本发明专利技术提供了一种有两个冷却区并具有强冷功能的带钢层流冷却装置及其控制冷却方法。该装置由上层流集管和下喷射集管组成的冷却区构成，冷却区包括主冷段和精冷段两部分，主冷段和精冷段均由多个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成，其特点是该装置由２个带有各自的主冷段和精冷段的冷却区串接而成，２个冷却区的主冷段又由若干组强冷集管组和若干组主冷集管组构成，并设４个测温点。其控制冷却方法是由计算机通过设定计算和反馈、前馈计算实现的。该装置冷却区域长，冷却能力强，流量大，每个冷却区均设有强冷、主冷和精冷，冷却灵活，设备利用率高，具有反馈、前馈功能，冷却精度达±２０℃，可实现卷取温度控制和冷却速度控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于带钢冷却技术，尤其涉及一种热轧带钢的层流冷却装置及其控制冷却方法。
技术介绍
在热轧带钢生产过程中，为了进一步提高产品质量和增加经济效益，获得优质的热轧带钢的机械性能，热轧带钢在离开末架精轧机后，进入卷取机之前，需要对热轧带钢进行冷却，以控制带钢的冷却速率和卷取温度，获得理想的组织和性能。目前热轧带钢生产线层流冷却系统的整个冷却区主要由上部层流集管和下部喷射集管组成，沿冷却区长度还设有侧吹机构，整个冷却区分成主冷段和精冷段两部分。主冷段由多个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成，上部集管组每组由6根流量较大的集管构成，每根集管都设有一个控制阀门。下部集管每组由12根集管构成，每两根集管设有一个控制阀门。精冷段同样由多个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成，上部集管组每组由12根流量较小的集管构成，下部集管组每组由12根集管构成，上、下部集管都是一根集管一个控制阀门。由于此种冷却装置的冷却区长度较短，一般为20～80m，集管的结构也不尽合理，这种冷却方式只能形成一种主冷+微调的简单冷却方式，进行简单的卷取温度控制，实现冷却速率控制比较困难，很难对要求冷却速度控制的产品进行冷却。由于只在卷取机前安装一个测温仪表进行温度反馈，不易实现中间控温，而且温度控制精度也较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有两个主冷段和两个精冷段的冷却设备，也即带有两个冷却区的带钢层流冷却装置及其控制冷却方法。本专利技术的另一个目的是提供一种具有强冷功能的带钢层流冷却装置。本专利技术带钢层流冷却装置主要由上层流集管和下喷射集管组成的冷却区所构成，还设有侧吹机构，所述冷却区包括主冷段和精冷段两部分，主冷段由多个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成，上部集管组的每根集管都设有一个控制阀门，下部集管组每两根集管设有一个控制阀门，精冷段也由多个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成，且上、下部集管都是一根集管一个控制阀门，其特点在于该冷却装置由2个带有各自的主冷段和精冷段的冷却区，即前冷却区和后冷却区串接而成，其结构形式为主冷段+精冷段+主冷段+精冷段。本专利技术带钢层流冷却装置的另一个特点是所述2个冷却区的主冷段都由若干组强冷集管组和若干组主冷集管组所组成，所谓强冷集管组是在其上部层流集管的每根集管上都增设一根带有控制阀门的进水管，以增加冷却水的流量，并可随意调节。本专利技术带钢层流冷却装置在所述前冷却区的中部、前后冷却区之间及卷取机前都安设有测温装置；本专利技术带钢层流冷却装置所述冷却区的长度为100～150m，上下各设有20～24个集管组，最大冷却流量为15000～20000m3/h，主冷段上部集管每组由6根流量较大的集管构成，下部集管每组由12根集管构成，精冷段上部集管每组由12根流量较小的集管构成，下部集管每组由12根集管构成。所述的前冷却区的结构形式为3个强冷组+3个主冷组+3个强冷组+3个精冷组，后冷却区的结构形式为3个强冷组+2个主冷组+3个精冷组。本专利技术带钢层流冷却装置的控制冷却方法是由计算机通过设定计算和反馈、前馈计算实现的，其步骤如下首先进行精轧模型计算→根据控制方式的要求，通过二级层流模型计算→经一级模型计算→通过程序命令控制电器控制柜→指挥电磁阀动作→控制动力气动开关动作→使层流设备浇水→结束设定计算过程；终轧测温仪表11随时将所测的终轧温度实际值反馈给一级模型，并与设定值比较，如有偏差，则重复上述计算，修改层流设备的浇水方案，以保证设定值的实现和冷却控制温度精度的提高；冷却温度检测仪12将检测出的温度实际值前馈给一级模型，再重复上述计算，来控制层流设备浇水；冷却温度检测仪13和14将检测出的温度实际值反馈给一级模型，并与设定值比较，如有偏差，则重复上述计算，修改层流设备浇水方案，以保证设定值的实现。