专利名称：铁素体区轧制温度控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁素体区轧制温度控制系统，属钢铁冶炼技术领域。
背景技术：
铁素体区轧制即相变控制轧制，又称低温热机械控轧，是近年来发展起来的一种 新轧制工艺。其特点是粗轧仍在全奥氏体区完成，粗轧后，通过精轧机和粗轧机之间的超快 速冷却系统，使带钢温度在进入精轧机前降低到Ar3以下，完成Y-α相变，使精轧过程完 全在铁素体区范围内进行。该轧制工艺，最核心的内容即是粗轧机和精轧机之间的超快速冷却系统，使带钢 温度在进入精轧机组前降低到Ar3以下，完成γ-α相变，使精轧过程完全在铁素体区范围 内进行。但是传统的生产线在粗轧机组和精轧机组之间通常没有设置冷却系统且两组机 组之间间距较近；使钢坯出粗轧机组后马上降温，随之进入精轧机组，否则钢坯温度不均对 板型控制、轧机载荷分布都会造成困难，然而以上过程对钢坯温度控制的要求较高，实现困 难。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明克服传统轧线粗轧机组和精轧机组之间布置紧凑的 条件限制，提供一种铁素体区轧制温度控制系统，即通过对钢坯温度的进行控制，利用铁素 体轧制工艺轧制钢材，实现对钢坯Y-α相变。名词解释测厚仪是用来测量物体厚度的仪表。本发明所述测厚仪优选北京贝诺机电设备 有限公司生产的LPM系列激光测厚仪。温度传感器可选用热电偶温度传感器，所述的热电偶为安徽天康集团生产的钼 铑热电偶，其类别是钼铑30-钼铑6，代号WRR，分度号B，测温范围为0 1800摄氏度。热卷箱安装在粗轧机后，切头飞剪之前，将中间坯进行无芯卷取后，再打开钢卷， 中间坯在热卷箱以钢卷形式保温、均热，以保证中间坯在全长范围内温度基本一致，而中间 坯的头尾温差大小会影响最终产品的板厚、板形等质量指标。热卷箱的优点主要有以下几 个方面减小中间坯的头尾温差；降低中间坯的温降速度；减少轧线长度和厂房面积；节省 投资和能源；减少二次氧化铁皮；降低烧损，提高钢材收得率。本发明的技术方案如下一种铁素体区轧制温度控制系统包括测厚仪、粗轧终轧温度传感器、粗调冷却段、 精调冷却段，热卷箱卷取温度传感器、热卷箱和工业控制计算机；所述的测厚仪、粗轧终轧 温度传感器、粗调冷却段、精调冷却段，热卷箱卷取温度传感器和热卷箱依次设置在粗轧机 组和精轧机组之间的轧线上；所述的测厚仪、粗轧终轧温度传感器和热卷箱卷取温度传感 器分别通过数据线与工业控制计算机相连。所述的测厚仪和粗轧终轧温度传感器依次设置在粗轧机组之后的轧线上，用于检测出粗轧机组的钢坯厚度和温度，并将检测到的厚度、温度数据分别通过数据线传输给工 业控制计算机，工业控制计算机对厚度、温度数据识别后，根据软件程序自动控制粗调冷却 段、精调冷却段中的开口，从而实现对钢坯温度的控制。所述的热卷箱卷取温度传感器位于热卷箱前，用于测量钢坯热卷时钢卷的温度， 并将测量温度通过数据线传输给工业控制计算机，工业控制计算机对温度数据识别后，根 据软件程序自动控制粗调冷却段、精调冷却段中的开口，从而实现对钢坯温度的控制，校正 冷却段所需的冷却能力。所述的铁素体区轧制温度控制系统中设置有2个热卷箱，两个热卷箱串列布置在 粗轧机组和精轧机组之间的钢坯输送辊道上。所述的粗调冷却段包括层流冷却装置，所述的层流冷却装置内设置有2-10组不 能调开度的开关阀。受工业控制计算机控制开合，进行喷水冷却时，冷却水流通过不能调开 度的开关阀对粗调冷却段内钢坯温度进行粗调。所述的精调冷却段包括层流冷却装置，所述的层流冷却装置内设置有2-10组能 调开度的开关阀，受工业控制计算机控制开合，所述开关阀的开度范围为0-100%。精调冷 却段通过控制开关阀的开口大小，提供可变的冷却气流，根据生产的需要对钢坯的温度进 行精调，实现对钢坯温度的精确控制，所述开关阀开度为0-100%，当达到100%开度时具 有同粗调冷却段一样的冷却能力。