[发明专利]一种棒线材轧机冷却水控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种棒线材轧机冷却水控制装置，其特征在于，包括有供水系统，供水系统设置有出口总管，在出口总管上增设压力变送器及流量循环阀组，出口总管与轧机之间通过分支管路连通，分支管路上设置有快速开关阀、流量调节阀和手动开关阀，三个阀门依次串联，并分别与电气控制系统电性连接，电气控制系统电性连接有PLC，PLC具有操作界面。实现单机架轧机冷却水量自动调节、自动控制，满足了高品质特殊棒线材的特殊冷却工艺要求，实现出口总管恒压力控制，保证每台轧机所需冷却水量的精确控制。

技术领域

本发明涉及一种棒线材轧机设备技术领域，更具体地说，它涉及一种棒线材轧机冷却水控制方法。

背景技术

棒线材轧机的作用是将加热后的钢坯轧制成用户所需要的各种棒线材产品。棒线材轧机轧辊的材质一般无限冷硬铸铁或合金锻钢，轧辊与红钢直接接触，容易产生微热裂纹，而轧制产生的氧化铁皮颗粒又容易进入这些微裂纹导致裂纹扩大。设置轧辊冷却水的作用：一是对轧辊冷却降温，减少微裂纹的产生；二是冲走氧化铁皮颗粒，避免微裂纹扩大。另外新轧辊在冷态时摩擦系数低，由于轧辊冷却水存在一定的润滑作用，因而容易导致轧机咬钢不入事故的发生。还有，对于优特棒生产线，一些特殊钢种头部被冷水淋会出现头部开裂现象，导致咬钢困难及成材率降低，轧制工艺要求咬钢后再开启轧辊冷却水。

参见图1，图1是现有冶金棒线材轧机冷却水的控制结构图，其设备功能如下：

(1)、棒线材轧机按功能分为粗轧、中轧(一中或二中)及精轧等区域，每个区域设置一个区域控制总阀和一个放散阀，区域控制总阀和放散阀一般为电动或气动控制。

(2)、每台轧机机旁设置一个手动调节阀，开机前操作人员根据轧制工艺要求手动调节轧机所需的冷却水量。

(3)、供水系统包括泵组、电机、进出口阀门、过滤装置以及压力温度振动等检测仪表，泵组为恒转速工作。

(4)、电气控制系统包括现场检测一次仪表(如振动、温度、流量检测)、执行元件、PLC过程控制系统、以及L1、L2级数据通信系统，实现对供水系统、放散阀、区域控制总阀等设备阀门的控制。

2、其控制方法如下：

供水系统泵组恒转速恒流量运转，出口总管的压力随轧机投入使用台数的变化而变化。正常生产时，各区域控制总阀根据工艺要求打开或关闭，各区域放散阀根据工艺要求关闭或打开，操作人员开机前手动调节每台轧机所需冷却水量。

当某个区域某台轧机不投入使用时，出口总管的压力就会升高；当某个区域所有轧机都不投入使用时，该区域的放散阀就会打开放散。

当轧线较长时间停机(检修或换辊换槽)时，延时一段时间后供水泵组停机，各区域控制总阀关闭，各区域放散阀打开。

当某区域某台轧机异常需要短时停机检查时，关闭该区域总阀，打开该区域放散阀，关闭需要检查的哪台轧机的手动调节阀。

3、存在的问题：

(1)、需要操作人员每次开机前对每台轧机的冷却水进行手动调节，劳动强度大、自动化程度低。

(2)、出口总管的压力波动较大，压力冲击对设备及管网寿命有一定的影响，同时因压力波动，导致每台轧机的冷却水流量也同样存在波动，影响冷却效果。

(3)、放散阀的放散导致冷却水与电资源的浪费。

(4)、无法满足高品质特殊钢种冷却工艺要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种棒线材轧机冷却水控制装置及方法，实现单机架轧机冷却水量自动调节、自动控制，满足了高品质特殊棒线材的特殊冷却工艺要求，实现出口总管恒压力控制，保证每台轧机所需冷却水量的精确控制。