專利名稱：一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于熱處理設備和工藝技術領域，涉及一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
目前，薄規(guī)格中厚板(4mnT8mm)離線淬火(固溶)主要采取水淬，利用高壓水射流沖擊鋼板表面，產生強化換熱效果。這種冷卻方式對于薄規(guī)格鋼板瞬間冷卻強度極大，易產生冷卻不均和板形問題，降低了成品合格率，加大了生產過程控制的難度。與此同時，汽霧冷卻已在冶金行業(yè)各個領域廣泛應用。汽霧冷卻多用在板坯連鑄機二冷段冷卻和轉爐爐體冷卻上，在中厚板生產領域，主要應用于中間坯冷卻和軋后控制冷卻方面。作為控冷系統(tǒng)的一部分，汽霧冷卻在提高產品性能、改善表面質量、提高生產效率等方面發(fā)揮著重要作用。把汽霧冷卻移植到中厚板離線淬火(固溶)領域，利用其冷卻均勻性好、冷卻強度較高壓水直接射流沖擊小的特點，進行薄規(guī)格中厚板淬火(固溶)處理將是一條可行之路。然而，目前在薄規(guī)格中厚板淬火(固溶)領域，汽霧冷卻系統(tǒng)的應用尚屬空白。專利CN201534173U，公開了一種中厚板軋機軋后汽霧冷卻裝置，與同類軋后汽霧冷卻裝置相比冷卻能力更強、霧化效果更好、冷速調節(jié)范圍更寬。但該裝置的目的是控制冷卻，與本發(fā)明涉及的薄規(guī)格中厚板淬火(固溶)無論從冷卻強度要求還是冷卻均勻性要求均有較大差距，且該裝置控制手段較少，不足以達到冷卻參數精確控制以及冷卻路徑控制的要求，與本發(fā)明涉及內容無關。專利CN101642780A，公開了一種中間坯冷卻系統(tǒng)及冷卻控制工藝，在粗軋機和精軋機間設置汽霧冷卻裝置，通過控制集管噴射水霧控制中間坯冷卻過程。該系統(tǒng)自動化程度比較高，檢測手段比較完備。由于該系統(tǒng)設計的主要目的是降低中間坯溫度，不需要精確的溫降速率控制和鋼板板形控制，因此，噴嘴設計較簡單，并未過多考慮冷卻均勻性問題。 該發(fā)明無論從設計目的、實施方式還是使用環(huán)境均與本發(fā)明差別較大。專利CN201437129U，公開了一種冷軋常化汽霧式冷卻系統(tǒng)，在每排冷卻水管上安裝水流量傳感器、水流量調節(jié)閥和水流量調節(jié)儀，利用計算機精確控制水量，實現流量分路控制。該系統(tǒng)將主要目標放在水量精確控制上，較少的涉及噴嘴結構的技術創(chuàng)新以及冷卻策略的制定，專利涉及的技術領域較窄，與本發(fā)明關系不大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，霧化效果好、 冷卻均勻性好、冷卻強度調節(jié)范圍寬、冷卻參數控制精確以及能提供冷卻策略，能夠解決目前薄規(guī)格中厚板離線淬火(固溶)采用高壓水射流冷卻產生的冷卻不均和板形問題。—種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，包括供水、供氣、汽霧噴嘴和控制系統(tǒng)，其特征在于，汽霧噴嘴沿輸送輥道在輥道縫隙間上下對稱布置，上噴嘴和上輥道固定在移動上框架上，下噴嘴固定在固定框架上；供水、氣系統(tǒng)分別經分流集水、氣管路進入汽霧噴嘴，供水管路上設置開閉閥、流量計、調節(jié)閥，提供穩(wěn)定、可控的冷卻水由噴嘴側向導入噴嘴內層儲水腔中，供氣系統(tǒng)提供的恒定、可控的冷卻空氣由噴嘴兩端導入噴嘴外層儲氣腔中，帶有一定壓力和初速度的水和空氣在噴嘴出口處混合碎化后形成水霧，水霧以一定的初速度和噴射角沿縫隙噴嘴噴出，高速霧滴刺穿高溫鋼板表面蒸汽膜，與鋼板表面直接液固換熱；控制系統(tǒng)由經驗管理系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)組成，經驗管理系統(tǒng)制定汽霧冷卻策略和冷卻規(guī)程，并將冷卻規(guī)程下發(fā)到PLC系統(tǒng)執(zhí)行，PLC系統(tǒng)通過調節(jié)供水供氣壓力比和流量比、 上下噴嘴供水水量比、上噴嘴噴射距離、上下噴嘴噴射角和通板速度，實現噴嘴冷卻強度調節(jié)和噴水狀態(tài)調節(jié)。