本发明的优点在于1、本发明设备精简，在传统轧线的基础上进行改造，工程量小，部分改造不影响生 产线的正常生产；2、本发明采用两个热卷箱交替工作，一方面增加钢板在热卷箱内的停留时间，促 进冷却后的钢板温度均勻化，对精轧创造良好条件，另一方面在温度保证跟均勻的前提下 不会对生产效率造成负面影响，精轧节奏得以保持；3、本发明结构紧凑，对于传统轧线而言，适用于结构紧凑的粗轧机和精轧机组之 间升级改造；4、本发明利于实现自动化，不增加现场操作量。
图1为本发明结构示意图；其中1、粗轧机组；2、测厚仪；3、粗轧终轧温度传感器；4、粗调冷却段；5、精调冷 却段；6、热卷箱卷取温度传感器；7、1#热卷箱；8、2#热卷箱；9、精轧机组。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。实施例1、如图1所示，一种铁素体区轧制温度控制系统包括测厚仪2、粗轧终轧温度传感器 3、粗调冷却段4、精调冷却段5，热卷箱卷取温度传感器6、热卷箱和工业控制计算机；所述 的测厚仪2、粗轧终轧温度传感器3、粗调冷却段4、精调冷却段5，热卷箱卷取温度传感器6 和热卷箱依次设置在粗轧机组1和精轧机组9之间的轧线上；所述的测厚仪2、粗轧终轧温度传感器3和热卷箱卷取温度传感器6分别通过数据线与工业控制计算机相连。所述的测厚仪2和粗轧终轧温度传感器3依次设置在粗轧机组1之后的轧线上， 用于检测出粗轧机组的钢坯厚度和温度，并将检测到的厚度、温度数据分别通过数据线传 输给工业控制计算机，工业控制计算机对厚度、温度数据识别后，根据软件程序自动控制粗 调冷却段4、精调冷却段5中的开口，从而实现对钢坯温度的控制。所述的热卷箱卷取温度传感器6位于热卷箱前，用于测量钢坯热卷时钢卷的温 度，并将测量温度通过数据线传输给工业控制计算机，工业控制计算机对温度数据识别后， 根据软件程序自动控制粗调冷却段4、精调冷却段5中开关阀的开口，从而实现对钢坯温度 的控制，校正冷却段所需的冷却能力。所述的铁素体区轧制温度控制系统中设置有2个热卷箱，两个热卷箱串列布置在 粗轧机和精轧机之间的钢坯输送辊道上，两个热卷箱为现有的热卷箱，当粗轧机组粗轧结 束后钢坯即沿钢坯输送辊道输送至1#热卷箱，1#热卷箱将钢坯卷曲后，该热卷箱辅助装置 归位使下道次钢板可以经由热卷箱下的钢板输送辊道输送至2#热卷箱，当2#热卷箱完成 卷曲后，该热卷箱辅助装置归位，1#热卷箱的辅助机构处于工作位置，当1#热卷箱中的钢 板温度均勻化完成即吐出钢坯，经由2#热卷箱下的钢板输送辊道向精轧机组输送，1#热卷 箱输送结束后等待粗轧道次送来的钢坯并卷曲，卷曲结束后1#热卷箱辅助装置归位、姊热 卷箱的辅助机构处于工作位置，当姊热卷箱中的钢板温度均勻化完成即吐出钢坯，经由钢 板输送辊道向精轧机组输送，姊热卷箱输送结束后等待粗轧道次送来的钢坯并卷曲，当2# 热卷箱完成卷曲后，该热卷箱辅助装置归位，之后依次顺序生产。当所轧制钢种需要较长的 温度均勻化时间时，可串列布置2组以上的热卷箱。所述的粗调冷却段包括层流冷却装置，所述的层流冷却装置内设置有2组不能调 开度的开关阀。受工业控制计算机控制开合，进行喷水冷却时，不能调开度的开关阀使粗调 冷却段提供稳定的冷却水流对钢坯的温度进行粗调。所述的精调冷却段包括层流冷却装置，所述的层流冷却装置内设置有2组能调开 度的开关阀，受工业控制计算机控制开合，并可以在0-100%开度任意调节。精调冷却段通 过控制开关阀的开口大小，提供可变的冷却气流，根据生产的需要对钢坯的温度进行精调， 实现对钢坯温度的精确控制，所述开关阀开度为0-100%，当达到100%开度时具有同粗调 冷却段一样的冷却能力。用于热轧窄带钢轧线改造时，粗调冷却段，由2组不能调开度的开关阀控制的层 流冷却装置组成；精调冷却段，由2组能调开度的开关阀控制的层流冷却装置组成。