一种连铸二冷水喷嘴系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种连铸二冷水喷嘴系统，包括冷却水总管线(1)、控制单元(2)和多个冷却分区，每个所述冷却分区均含有一条冷却水支管线(3)、一个流量计(4)、一个自动调节阀(5)、一个压力变送器(6)和多个喷嘴(7)，在每个所述冷却分区内，流量计(4)、自动调节阀(5)、压力变送器(6)和多个喷嘴(7)均设置在冷却水支管线(3)上。该连铸二冷水喷嘴系统可以在线判断喷嘴的状态，若喷嘴堵塞严重，可以让该流提前停止生产，减少有质量问题铸坯的产生，降低生产损失。同时也可为停产时喷嘴状态检查提供便利，避免逐一检查，仅检查和更换有喷嘴堵塞的冷却区即可，降低工人劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢铁生产中的连铸设备领域，具体的是一种连铸二冷水喷嘴系统。
技术介绍
连铸工艺过程实际上是由高温钢水向固态转变的凝固传热过程，因此铸坯的凝固传热过程对于铸坯的表面裂纹、内部裂纹、鼓肚等质量起着至关重要的影响。在铸坯的凝固传热过程中大多采用水作为冷却介质，这也就说从某种意义上讲，连铸技术就是水冷技术，即通过冷却水将高温钢水凝固为铸坯的一个凝固传热过程。水冷系统是由许多喷嘴按规律布置在铸坯的周围，当部分喷嘴发生堵塞时，所在对应位置的铸坯由于得不到冷却温度极剧回升，温升可高达数百摄氏度,造成冷却不均形成热应力，最终造成铸坯产生裂纹。为了有效的控制铸坯质量和提高经济效益，必须对铸坯的水冷却过程进行有效的监控，因此如何监控水冷过程、预报喷嘴堵塞已成为各大钢厂所必需解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有的连铸设备中水冷喷嘴不能自动报警的问题，本技术提供了一种连铸二冷水喷嘴系统，该连铸二冷水喷嘴系统可有效的实时监控二冷水喷嘴的工作状态，减少由于喷嘴堵塞造成的铸坯质量问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连铸二冷水喷嘴系统，包括冷却水总管线、控制单元和多个冷却分区，每个所述冷却分区均含有一条冷却水支管线、一个流量计、一个自动调节阀、一个压力变送器和多个喷嘴，在每个所述冷却分区内，流量计、自动调节阀、压力变送器和多个喷嘴均设置在冷却水支管线上，冷却水支管线的一端与冷却水总管线连接，多个喷嘴位于冷却水支管线的另一端，流量计、自动调节阀和压力变送器在冷却水支管线的两端之间依次设置，流量计、自动调节阀和压力变送器均与控制单元连接。沿冷却水支管线的一端向冷却水支管线的另一端方向，流量计、自动调节阀和压力变送器依次排列。在冷却水支管线上还设有手动调节阀，手动调节阀位于冷却水支管线的所述一端和流量计之间。在冷却水支管线上还设有过滤器，过滤器位于手动调节阀和流量计之间。在冷却水支管线上还设有过滤器，过滤器位于冷却水支管线的所述一端和流量计之间。在冷却水支管线上还设有手动调节阀，手动调节阀位于过滤器和流量计之间。在每个所述冷却分区内每个喷嘴的型号均相同。流量计、自动调节阀和压力变送器均与控制单元无线通信连接。流量计、自动调节阀和压力变送器均与控制单元通过信号电缆连接。本技术的有益效果是：该连铸二冷水喷嘴系统可以在线判断喷嘴的状态，若喷嘴堵塞严重，可以让该流提前停止生产，减少有质量问题铸坯的产生，降低生产损失。同时也可为停产时喷嘴状态检查提供便利，避免逐一检查，仅检查和更换有喷嘴堵塞的冷却区即可，降低工人劳动强度。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是连铸二冷水喷嘴系统的示意图。1、冷却水总管线；2、控制单元；3、冷却水支管线；4、流量计；5、自动调节阀；6、压力变送器；7、喷嘴；8、手动调节阀；9、过滤器；10、铸坯。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。一种连铸二冷水喷嘴系统，包括冷却水总管线1、控制单元2和多个冷却分区，每个所述冷却分区均含有一条冷却水支管线3、一个流量计4、一个自动调节阀5、一个压力变送器6和多个喷嘴7，在每个所述冷却分区内，流量计4、自动调节阀5、压力变送器6和多个喷嘴7均设置在冷却水支管线3上，冷却水支管线3的一端与冷却水总管线1连接，多个喷嘴7位于冷却水支管线3的另一端，流量计4、自动调节阀5和压力变送器6在冷却水支管线3的两端之间依次设置，流量计4、自动调节阀5和压力变送器6均与控制单元2连接，如图1所示。现有的设备没有监控水冷喷嘴是否堵塞的功能，针对此问题，开发了本技术，通过对水流量、压力参数的分析，结合喷嘴流量压力的对应关系，预报喷嘴堵塞的程度。冷却水总管线1中冷却水进入冷却水支管线3后，依次经过从流量计4、自动调节阀5和压力变送器6再从多个喷嘴7喷出，从而对铸坯10进行冷却。流量计4用于实时监测冷却水支管线3中的水流量并将流量值转换为电信号发送给控制单元，自动调节阀5能够根据控制单元发出的信号开关或控制流量的大小，压力变送器6用于实时监测冷却水支管线3中的水压并将压力或压强值转换为电信号发送给控制单元。