一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，供水系統(tǒng)包括分流集水管(1)、分供水管(22)、噴嘴進水口(15)、汽霧上噴嘴(7)和汽霧下噴嘴(7’)，由安裝在分流集水管(1)上的壓力傳感器(16)和泄壓保壓管路(17)上的調節(jié)閥(18)組成供水壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過PID控制實現水壓實時調整，供水壓力為0. 2MPa^0. 4MPa,水溫為 0°C 32°C ；安裝在供水管路上的流量計C3)和流量調節(jié)閥(4)組成流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過Fuzzy-PID控制實現水量實時調整。一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，供氣系統(tǒng)由汽霧風機 (5)、風機變頻器(6)和供氣管路(11)組成，供給的冷卻空氣依次通過分流集氣管(8)、流量計(9)、開閉閥(10)、金屬軟管(12)、噴嘴入氣口 05)進入儲氣腔，供氣壓力為4KPiT8KPa; 為保證供氣系統(tǒng)按設定值提供恒壓空氣，由安裝在分流集氣管上的壓力傳感器(19)和汽霧風機變頻器(6)組成供氣壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過PID控制實現供氣壓力實時調整；為精確調節(jié)供氣總量，由安裝在供氣管路上的流量計(9)和汽霧風機變頻器(6)組成供氣流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過Fuzzy-PID控制實現供氣量實時調整。一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，汽霧噴嘴的結構縫隙噴嘴長2. 8nT3. 5m，外層儲氣腔環(huán)繞包裹在內層儲水腔04)外側，兩腔體僅在噴嘴下方縫隙處聯(lián)通；阻尼裝置(XT)由兩層篩板組成在內層儲水腔04)中，靠近進水側篩板透水孔稀疏、孔徑大，靠近出水側篩板透水孔稠密、孔徑小；內層儲水腔04)縫隙噴嘴位于垂直緣中心線，出水縫寬2mm，出氣縫對稱布置于出水縫隙噴嘴外緣兩側，每個出氣縫寬1. 5mm。一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，固定在移動上框架 (20)上的上噴嘴(7)和上輥道(14)通過提升電機隨移動上框架OO)上下移動，調節(jié)上噴嘴噴射距離，上噴嘴噴射距離調節(jié)范圍為30mnT400mm，下噴嘴(7’)噴射距離固定為 40mm ο一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，汽霧噴嘴平行于輸送輥道連續(xù)布置4飛組，每組噴嘴包括上下對應的兩個噴嘴，上噴嘴(7)安裝在上輥道14間， 下噴嘴(7’ )安裝在下輥道間，輸送輥道速度可調，調節(jié)范圍為0. 05m/s^0. 6m/s。一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，經驗管理系統(tǒng)將設備中的多組汽霧噴嘴沿鋼板前進方向分成4個冷卻段，依次為預冷段、常規(guī)冷卻段、強化冷卻段和次強化冷卻段，通過制定汽霧冷卻策略和冷卻規(guī)程，實現冷卻路徑控制和終冷溫度控制，冷卻策略包括設定各組噴嘴開閉狀態(tài)、噴嘴冷卻強度、噴嘴噴水狀態(tài)和各冷卻區(qū)冷卻時間，冷卻規(guī)程包括各冷卻段開閉、水量、水比、供水壓力、供氣總量、供氣壓力、噴射距離和通板速度的設定值；PLC系統(tǒng)通過精確調節(jié)單個噴嘴供水供氣壓力比和流量比、上下噴嘴供水水量比、上噴嘴噴射距離、上下噴嘴噴射角和通板速度，實現噴嘴冷卻強度調節(jié)和噴水狀態(tài)調節(jié)。一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，經驗管理系統(tǒng)根據設定的鋼種、鋼板規(guī)格、開冷溫度、終冷溫度和冷卻速度，調取調試好的作業(yè)規(guī)程并下發(fā)到汽霧系統(tǒng)PLC中；作業(yè)規(guī)程的制定基于多次調試數據的綜合分析。所述汽霧冷卻系統(tǒng)是汽霧冷卻在薄規(guī)格中厚板離線淬火(固溶)領域創(chuàng)新性應用， 具有如下優(yōu)點
