轧钢除鳞系统的喷水泵节能控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种轧钢除鳞系统的喷水泵节能控制方法，该方法通过变频器为喷水泵供电，同时增加PLC控制装置来调节所述变频器的输出频率；在使用时PLC控制装置读取从原有的轧钢除鳞系统的控制中心获取的相关数据和信号，提前得到喷鳞阀开启进行喷水除鳞的运行时序；根据喷水除鳞的运行时序，所述PLC控制装置调节变频器的运行频率，使喷鳞阀开启时PLC控制装置调节变频器的输出频率为除鳞频率，而喷鳞阀关闭时的除鳞间隙则PLC控制装置调节变频器的输出频率小于除鳞频率。该方法不但减小了轧钢除鳞系统的耗电量，而且还节约了大量水资源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，该方法通过变频器为喷水泵供电，同时增加PLC控制装置来调节所述变频器的输出频率；在使用时PLC控制装置读取从原有的轧钢除鳞系统的控制中心获取的相关数据和信号，提前得到喷鳞阀开启进行喷水除鳞的运行时序；根据喷水除鳞的运行时序，所述PLC控制装置调节变频器的运行频率，使喷鳞阀开启时PLC控制装置调节变频器的输出频率为除鳞频率，而喷鳞阀关闭时的除鳞间隙则PLC控制装置调节变频器的输出频率小于除鳞频率。该方法不但减小了轧钢除鳞系统的耗电量，而且还节约了大量水资源。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于轧钢
。
技术介绍
钢坯从加热炉中出炉后，其表面覆盖的氧化铁皮急速冷却，炉内生成的氧化铁皮呈现网状裂纹。高压水除鳞是现代热轧钢工艺中的一项关键技术，一般采用高压射流切割原理，通过喷嘴喷射出高压水，利用高压水喷出时的强大冲刷力和冷却力打击钢坯表面，在高压水的喷射之下，氧化铁皮表面局部急冷，产生很大收缩，从而使氧化铁皮裂纹扩大，并有部分翘曲。经高压水流的冲击，在裂纹中高压水的动压力变成流体的静压力而打入氧化铁皮底部，使氧化铁皮破碎成小碎片并与基体表面迅速脱离，同时高压水按设定方向冲刷掉氧化铁皮，从而去除钢坯在加热过程中产生的炉生氧化铁皮和轧制过程中产生的再生氧化铁皮，以确保钢材的表面质量。 现有的轧钢除鳞系统通常采用定速除鳞喷水泵，因为除鳞需要的高压水的压力很大，所以常规的定速除鳞喷水泵能耗大。但一般喷磷阀关闭时间高达总的设备运行时间的80%以上，这样会有大量电能被浪费掉。因此为了避免电能的浪费，达到节电的目的，需对该除磷喷水泵系统进行改造。 一般的改造都是使用变频器对除鳞喷水泵进行调速，但喷水泵除鳞的工作时序变化较快且复杂多变，而大功率变频器的反应速度较慢，例如从OHz变频到50Hz大约需要90秒的时间。因此要想取得最大的节能效果，单纯地使用变频器对除鳞喷水泵进行调速不可能实现的，按照常规的PLC实时的反馈信号的通过变频器对除鳞喷水泵进行调速的控制方式也不可能实现。
技术实现思路
本专利技术要解决技术问题是:克服上述技术的缺点，提供一种可以降低轧钢除鳞系统耗电量和耗水量的控制除鳞喷水泵的方法。 为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是:一种，包括以下步骤:1)在轧钢除鳞系统为喷水泵供电的输出线路上设置变频器和用于调节变频器输出频率的PLC控制装置；2)所述PLC控制装置从轧钢除鳞系统的控制中心获取原始信息，所述原始信息包括钢料出炉时间、辊道的长度、钢料在辊道上的传输速度、钢料在轧机下的移动速度、钢料经过轧机前的长度、钢料经过轧机前的厚度和钢料经过轧机后的厚度，所述PLC控制装置根据所述原始信息计算出喷鳞阀开启前在辊道上传输的传输时间段和钢料在轧机下的压轧时间段，所述传输时间段和压轧时间段以钢料出炉时间为起点，按时间顺序交替排列；所述传输时间段=钢料在辊道上传输的距离/钢料在辊道上的传输速度；所述压轧时间段=钢料经过轧机后的长度/钢料在轧机下的移动速度，其中，钢料经过轧机后的长度=(钢料经过轧机前的长度X钢料经过轧机前的厚度)/(钢料经过轧机前的厚度-钢料经过轧机后的厚度)；3)根据步骤2)计算出的所述传输时间段和压轧时间段提前确定喷鳞阀开启和关闭的时间序列，所述PLC控制装置根据该时间序列控制所述喷鳞阀分别在所述传输时间段开启和在所述压轧时间段关闭；所述PLC控制装置控制变频器在喷鳞阀开启时给所述喷水泵的供电的输出频率为除鳞频率，而在喷鳞阀关闭的除鳞间隙时给所述喷水泵的供电的输出频率小于除鳞频率；所述除鳞频率是使喷水泵的出水压力达到除磷所需的水压时变频器的输出频率；循环执行步骤2)和步骤3)，即完成对喷水泵的节能控制。 本专利技术对于原轧钢除鳞系统的硬件线路和软件系统，没有做任何改动，因此本专利技术的除鳞时序与原有的轧钢除鳞系统的除鳞时序也是完全一致的。本专利技术创造性地通过增设变频器为喷水泵供电，并通过PLC控制装置根据除鳞时序控制变频器的输出频率来调整喷水泵的出水压力。