專利名稱：熱軋h型鋼的機(jī)架間冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，尤其涉及為了將熱軋H型鋼精軋機(jī)輸出側(cè)的溫度降低而在機(jī)架間進(jìn)行冷卻的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置。
背景技術(shù)：
目前的H型鋼生產(chǎn)線精軋階段的機(jī)架間控冷工藝還在實(shí)驗(yàn)室研究階段，目前國(guó)內(nèi)H型鋼生產(chǎn)企業(yè)精軋階段的溫度控制主要通過控制初軋溫度、軋制節(jié)奏和精軋前待溫的方式來實(shí)現(xiàn)。由此導(dǎo)致的問題有( I)由于H型鋼的變形特點(diǎn)，導(dǎo)致H型鋼產(chǎn)品翼緣溫度過高，溫度分布不均。(2)精軋機(jī)組大部分變形在再結(jié)晶區(qū)(>950°C )，僅后幾道次處于未再結(jié)晶區(qū)，軋件變形主要集中在再結(jié)晶區(qū)，不利于型鋼產(chǎn)品良好性能的獲得。(3)H型鋼的軋制，孔型是既定的，軋制過程的工藝調(diào)節(jié)主要通過調(diào)整壓下來實(shí)現(xiàn)，軋制過程中對(duì)溫度控制軋制實(shí)現(xiàn)較為困難，工藝控制的范圍很窄，軋制工藝溫度控軋的局限性影響了粗軋與精軋之間的壓下分配及精軋機(jī)組各道次壓下的分配，最終影響了產(chǎn)品的尺寸精度和性能。為了更好地控制大H型鋼翼緣溫度過高、終軋溫度過高等問題，應(yīng)在強(qiáng)化精軋階段對(duì)軋件的溫度控制，降低精軋溫度。目前，機(jī)架間冷卻在帶鋼軋制過程中普遍存在，而H型鋼機(jī)架間冷卻目前已有研究，主要采用氣霧冷卻的方式。公開號(hào)CN101537432公開了一種機(jī)架間冷卻控制裝置，對(duì)精軋機(jī)的冷卻水注水方式進(jìn)行控制，能夠更高精度地控制精軋機(jī)輸出側(cè)的鋼板溫度，而且也能夠進(jìn)一步減小冷卻水量的增減頻度而實(shí)現(xiàn)控制。機(jī)架間冷卻控制裝置具備預(yù)設(shè)控制機(jī)構(gòu)，其對(duì)精軋機(jī)的機(jī)架間冷卻裝置，以使鋼板的FDT (精軋輸出側(cè)溫度)與所期望的目標(biāo)溫度相一致的方式控制冷卻水量，在鋼板被冷卻水冷卻之前，利用鋼板溫度推定模型來推定FDT，基于該推定FDT計(jì)算機(jī)架間冷卻裝置的冷卻水量并生成預(yù)設(shè)控制輸出；動(dòng)態(tài)控制機(jī)構(gòu)，其取得軋制中的鋼板的狀態(tài)量，基于其狀態(tài)量計(jì)算冷卻水量的變更量并生成動(dòng)態(tài)控制輸出；及機(jī)架間冷卻指令生成單元，其由預(yù)設(shè)控制輸出和動(dòng)態(tài)控制輸出生成并輸出機(jī)架間冷卻指令。公開號(hào)CN101422786公開了一種熱軋H型鋼軋制過程中機(jī)架間控制冷卻方法。H型鋼軋制過程中，在不改變?cè)堉埔?guī)程和節(jié)奏的情況下，利用連軋機(jī)組機(jī)架間剩余空間，采用高效的氣霧冷卻方式，對(duì)H型鋼翼緣外側(cè)進(jìn)行局部冷卻。通過該技術(shù)的應(yīng)用，降低了 H型鋼腿腰連接部位及翼緣的溫度，減小了 H型鋼終軋斷面溫差，腿腰連接部位及翼緣部位的晶粒得到細(xì)化，H型鋼產(chǎn)品殘余應(yīng)力大幅降低，避免了腹板冷卻波浪和減少腹板開裂現(xiàn)象，從而大幅度提高H型鋼的成材率，提高H型鋼綜合力學(xué)性能。該技術(shù)生產(chǎn)的H型鋼完全滿足國(guó)家《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》GB/T11263-2005標(biāo)準(zhǔn)的要求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供一種可以對(duì)精軋過程中的H型鋼軋件進(jìn)行合理控溫的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置。本發(fā)明所提供的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，包含多個(gè)冷卻段，該多個(gè)冷卻段分別對(duì)稱地設(shè)置在精軋機(jī)組的機(jī)架間兩側(cè)，且每一個(gè)冷卻段設(shè)有多個(gè)噴水咀，所述多個(gè)冷卻段分別通過軟管連接于總水管；電磁閥，該電磁閥對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述總水管，用于控制供給到所述多個(gè)冷卻段的水壓和水量；流量控制單元，根據(jù)所述H型鋼軋件的溫度，控制所述電磁閥的開度。