采用獨特結構的汽霧冷卻噴嘴，水氣在縫隙噴嘴處混合碎化后噴出，霧化效果好、冷卻均勻性好，有效的解決了薄規(guī)格中厚板離線淬火(固溶)時產生的冷后鋼板表面溫度分布不均和板形問題，與薄規(guī)格中厚板(4mnT8mm)離線淬火(固溶)技術領域目前的國標工藝水平相比提高了生產效率和產品成材率。供水系統(tǒng)采用供水壓力-流量雙閉環(huán)控制，供氣系統(tǒng)采用供氣壓力-流量和變頻器閉環(huán)控制，實現供水、供氣穩(wěn)定、可控供給，有效提高冷卻參數控制精度，擴大冷卻強度調節(jié)范圍，提升了汽霧冷卻系統(tǒng)自動控制水平，使操作更靈活、簡便。采用計算機系統(tǒng)制定汽霧冷卻策略及各冷卻段冷卻規(guī)程，結合輥速和噴射距離調節(jié)，實現冷卻路徑自由控制和終冷溫度控制，為薄規(guī)格中厚板冷卻工藝開發(fā)和產品開發(fā)提供研究平臺。


圖1是本發(fā)明中的汽霧冷卻系統(tǒng)結構示意圖； 圖2是本發(fā)明中的汽霧噴嘴結構示意圖3是本發(fā)明中的汽霧噴嘴水氣循環(huán)示意圖； 圖4是本發(fā)明中的汽霧冷卻自動化系統(tǒng)技術方案流程圖。
具體實施例方式一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，由供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、汽霧噴嘴、 提升傳動和控制系統(tǒng)組成，見圖1，其特征在于汽霧噴嘴沿輸送輥道14在輥間上下對稱布置，上噴嘴和上輥道固定在移動上框架20上，下噴嘴固定在設備的固定框架上；汽霧冷卻系統(tǒng)的供水系統(tǒng)包括分流集水管1、分供水管22、噴嘴進水口 15和汽霧噴嘴7，安裝在分流集水管1上的壓力傳感器16和泄壓保壓管路17上的調節(jié)閥18組成供水壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過PID控制實現水壓實時調整，供水壓力為0. 2MPa^0. 4MPa，水溫為0°C 32°C。安裝在供水管路上的流量計3和調節(jié)閥4組成供水流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過Fuzzy-PID控制實現水量實時調整。所述汽霧冷卻系統(tǒng)的供氣系統(tǒng)由汽霧風機5、汽霧變頻器6、分流集氣管8、供氣流量計9、開閉閥10、金屬軟管12和噴嘴進氣口 25組成，冷卻空氣按此順序流入汽霧噴嘴中， 供氣壓力為4KPiT8KPa。為保證供氣系統(tǒng)按設定值提供恒壓空氣，由安裝在分流集氣管上的壓力傳感器19和汽霧風機變頻器6組成供氣壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過PID控制實現供氣壓力實時調整。為精確調節(jié)供氣總量，由安裝在供氣管路上的流量計9和風機變頻器6組成供氣流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過Fuzzy-PID控制實現供氣量實時調整。
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所述汽霧冷卻系統(tǒng)單個汽霧噴嘴，見圖2，縫隙噴嘴長2. 8nT3. 5m，外側壁沈為不銹鋼材質。外層儲氣腔23環(huán)繞包裹在內層儲水腔M外側，兩腔體僅在噴嘴下方縫隙處聯(lián)通；阻尼裝置27由兩層篩板組成在內層儲水腔對中，靠近進水側篩板透水孔稀疏，孔徑大， 靠近出水側篩板透水孔稠密，孔徑小，這樣設計以實現沿鋼板寬向水流量分布均勻的目的。 內層儲水腔M縫隙噴嘴位于垂直緣中心線，出水縫寬2mm，出氣縫對稱布置于出水縫隙噴嘴外緣兩側，出氣縫寬1.5mm。