PLC控制装置在钢料出炉时，便可预知钢料在轧钢除鳞系统中的喷水阀开启时的除鳞时间以及喷鳞阀关闭时的除鳞间隙，这样，PLC控制装置就可以预先调节变频器，能够适应大功率变频器变频速度慢的特点，从而实现可以提前变频，使喷鳞阀开启时变频器的输出频率为除鳞频率，而喷鳞阀关闭时变频器的输出频率小于除鳞频率，因此本专利技术可以节约大量的电量，相应地可以大幅度的降低除鳞的成本，根据理论计算、以前的经验数据和 申请人:实施的现场情况，节电率大约在25%左右。同时，由于喷水泵在喷鳞阀关闭时低于除鳞频率，运行，因此也减少了水资源的消耗，进一步降低了生产成本。 作为优选方案，步骤3)中喷水阀关闭时的除鳞间隙，所述PLC控制装置控制变频器的输出频率先从所述除鳞频率线性下降，再线性上升至所述除鳞频率。 作为优选方案，所述轧钢除鳞系统包括两台喷水泵和三组喷磷阀，此时喷水泵供电的输出线路上设置两台变频器，其中每台变频器分别驱动一台喷水泵；当两组或三组喷鳞阀同时开启除鳞时，则所述PLC控制装置控制两台变频器的输出频率均为除鳞频率；当只有一组喷鳞阀开启除鳞时，则所述PLC控制装置控制一台变频器的输出频率为除鳞频率，而另一台变频器的输出频率小于除鳞频率；当三组喷鳞阀均关闭不喷水时，则所述PLC控制装置控制两台变频器的输出频率均小于除鳞频率。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图对本专利技术作进一步说明。 图1是本专利技术实施例一中的除鳞时序及变频器的频率变化时序示意图。 图2是本专利技术实施例二中的除鳞时序及变频器的频率变化时序示意图。 【具体实施方式】 实施例一本实施例的轧钢除鳞系统包括一台380V，160KW的喷水泵和一个喷鳞阀。本实施例的轧钢除鳞系统的喷水泵的节能控制方法包括以下步骤:1)在原有的轧钢除鳞系统上为喷水泵供电的输出线路上设置一个变频器，该变频器是额定电压为380V、额定功率为200KW的nowforeuer变频器，同时增加PLC控制装置，所述PLC控制装置用于调节所述变频器的输出频率。 2)所述PLC控制装置从轧钢除鳞系统的控制中心获取原始信息，所述原始信息包括钢料出炉时间、辊道的长度、钢料在辊道上的传输速度、钢料在轧机下的移动速度、钢料经过轧机前的长度、钢料经过轧机前的厚度和钢料经过轧机后的厚度，所述PLC控制装置根据所述原始信息计算出喷鳞阀开启前在辊道上传输的传输时间段和钢料在轧机下的压轧时间段，所述传输时间段和压轧时间段以钢料出炉时间为起点，按时间顺序交替排列；所述传输时间段=钢料在辊道上传输的距离/钢料在辊道上的传输速度；所述压轧时间段=钢料经过轧机后的长度/钢料在轧机下的移动速度，其中，钢料经过轧机后的长度=(钢料经过轧机前的长度X钢料经过轧机前的厚度)/ (钢料经过轧机前的厚度-钢料经过轧机后的厚度)。 本实施例中选择和启停喷水泵以及设置除磷频率均是手动操作的，其中除磷水压设为180公斤60bar，除磷频率为50Hz。 本实施例中的钢料呈板状，辊道长度为49.5米，钢板的初始长度为12米，厚度为 0.2米。本实施例的轧钢除鳞系统钢板需要压轧一次，压轧后钢板的厚度为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧钢除鳞系统的喷水泵节能控制方法，包括以下步骤：1）在轧钢除鳞系统为喷水泵供电的输出线路上设置变频器和用于调节变频器输出频率的PLC控制装置；2）所述PLC控制装置从轧钢除鳞系统的控制中心获取原始信息，所述原始信息包括钢料出炉时间、辊道的长度、钢料在辊道上的传输速度、钢料在轧机下的移动速度、钢料经过轧机前的长度、钢料经过轧机前的厚度和钢料经过轧机后的厚度，所述PLC控制装置根据所述原始信息计算出喷鳞阀开启前在辊道上传输的传输时间段和钢料在轧机下的压轧时间段，所述传输时间段和压轧时间段以钢料出炉时间为起点，按时间顺序交替排列；所述传输时间段=钢料在辊道上传输的距离/钢料在辊道上的传输速度；所述压轧时间段=钢料经过轧机后的长度/钢料在轧机下的移动速度,其中，钢料经过轧机后的长度=(钢料经过轧机前的长度×钢料经过轧机前的厚度)/(钢料经过轧机前的厚度‑钢料经过轧机后的厚度)；3）根据步骤2）计算出的所述传输时间段和压轧时间段提前确定喷鳞阀开启和关闭的时间序列，所述PLC控制装置根据该时间序列控制所述喷鳞阀分别在所述传输时间段开启和在所述压轧时间段关闭；所述PLC控制装置控制变频器在喷鳞阀开启时给所述喷水泵的供电的输出频率为除鳞频率，而在喷鳞阀关闭的除鳞间隙时给所述喷水泵的供电的输出频率小于除鳞频率；所述除鳞频率是使喷水泵的出水压力达到除磷所需的水压时变频器的输出频率；循环执行步骤2）和步骤3），即完成对喷水泵的节能控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章香传，
申请(专利权)人：镇江金昶坤能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32