并且，還包括多個(gè)支架，該多個(gè)支架分別設(shè)置在換輥小車上，并分別支撐所述多個(gè)冷卻段而對(duì)所述H型鋼的翼緣進(jìn)行冷卻。并且，所述冷卻段在所述支架上可自由旋轉(zhuǎn)。并且，所述支架可滑動(dòng)地設(shè)置在所述換輥小車，以調(diào)節(jié)所述冷卻段與所述H型鋼 的翼緣之間的距離。并且，在每個(gè)機(jī)組對(duì)應(yīng)設(shè)置四個(gè)冷卻段和一個(gè)總水管，所述四個(gè)冷卻段連接于所述一個(gè)總水管。并且，所述總水管通過軟管連接于主水管，該主水管連接于供水部。并且，還包含熱金屬檢測(cè)儀，該熱金屬檢測(cè)儀設(shè)置在所述精軋機(jī)組前后，用于檢測(cè)所述H型鋼軋件通過。并且，當(dāng)所述熱金屬檢測(cè)儀檢測(cè)到所述H型鋼軋件時(shí)，所述熱金屬檢測(cè)儀將檢測(cè)信號(hào)輸出到所述流量控制單元，所述流量控制單元根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)，控制所述電磁閥的開閉。并且，還包含多個(gè)溫度傳感器，該溫度傳感器分別設(shè)置在H型鋼生產(chǎn)線的各道次，用于檢測(cè)H型鋼在所述各道次的溫度。并且，所述流量控制單元根據(jù)每個(gè)所述溫度傳感器的溫度，控制所述各電磁閥的開度。根據(jù)本發(fā)明所提供的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，可以得到如下效果在線整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安裝和維修方便，使用效果好，尤其在精軋全過程中，對(duì)粗、中、精每道次軋制的前、后均可根據(jù)設(shè)計(jì)者要求進(jìn)行合理控溫，使H型鋼產(chǎn)品殘余應(yīng)力大幅度降低，大幅度提聞H型鋼的成材率，可以提聞廣品性能。


圖I是本發(fā)明的H型鋼精軋過程的示意圖。圖2是本發(fā)明的控制冷卻裝置的示意圖。圖3是本發(fā)明的控制冷卻裝置安裝在H型鋼機(jī)架間的狀態(tài)圖。圖4是本發(fā)明冷卻段旋轉(zhuǎn)操作示意圖,其中，(a)表示冷卻段工作狀態(tài),(b)表示拆卸上輥后的狀態(tài)，(C)表示旋轉(zhuǎn)冷卻段的狀態(tài)，Cd)表示拆卸下輥后的狀態(tài)。圖5是本發(fā)明的支架滑動(dòng)固定機(jī)構(gòu)示意圖，其中，(a)表示支架固定在換輥小車的狀態(tài)圖，(b)表示支架底部的結(jié)構(gòu)圖，(C)表示換輥小車上支架固定部的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明進(jìn)行H型鋼機(jī)架間控制冷卻的控制流程圖。符號(hào)說明
I為萬能粗軋機(jī)(UR)，2為軋邊機(jī)(E)，3為萬能精軋機(jī)(UF)，4為H型鋼軋件，5為換棍小車，6為冷卻段,7為軟管,8為主水管,9為電磁閥，10為支架，11為噴水咀，12為總水管，13為軟管，14為固定片，15為通孔,16為固定板,17為滑動(dòng)槽,18為流量控制單元,19為熱金屬檢測(cè)儀(HMD)。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是本發(fā)明的H型鋼精軋過程的示意圖。如圖I所示，本發(fā)明的H型鋼精軋機(jī)包括萬能粗軋機(jī)I、軋邊機(jī)2、萬能精軋機(jī)3以及換輥小車5，本發(fā)明的H型鋼精軋過程主要經(jīng)過粗軋、軋邊、精軋這三個(gè)階段，分別通過上述萬能粗軋機(jī)I、軋邊機(jī)2、萬能精軋機(jī)3來完成。各軋機(jī)具有機(jī)架、在機(jī)架內(nèi)設(shè)有相對(duì)軋制的軋輥、進(jìn)出料口、在機(jī)架中軋輥的進(jìn)出料口處安裝有導(dǎo)衛(wèi)架。 圖2是本發(fā)明的控制冷卻裝置的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的控制冷卻裝置在每個(gè)軋機(jī)分別設(shè)置4組冷卻段6，這4組冷卻段6分別設(shè)置在軋機(jī)、即軋輥的前后左右，每個(gè)軋機(jī)的各冷卻段6通過軟管7連接于總水管12，利用一個(gè)電池閥門9進(jìn)行控制，而且各冷卻段6上設(shè)有多個(gè)噴水咀11，冷卻段6通過支架10連接于換輥小車5。這里，冷卻段6形成為長(zhǎng)條形狀，通常與軋件平行設(shè)置，每一個(gè)冷卻段6上可以設(shè)有六個(gè)噴水咀11。但噴水咀11的數(shù)量并不限定于此，根據(jù)冷卻需要，設(shè)置更多或更少。每個(gè)軋機(jī)上對(duì)應(yīng)地設(shè)有一個(gè)總水管12,總水管12通過軟管13連接于主水管8,因此可以方便換輥操作。