[实用新型]一种带钢冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冶金辅助装置，尤其涉及一种带钢冷却系统。

背景技术

为提高带钢的性能，退火热处理机组在退火后必须配备冷却工艺段。冷却方法和冷却速率控制精度会直接影响带钢的组织性能和力学性能，是保证带钢质量和板形良好的重要因素。常用的冷却方法有干冷(例如气体喷射冷却，辊冷等)和湿冷(例如水淬)，通常根据带钢退火工艺曲线要求的各区段冷却能力来选择合适的冷却方式。其中水冷的冷却速度最快，但冷却过程中带钢表面易氧化，且会带来严重的板形问题，因此某些对表面组织有要求的、极薄且附加值高的带钢均采用干冷的方式进行冷却。

目前，在卧式连续退火机组上，极薄带钢需要对在还原性保护气氛下进行光亮式退火，退火曲线要求均热后的带钢以低于20℃/s的速度缓慢冷却至目标温度，以便后续热处理；并且其对带钢宽度方向的板温均匀性有较高的要求；采用喷射式冷却，在冷却过程中喷射气体易引起运行中带钢颤动，会造成带钢表面划伤；此外，为保证板温均匀还必须沿带钢宽度方向布置多个喷嘴以及控制气量的多个挡板，为保证每个喷嘴的介质压力一致，增加多处阀门和接头，从而使得设备结构复杂，故障点较多，检测维修极其不便。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供带钢冷却系统，该冷却系统在冷却带钢的过程中，应当能够保证带钢在沿其宽度方向上的温度均匀，以保证带钢板形良好；同时，该冷却系统应当结构简单，便于维护。

根据上述发明目的，本实用新型提出了一种带钢冷却系统，其包括一冷却段；

冷却段包括一密封的第一冷却区和一密封的第二冷却区，第一冷却区和第二冷却区分别具有一排风口，第一冷却区和第二冷却区的出口处还分别设有一板温计；

一排气风机，其通过管路分别与第一冷却区和第二冷却区的排风口连接；

一第一电动挡板，其设于排气风机与第一冷却区的排风口之间的管路上；

一第二电动挡板，其设于排气风机与第二冷却区的排风口之间的管路上；

若干个第一辐射管，其沿着第一冷却区的长度方向在第一冷却区内上下交错布置；

若干个第二辐射管，其沿着第二冷却区的长度方向在第二冷却区内上下交错布置；

一第一电阻丝组件，其设于第一冷却区内；

一第二电阻丝组件，其设于第二冷却区内；

一第一PID控制器，其与第一电动挡板和第一冷却区的板温计分别连接，控制第一电动挡板的开度；

一第二PID控制器，其与第二电动挡板和第二冷却区的板温计分别连接，控制第二电动挡板的开度；

一第三PID控制器，其与第一电阻丝组件和第一冷却区的板温计分别连接；

一第四PID控制器，其与第二电阻丝组件和第二冷却区的板温计分别连接。

在本技术方案中，第一辐射管与第二辐射管内均为负压，冷却气体进入辐射管内，持续带走带钢传递给辐射管的热量，从而对带钢进行间接冷却。温度升高后的冷却气体由排气风机抽出。第一电动挡板与第二电动挡板分别由第一PID控制器与第二PID控制器控制，用以控制第一辐射管与第二辐射管内冷却气体的流量。第一PID控制器与第二PID控制器分别根据第一冷却区与第二冷却区的板温计测得的板温值，闭环控制第一电动挡板与第二电动挡板的开度，以实时地控制第一冷却区与第二冷却区的冷却速度。第三PID控制器与第四PID控制器分别用以当冷却速度低于某个阈值或带钢在其宽度方向上温差较大时，闭环控制第一电阻丝组件与第二电阻丝组件的投入率，以保证带钢在沿其宽度方向上的温度均匀。

优选地，在上述的带钢冷却系统中，第一电阻丝组件和第二电阻丝组件均分别包括三列电阻丝，其分别沿着带钢的宽度方向设置于两侧和中央。

优选地，在上述的带钢冷却系统中，第一冷却区的长度为第二冷却区的1.5-2倍。带钢进入第一冷却区时的初始板温较高，此时若冷却速度过快，不利于带钢板形的控制，因此设置较长的第一冷却区能够保证高板温的带钢在低冷却速度下充分地进行冷却。

本实用新型所述的带钢冷却系统具有以下优点：

(1)本实用新型所述的带钢冷却系统在带钢冷却的过程中，能够保证带钢在沿其宽度方向上的温度均匀，从而保证带钢板形良好，提高了带钢的品质；

(2)本实用新型所述的带钢冷却系统的温度控制精度高，系统稳定性强，并且不会对板形造成不良影响，从而进一步提高了带钢的品质与生产效率；

(3)本实用新型所述的带钢冷却系统在带钢冷却过程中，不会出现因带钢颤动而造成带钢表面划伤的情况，从而保证了带钢的品质；