一种淬火冷却自动控制方法技术

本发明专利技术属于宽厚板的热处理技术领域，特别涉及一种淬火冷却自动控制方法。该方法采用包括一级系统、二级系统、三级系统的控制系统执行。三级系统将钢板的信息传输至二级系统，二级系统将淬火机工艺传输至一级系统，一级系统根据二级系统传输的信息控制现场淬火工艺参数并判断允许钢板出热处理炉的时机，确定钢板进入淬火机的起始时间以及钢板在淬火机内的位置，根据钢板的尺寸及位置控制喷嘴的流量大小及阀门的开关。本发明专利技术根据板材厚度不同，实现不同的淬火冷却水控制策略，精确控制各喷嘴的开启和关闭，有效减少淬火过程中的用水量，有效减少供水泵组的运行频率和高负载运行时间，可以有效降低生产电耗，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种淬火冷却自动控制方法


[0001]本专利技术属于宽厚板的热处理
，特别涉及一种淬火冷却自动控制方法。

技术介绍

[0002]钢板淬火对调整宽厚板高强钢、耐磨钢、油罐钢等钢种的性能和板形至关重要，辊压式淬火机是国内各大钢厂热处理线的关键设备。辊压式淬火机具有冷却强度大、淬火钢板表面无软点等优点，是高附加值高强度板材产品开发的关键热处理手段。
[0003]国内各大钢厂板材淬火过程中的控制为：钢板在出热处理炉前，淬火机高压段和低压段同时开启阀门喷水并调整流量。当各喷嘴流量到达工艺要求数值后，钢板开始出热处理炉，进入淬火机进行淬火。钢板尾部离开高压段后，高压段冷却水喷嘴控制阀组关闭，当钢板尾部离开低压段后，低压段冷却水喷嘴控制阀组关闭。
[0004]当前在淬火生产中存在两大问题：(1)淬火机冷却水用水量大，需供水泵组将冷却水输送到储水池，储水池中的冷却水经过加压泵组加压后输送到淬火机喷嘴。在钢板离开淬火机前，供水泵组需一直开启，特别是在钢板淬火冷却过程中，供水泵组需要高频率运行，用电量非常大，导致各钢厂淬火过程生产成本过高。(2)淬火机冷却水由供水泵组输送到储水池中，淬火过程中用水量过大，供水泵组供水能力有限，当生产长规格钢板或厚规格钢板时，因用水量巨大，储水池中水位下降过多，导致淬火机冷却水流量不足，冷却效果降低，无法将钢板冷却到马氏体转变温度以下，严重影响钢板性能，无法完成长规格和厚规格钢板淬火。
[0005]授权公告号为CN101603120B的中国专利技术专利公开一种淬火机水冷过程控制方法。此方法通过人工手动输入相关信息，实现了分区域开关淬火机冷却水阀门的功能，可有效降低淬火过程电耗。此方法需要人工进行确认、输入信息，操作难度大。且该方法无论多厚的钢板，高压段和低压段均需要开启阀门进行冷却，特别是薄规格钢板，低压区开启阀门冷却导致大量电耗浪费。
[0006]授权公告号为CN104928463B的中国专利技术专利公开一种用于控制热轧钢板热处理线淬火机供水系统的方法。该专利技术计算钢板在炉内的位置和出炉剩余时间，控制变频水泵的启停。此方法只对不水冷期间的电耗进行了控制，未涉及淬火过程中的电耗，电耗成本降低不明显。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种淬火机冷却水控制方法，以解决目前宽厚板在淬火过程中用水、用电量大，且控制过程需要手动进行导致操作复杂的问题。本专利技术在不进行设备改造增加投资的情况下，通过淬火机冷却过程工艺优化，拓展了淬火机设备能生产的产品规格。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种淬火冷却自动控制方法，采用包括一级系统、二级系统、三级系统的控制系统
执行；
[0010]所述二级系统存储各个钢种、各个规格的淬火机工艺；
[0011]所述三级系统存储钢板的钢种类型和钢板尺寸；
[0012]所述自动控制方法包括：
[0013]所述三级系统将钢板的信息传输至所述二级系统；
[0014]所述二级系统根据所述三级系统传送的信息选择对应的淬火机工艺并将淬火机工艺传输至所述一级系统；
[0015]所述一级系统根据所述二级系统传输的信息控制现场淬火工艺参数并判断允许钢板出热处理炉的时机，确定钢板进入淬火机的起始时间以及钢板在淬火机内的位置，根据钢板的尺寸及位置控制喷嘴的流量大小及阀门的开关。
[0016]作为对上述控制方法的改进，优选地，所述一级系统为PLC系统。
[0017]作为对上述控制方法的改进，优选地，所述淬火机工艺包括辊道速度、上下水量、开启的阀组数量和开启的喷嘴数量。
[0018]作为对上述控制方法的改进，优选地，所述钢板尺寸包括钢板厚度、钢板宽度、钢板长度。
[0019]作为对上述控制方法的改进，优选地，所述淬火机包括高压段、低压段，所述高压段包括第一缝隙喷嘴、第二缝隙喷嘴和第一喷嘴组，所述高压段的长度为3.4m，所述低压段包括第二喷嘴组，所述低压段的长度为15.6m；
[0020]所述第一喷嘴组和第二喷嘴组均包括多组喷嘴；
