一种提高温度控制精度的冷连轧机组及其控制方法与流程

1.本发明涉及冷轧技术领域，尤其涉及一种提高温度控制精度的冷连轧机组及其控制方法。


背景技术：

2.由于冷连轧机组具有机时产量高、产品成才率高、厚度和板形稳定性高等特点，正在逐渐取代单机架轧机在中高牌号无取向硅钢和部分取向硅钢轧制等作业内容，但由于这部分产品性能和轧制工艺要求，轧制过程中，尤其是前几道次/机架轧制时需要快速提高带钢温度，因此单机架设备配置中具有板温计、乳化液流量调节阀、乳化液变频调速喷射电机等。但该类设备在常规的冷连轧机组中没有，且单机架二级系统中具备温度预判模型，即通过轧制速度、乳化液控制流量等推算某一道次轧机出口侧带钢温度，而诸如此类在连轧机上也不具备。
3.如何能在连轧机上实现带钢温度的精准控制，进而实现在连轧机上进行中高牌号无取向硅钢甚至取向硅钢，一直是轧机技术人员攻关的难题。通过对比梳理单机架与传统冷连轧机设备及控制过程的区别如下：单机架往复轧机带钢温度控制过程包括：1、出入口板温计；2、乳化液流量调节阀及流量计；3、乳化液变频喷射电机；4、带钢温度预测模型。
4.常规冷连轧机乳化液控制过程：1、乳化液恒速喷射电机；2、主管道压力调节阀及压力传感器。
5.其中连轧机主管道压力调节阀及传感器仅能根据固定压力值进行调节，即无论带钢处于低速或高速轧制过程中，乳化液喷射集管出口流量均保持不变，造成带钢低速轧制过程中冷却速度过快，一方面影响中高牌号轧制工艺稳定性，另一方面也影响产品性能稳定。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种提高温度控制精度的冷连轧机组及其控制方法，从而实现在冷连轧机组上具备轧制中高牌号及部分取向硅钢所具有的工艺和设备条件，提高连轧机组轧制带钢温度控制精度，进而提高该类高附加值产品的成材率和工艺控制指标。
7.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明实施例的第一方面提供了一种提高温度控制精度的冷连轧机组，所述冷连轧机组包括：机架，带钢通过所述机架进行轧制；油箱，所述油箱用于容纳乳化液；阀门，所述阀门的一端通过管道与所述油箱连通，另一端通过管道向所述机架和带钢喷洒乳化液，
以用于降温；控制器，所述控制器获取所述带钢的实时温度，并根据所述实时温度控制阀门输出乳化液的量，以提高实时温度的控制精度。
8.在一些实施例中，所述冷连轧机组还包括电机泵，所述电机泵设置于所述阀门和所述油箱之间，并通过管道分别与所述阀门和所述油箱连通。
9.在一些实施例中，所述冷连轧机组还包括压力计，所述压力计连接所述电机泵与所述阀门之间的管道，以用于检测管道压力。
10.在一些实施例中，所述冷连轧机组还包括流量计，所述流量计设置于所述阀门另一端的管道上，以用于检测管道流量。
11.在一些实施例中，所述阀门包括第一阀门、第二阀门和第三阀门，所述第一阀门输出端连接的管道用于向带钢喷洒乳化液，所述第二阀门和第三阀门输出端连接的管道用于向机架的上轧辊和下轧辊喷洒乳化液；所述流量计包括第一流量计、第二流量计和第三流量计，所述第一流量计设置于所述第一阀门输出端的管道上，所述第二流量计设置于所述第二阀门输出端的管道上，所述第三流量计设置于所述第三阀门输出端的管道上。
12.在一些实施例中，所述冷连轧机组还包括回收槽，所述回收槽设置于所述机架的下端，以用于回收所述阀门另一端喷洒的乳化液。
13.在一些实施例中，所述油箱包括回油箱，所述回油箱通过管道与所述回收槽连通，以用于接收所述回收槽的乳化液；还包括净油箱和油泵，所述净油箱的一端通过油泵与所述回油箱连通，所述净油箱的另一端与所述电机泵连通，以用于所述油泵将所述回油箱的乳化液抽取至净油箱。
14.在一些实施例中，所述冷连轧机组还包括坝辊和温度计，所述坝辊设置于所述机架的出口，所述温度计测量所述坝辊出口处的温度，以用于所述坝辊将乳化液阻挡在坝辊入口处，防止乳化液对温度测量造成影响。
15.本发明实施例的第二方面提供了一种冷连轧机组的控制方法，所述控制方法包括：获取带钢的实时温度；获取带钢的理想温度；对比所述实时温度和所述理想温度，当所述实时温度不在所述理想温度范围内时，则计算所述实时温度与所述理想温度的第一差值绝对值；根据所述第一差值绝对值计算乳化液的理想输出量，以用于根据所述理想输出量输出乳化液。
