兩個熱卷箱串列布置在 粗軋機和精軋機之間的鋼坯輸送輥道上，兩個熱卷箱為現(xiàn)有的熱卷箱，當粗軋機組粗軋結(jié) 束后鋼坯即沿鋼坯輸送輥道輸送至1#熱卷箱，1#熱卷箱將鋼坯卷曲后，該熱卷箱輔助裝置 歸位使下道次鋼板可以經(jīng)由熱卷箱下的鋼板輸送輥道輸送至2#熱卷箱，當2#熱卷箱完成 卷曲后，該熱卷箱輔助裝置歸位，1#熱卷箱的輔助機構(gòu)處于工作位置，當1#熱卷箱中的鋼 板溫度均勻化完成即吐出鋼坯，經(jīng)由2#熱卷箱下的鋼板輸送輥道向精軋機組輸送，1#熱卷 箱輸送結(jié)束后等待粗軋道次送來的鋼坯并卷曲，卷曲結(jié)束后1#熱卷箱輔助裝置歸位、姊熱 卷箱的輔助機構(gòu)處于工作位置，當姊熱卷箱中的鋼板溫度均勻化完成即吐出鋼坯，經(jīng)由鋼 板輸送輥道向精軋機組輸送，姊熱卷箱輸送結(jié)束后等待粗軋道次送來的鋼坯并卷曲，當2# 熱卷箱完成卷曲后，該熱卷箱輔助裝置歸位，之后依次順序生產(chǎn)。當所軋制鋼種需要較長的 溫度均勻化時間時，可串列布置2組以上的熱卷箱。所述的粗調(diào)冷卻段包括層流冷卻裝置，所述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有2組不能調(diào) 開度的開關(guān)閥。受工業(yè)控制計算機控制開合，進行噴水冷卻時，不能調(diào)開度的開關(guān)閥使粗調(diào) 冷卻段提供穩(wěn)定的冷卻水流對鋼坯的溫度進行粗調(diào)。所述的精調(diào)冷卻段包括層流冷卻裝置，所述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有2組能調(diào)開 度的開關(guān)閥，受工業(yè)控制計算機控制開合，并可以在0-100%開度任意調(diào)節(jié)。精調(diào)冷卻段通 過控制開關(guān)閥的開口大小，提供可變的冷卻氣流，根據(jù)生產(chǎn)的需要對鋼坯的溫度進行精調(diào)， 實現(xiàn)對鋼坯溫度的精確控制，所述開關(guān)閥開度為0-100%，當達到100%開度時具有同粗調(diào) 冷卻段一樣的冷卻能力。用于熱軋窄帶鋼軋線改造時，粗調(diào)冷卻段，由2組不能調(diào)開度的開關(guān)閥控制的層 流冷卻裝置組成；精調(diào)冷卻段，由2組能調(diào)開度的開關(guān)閥控制的層流冷卻裝置組成。本發(fā)明所述測厚儀優(yōu)選北京貝諾機電設備有限公司生產(chǎn)的LPM系列激光測厚儀。所述溫度傳感器可選用熱電偶溫度傳感器，所述的熱電偶為安徽天康集團生產(chǎn)的 鉬銠熱電偶，其類別是鉬銠30-鉬銠6，代號WRR，分度號B，測溫范圍為0 1800攝氏度。工作過程開始軋制時，第一塊鋼坯經(jīng)粗軋機組1軋制后，依次經(jīng)過測厚儀2、粗軋機組終軋 溫度傳感器3分別對鋼坯厚度、溫度進行測量。所測量的數(shù)據(jù)傳輸至工業(yè)控制計算機，通過 溫度控制模型控制冷卻段冷卻能力，當鋼板經(jīng)過冷卻段時，粗調(diào)冷卻段4以穩(wěn)定的冷卻能 力對鋼板進行冷卻對鋼坯溫度進行粗略調(diào)節(jié)，當鋼板經(jīng)過精調(diào)冷卻段5，獲得鋼板厚度和溫 度的溫度控制模型通過工業(yè)控制計算機調(diào)節(jié)該冷卻段冷卻能力，使鋼坯在粗調(diào)冷卻段溫度降低的基礎(chǔ)上精確降溫至所需溫度段。通過冷卻段后的鋼坯經(jīng)熱卷箱卷曲溫度傳感器6測 量溫度后，進入1#熱卷箱7卷曲，卷曲后的鋼板在1#熱卷箱內(nèi)繼續(xù)整卷轉(zhuǎn)動進行溫度均勻 化并防止在該過程中因溫度過高對卷曲設備造成破壞。