[0021]所述自动控制方法包括根据钢板厚度的不同，选择对应的淬火机工艺对所述钢板进行淬火处理。
[0022]作为对上述控制方法的改进，优选地，当钢板厚度为6～20mm时，淬火机的辊道速度为10～15m/min，开启第一缝隙喷嘴、第二缝隙喷嘴和第一喷嘴组中的第一组，各所述喷嘴的流量之和为2150～2660m3/h。
[0023]作为对上述控制方法的改进，优选地，当钢板厚度为20～40mm时，淬火机的辊道速度为6～9.6m/min，开启高压段的所有喷嘴，各所述喷嘴的流量之和为2760～3260m3/h。
[0024]作为对上述控制方法的改进，优选地，当钢板厚度为40～60mm时，淬火机的辊道速度为4～5.8m/min，开启高压段和低压段的所有喷嘴；其中，高压段的各所述喷嘴的流量之和为3310～4120m3/h，低压段的各所述喷嘴的流量之和为1530～2060m3/h。
[0025]作为对上述控制方法的改进，优选地，当钢板厚度为60～80mm时，淬火机的辊道速度为2.6～3.8m/min，开启高压段和低压段的所有喷嘴；其中，高压段的各所述喷嘴的流量之和为4190～4760m3/h，低压段的各所述喷嘴的流量之和为2180～2930m3/h。
[0026]作为对上述控制方法的改进，优选地，当钢板厚度为80～100mm时，淬火机的辊道速度为1.5～3.0m/min，开启高压段和低压段的所有喷嘴；其中，高压段的各所述喷嘴的流量之和为4780～5160m3/h，低压段的各所述喷嘴的流量之和为4410～5460m3/h。
[0027]作为对上述控制方法的改进，优选地，钢板进入淬火机前，还包括对所述钢板进行抛丸处理、加热处理，所述加热处理的温度为910～930℃。
[0028]作为对上述控制方法的改进，优选地，根据钢板厚度，所述加热时间为1.1～1.5min/mm。
[0029]与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有如下有益效果：
[0030](1)本专利技术根据板材厚度的不同，分6～20mm(包括20mm)、20～40mm(包括40mm)、40～60mm(包括60mm)、60～80mm(包括80mm)以及80～100mm(包括100mm)五个厚度区间进行不同淬火冷却水工艺的自动控制。在淬火过程中系统根据不同厚度钢板自动选择淬火速度、开启喷嘴数量、流量和启停时间。本专利技术能够实现淬火冷却全过程的自动控制，无需人工操作或干预。
[0031](2)本专利技术可根据板材厚度不同，实现不同的淬火冷却水控制策略，精确控制各喷嘴的开启和关闭，有效减少淬火过程中的用水量，有效减少供水泵组的运行频率和高负载运行时间，可以有效降低生产电耗，降低生产成本。
[0032](3)本专利技术实现了80～100mm厚度钢板在低压段根据钢板长度自动摆动冷却的功能，解决了厚规格钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淬火冷却自动控制方法，其特征在于，采用包括一级系统、二级系统、三级系统的控制系统执行；所述二级系统存储各个钢种、各个规格的淬火机工艺；所述三级系统存储钢板的钢种类型和钢板尺寸；所述自动控制方法包括：所述三级系统将钢板的信息传输至所述二级系统；所述二级系统根据所述三级系统传送的信息选择对应的淬火机工艺并将淬火机工艺传输至所述一级系统；所述一级系统根据所述二级系统传输的信息控制现场淬火工艺参数并判断允许钢板出热处理炉的时机，确定钢板进入淬火机的起始时间以及钢板在淬火机内的位置，根据钢板的尺寸及位置控制喷嘴的流量大小及阀门的开关。2.根据权利要求1所述的淬火冷却自动控制方法，其特征在于，所述一级系统为PLC系统；优选地，所述淬火机工艺包括辊道速度、上下水量、开启的阀组数量和开启的喷嘴数量。3.根据权利要求2所述的淬火冷却自动控制方法，其特征在于，所述钢板尺寸包括钢板厚度、钢板宽度、钢板长度。4.根据权利要求3所述的淬火冷却自动控制方法，其特征在于，所述淬火机包括高压段、低压段，所述高压段包括第一缝隙喷嘴、第二缝隙喷嘴和第一喷嘴组，所述高压段的长度为3.4m，所述低压段包括第二喷嘴组，所述低压段的长度为15.6m；所述第一喷嘴组和第二喷嘴组均包括多组喷嘴；所述自动控制方法包括根据钢板厚度的不同，选择对应的淬火机工艺对所述钢板进行淬火处理。5.根据权利要求4所述的淬火冷却自动控制方法，其特征在于，当钢板厚度为6～20mm时，淬火机的辊道速度为10～15m/min，开启第一缝隙喷嘴、第二缝隙喷嘴和第一喷嘴组中的第一组，各所述喷嘴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，于全成，刘军刚，冯文义，麻衡，谭维钰，魏军广，张长宏，秦港，刘青，王猛，李强，高海军，邢长怀，张梅，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团银山型钢有限公司，
类型：发明
国别省市：