专利名称：热轧h型钢的机架间冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热轧H型钢的机架间冷却装置，尤其涉及为了将热轧H型钢精轧机输出侧的温度降低而在机架间进行冷却的热轧H型钢的机架间冷却装置。
背景技术：
目前的H型钢生产线精轧阶段的机架间控冷工艺还在实验室研究阶段，目前国内H型钢生产企业精轧阶段的温度控制主要通过控制初轧温度、轧制节奏和精轧前待温的方式来实现。由此导致的问题有( I)由于H型钢的变形特点，导致H型钢产品翼缘温度过高，温度分布不均。(2)精轧机组大部分变形在再结晶区(>950°C )，仅后几道次处于未再结晶区，轧件变形主要集中在再结晶区，不利于型钢产品良好性能的获得。(3)H型钢的轧制，孔型是既定的，轧制过程的工艺调节主要通过调整压下来实现，轧制过程中对温度控制轧制实现较为困难，工艺控制的范围很窄，轧制工艺温度控轧的局限性影响了粗轧与精轧之间的压下分配及精轧机组各道次压下的分配，最终影响了产品的尺寸精度和性能。为了更好地控制大H型钢翼缘温度过高、终轧温度过高等问题，应在强化精轧阶段对轧件的温度控制，降低精轧温度。目前，机架间冷却在带钢轧制过程中普遍存在，而H型钢机架间冷却目前已有研究，主要采用气雾冷却的方式。公开号CN101537432公开了一种机架间冷却控制装置，对精轧机的冷却水注水方式进行控制，能够更高精度地控制精轧机输出侧的钢板温度，而且也能够进一步减小冷却水量的增减频度而实现控制。机架间冷却控制装置具备预设控制机构，其对精轧机的机架间冷却装置，以使钢板的FDT (精轧输出侧温度)与所期望的目标温度相一致的方式控制冷却水量，在钢板被冷却水冷却之前，利用钢板温度推定模型来推定FDT，基于该推定FDT计算机架间冷却装置的冷却水量并生成预设控制输出；动态控制机构，其取得轧制中的钢板的状态量，基于其状态量计算冷却水量的变更量并生成动态控制输出；及机架间冷却指令生成单元，其由预设控制输出和动态控制输出生成并输出机架间冷却指令。公开号CN101422786公开了一种热轧H型钢轧制过程中机架间控制冷却方法。H型钢轧制过程中，在不改变原轧制规程和节奏的情况下，利用连轧机组机架间剩余空间，采用高效的气雾冷却方式，对H型钢翼缘外侧进行局部冷却。通过该技术的应用，降低了 H型钢腿腰连接部位及翼缘的温度，减小了 H型钢终轧断面温差，腿腰连接部位及翼缘部位的晶粒得到细化，H型钢产品残余应力大幅降低，避免了腹板冷却波浪和减少腹板开裂现象，从而大幅度提高H型钢的成材率，提高H型钢综合力学性能。该技术生产的H型钢完全满足国家《热轧H型钢和剖分T型钢》GB/T11263-2005标准的要求
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种可以对精轧过程中的H型钢轧件进行合理控温的热轧H型钢的机架间冷却装置。本发明所提供的热轧H型钢的机架间冷却装置，包含多个冷却段，该多个冷却段分别对称地设置在精轧机组的机架间两侧，且每一个冷却段设有多个喷水咀，所述多个冷却段分别通过软管连接于总水管；电磁阀，该电磁阀对应地设置在所述总水管，用于控制供给到所述多个冷却段的水压和水量；流量控制单元，根据所述H型钢轧件的温度，控制所述电磁阀的开度。并且，还包括多个支架，该多个支架分别设置在换辊小车上，并分别支撑所述多个冷却段而对所述H型钢的翼缘进行冷却。并且，所述冷却段在所述支架上可自由旋转。并且，所述支架可滑动地设置在所述换辊小车，以调节所述冷却段与所述H型钢 的翼缘之间的距离。并且，在每个机组对应设置四个冷却段和一个总水管，所述四个冷却段连接于所述一个总水管。并且，所述总水管通过软管连接于主水管，该主水管连接于供水部。并且，还包含热金属检测仪，该热金属检测仪设置在所述精轧机组前后，用于检测所述H型钢轧件通过。并且，当所述热金属检测仪检测到所述H型钢轧件时，所述热金属检测仪将检测信号输出到所述流量控制单元，所述流量控制单元根据所述检测信号，控制所述电磁阀的开闭。并且，还包含多个温度传感器，该温度传感器分别设置在H型钢生产线的各道次，用于检测H型钢在所述各道次的温度。并且，所述流量控制单元根据每个所述温度传感器的温度，控制所述各电磁阀的开度。根据本发明所提供的热轧H型钢的机架间冷却装置，可以得到如下效果在线整体结构设计合理，安装和维修方便，使用效果好，尤其在精轧全过程中，对粗、中、精每道次轧制的前、后均可根据设计者要求进行合理控温，使H型钢产品残余应力大幅度降低，大幅度提闻H型钢的成材率，可以提闻广品性能。