帶有一定壓力和速度的冷卻水由中縫射出，帶有一定壓力和速度的空氣由兩側氣縫噴出，壓縮空氣成角度剪切水幕，充分混合碎化后沿一定噴射角噴出，利用水的氣化潛熱大和強迫對流的特點實現強制冷卻，利用氣的霧化摻混效果，使霧滴更細小均勻。所述汽霧冷卻系統(tǒng)上移動框架20由絲杠和萬向接軸連接提升電機21，提升電機 21正反轉帶動移動上框架20上下運動，通過固定在移動上框架20上沿和固定在上框架間的位移傳感器測定上噴嘴噴射距離，噴射距離范圍為30mnT300mm，移動上框架20移動范圍為OmnTeOOmm，將上、下輥14接觸點定為移動上框架20零點，下噴嘴噴射距離固定為40mm。所述汽霧冷卻系統(tǒng)輸送輥道14沿鋼板13前進方向上下對稱布置，4飛組汽霧噴嘴固定在輸送輥道間隙中，每組噴嘴包括上下對應的兩個噴嘴，噴嘴在連續(xù)輥隙間布置；輸送輥道傳動方式為集中鏈傳動，由一臺傳動電機帶動上下輥道整體同步轉動，輥道通過萬向接軸和減速箱連接傳動電機，通板速度由汽霧系統(tǒng)PLC和變頻器控制，通板速度調節(jié)范圍為 0. 05m/s 0. 6m/s。實施例1
本實施例提供配置本發(fā)明汽霧冷卻系統(tǒng)的汽霧冷卻裝置操作技術方案，如圖1 3所示。當汽霧冷卻系統(tǒng)開始執(zhí)行冷卻規(guī)程時，供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、提升傳動系統(tǒng)按如下技術方案工作供水系統(tǒng)按冷卻規(guī)程開啟工作冷卻段供水管路開閉閥2，此時，冷卻水由分流集水管1依次經開閉閥2、流量計3、調節(jié)閥4、進水口 15進入汽霧噴嘴儲水腔M，根據分流集水管1上壓力傳感器16實測的水壓，自動調節(jié)泄壓保壓管路17上的調節(jié)閥18，使供水壓力達到設定值，根據各供水管路流量計2實測值，自動調節(jié)分供水管22上的調節(jié)閥4，實時控制供水水量以達到設定值；供氣系統(tǒng)按冷卻規(guī)程開啟工作冷卻段供氣管路開閉閥10，再開啟汽霧風機5，冷卻空氣經分流集氣管8、流量計9、開閉閥10、金屬軟管12，由汽霧噴嘴進氣口 25進入外層儲氣腔23，根據分供氣管路11上的流量計9實測值，自動調節(jié)風機變頻器6 輸出頻率，當流量偏差達到初級偏差時，再根據分流集氣管8上的壓力傳感器19實測值自動調節(jié)風機變頻器6輸出頻率，調節(jié)供氣壓力，當壓力偏差值達到初級偏差時，再繼續(xù)調節(jié)流量，如此反復直至流量和壓力均達到設定值允許最終偏差；經過上述調節(jié)，穩(wěn)定的冷卻水經阻尼裝置27由出水縫28噴出，恒定的冷卻空氣由出氣縫四噴出，壓縮空氣在冷卻水縫隙噴嘴兩側成角度剪切水幕，兩者充分混合碎化后沿一定噴射角噴出；與此同時，汽霧系統(tǒng)提升電機21按上噴嘴7設定噴射距離提升或降低上框架20，由移動上框架20位移傳感器檢測上噴嘴7實際噴射距離，設定值與實際值偏差在允許范圍內時，移動上框架20停止運動；噴射距離調節(jié)完畢后，汽霧系統(tǒng)傳動電機帶動上下輥道14按設定通板速度轉動。實施例2
本實施例提供汽霧冷卻裝置執(zhí)行汽霧冷卻控制系統(tǒng)的作業(yè)方案，如圖4所示。熱處理爐在鋼板準備出爐時，發(fā)送準備出爐信號至汽霧冷卻系統(tǒng)，同時傳遞的還有待出爐鋼板板號，汽霧冷卻系統(tǒng)憑待出爐鋼板板號向廠級MES或計劃管理系統(tǒng)讀取待出爐鋼板計劃信息，該信息包括鋼種、鋼板規(guī)格、開冷溫度、終冷溫度和冷卻速度，經驗管理系統(tǒng)憑獲取的計劃信息制定冷卻策略，調用經驗管理規(guī)程并下發(fā)到PLC中執(zhí)行。PLC系統(tǒng)實時監(jiān)控規(guī)程執(zhí)行情況，控制水、氣管路中的調節(jié)閥和開閉閥實現冷卻參數精確控制，待實測各冷卻參數均達到規(guī)程設定值后，生成準備好信號傳遞給熱處理爐，熱處理爐按冷卻規(guī)程中設定的通板速度出鋼，鋼板出鋼的同時，汽霧冷卻裝置后的鋼板輸出輥道按相同通板速度轉動。