本专利技术层流冷却装置由前后2个冷却区构成，冷却区域长，冷却能力强，流量大，每个冷却区均设置有强冷、主冷和精冷，通过阀门控制可实现强冷、主冷互换，冷却控制灵活，冷却方案组合复杂，设备利用率高，多个温度检测点的反馈、前馈功能可提高冷却控制精度达±20℃。该设备可有多种冷却方式支持，其多变的层流冷却功能可实现卷取温度和冷却速度控制，特别适用于高强度、高级别管线钢、铁素体钢等特殊产品，甚至成型性优良的trip钢和双相钢产品的特殊冷却要求。附图说明附图1为本专利技术带钢层流冷却装置的结构示意图。附图2为本专利技术带钢层流冷却装置强冷集管组的结构示意图。附图3为本专利技术带钢层流冷却装置主冷集管组的结构示意图。附图4为本专利技术带钢层流冷却装置精冷集管组的结构示意图。附图5为本专利技术带钢层流冷却装置的控制冷却流程图。具体实施例方式下面参照附图通过实施例对本专利技术带钢层流冷却装置及其控制冷却方法作进一步的描述。本专利技术带钢层流冷却装置主要由由若干个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成的冷却区所构成，并与现有的层流冷却装置一样，在冷却装置的侧面沿冷却区长度设有侧吹机构。附图1为本专利技术的一个具体实施方式。图中23为带钢。从附图中可以看出，该冷却装置由2个带有各自的主冷段Z和精冷段J的冷却区，即前冷却区A和后冷却区B串接而成，其结构形式为主冷段Z+精冷段J+主冷段Z+精冷段J。本专利技术所述冷却装置，也即2个冷却区A和B的长度为100m～150m，上下各设有20～24个集管组，最大冷却流量可达15000～20000m3/h。所用冷却水的循环过程如下高压泵→过滤器→冷却塔→吸水井→供水泵→水箱→层流冷却系统→地沟→旋流井→高压泵。附图1实施例给出的冷却区A由12个集管组构成，其排列形式依次为3个强冷集管组15、16+3个主冷集管组17、18+3个强冷集管组15、16+3个精冷集管组19、20，后冷却区B由上下8个集管组成，其结构形式为3个强冷集管组15、16+2个主冷集管组17、18+3个精冷集管组19、20。冷却区的长短、集管组的数量和尺寸、冷却流量的大小以及排列形式应根据冷却工艺要求和现场实际情况等多种因素来确定。如冷却区A的12个集管组也可排列成6个强冷集管组15、16+3个主冷集管组17、18+3个精冷集管组19、20。本专利技术主冷段Z的上部集管组每组均由6根流量较大的集管4构成，下部集管组每组均由12根集管5构成，如附图2和3所示。主冷集管组上集管组17的每根集管4都设有一个控制阀门1，请参见附图3。强冷集管组上集管15的每根集管4都设有两个控制阀门1和2，即在主冷集管组17的基础上为每根集管4增设了一根带有控制阀门2的进水管9(见附图2)，以增加冷却水的流量，打开控制阀门2为强冷，关闭控制阀门2转为主冷。无论强冷还是主冷集管组的下部集管组16和18都是每两根集管5设有一个控制阀门3。本专利技术主冷段Z的强冷集管组和主冷集管组的区别就是在上集管15的集管4上增设了一根进水管9，并通过控制阀门2使其实现强冷、主冷互换。本专利技术精冷段J由多个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成(见附图4)，精冷段J的上精冷集管组19由12根流量较小的集管7构成，其下部集管组20由12根集管5构成。上、下部集管7和5都由各自的控制阀门8和6控制。为实现反馈、前馈控制，提高冷却控制精度，本专利技术在轧机21出口设有测温装置11，在前冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带钢层流冷却装置，主要由上层流集管和下喷射集管组成的冷却区所构成，边部设有侧吹机构，所述冷却区包括一个主冷段Ｚ和一个精冷段Ｊ，主冷段Ｚ和精冷段Ｊ均由多个上部层流集管组和相应数量的下部喷射集管组组成，主冷段Ｚ上部集管组的每根集管４上都设有一个控制阀门１，下部集管组每两根集管５设有一个控制阀门３，精冷段Ｊ的上、下部集管组都是一根集管一个控制阀门，其特征在于该冷却装置由２个带有各自的主冷段Ｚ和精冷段Ｊ的冷却区，即前冷却区Ａ和后冷却区Ｂ串接而成，其结构形式为：主冷段Ｚ＋精冷段Ｊ＋主冷段Ｚ＋精冷段Ｊ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沙孝春，李龙珍，孙大庆，关菊，那杰夫，扬旭，吴晓伟，张丽芬，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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