多段除鳞节能控制方法及其控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多段除鳞节能控制方法以及实现该方法的控制装置，其特征在于：所述控制方法是：低压水经过除鳞泵Ｄ加压后，产生高压水进入储能气水罐Ｅ，当钢坯Ｂ到达除鳞点位置需要除鳞时，在除鳞点Ｃ除鳞阀被打开，高压水给钢坯除鳞。所述控制装置：包括采集温度控制单元、系统压力控制单元、钢坯位置控制单元、除鳞点状态控制单元、钢坯数量控制单元、除鳞点流量控制单元、报警信号控制单元、ＣＰＵ中央处理器、信号输出模块。本发明专利技术通过除鳞控制装置对除鳞泵进行变频调节控制，检测钢坯出炉信号，并测算出钢坯到炉后除鳞时所用时间，以及变频器响应速度，得出一能保证在钢坯出炉到开始除鳞这段时间内能够响应系统压力变化的频率下限，从而及时补充水量，使出水量既能满足系统的除鳞要求，又不会造成能源浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁行业热轧厂除鳞系统，特别是一种多段除鳞节能控制方 法以及实现该方法的控制装置。
技术介绍
除鳞系统主要由除鳞泵和喷射阀组成，其作用是通过高压水的强大冲击 力，清除热轧钢坯在加热炉加热过程中产生的炉生氧化铁皮和轧制过程中再 生的二次氧化铁皮，保证钢材成品表面质量。需要强大冲击力的水压才能得 以保证氧化铁皮(鳞)完全除掉，水泵为大功率多级水泵(或有在前有增速 机)，与之配套的电机一般采用电压是6KV或IOKV，启动方式采用串热电阻(或 水电阻或电抗器)等降压启动方式，高压水系统一般是多台水泵并联供水， 供水量满足除鳞时的最大用水量(按最大水量运行水泵数量)。除鳞一般分为 炉后除鳞、粗轧除鳞、精轧除鳞，每个除鳞点可能有前除鳞或后除鳞，有上 除鳞或下除鳞，每个除鳞点需求水量有可能不同，且不同的钢坯(比如碳钢 和不锈钢)在除鳞点的除鳞状态(除或不除)也不同，就产生了多种组合情 况下除鳞。因此，在生产钢坯的过程中，会出现以下情况1、 正常生产周期内，有不除鳞状态和除鳞状态，除鳞状态又有需求水量 多和需求水量少的情况(除鳞点数量不同和不同点水流量不同)，且每个周期 内有好几个不同用水状况，每个用水状况持续的时间短，只有几秒或者几十 秒，有的可能达几分钟；2、 每天有几次换辊，换辊时间段内不需要除鳞(即不需要水流量)，每次换辊时间大约需15分钟；3、非正常生产周期内，出现小故障，又不知道需要多长时间能维护完成 继续生产。以上几种状况，都是按最大需求水流量来运行水泵数量和运转速度。由于现有除鳞系统的除鳞泵运行都是以固定频率(50Hz)、固定数量的运行，因此，在生产制造过程中就会造成能量的巨大浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足，通过对除鳞泵进行变频调节控制，使出 水量既能满足除鳞系统要求，又不会造成能源浪费的多段除鳞节能控制方法。 本专利技术的另一个目的是提供一种实现以上控制方法的除鳞控制装置。 本专利技术的第一个目的是通过如下技术方案实现，多段除鳞节能控制方法是低压水经过除鳞泵D1、 D2、 D3、 D4加压成高压水，在气水储能罐E中进 行储能，当从加热炉A1、 A2、 A3中出来的钢坯B1、 B2到达炉后上下前除鳞 点Cla、 Clb;炉后上下后除鳞点C2a、 C2b;粗轧上下前除鳞点C3a、 C3b;粗 轧上下后除鳞点C4a、 C4b;精轧上下前除鳞点C5a、 C5b;精轧上下后除鳞点 C6a、 C6b时，在除鳞点C除鳞阀被打开，按不同钢坯进行不同点的除鳞处理， 由除鳞泵和气水储能罐进行给高压水。为实现上述方法的除鳞控制装置，包括采集温度控制单元、系统压力控 制单元、钢坯位置控制单元、除鳞点状态控制单元、钢坯数量控制单元、除 鳞点流量控制单元、报警信号控制单元、CPU中央处理器、信号输出模块。上述的除鳞控制装置，以上各单元经过CPU中央处理器内部模拟计算给 出除鳞泵要运行的频率信号，同时通过CPU逻辑控制给出除鳞泵的启动、停 止信号。本专利技术的有益效果是通过除鳞控制装置对除鳞泵进行变频调节控制， 检测钢坯出炉信号，并测算出钢坯到炉后除鳞时所用时间，以及变频器响应 速度，得出一能保证在钢坯出炉到开始除鳞这段时间内能够响应压力变化的 频率下限，从而及时补充水量，使出水量既能满足系统的除鳞要求，又不会 造成能源浪费。下面结合附图对本专利技术的实施例加以说明 附图说明图1为本专利技术的除鳞系统流程图2为本专利技术的除鳞控制装置结构示意图。 