16.在一些实施例中，在根据所述第一差值绝对值计算乳化液的理想输出量，以用于根据所述理想输出量输出乳化液之后，所述控制方法还包括：获取管道的实际流量和管道的实际压力；根据所述实际流量和所述实际压力计算出乳化液的实际输出量；对比所述实际输出量和所述理想输出量，当所述实际输出量不在所述理想输出量范围内时，则计算所述实际输出量与所述理想输出量的第二差值绝对值；根据所述第二差值绝对值调整管道的实际流量和管道的实际压力。
17.根据本发明实施例的一种提高温度控制精度的冷连轧机组及其控制方法，至少具有如下有益效果：在硅钢轧制过程中带钢温度更加准确和稳定，并能满足工艺控制要求。通过本技术可以为轧机工艺提供更便捷、准确的温度控制，从而使硅钢冷连轧机组轧制带钢温度控制精度更高，产品性能更优。实现在冷连轧机组上具备轧制中高牌号及部分取向硅钢所具有的工艺和设备条件，提高连轧机组轧制带钢温度控制精度，进而提高该类高附加值产品的成材率和工艺控制指标。
18.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为根据实施例的冷连轧机组一部分结构示意图；图2为根据实施例的冷连轧机组另一部分结构示意图。
21.附图标记说明如下：1、机架；2、带钢；3、阀门；4、电机泵；5、压力计；6、第一阀门；7、第二阀门；8、第三阀门；9、第一流量计；10、第二流量计；11、第三流量计；12、回收槽；13、回油箱；14、净油箱；15、油泵；16、坝辊；17、温度计。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.术语“第一”、“第二
”ꢀ
、“第三
”ꢀ
仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二
”ꢀ
、“第三
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的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
27.以下结合本说明书的附图1至图2，对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
28.根据一些实施例，如图1所示，本技术提供了一种提高温度控制精度的冷连轧机组，所述冷连轧机组包括：机架1，带钢2通过所述机架1进行轧制；油箱，所述油箱用于容纳乳化液；阀门3，所述阀门3的一端通过管道与所述油箱连通，另一端通过管道向所述机架1和带钢2喷洒乳化液，以用于降温；控制器，所述控制器获取所述带钢2的实时温度，并根据所述实时温度控制阀门3输出乳化液的量，以提高实时温度的控制精度。
29.基于上述实施例，在进行轧制带钢2时，带钢2通过机架1的上轧辊和下轧辊之间的入口，上轧辊和下轧辊工作轧制带钢2。控制器在机架1轧制带钢2时，检测带钢2的实时温度，若控制器检测到实时温度超出预先设定的理想温度时，则控制阀门3打开输出乳化液，乳化液喷洒至机架1和带钢2，以用于降低带钢2的温度。
30.其中，乳化液的输出量根据实时温度与理想温度的差值的绝对值决定。
31.本技术在硅钢轧制过程中带钢2温度更加准确和稳定，并能满足工艺控制要求。通过本技术可以为轧机工艺提供更便捷、准确的温度控制，从而使硅钢冷连轧机组轧制带钢2温度控制精度更高，产品性能更优。实现在冷连轧机组上具备轧制中高牌号及部分取向硅钢所具有的工艺和设备条件，提高连轧机组轧制带钢2温度控制精度，进而提高该类高附加值产品的成材率和工艺控制指标。
32.根据一些实施例，如图1所示，所述冷连轧机组还包括电机泵4，所述电机泵4设置于所述阀门3和所述油箱之间，并通过管道分别与所述阀门3和所述油箱连通。
33.基于上述实施例，通过电机泵4可以更加快速有效的将油箱中的乳化液抽出，可以通过阀门3控制乳化液的流量，通过电机泵4控制乳化液的管道压力，根据流量和压力可以更好的控制乳化液的喷洒量，以及更好的控制乳化液的喷洒速度，以使得阀门3与电机泵4的配合更具有实用性。
34.根据一些实施例，如图1所示，所述冷连轧机组还包括压力计5，所述压力计5连接所述电机泵4与所述阀门3之间的管道，以用于检测管道压力。