鋼板在汽霧冷卻區(qū)內冷卻時，本發(fā)明系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可控的冷卻水由噴嘴側向導入噴嘴內層儲水腔中，供氣系統(tǒng)提供的恒定、可控的冷卻空氣由噴嘴兩端導入噴嘴外層儲氣腔中，帶有一定壓力和初速度的水和空氣在噴嘴出口處混合碎化后形成水霧，水霧以一定的初速度和噴射角沿縫隙噴嘴噴出，高速霧滴刺穿高溫鋼板表面蒸汽膜，與鋼板表面直接液固換熱。鋼板出汽霧冷卻區(qū)后，汽霧冷卻區(qū)內輥道自動停止，汽霧風機停止送風，供水管路開閉閥自動關閉， 停止供水。 所述汽霧冷卻控制系統(tǒng)將設備中的多組汽霧噴嘴沿鋼板前進方向分成4個冷卻段，依次為預冷段、常規(guī)冷卻段、強化冷卻段和次強化冷卻段，冷卻策略包括各冷卻段冷卻時間和冷卻強度，冷卻規(guī)程包括各冷卻段噴嘴開閉狀態(tài)、各冷卻段水量、各冷卻段水比、供水壓力、供氣總量、供氣壓力、噴射距離和通板速度設定值；鋼板冷卻規(guī)程中，通過調節(jié)單個噴嘴水流量和供水系統(tǒng)供水壓力以及供氣系統(tǒng)供氣壓力和供氣總量，調節(jié)水氣壓力比、水氣流量比、噴射角和上下噴嘴水比，實現噴嘴冷卻強度和噴射狀態(tài)調節(jié)。
權利要求
1.一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，包括供水、供氣、汽霧噴嘴和控制系統(tǒng)，其特征在于，汽霧噴嘴沿輸送輥道在輥道縫隙間上下對稱布置，上噴嘴和上輥道固定在移動上框架上，下噴嘴固定在固定框架上；供水、氣系統(tǒng)分別經分流集水、氣管路進入汽霧噴嘴，供水管路上設置開閉閥、流量計、調節(jié)閥，提供穩(wěn)定、可控的冷卻水由噴嘴側向導入噴嘴內層儲水腔中，供氣系統(tǒng)提供的恒定、可控的冷卻空氣由噴嘴兩端導入噴嘴外層儲氣腔中，帶有一定壓力和初速度的水和空氣在噴嘴出口處混合碎化后形成水霧，水霧以一定的初速度和噴射角沿縫隙噴嘴噴出，高速霧滴刺穿高溫鋼板表面蒸汽膜，與鋼板表面直接液固換熱；控制系統(tǒng)由經驗管理系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)組成，經驗管理系統(tǒng)制定汽霧冷卻策略和冷卻規(guī)程，并將冷卻規(guī)程下發(fā)到PLC系統(tǒng)執(zhí)行，PLC系統(tǒng)通過調節(jié)供水供氣壓力比和流量比、 上下噴嘴供水水量比、上噴嘴噴射距離、上下噴嘴噴射角和通板速度，實現噴嘴冷卻強度調節(jié)和噴水狀態(tài)調節(jié)。
2.如權利要求1所述的一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于， 供水系統(tǒng)包括分流集水管(1)、分供水管(22)、噴嘴進水口(15)、汽霧上噴嘴(7)和汽霧下噴嘴(7’)，由安裝在分流集水管(1)上的壓力傳感器(16)和泄壓保壓管路(17)上的調節(jié)閥(18)組成供水壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過PID控制實現水壓實時調整，供水壓力為 0. 2MPa^0. 4MPa，水溫為0°C 32°C；安裝在供水管路上的流量計(3)和流量調節(jié)閥(4)組成流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過Fuzzy-PID控制實現水量實時調整。
3.如權利要求1所述的一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，供氣系統(tǒng)由汽霧風機( 、風機變頻器(6)和供氣管路(11)組成，供給的冷卻空氣依次通過分流集氣管(8)、流量計(9)、開閉閥(10)、金屬軟管(12)、噴嘴入氣口 05)進入儲氣腔，供氣壓力為4KPiT8KPa ；為保證供氣系統(tǒng)按設定值提供恒壓空氣，由安裝在分流集氣管上的壓力傳感器(19)和汽霧風機變頻器(6)組成供氣壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過PID控制實現供氣壓力實時調整；為精確調節(jié)供氣總量，由安裝在供氣管路上的流量計(9)和汽霧風機變頻器(6)組成供氣流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過Fuzzy-PID控制實現供氣量實時調整。
