中厚板生产冷却方式技术比较
发布时间:2014-01-30 08:25
作者:互联网
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目前,
控制冷却主要采用高压
喷嘴冷却、层流冷却、水幕(条状缝隙)冷却方式。 在西德
克虏伯公司波鸿厂的宽
带钢热轧机上,对这!种冷却方式进行了对比研究,得到的结论是:水幕冷却
系统具有最高的“比冷却特性”,缺点是对带
钢上、下表面和整个冷却区冷却不够均匀;
喷射系统的“比冷却特性”最低,且带钢上、下表面的冷却差别很显著;层流冷却系统的“比冷却特性”只比水幕冷却方式稍低,但对带钢上、下表面及整个冷却区冷却均匀。层流冷却系统的优点在川崎
钢铁公司水岛
热带钢厂也得到证明。并且层流冷却的流量调节
范围(1:10)远大于水幕冷却的流量调节范围。为此,从我国的实际
生产状况出发,建议控制冷却系统采用集管层流冷却,其原因可归纳如下:(1)在宽度方向上,等流量分布,
保证钢板宽度方向均匀冷却; (2)冷却段分得小,冷却制度适用,压力或流量控制简单; (3)不
需要复杂的水质和水
流控制,溢流槽水位稳定,能够保证冷却段水压恒定(低压); (4)能耗和
维修费低。并且,层流冷却系统能适应我国
中厚板生产线冷却区较短的特点,能在有效的冷却时间内将钢板的温度降到终冷温度。 为了获得较理想的控冷效果,开始冷却的温度必须高于Ar3,应接近终轧温度,冷却速度为3~15
◦C,冷却终止温度为500~600
◦C。在此温度段内,钢板的
金相组织已定型,可以缓慢冷却。同时,缓慢冷却对减小钢板的内
应力也是有利的。然而,提高终冷温度的控制精度较困难,这是因为: 影响终冷温度的因素多而复杂,如钢板的材质、厚度、速度,冷却水的水量、水压、 水温及水流运动形态,终轧温度,热传导、对流辐射的条件,层流冷却装置的设备状况等等。这些因素的影响机理复杂,其中有的具有很强的时变性,因此难于从在线控制数学模型中全部计算和精确描述。 (2)层流冷却装置分布在一定长度的输出辊道上下方,钢板的传送在一定范围内,控制冷却实际上是在很大空间范围内沿长度方向逐点施行控制,这使得终冷温度控制复杂。 (3)终冷温度测温仪通常安装在层冷区外10m甚至更远的位置。相对
控制点,检测滞后性很大,严重制约了常规反馈控制方式的使用(由于时间滞后太大,易产生振荡现象)。此外,
控制阀开闭及冷却水溅落到钢板表面,都存在较大的滞后效应(秒级),给动态控制带来了不利影响。 (4)冷却水量的调节是非连续的,其控制“
粒度”由一个阀所控制的水量决定。终冷温度的控制精度本质上受此“粒度”大小的制约。 针对上述难点,国外主要采取以下措施: (1)扩大冷却水冲击区,使冲击区均匀覆盖钢板表面,尽量使上下两面冲击区对称,确保上下冷却对称(即厚度方向上的均匀冷却)。考虑冷却开始及终止温度、板厚、板宽等的影响,及上下水量的影响,构筑上下水
量比的模式,用以解决钢板翘曲问题。 (2)为了保证宽度方向和长度方向的均匀冷却,采取边部遮蔽和头尾水量控制,依据水量、 板厚、板宽,构筑了边部遮蔽设定模式和头尾冷却设定模式。 (3)同时冷却和连续式冷却并存,既有利于扩大生产钢板
品种的范围,又有利于提高钢板的
产量。
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。