35.基于上述实施例，压力计5用于检测管道的压力，以用于控制器根据管道的压力来控制电机泵4中的电机工作的频率，减小电机频率则减小电机转速，减小电机转速则减小电机泵4的抽取力度，可有效减小管道压力。反之，增大电机频率则增大电机转速，增大电机转速则增大电机泵4的抽取力度，可有效增大管道压力。
36.根据一些实施例，如图1所示，所述冷连轧机组还包括流量计，所述流量计设置于所述阀门3另一端的管道上，以用于检测管道流量。
37.基于上述实施例，流量计用于检测管道的乳化液流量，以用于控制器根据乳化液流量来控制阀门3的开度，增大阀门3的开度则可以增大乳化液流量。反之，减小阀门3的开度则可以减小乳化液流量。
38.根据一些实施例，如图1所示，所述阀门3包括第一阀门6、第二阀门7和第三阀门8，所述第一阀门6输出端连接的管道用于向带钢2喷洒乳化液，所述第二阀门7和第三阀门8输出端连接的管道用于向机架1的上轧辊和下轧辊喷洒乳化液；所述流量计包括第一流量计9、第二流量计10和第三流量计11，所述第一流量计9
设置于所述第一阀门6输出端的管道上，所述第二流量计10设置于所述第二阀门7输出端的管道上，所述第三流量计11设置于所述第三阀门8输出端的管道上。
39.基于上述实施例，轧辊和带钢2的温度在轧制过程中会相互传递，在带钢2需要降温时，向带钢2以及机架1的上轧辊和下轧辊喷洒乳化液，能够快速提高带钢2降温的速度。
40.根据一些实施例，所述冷连轧机组还包括回收槽12，所述回收槽12设置于所述机架1的下端，以用于回收所述阀门3另一端喷洒的乳化液。
41.基于上述实施例，通过回收槽12回收向机架1和带钢2喷洒的乳化液，再将回收槽12内的乳化液再次通过油箱、电机泵4和阀门3输出至机架1和带钢2，反复循环使用，能够节约生产使用成本，具有实用性。
42.根据一些实施例，所述油箱包括回油箱13，所述回油箱13通过管道与所述回收槽12连通，以用于接收所述回收槽12的乳化液；还包括净油箱14和油泵15，所述净油箱14的一端通过油泵15与所述回油箱13连通，所述净油箱14的另一端与所述电机泵4连通，以用于所述油泵15将所述回油箱13的乳化液抽取至净油箱14。
43.基于上述实施例，净油箱14可用于净化回收后的乳化液，除去乳化液中的杂质后再通过电机泵4和阀门3输出至机架1和带钢2，防止回收的乳化液存在杂质影响带钢2的质量。净油箱14与回油箱13之间设置油泵15，可以通过油泵15快速有效的将回油箱13内部的乳化液抽取至净油箱14。
44.根据一些实施例，如图2所示，所述冷连轧机组还包括坝辊16和温度计17，所述坝辊16设置于所述机架1的出口，所述温度计17测量所述坝辊16出口处的温度，以用于所述坝辊16将乳化液阻挡在坝辊16入口处，防止乳化液对温度测量造成影响。
45.根据另一些实施例，本技术提供了一种冷连轧机组的控制方法，应用于如上所述的冷连轧机组，所述控制方法包括：步骤101，获取带钢2的实时温度；步骤102，获取带钢2的理想温度；步骤103，对比所述实时温度和所述理想温度，当所述实时温度不在所述理想温度范围内时，则计算所述实时温度与所述理想温度的第一差值绝对值；步骤104，根据所述第一差值绝对值计算乳化液的理想输出量，以用于根据所述理想输出量输出乳化液。
46.基于上述实施例，第一差值绝对值越大，则理想输出量越大，第一差值绝对值越小，则理想输出量越小。第一差值绝对值与理想输出量成正比，即带钢2温度越高，需要降的温度就越大，需要的乳化液就越多。
47.进一步的，在步骤104，根据所述第一差值绝对值计算乳化液的理想输出量，以用于根据所述理想输出量输出乳化液之后，所述控制方法还包括：步骤105，获取管道的实际流量和管道的实际压力；步骤106，根据所述实际流量和所述实际压力计算出乳化液的实际输出量；步骤107，对比所述实际输出量和所述理想输出量，当所述实际输出量不在所述理想输出量范围内时，则计算所述实际输出量与所述理想输出量的第二差值绝对值；步骤108，根据所述第二差值绝对值调整管道的实际流量和管道的实际压力。
48.基于上述实施例，通过阀门3控制乳化液的流量，通过电机泵4控制乳化液的管道压力。第二差值绝对值为：乳化液的实际输出量和通过控制器计算后乳化液应该输出的理想输出量的差值绝对值。若第二差值绝对值大于设定的阈值时，即上述中的实际输出量不在理想输出量范围内时，则控制器根据第二差值绝对值调整管道的实际流量和管道的实际压力。
49.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。