具体实施例方式i 如图l所示低压水经过除鳞泵D1、 D2、 D3、 D4加压成高压水，在气水 储能罐E中进行储能，当从加热炉Al、 A2、 A3中出来的钢坯Bl、 B2到达炉 后上下前除鳞点Cla、 Clb;炉后上下后除鳞点C2a、 C2b;粗轧上下前除鳞点 C3a、 C3b;粗轧上下后除鳞点C4a、 C4b;精轧上下前除鳞点C5a、 C5b;精轧 上下后除鳞点C6a、 C6b时，按不同钢坯进行不同点的除鳞处理，其中在每个 除鳞点的除鳞次数不一样，有的钢坯在某除鳞点需要除鳞，有的不需要除鳞， 当需要除鳞时，由除鳞泵和气水储能罐进行给高压水。如图1所示的工作原理是检测钢坯出炉信号，并测算出钢坯到炉后除 鳞时所用时间，以及变频器响应速度，得出一频率下限l，此频率下限能保证 在钢坯出炉到开始除鳞这段时间内能够响应压力变化，及时补充水量；当产 线上最后一块钢坯除鳞完毕，且前面的钢坯还未出炉，这时开始减速运行， 直到运行到频率下限l，并保持此频率下限。此种情况有换辊时、故障又没有明确时间时、在不正常的生产周期时；如果钢坯出炉到钢坯炉后除鳞点时 间太短，则设置的频率下限就很高，对于节能来说就比较小，此时要从钢坯 在炉里面取信号，即钢坯出炉前的时间信号，来达到最佳节能效果；当钢坯 在炉后除鳞点所需要的水流量比较小，由其它工频运行除鳞泵的流量和气水 罐里的水能够满足的话，可不考虑炉后除鳞点流量，就测算钢坯出炉到粗轧 除鳞的时间来考虑其频率下限1。如图2所示该除鳞控制装置包括采集温度控制单元、系统压力控制单 元、钢坯位置控制单元、除鳞点状态控制单元、钢坯数量控制单元、除鳞点 流量控制单元、报警信号控制单元、CPU中央处理器、信号输出模块。由该控 制装置对除鳞系统进行观测，测算出钢坯生产的时序，即什么时候开始除鳞， 什么时候不除鳞、在除鳞时有几个点同时除鳞等信号，把此时序输入到CPU 中进行对比和计算，不同的钢坯(如碳钢和不锈钢)有不同的时序，CPU自动 检测出是生产哪一种钢坯，并按各自的时序进行比较和运算，每种钢坯生产 的时序都要输入CPU中。在正常的生产周期内，即钢坯按照正常生产一块接 一块的过来，此时要检测的参数为，钢坯在产线的位置、钢坯在产线的除鳞 点数以及除鳞点数的流量；通过位置测算出钢坯到其下个除鳞点的时间，可 算出其开始加速的位置；通过每个点的不同流量、可测算出除鳞点和除鳞点 组合所需要的流量，把此流量按从大到小依次分类，当在最大流量组合时， 则除鳞泵按最大频率运行(50Hz)，当不是在最大流量组合时，此时的除鳞泵 频率调解按不低于设定系统压力利用PID控制器自动调解，在此PID控制器 自动调解的过程中，要按流量组合不能低于频率下限2，频率下限3，频率下 限4等运行，有多少种流量组合，则可设置多少频率下限；当算出点数的组合的流量小于其它工频运行除鳞泵流量时，此时可让除鳞泵自动减速运行， 此时就要检测钢坯位置，并且预算下个组合点的流量，减速到的速度，要能 满足下个组合点的流量需要时，能都迅速加速到满足流量。上述的控制方法是对除鳞泵进行变频调节的控制，使出水量既能满足系 统要求，又不会造成能源的浪费。本专利技术的控制装置除了进行频率的调节，还要时刻检测温度、压力、开机、报警等信号，对除鳞系统设备进行安全控制、保护设备。综上所述，仅是本专利技术的最佳实施例而己，并非对本专利技术作任何形式上 的限制，虽然本专利技术已较佳实施例揭露
技术实现思路
，然而并非用以限定本专利技术， 任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本专利技术技术方案内容的基础上，依据本 专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改以及等同变化与修饰，均 属于本专利技术所要保护的技术方案的范围之内。权利要求1、一种多段除鳞节能控制方法其特征在于低压水经过除鳞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多段除鳞节能控制方法：其特征在于：低压水经过除鳞泵Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４加压成高压水，在气水储能罐Ｅ中进行储能，当从加热炉Ａ１、Ａ２、Ａ３中出来的钢坯Ｂ１、Ｂ２到达炉后上下前除鳞点Ｃ１ａ、Ｃ１ｂ；炉后上下后除鳞点Ｃ２ａ、Ｃ２ｂ；粗轧上下前除鳞点Ｃ３ａ、Ｃ３ｂ；粗轧上下后除鳞点Ｃ４ａ、Ｃ４ｂ；精轧上下前除鳞点Ｃ５ａ、Ｃ５ｂ；精轧上下后除鳞点Ｃ６ａ、Ｃ６ｂ时，在除鳞点Ｃ除鳞阀被打开，按不同钢坯进行不同点的除鳞处理，由除鳞泵和气水储能罐进行给高压水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任小兵，钟钦全，梁舜晓，
申请(专利权)人：广州金关节能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]