這里，主水管8連接于供水部。圖2的控制冷卻裝置安裝在H型鋼精軋機(jī)的狀態(tài)如圖3所示，冷卻段6被支架10支撐的狀態(tài)下設(shè)置在軋輥的前后左右兩側(cè)，設(shè)置在冷卻段6上的噴水咀11朝向軋件，且冷卻段6相對(duì)于軋件平行設(shè)置，對(duì)經(jīng)過每道次的軋制之后的H型鋼的翼緣外側(cè)進(jìn)行冷卻。在本發(fā)明中，冷卻段6設(shè)置為在機(jī)架上可自由旋轉(zhuǎn)，從而避免妨礙拆卸輥?zhàn)拥牟僮鳎奖銚Q輥操作。圖4是冷卻段旋轉(zhuǎn)操作示意圖，其中，(a)表示冷卻段工作狀態(tài)，(b)表示拆卸上輥后的狀態(tài)，(C)表示旋轉(zhuǎn)冷卻段的狀態(tài)，(d)表示拆卸下輥后的狀態(tài)。如圖4 (C)和(d)所示，通過旋轉(zhuǎn)冷卻段，可以避免冷卻段6妨礙下輥的拆卸操作。圖5是本發(fā)明支架滑動(dòng)固定機(jī)構(gòu)示意圖，其中，(a)表示支架固定在換輥小車的狀態(tài)圖，(b)表示支架底部的結(jié)構(gòu)圖，(C)表示換輥小車上支架固定部的結(jié)構(gòu)圖。如圖5 (b)所示，支架通過焊接固定連接在固定片14上，固定片14的兩端分別設(shè)有一個(gè)通孔15。如圖5 (C)所示，換輥小車5上設(shè)有用于固定支架的固定板16，沿固定板16的長(zhǎng)度方向設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)槽17，滑動(dòng)槽17的長(zhǎng)度方向中心線與固定板16的長(zhǎng)度方向中心線一致，而且滑動(dòng)槽17形成為貫通固定板16。如圖5 Ca)所示，將支架10固定在換輥小車上時(shí)，用螺栓貫通通孔15和滑動(dòng)槽17，并在螺栓的另一端用螺母固定螺栓，從而將支架10固定于換輥小車上。并且，通過松開螺母，可以使支架10在滑動(dòng)槽17的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，由此可以調(diào)節(jié)冷卻段與H型鋼翼緣之間的距離，可適用于對(duì)不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻。
除了上述方式之外，本發(fā)明還可以采用其他方式實(shí)現(xiàn)支架在換輥小車上的固定及滑動(dòng)，例如采用通常的導(dǎo)軌連接等。圖6是本發(fā)明進(jìn)行H型鋼機(jī)架間控制冷卻的控制流程圖。本發(fā)明的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置還包含溫度控制部，該溫度控制部包含流量控制單元18、熱金屬檢測(cè)儀19以及電磁閥9，熱金屬檢測(cè)儀18和電磁閥9通過配線連接于流量控制單元18。在此，流量控制單元18可以是具有CPU、存儲(chǔ)器等的計(jì)算機(jī)設(shè)備。
為了對(duì)軋件溫度進(jìn)行更精確的控制，本發(fā)明在精軋機(jī)組的前面和后面分別設(shè)置了熱金屬檢測(cè)儀(HMD) 19，對(duì)軋件進(jìn)行跟蹤，兩個(gè)HMD的檢測(cè)結(jié)果分別輸入到流量控制單元18。當(dāng)H型鋼軋件4進(jìn)入精軋機(jī)組時(shí)，精軋機(jī)組前面的HMD檢測(cè)到軋件，并將檢測(cè)結(jié)果輸出到流量控制單元18,流量控制單元18基于HMD的檢測(cè)結(jié)果打開電磁閥9。三個(gè)電磁閥9進(jìn)行噴水，對(duì)精軋過程中的軋件進(jìn)行冷卻。精軋后，當(dāng)精軋機(jī)組后面的HMD檢測(cè)到軋件時(shí)，其檢測(cè)結(jié)果輸出到流量控制單元18，流量控制單元18基于HMD的檢測(cè)結(jié)果關(guān)閉電磁閥9停止噴水，由此完成精軋階段的機(jī)架間冷卻。此外，本發(fā)明還可以在生產(chǎn)線的每道次設(shè)置溫度傳感器，用于檢測(cè)H型鋼軋件4在各道次的溫度，然后通過流量控制單元18控制電磁閥9的開度，由此控制供給到冷卻段6的水量和水壓，達(dá)到所期望的冷卻效果。這里，流量控制單元18對(duì)三個(gè)電磁閥9的控制可以是彼此獨(dú)立的，可以根據(jù)在每道次中H型鋼軋件4的溫度，進(jìn)行合理控溫。本發(fā)明的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，根據(jù)H型鋼的軋制特點(diǎn)和軋制過程中的溫度分布，只對(duì)H型鋼的翼緣外側(cè)進(jìn)行冷卻。雖然本發(fā)明以每個(gè)軋機(jī)在前后左右設(shè)置四組冷卻段為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，可以設(shè)置兩個(gè)、六個(gè)等，且在軋機(jī)機(jī)架間兩側(cè)對(duì)稱地布置。本發(fā)明的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，在線整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安裝和維修方便，使用效果好，尤其在精軋全過程中，對(duì)粗、中、精每道次軋制的前、后均可根據(jù)設(shè)計(jì)者要求進(jìn)行合理控溫，使H型鋼產(chǎn)品殘余應(yīng)力大幅度降低，大幅度提高H型鋼的成材率，可以提高產(chǎn)品性能。
