气动 阀1开启170s以后），气动阀1关闭，气动阀2打开，快速向水箱中补水。
[0147] (3)当工艺在下一个时间间隔到来时（也即是300s以后），气动阀2关闭，气动阀 1开启，继续满足工艺用水，如此循环。
[0148] 本发明的技术方案，应用上述技术手段，来实现低供水能力下厚规格钢板冷却过 程中的持续供水。
[0149] 由于本发明利用钢板在轧制后的轧制余热，在线对钢板进行固溶处理，通过在热 矫直机和冷床之间安装紧凑型上、下全斜喷式快速冷却装置，实现了钢板的均匀冷却，实现 了冷却过程的全自动精确控制。该冷却系统紧凑节能，冷却速率高，可进行控制冷却的钢板 的厚度规格范围大，自动控制精度高，冷却后板形良好，可节省离线热处理二次加热的碳排 放和大量能耗，不仅可用于钢板的在线固溶处理，而且对于需要轧后快速冷却的工艺、甚至 离线淬火工艺都可以应用。
[0150] 本发明可广泛用于钢板轧制后的冷却工艺及生产控制领域。
【主权项】
1. 一种用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是： 在现有热矫直机和钢板冷床之间，设置一快速冷却装置； 所述的快速冷却装置在位于运输钢板的辊道的上、下方，同时布置若干组带密排喷嘴 的喷箱，构成上喷水系统和下喷水系统； 所述的辊道由多根棍子组成，根据所述棍子位于被运输钢板的上方或下方，所述的多 根棍子被分成上辊或下辊，所述的多根上辊构成上滚道，所述的多根下辊构成下滚道； 所述的快速冷却装置在钢板运输线前进方向的辊道上，设置一个主框架结构，所述的 主框架结构由一个浮动框架和一个门型框架组成； 所述的浮动框架为可升降框架，固定在一个垂直导向架中；所述的上辊及上喷水系统， 固定在所述的浮动框架上；当钢板不需要淬火处理时，连接在浮动框架上的提升机构将浮 动框架提升至最高点，以防高温板材将上喷水系统烘烤变形； 所述的门型框架为固定框架，所述的下辊及下喷水系统，位于所述固定门型框架的下 方； 所述的上、下喷水系统，在所述运输钢板辊道经过的路径上，构成一个快速冷却喷水 区； 在所述各个下辊之间的辊道梁上，安装设置有下排水系统； 所述各喷箱之密排喷嘴的喷水形式为顺着钢板走向的斜喷形式，所述上喷水系统和下 喷水系统各个位置对应的喷嘴的斜喷喷射点在钢板表面上、下对称设置； 每组喷箱上的喷嘴，与和其相邻的喷箱上的喷嘴交错布置，以达到对钢板之板面的均 匀冷却目的； 当所述的钢板需要进行"快速冷却"工艺处理时，在所述热矫直机"抛钢"后，所述的快 速冷却装置沿着钢板的前进方向，依次启动各组喷箱集水管路的二通快开阀，按设定的时 间间隔，提前逐个开启各组喷箱的集水管路，以降低水锤效应对设备的冲击； 在所述快速冷却装置的每组喷箱之间，均设置有压紧辊，以对斜喷水形成阻隔，使前一 组喷箱密排喷嘴的斜喷水不会影响后一组喷箱密排喷嘴斜喷水的冷却效果，并对板面形成 一定的约束，阻止钢板在水中冷却时的剧烈变形； 在所述快速冷却装置的前、后方，设有气吹装置，并且沿着钢板前进方向上的最后一组 喷箱之密排喷嘴的喷水形式，设置成与钢板走向逆向的斜喷形式，用以确保钢板表面无残 留水； 在所述快速冷却装置的入口处，设置有检测辊，如果来料钢板厚度大于设定的上辊道 高度，检测辊与来料钢板相触，带动检测辊上移并输出信号，，激活浮动框架液压快速提升 功能； 在所述热矫直机出口，设置有板形检测器，用于检测需要冷却钢板的头部形状。2. 按照权利要求1所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述的 快速冷却装置设置于现有热矫直机和钢板冷床之间，经过热矫直机或初轧机控制轧制的钢 板，在到达开冷温度时，由辊道送入本快速冷却装置所在的快速冷却喷水区域，进行在线喷 水控制冷却固溶处理，钢板在保证板型和冷却均匀的状态下按照预定的冷却速率曲线达到 所需的终冷温度。3. 按照权利要求1所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述的轧 后快速冷却系统在热矫直机和钢板冷床之间，设置紧凑型上下全斜喷式快速冷却装置，实 现钢板的均匀冷却，采用节能型供水系统实现低供水能力下的大温降，利用板形控制技术 优化冷却后板形，利用钢板水中检测装置及位置控制方法实现钢板在水中的精确定位和跟 踪，利用模型控制技术和基础自动化系统实现冷却过程的全自动精确控制。4. 