图I是本发明的H型钢精轧过程的示意图。图2是本发明的控制冷却装置的示意图。图3是本发明的控制冷却装置安装在H型钢机架间的状态图。图4是本发明冷却段旋转操作示意图,其中，(a)表示冷却段工作状态,(b)表示拆卸上辊后的状态，(C)表示旋转冷却段的状态，Cd)表示拆卸下辊后的状态。图5是本发明的支架滑动固定机构示意图，其中，(a)表示支架固定在换辊小车的状态图，(b)表示支架底部的结构图，(C)表示换辊小车上支架固定部的结构图。图6是本发明进行H型钢机架间控制冷却的控制流程图。符号说明
I为万能粗轧机(UR)，2为轧边机(E)，3为万能精轧机(UF)，4为H型钢轧件，5为换棍小车，6为冷却段,7为软管,8为主水管,9为电磁阀，10为支架，11为喷水咀，12为总水管，13为软管，14为固定片，15为通孔,16为固定板,17为滑动槽,18为流量控制单元,19为热金属检测仪(HMD)。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。图I是本发明的H型钢精轧过程的示意图。如图I所示，本发明的H型钢精轧机包括万能粗轧机I、轧边机2、万能精轧机3以及换辊小车5，本发明的H型钢精轧过程主要经过粗轧、轧边、精轧这三个阶段，分别通过上述万能粗轧机I、轧边机2、万能精轧机3来完成。各轧机具有机架、在机架内设有相对轧制的轧辊、进出料口、在机架中轧辊的进出料口处安装有导卫架。 图2是本发明的控制冷却装置的示意图。如图2所示，本发明的控制冷却装置在每个轧机分别设置4组冷却段6，这4组冷却段6分别设置在轧机、即轧辊的前后左右，每个轧机的各冷却段6通过软管7连接于总水管12，利用一个电池阀门9进行控制，而且各冷却段6上设有多个喷水咀11，冷却段6通过支架10连接于换辊小车5。这里，冷却段6形成为长条形状，通常与轧件平行设置，每一个冷却段6上可以设有六个喷水咀11。但喷水咀11的数量并不限定于此，根据冷却需要，设置更多或更少。每个轧机上对应地设有一个总水管12,总水管12通过软管13连接于主水管8,因此可以方便换辊操作。这里，主水管8连接于供水部。图2的控制冷却装置安装在H型钢精轧机的状态如图3所示，冷却段6被支架10支撑的状态下设置在轧辊的前后左右两侧，设置在冷却段6上的喷水咀11朝向轧件，且冷却段6相对于轧件平行设置，对经过每道次的轧制之后的H型钢的翼缘外侧进行冷却。在本发明中，冷却段6设置为在机架上可自由旋转，从而避免妨碍拆卸辊子的操作，方便换辊操作。图4是冷却段旋转操作示意图，其中，(a)表示冷却段工作状态，(b)表示拆卸上辊后的状态，(C)表示旋转冷却段的状态，(d)表示拆卸下辊后的状态。如图4 (C)和(d)所示，通过旋转冷却段，可以避免冷却段6妨碍下辊的拆卸操作。图5是本发明支架滑动固定机构示意图，其中，(a)表示支架固定在换辊小车的状态图，(b)表示支架底部的结构图，(C)表示换辊小车上支架固定部的结构图。如图5 (b)所示，支架通过焊接固定连接在固定片14上，固定片14的两端分别设有一个通孔15。如图5 (C)所示，换辊小车5上设有用于固定支架的固定板16，沿固定板16的长度方向设有两个滑动槽17，滑动槽17的长度方向中心线与固定板16的长度方向中心线一致，而且滑动槽17形成为贯通固定板16。如图5 Ca)所示，将支架10固定在换辊小车上时，用螺栓贯通通孔15和滑动槽17，并在螺栓的另一端用螺母固定螺栓，从而将支架10固定于换辊小车上。并且，通过松开螺母，可以使支架10在滑动槽17的长度方向移动，由此可以调节冷却段与H型钢翼缘之间的距离，可适用于对不同规格的产品进行冷却。
除了上述方式之外，本发明还可以采用其他方式实现支架在换辊小车上的固定及滑动，例如采用通常的导轨连接等。图6是本发明进行H型钢机架间控制冷却的控制流程图。本发明的热轧H型钢的机架间冷却装置还包含温度控制部，该温度控制部包含流量控制单元18、热金属检测仪19以及电磁阀9，热金属检测仪18和电磁阀9通过配线连接于流量控制单元18。在此，流量控制单元18可以是具有CPU、存储器等的计算机设备。