在第一塊鋼坯順序加工的同時，第 二塊鋼坯緊隨第一塊鋼坯順序進行加工，并通過熱卷箱卷曲溫度傳感器6測量的第一塊鋼 坯的卷曲前溫度反饋調(diào)整后的精調(diào)冷卻段5以獲得更理想的溫度控制目標，依次完成順序 加工環(huán)節(jié)后第二塊鋼坯進入到2#熱卷箱8進行卷曲，當?shù)诙K鋼板卷曲完成后，1#熱卷箱 7開始將第一塊鋼卷吐出，使第一塊鋼卷進入到精軋機組9進行軋制，后續(xù)鋼坯依次生產(chǎn)。實施例2、如實施例1所述的一種鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)，區(qū)別在于粗調(diào)冷卻段包括 層流冷卻裝置，所述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有10組不能調(diào)開度的開關(guān)閥，所述的精調(diào)冷卻 段包括層流冷卻裝置，所述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有10組能調(diào)開度的開關(guān)閥。
權(quán)利要求
1.一種鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)包括測厚儀、粗軋終軋溫度傳感器、粗調(diào)冷卻段、精 調(diào)冷卻段，熱卷箱卷取溫度傳感器、熱卷箱和工業(yè)控制計算機；所述的測厚儀、粗軋終軋溫 度傳感器、粗調(diào)冷卻段、精調(diào)冷卻段，熱卷箱卷取溫度傳感器和熱卷箱依次設置在粗軋機組 和精軋機組之間的軋線上；所述的測厚儀、粗軋終軋溫度傳感器和熱卷箱卷取溫度傳感器 分別通過數(shù)據(jù)線與工業(yè)控制計算機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)中設 置有2個熱卷箱，兩個熱卷箱串列布置在粗軋機組和精軋機組之間的鋼坯輸送輥道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的粗調(diào)冷卻段包括層流冷卻裝置，所 述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有2-10組不能調(diào)開度的開關(guān)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的精調(diào)冷卻段包括層流冷卻裝置， 所述的層流冷卻裝置內(nèi)設置有2-10組能調(diào)開度的開關(guān)閥，所述開關(guān)閥的開度范圍為 0-100%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵素體區(qū)軋制溫度控制系統(tǒng)，包括測厚儀、粗軋終軋溫度傳感器、粗調(diào)冷卻段、精調(diào)冷卻段，熱卷箱卷取溫度傳感器、熱卷箱和工業(yè)控制計算機；所述的測厚儀、粗軋終軋溫度傳感器、粗調(diào)冷卻段、精調(diào)冷卻段，熱卷箱卷取溫度傳感器和熱卷箱依次設置在粗軋機組和精軋機組之間的軋線上；所述的測厚儀、粗軋終軋溫度傳感器和熱卷箱卷取溫度傳感器分別通過數(shù)據(jù)線與工業(yè)控制計算機相連。本發(fā)明的優(yōu)點在傳統(tǒng)的生產(chǎn)線在粗軋機組和精軋機組之間增設粗調(diào)冷卻段、精調(diào)冷卻段和各類傳感器，通過工程控制計算機的遠程控制實現(xiàn)對鋼坯軋制的溫度控制。
文檔編號C21D8/02GK102115808SQ201010548338
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者任瑩, 周來軍, 張冠鋒, 張炯, 許榮昌, 陳豪衛(wèi) 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司