按照权利要求1所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述的轧 后快速冷却系统有三种工作模式可供选择，择一地工作，所述的工作模式为连续模式、摆动 模式、空过模式；其中： A、 连续模式：钢板在快速冷却喷水区一次性直接通过，其通过速度由现场控制计算机 给出和fe制； B、 摆动模式：当钢板较厚时，采用一次性直接通过的连续冷却模式不能达到所要求的 冷却温度时，则钢板在快速冷却喷水区内摆动冷却，其摆动速度和幅度固定，摆动时间由现 场控制计算机给出和控制； C、 空过模式： C1 :对于某些钢种不需要快速冷却，工作模式设定为快速冷却不投入，则钢板通过所述 的快速冷却喷水区域但不进行冷却，此时所述的浮动框架和位于其上的上辊及上喷水系统 抬升到最高位置，以使上、下辊之间的辊缝处于间距最大位置，同时所述的下喷水系统使用 溢流流量或最小保护流量进行供水，以对各个下喷头进行冷却保护； C2 :原计划采用快速冷却的钢板，在通过矫直机前，操作工根据板形、温度等情况进行 判断，人为取消快速冷却，通过操作控制按钮来通知现场控制计算机，则现场控制计算机将 轧后快速冷却系统的工作模式重设定成空过模式； C3 :当所述的板形检测器检测到需要冷却钢板的头部形状不好时，为了保护所述喷箱 上的喷嘴，所述的轧后快速冷却系统通过所述的提升机构将所述的浮动框架紧急拉起，转 入"空过"模式，钢板直接输送出快速冷却喷水区。5. 按照权利要求1所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述的提 升机构由电动螺旋升降系统和液压快速提升系统组成； 其所述的电动螺旋升降系统至少包括电动机、转向箱、万向接轴及螺旋丝杠升降机； 其所述的液压快速提升系统至少包括安装在螺旋升降机丝杠末端的液压油缸，当钢板 不需要淬火处理时，所述的液压油缸工作，通过所述的螺旋升降机丝杠带动所述的浮动框 架快速提升，实现浮动框架的快提及保护上喷水系统功能。6. 按照权利要求5所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述的电 动螺旋升降系统采用2组共12套螺旋升降装置，每组螺旋升降装置间使用万向接轴连接， 相邻各组间用2个转向箱及万向接轴连接，所述的电动机、转向箱安装于两组螺旋升降装 置的中间位置，所述的电动机为交流电机。7. 按照权利要求1所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述的快 速冷却装置的每组喷箱内部，在宽度方向上分隔成三段，分别为中部及两侧，均设内外腔， 分别为外壳腔及内部分流腔，确保分配水流均匀，以实现钢板宽度方向的水凸度控制。8. 按照权利要求1或7所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述 的每组喷箱设有4个进水口，所述的4个进水口分别经过二通快开阀与所述的集水管路连 接，通过分别控制所述二通快开阀的开启或关闭，实现所述喷箱中部与两侧的水量分别可 调。9. 按照权利要求1所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是所述的检 测辊与来料钢板相触，用于保护快速冷却装置喷嘴和辊道，当检测辊检测到钢板厚度大于 设定的辊缝值，或者钢板上表面有碎片，或者出现大波浪时，将激活浮动框架液压快速提升 装置，以防止钢板碰撞喷嘴或上辊道；同时，所述的检测辊还起到挡水作用，防止快速冷却 装置冷却水的飞溅。10. 按照权利要求1所述的用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，其特征是在所述 的快速冷却装置四个角安装有4个绝对值位移传感器，所述的浮动框架以及上辊的高度检 测通过所述的位移传感器检测完成。
【专利摘要】一种用于钢板在线固溶的轧后快速冷却系统，属金属轧制领域。其利用钢板在轧制后的轧制余热，通过在热矫直机和冷床之间安装紧凑型上、下全斜喷式快速冷却装置，在线对钢板进行固溶处理，实现了钢板的均匀冷却和冷却过程的全自动精确控制。该快速冷却系统投资少，冷却装置紧凑节能，冷却速率高，可进行控制冷却的钢板的厚度规格范围大，自动控制精度高，冷却后板形良好，可节省离线热处理二次加热的碳排放和大量能耗。可广泛用于钢板轧制后的冷却工艺及生产控制领域。
【IPC分类】B21B45/02
【公开号】CN105618492
【申请号】CN201410712582
【发明人】吴建峰, 王笑波, 刘晔, 朱健桦, 张庆峰, 张爱文
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月28日