本发明所述测厚仪优选北京贝诺机电设备有限公司生产的LPM系列激光测厚仪。所述温度传感器可选用热电偶温度传感器，所述的热电偶为安徽天康集团生产的 钼铑热电偶，其类别是钼铑30-钼铑6，代号WRR，分度号B，测温范围为0 1800摄氏度。工作过程开始轧制时，第一块钢坯经粗轧机组1轧制后，依次经过测厚仪2、粗轧机组终轧 温度传感器3分别对钢坯厚度、温度进行测量。所测量的数据传输至工业控制计算机，通过 温度控制模型控制冷却段冷却能力，当钢板经过冷却段时，粗调冷却段4以稳定的冷却能 力对钢板进行冷却对钢坯温度进行粗略调节，当钢板经过精调冷却段5，获得钢板厚度和温 度的温度控制模型通过工业控制计算机调节该冷却段冷却能力，使钢坯在粗调冷却段温度降低的基础上精确降温至所需温度段。通过冷却段后的钢坯经热卷箱卷曲温度传感器6测 量温度后，进入1#热卷箱7卷曲，卷曲后的钢板在1#热卷箱内继续整卷转动进行温度均勻 化并防止在该过程中因温度过高对卷曲设备造成破坏。在第一块钢坯顺序加工的同时，第 二块钢坯紧随第一块钢坯顺序进行加工，并通过热卷箱卷曲温度传感器6测量的第一块钢 坯的卷曲前温度反馈调整后的精调冷却段5以获得更理想的温度控制目标，依次完成顺序 加工环节后第二块钢坯进入到2#热卷箱8进行卷曲，当第二块钢板卷曲完成后，1#热卷箱 7开始将第一块钢卷吐出，使第一块钢卷进入到精轧机组9进行轧制，后续钢坯依次生产。实施例2、如实施例1所述的一种铁素体区轧制温度控制系统，区别在于粗调冷却段包括 层流冷却装置，所述的层流冷却装置内设置有10组不能调开度的开关阀，所述的精调冷却 段包括层流冷却装置，所述的层流冷却装置内设置有10组能调开度的开关阀。
权利要求
1.一种铁素体区轧制温度控制系统包括测厚仪、粗轧终轧温度传感器、粗调冷却段、精 调冷却段，热卷箱卷取温度传感器、热卷箱和工业控制计算机；所述的测厚仪、粗轧终轧温 度传感器、粗调冷却段、精调冷却段，热卷箱卷取温度传感器和热卷箱依次设置在粗轧机组 和精轧机组之间的轧线上；所述的测厚仪、粗轧终轧温度传感器和热卷箱卷取温度传感器 分别通过数据线与工业控制计算机相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的铁素体区轧制温度控制系统中设 置有2个热卷箱，两个热卷箱串列布置在粗轧机组和精轧机组之间的钢坯输送辊道上。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的粗调冷却段包括层流冷却装置，所 述的层流冷却装置内设置有2-10组不能调开度的开关阀。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的精调冷却段包括层流冷却装置， 所述的层流冷却装置内设置有2-10组能调开度的开关阀，所述开关阀的开度范围为 0-100%。
全文摘要
本发明涉及一种铁素体区轧制温度控制系统，包括测厚仪、粗轧终轧温度传感器、粗调冷却段、精调冷却段，热卷箱卷取温度传感器、热卷箱和工业控制计算机；所述的测厚仪、粗轧终轧温度传感器、粗调冷却段、精调冷却段，热卷箱卷取温度传感器和热卷箱依次设置在粗轧机组和精轧机组之间的轧线上；所述的测厚仪、粗轧终轧温度传感器和热卷箱卷取温度传感器分别通过数据线与工业控制计算机相连。本发明的优点在传统的生产线在粗轧机组和精轧机组之间增设粗调冷却段、精调冷却段和各类传感器，通过工程控制计算机的远程控制实现对钢坯轧制的温度控制。
文档编号C21D8/02GK102115808SQ201010548338
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者任莹, 周来军, 张冠锋, 张炯, 许荣昌, 陈豪卫 申请人:莱芜钢铁股份有限公司