为了对轧件温度进行更精确的控制，本发明在精轧机组的前面和后面分别设置了热金属检测仪(HMD) 19，对轧件进行跟踪，两个HMD的检测结果分别输入到流量控制单元18。当H型钢轧件4进入精轧机组时，精轧机组前面的HMD检测到轧件，并将检测结果输出到流量控制单元18,流量控制单元18基于HMD的检测结果打开电磁阀9。三个电磁阀9进行喷水，对精轧过程中的轧件进行冷却。精轧后，当精轧机组后面的HMD检测到轧件时，其检测结果输出到流量控制单元18，流量控制单元18基于HMD的检测结果关闭电磁阀9停止喷水，由此完成精轧阶段的机架间冷却。此外，本发明还可以在生产线的每道次设置温度传感器，用于检测H型钢轧件4在各道次的温度，然后通过流量控制单元18控制电磁阀9的开度，由此控制供给到冷却段6的水量和水压，达到所期望的冷却效果。这里，流量控制单元18对三个电磁阀9的控制可以是彼此独立的，可以根据在每道次中H型钢轧件4的温度，进行合理控温。本发明的热轧H型钢的机架间冷却装置，根据H型钢的轧制特点和轧制过程中的温度分布，只对H型钢的翼缘外侧进行冷却。虽然本发明以每个轧机在前后左右设置四组冷却段为例进行了说明，但本发明并不限定于此，可以设置两个、六个等，且在轧机机架间两侧对称地布置。本发明的热轧H型钢的机架间冷却装置与现有技术相比，在线整体结构设计合理，安装和维修方便，使用效果好，尤其在精轧全过程中，对粗、中、精每道次轧制的前、后均可根据设计者要求进行合理控温，使H型钢产品残余应力大幅度降低，大幅度提高H型钢的成材率，可以提高产品性能。
权利要求
1.一种热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，包含 多个冷却段，该多个冷却段分别对称地设置在精轧机组的机架间两侧，且每一个冷却段设有多个喷水咀，所述多个冷却段分别通过软管连接于总水管； 电磁阀，该电磁阀对应地设置在所述总水管，用于控制供给到所述多个冷却段的水压和水量； 流量控制单元，根据所述H型钢轧件的温度，控制所述电磁阀的开度。
2.根据权利要求I所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，还包括多个支架，该多个支架分别设置在换辊小车上，并分别支撑所述多个冷却段而对所述H型钢的翼缘进行冷却。
3.根据权利要求2所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，所述冷却段形成为长条形，在所述支架上可自由旋转。
4.根据权利要求3所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，所述支架可滑动地设置在所述换辊小车，以调节所述冷却段与所述H型钢的翼缘之间的距离。
5.根据权利要求I所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，在每个机组对应设置四个冷却段和一个总水管，所述四个冷却段连接于所述一个总水管。
6.根据权利要求5所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，所述总水管通过软管连接于主水管，该主水管连接于供水部。
7.根据权利要求I所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，还包含热金属检测仪，该热金属检测仪设置在所述精轧机组前后，用于检测所述H型钢轧件通过。
8.根据权利要求7所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，当所述热金属检测仪检测到所述H型钢轧件时，所述热金属检测仪将检测信号输出到所述流量控制单元，所述流量控制单元根据所述检测信号，控制所述电磁阀的开闭。
9.根据权利要求5所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，还包含多个温度传感器，该温度传感器分别设置在H型钢生产线的各道次，用于检测H型钢在所述各道次的温度。
10.根据权利要求9所述的热轧H型钢的机架间冷却装置，其特征在于，所述流量控制单元根据每个所述温度传感器的温度，控制所述各电磁阀的开度。
全文摘要
本发明提供一种热轧H型钢的机架间冷却装置，包含多个冷却段，该多个冷却段分别对称地设置在精轧机组的机架间两侧，且每一个冷却段设有多个喷水咀，所述多个冷却段分别通过软管连接于总水管；电磁阀，该电磁阀对应地设置在所述总水管，用于控制供给到所述多个冷却段的水压和水量；流量控制单元，根据所述H型钢轧件的温度，控制所述电磁阀的开度。
文档编号B21B37/74GK102755999SQ20121023004
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者刘福宁, 孔令坤, 尹德全, 张思勋, 李超, 蒋海涛, 郭秀辉 申请人:莱芜钢铁集团有限公司