權(quán)利要求
1.一種熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，包含 多個(gè)冷卻段，該多個(gè)冷卻段分別對(duì)稱地設(shè)置在精軋機(jī)組的機(jī)架間兩側(cè)，且每一個(gè)冷卻段設(shè)有多個(gè)噴水咀，所述多個(gè)冷卻段分別通過軟管連接于總水管； 電磁閥，該電磁閥對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述總水管，用于控制供給到所述多個(gè)冷卻段的水壓和水量； 流量控制單元，根據(jù)所述H型鋼軋件的溫度，控制所述電磁閥的開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，還包括多個(gè)支架，該多個(gè)支架分別設(shè)置在換輥小車上，并分別支撐所述多個(gè)冷卻段而對(duì)所述H型鋼的翼緣進(jìn)行冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻段形成為長(zhǎng)條形，在所述支架上可自由旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，所述支架可滑動(dòng)地設(shè)置在所述換輥小車，以調(diào)節(jié)所述冷卻段與所述H型鋼的翼緣之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，在每個(gè)機(jī)組對(duì)應(yīng)設(shè)置四個(gè)冷卻段和一個(gè)總水管，所述四個(gè)冷卻段連接于所述一個(gè)總水管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，所述總水管通過軟管連接于主水管，該主水管連接于供水部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，還包含熱金屬檢測(cè)儀，該熱金屬檢測(cè)儀設(shè)置在所述精軋機(jī)組前后，用于檢測(cè)所述H型鋼軋件通過。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，當(dāng)所述熱金屬檢測(cè)儀檢測(cè)到所述H型鋼軋件時(shí)，所述熱金屬檢測(cè)儀將檢測(cè)信號(hào)輸出到所述流量控制單元，所述流量控制單元根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)，控制所述電磁閥的開閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，還包含多個(gè)溫度傳感器，該溫度傳感器分別設(shè)置在H型鋼生產(chǎn)線的各道次，用于檢測(cè)H型鋼在所述各道次的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，其特征在于，所述流量控制單元根據(jù)每個(gè)所述溫度傳感器的溫度，控制所述各電磁閥的開度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱軋H型鋼的機(jī)架間冷卻裝置，包含多個(gè)冷卻段，該多個(gè)冷卻段分別對(duì)稱地設(shè)置在精軋機(jī)組的機(jī)架間兩側(cè)，且每一個(gè)冷卻段設(shè)有多個(gè)噴水咀，所述多個(gè)冷卻段分別通過軟管連接于總水管；電磁閥，該電磁閥對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述總水管，用于控制供給到所述多個(gè)冷卻段的水壓和水量；流量控制單元，根據(jù)所述H型鋼軋件的溫度，控制所述電磁閥的開度。
文檔編號(hào)B21B37/74GK102755999SQ20121023004
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者劉福寧, 孔令坤, 尹德全, 張思勛, 李超, 蔣海濤, 郭秀輝 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司