[发明专利]中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置、遮蔽系统及屏蔽方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢板热轧冷却技术领域，尤其涉及一种中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置、遮蔽系统及屏蔽方法。

背景技术

控制轧制控制冷却技术作为改善产品组织性能的重要工艺技术在热轧钢铁生产中得到广泛应用。控制轧制是在调整钢的化学成分的基础上，通过控制加热温度、轧制温度、变形制度等工艺参数，控制奥氏体状态和相变产物的组织状态，从而达到控制钢材组织性能的目的。控制冷却是通过控制热轧钢材轧后的冷却条件来实现控制相变条件、碳化物析出行为以及奥氏体组织状态，从而获得理想的组织和性能。

近年，随着冷却强度加大，冷却速率提高，由于冷却不均带来的残余应力及板形问题尤为突出。可以说，高强度冷却条件下的板形控制，已经成为利用TMCP技术进行热轧高强钢生产的瓶颈问题。

中厚板轧制过程中，钢板头部和尾部往往存在低温区域，冷却系统通常采用流量控制或集管开闭实现钢板头尾低温段的特殊控制，减小冷却水对钢板头尾的过度冷却现象，缓解冷却不均带来的影响。

但上述方式往往受到阀门响应速度、供水方式及相应时间等因素的影响，往往存在一定的滞后性，即即使关闭了相应阀门，但由于冷却集管里还留有存水，依然会进行一段时间的冷却，因此不能满足高速运行钢板头尾低温区特殊控制的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置、遮蔽系统及屏蔽方法，可以补偿钢板在冷却过程中，由于钢板头尾温降较快出现的钢板头、尾的过度冷却问题，能够提高中厚板冷却的均匀性。

本发明提供的中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置，安装在冷却集管的下方，包括：水斗、平行设置的两根滑动轴以及气缸；

所述水斗的两端分别通过连接件套接在所述两根滑动轴上；所述气缸的推杆与连接件连接，带动水斗在滑动轴上滑动；

水斗的底部至少一端设置溢水口。

通过水斗实现对冷却集管的遮蔽，使其能够有选择的快速的控制冷却水的喷淋，避免对钢板局部的过度冷却。

本发明的优选技术方案中，所述水斗内还安装有向下倾斜布置的挡水板。

挡水板能够防止喷淋的冷却水飞溅，降低冷却水的流速，并对其起到引流的作用。

本发明的优选技术方案中，所述挡水板包括第一挡水板和第二挡水板；

第一挡水板和第二挡水板的外边缘分别固定在水斗的两个侧壁上，均向水斗的内部倾斜；且第一挡水板和第二挡水板交错布置，中间留有空隙。

本发明的优选技术方案中，与第二挡水板相比，所述第一挡水板的宽度较大，倾斜角度较小；第一挡水板和第二挡水板的内边缘位于同一竖直面上，且第一挡水板的内边缘位于第二挡水板的内边缘下方。

本发明的优选技术方案中，与第二挡水板相比，所述第一挡水板的长度较小。

本发明的优选技术方案中，所述第一挡水板的内边缘和外边缘分别设置若干缺口；所述第二挡水板的外边缘设置若干缺口。

通过对挡水板结构的进一步设计优化，使其能更好的起到防溅射和引流的作用，使冷却水能够完全、平稳的从水斗底部的溢水口排出。

本发明的优选技术方案中，所述水斗内，第二挡水板与溢水口之间还设置从水斗内壁向水斗中心延伸的U形挡水板。

U形挡水板可以降低溢水口处冷却水的流速，使其平稳溢出。

本发明的优选技术方案中，所述气缸为高速气缸，伸缩速度为2m/s～5m/s。

气缸采用高速气缸，能够迅速的完成遮蔽与不遮蔽两种状态间的切换，其反应速度快，可以在极短的时间内截断冷却水。

本发明提供的中厚板冷却系统头尾快速遮蔽系统，包括至少两组所述的中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置；至少两组的中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置并列安装在冷却集管的下方，且各组中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置的气缸在高度上交错设置，避免相互干涉。

采用多组遮蔽装置，可以同时实现对钢板任意部位的遮蔽，从而实现对钢板任意区域的快速冷却控制。

本发明提供的基于所述的中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置的遮蔽方法，具体为：在冷却集管的下方设置至少一组中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置，且各中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置的气缸由PLC控制器控制，在钢板从冷却集管下方通过时，对钢板头部和/或尾部的冷却集管进行遮蔽或不遮蔽的动作。

通过PLC控制器控制，响应速度快，动作控制精准；并可根据不同尺寸、型号和工艺的钢板设置不同的遮蔽方案，实现自动化操作。

本发明的优选技术方案为，所述中厚板冷却系统头尾快速遮蔽装置在遮蔽状态与不遮蔽状态之间的切换时间不超过0.2秒。