4.如權利要求1所述的一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，汽霧噴嘴的結構縫隙噴嘴長2. 8nT3. 5m，外層儲氣腔(23)環(huán)繞包裹在內層儲水腔04)外側，兩腔體僅在噴嘴下方縫隙處聯(lián)通；阻尼裝置(XT)由兩層篩板組成在內層儲水腔04) 中，靠近進水側篩板透水孔稀疏、孔徑大，靠近出水側篩板透水孔稠密、孔徑小；內層儲水腔 (24)縫隙噴嘴位于垂直緣中心線，出水縫寬2mm，出氣縫對稱布置于出水縫隙噴嘴外緣兩側，每個出氣縫寬1.5mm。
5.如權利要求1所述的一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，固定在移動上框架(20)上的上噴嘴(7)和上輥道(14)通過提升電機隨移動上框架OO) 上下移動，調節(jié)上噴嘴噴射距離，上噴嘴噴射距離調節(jié)范圍為30mnT400mm，下噴嘴(7’ )噴射距離固定為40mm。
6.如權利要求1所述的一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，汽霧噴嘴平行于輸送輥道連續(xù)布置4飛組，每組噴嘴包括上下對應的兩個噴嘴，上噴嘴(7)安裝在上輥道14間，下噴嘴(7’)安裝在下輥道間，輸送輥道速度可調，調節(jié)范圍為0.05m/ s 0. 6m/s。
7.如權利要求1所述的一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，經驗管理系統(tǒng)將設備中的多組汽霧噴嘴沿鋼板前進方向分成4個冷卻段，依次為預冷段、常規(guī)冷卻段、強化冷卻段和次強化冷卻段，通過制定汽霧冷卻策略和冷卻規(guī)程，實現冷卻路徑控制和終冷溫度控制，冷卻策略包括設定各組噴嘴開閉狀態(tài)、噴嘴冷卻強度、噴嘴噴水狀態(tài)和各冷卻區(qū)冷卻時間，冷卻規(guī)程包括各冷卻段開閉、水量、水比、供水壓力、供氣總量、供氣壓力、噴射距離和通板速度的設定值；PLC系統(tǒng)通過精確調節(jié)單個噴嘴供水供氣壓力比和流量比、上下噴嘴供水水量比、上噴嘴噴射距離、上下噴嘴噴射角和通板速度，實現噴嘴冷卻強度調節(jié)和噴水狀態(tài)調節(jié)。
8.如權利要求7所述的一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，其特征在于，經驗管理系統(tǒng)根據設定的鋼種、鋼板規(guī)格、開冷溫度、終冷溫度和冷卻速度，調取調試好的作業(yè)規(guī)程并下發(fā)到汽霧系統(tǒng)PLC中；作業(yè)規(guī)程的制定基于多次調試數據的綜合分析。
全文摘要
一種薄規(guī)格中厚板離線熱處理汽霧冷卻系統(tǒng)，包括供水、供氣、汽霧噴嘴和控制系統(tǒng)，其特征在于，汽霧噴嘴沿輸送輥道在輥道縫隙間上下對稱布置，上噴嘴和上輥道固定在移動上框架上，下噴嘴固定在固定框架上；供水、氣系統(tǒng)分別經分流集水、氣管路進入汽霧噴嘴，供水管路上設置開閉閥、流量計、調節(jié)閥，提供穩(wěn)定、可控的冷卻水由噴嘴側向導入噴嘴內層儲水腔中；控制系統(tǒng)由經驗管理系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)組成，經驗管理系統(tǒng)制定汽霧冷卻策略和冷卻規(guī)程，并將冷卻規(guī)程下發(fā)到PLC系統(tǒng)執(zhí)行，PLC系統(tǒng)實現噴嘴冷卻強度調節(jié)和噴水狀態(tài)調節(jié)。本發(fā)明能夠解決目前薄規(guī)格中厚板離線淬火采用高壓水射流冷卻產生的冷卻不均的問題。
文檔編號C21D1/667GK102424902SQ20111038805
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者付天亮, 李勇, 王國棟, 王昭東, 王黎筠, 袁國, 韓毅 申請人:東北大學