控制单元能够根据流量计4和压力变送器6发送来的冷却水支管线3中水流的流量和压力情况判断出喷嘴7的喷水状态(是否堵塞即堵塞程度)。例如，通过在控制单元(工控机)上预先设置的参数，对冷却水进行分配，为各冷却分区分配流量设定值，自动调节阀5根据流量计的反馈和设定值，进行闭环控制，实现铸坯二冷水冷却。喷嘴7的选型确定后，其性能特性随之确定，即其流量值与压力有唯一的对应关系。水喷嘴的水流量与水压力的对应关系为水流量正比于水压力的平方根。该连铸二冷水喷嘴系统预报喷嘴堵塞的方法在于通过实时采集各个冷却分区上的流量值和压力值，得到相应喷嘴的计算流量值和计算压力值，通过喷嘴的流量值可以查得理论的压力值，通过对比两个压力值，来判断喷嘴的状态，若计算压力值比理论值大的较多，则判断该冷却分区有喷嘴堵塞，这是因为喷嘴堵塞后，总水流量没有变，但是喷嘴由于堵塞，能喷水的喷嘴少了，分到单个喷嘴的实际水流量增大，单个喷嘴的实际压力也增大。若计算压力值和理论值相当，则判断喷嘴状态良好。若计算压力值明显小于理论值，则可判断该冷却分区有地方漏水。在本实施例中，该连铸二冷水喷嘴系统在结构上还有以下设计：沿冷却水支管线3的一端向冷却水支管线3的另一端方向，流量计4、自动调节阀5和压力变送器6依次排列。在冷却水支管线3上还设有手动调节阀8，手动调节阀8位于冷却水支管线3的所述一端和流量计4之间。在冷却水支管线3上还设有过滤器9，过滤器9位于手动调节阀8和流量计4之间。或者，在冷却水支管线3上还设有过滤器9，过滤器9位于冷却水支管线3的所述一端和流量计4之间。在冷却水支管线3上还设有手动调节阀8，手动调节阀8位于过滤器9和流量计4之间。在每个所述冷却分区内每个喷嘴7的型号均相同。下面介绍该连铸二冷水喷嘴系统的工作过程。该连铸二冷水喷嘴系统由多个冷却分区组成，每个冷却分区的配置是相似的，不同的冷却分区内喷嘴型号和喷嘴数量不同，同一个冷却分区内的喷嘴7的型号一样。每个冷却分区可以单独控制，从冷却水总管线1引出后，安装有手动阀门8、过滤器9、流量计4、自动调节阀5、压力变送器6，管线末端铸坯10周围装有喷嘴7。信号传送可以采用有线或无线的方式实现，如其中流量计4、自动调节阀5、压力变送器6具有远传功能(如无线通信连接、包括蓝牙、红外等)，能将相应的数值信号传入工控机，工控机安装有预先设定的程序和工艺参数，通过下达指令给自动调节阀5，实现该冷却分区水流量的闭环控制。或者，流量计4、自动调节阀5和压力变送器6与控制单元2可以通过信号电缆连接，以实现信号的传输。二冷水喷嘴堵塞预报模块也安装在工控机上，能与现有程序进行通信，接收水流量、压力信息，通过对每个冷却分区的水流量、压力信息的处理，结合喷嘴的性能曲线对水喷嘴的堵塞情况进行预报。在本实施例中，共有X个冷却分区，其中QZONEX表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸二冷水喷嘴系统，其特征在于，该连铸二冷水喷嘴系统包括冷却水总管线(1)、控制单元(2)和多个冷却分区，每个所述冷却分区均含有一条冷却水支管线(3)、一个流量计(4)、一个自动调节阀(5)、一个压力变送器(6)和多个喷嘴(7)，在每个所述冷却分区内，流量计(4)、自动调节阀(5)、压力变送器(6)和多个喷嘴(7)均设置在冷却水支管线(3)上，冷却水支管线(3)的一端与冷却水总管线(1)连接，多个喷嘴(7)位于冷却水支管线(3)的另一端，流量计(4)、自动调节阀(5)和压力变送器(6)在冷却水支管线(3)的两端之间依次设置，流量计(4)、自动调节阀(5)和压力变送器(6)均与控制单元(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种连铸二冷水喷嘴系统，其特征在于，该连铸二冷水喷嘴系统包括冷却水总管线(1)、控制单元(2)和多个冷却分区，每个所述冷却分区均含有一条冷却水支管线(3)、一个流量计(4)、一个自动调节阀(5)、一个压力变送器(6)和多个喷嘴(7)，在每个所述冷却分区内，流量计(4)、自动调节阀(5)、压力变送器(6)和多个喷嘴(7)均设置在冷却水支管线(3)上，冷却水支管线(3)的一端与冷却水总管线(1)连接，多个喷嘴(7)位于冷却水支管线(3)的另一端，流量计(4)、自动调节阀(5)和压力变送器(6)在冷却水支管线(3)的两端之间依次设置，流量计(4)、自动调节阀(5)和压力变送器(6)均与控制单元(2)连接。2.根据权利要求1所述的连铸二冷水喷嘴系统，其特征在于，沿冷却水支管线(3)的一端向冷却水支管线(3)的另一端方向，流量计(4)、自动调节阀(5)和压力变送器(6)依次排列。3.根据权利要求2所述的连铸二冷水喷嘴系统，其特征在于，在冷却水支管线(3)上还设有手动调节阀(8)，手动调节阀(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹学欠，米俊峰，陈卫强，王颖，吴国庆，邱明罡，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11