CN103480812B - 一种配有幅切支路的二冷水支路*** - Google Patents
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Abstract
一种配有幅切支路的二冷水支路***,包括至少一个支路,每个支路的配置相同,每个支路均包含一个支干路,支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路;将中部支路配置第一电磁流量计,第一电磁流量计下游配置第一气动调节阀,将修正后的水量通过第一PLC控制模块以模拟量信号传给第一气动调节阀,第一电磁流量计反馈信号给第一PLC控制模块;幅切支路均配置第二电磁流量计,第二电磁流量计下游配置第二气动调节阀;将修正后的水量通过第二PLC控制模块传送给第二气动调节阀,第二电磁流量计反馈信号给第二PLC控制模块,本发明可以根据工艺需求精确控制、调节幅切支路水量,使得铸坯中部和边部的冷却强度均匀。
Description
技术领域
本发明属于冶金连铸设备及控制领域,特别涉及一种配有幅切支路的二冷水支路***。
背景技术
在浇钢过程中,二冷水对铸坯进行冷却,对二冷水支路的控制实现二冷水量大小,进而控制铸坯温度。二冷水管路中包含若干个支路,每个支路包含一个支干路,支干路又分为一个中部支路和至少一个幅切支路。根据浇注铸坯宽度的尺寸不同,控制、调节不同的幅切支路和中部支路,使得铸坯角部冷却更均匀。
目前,国内外二冷水支路配置与控制是:支干路上配有手动阀门,手动阀门下游配置电磁流量计,电磁流量计下游配有气动调节阀;中部支路只配有手动阀门;幅切支路配有手动阀门,手动阀门下游配置气动切断阀。实践证明此种配置与控制方法不能满足工艺需求,存在较大不足:由于幅切支路配置只配置气动切断阀,只起开、闭功能,无法控制、调节幅切支路水量;中部支路只配有手动阀门,无法无法控制、调节中部支路水量;而且,当铸坯宽度尺寸变化后,幅切支路无法根据铸坯宽度尺寸进行合理水量调节。因此,这就使得铸坯中部和边部的冷却强度不均匀,铸坯横向温度梯度较大,增加了角部裂纹的几率。
发明内容
为了克服上述现有***的缺陷,本发明的目的在于提供一种配有幅切支路的二冷水支路***,本***有效地解决了铸坯角部冷却不均匀的问题,大大提高了铸坯角部质量。
为达到上述目的,本发明技术方案如下:
一种配有幅切支路的二冷水支路***,包括至少一个支路,每个支路的配置相同,每个支路均包含一个支干路,支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路;每个幅切支路的配置均相同;
所述的支干路配置第一手动球阀1,第一手动球阀1下游配置Y行过滤器2,Y行过滤器2下游配置第二手动球阀3,在第一手动球阀1上游和第二手动阀门3下游设置旁通,旁通上配置第三手动球阀4;
所述的中部支路配置有第四手动球阀5,第四手动球阀5下游配置第一电磁流量计6,第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7,第一电磁流量计6和第一气动调节阀7的信号控制端均与第一PLC控制模块13相连,第一气动调节阀7下游配置第一压力变送器8,第一压力变送器8外接带有喷嘴的设备配管;
所述的幅切支路配置第五手动球阀9,第五手动球阀9下游配置第二电磁流量计10,第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11,第二电磁流量计10与第二气动调节阀11的信号控制端均与第二PLC控制模块14相连,第二气动调节阀11下游配置第二压力变送器12;第二压力变送器12外接带有喷嘴的设备配管。
本发明将中部支路配置第一电磁流量计6,第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7;对中部支路设置宽度修正系数fw,根据浇注铸坯宽度的不同,调节该系数,fw范围为0.8<fw≤1。通过该系数对中部支路水量进行修正,将修正后的水量通过第一PLC控制模块13以模拟量信号传给第一气动调节阀7,第一电磁流量计6反馈信号给第一PLC控制模块13,与第一气动调节阀7实现PID闭环控制。将幅切支路均配置第二电磁流量计10,第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11;对每一个幅切支路设置宽度修正系数fw,通过该系数对幅切支路水量进行修正,将修正后的水量通过第二PLC控制模块14传送给第二气动调节阀11,第二电磁流量计10反馈信号给第二PLC控制模块14,与第二气动调节阀11实现PID闭环控制,可以根据工艺需求精确控制、调节幅切支路水量。这就使得铸坯中部和边部的冷却强度更加均匀,大大减少角部裂纹的几率。
附图说明
附图是本发明的支路***图。
具体实施方法
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
一种配有幅切支路的二冷水支路***,包括至少一个支路,每个支路的配置相同,每个支路均包含一个支干路,支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路;每个幅切支路的配置均相同;
所述的支干路配置第一手动球阀1,第一手动球阀1下游配置Y行过滤器2,Y行过滤器2下游配置第二手动球阀3,在第一手动球阀1上游和第二手动阀门3下游设置旁通,旁通上配置第三手动球阀4;
所述的中部支路配置有第四手动球阀5,第四手动球阀5下游配置第一电磁流量计6,第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7,第一电磁流量计6和第一气动调节阀7的信号控制端均与PLC控制模块相连,第一气动调节阀7下游配置第一压力变送器8,第一压力变送器8外接带有喷嘴的设备配管;
对中部支路设置宽度修正系数fw,根据浇注铸坯宽度的不同,调节该系数,fw范围为0.8<fw≤1。通过该系数对中部支路水量进行修正,将修正后的水量通过PLC以模拟量信号传给气动调节阀7,电磁流量计6反馈信号给PLC,与气动调节阀7实现PID闭环控制;
所述的幅切支路配置第五手动球阀9,第五手动球阀9下游配置第二电磁流量计10,第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11,第二气动调节阀11下游配置第二压力变送器12;第二压力变送器12外接带有喷嘴的设备配管;
对每一个幅切支路设置宽度修正系数fw,根据浇注铸坯宽度的不同,调节该系数,fw范围为0≤fw≤1。通过该系数对幅切支路水量进行修正,将修正后的水量通过PLC以模拟量信号传给气动调节阀11,电磁流量计10反馈信号给PLC,与气动调节阀11实现PID闭环控制。
本发明的工作原理为:
本发明分为以下情况:首先,通过计算计算机得出支干路水量理论值Q理论。
第一种情况,当浇注铸坯宽度W≤W中时。
此种情况下,幅切支路宽度修正系数fw1、fw2……fwn均为0,即幅切支路水量Q1、Q2……Qn为0,幅切支路1、2……n气动调节阀11处于完全关闭位置。
计算中部支路水量Q中=fw中*Q理论,Q中=Q实际≤Q理论;当W=W中时,fw中=1,Q中=Q实际=Q理论。
对于中部支路。计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块13,第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7,第一气动调节阀7打开一定的开口度,此时,中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13,第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现PID闭环控制,直至第一电磁流量计6反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内。
第二种情况,当浇注铸坯宽度W中<W≤W1时。
此种情况下,幅切支路宽度修正系数fw2……fwn均为0,即幅切支路水量Q2……Qn为0,幅切支路2……n的第二气动调节阀11处于完全关闭位置。
计算中部支路水量:fw中=1,
计算幅切支路1水量:0<fw1≤1,
Q中+Q1=Q实际≤Q理论;当W=W1时,fw中=fw1=1,Q中+Q1=Q实际=Q理论。
对于中部支路。计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块13,经过转换,第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7,第一气动调节阀7打开一定的开口度,此时,中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13,第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现PID闭环控制,直至第一电磁流量计6反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内。
对于幅切支路1。计算机将幅切支路1水量Q1输送给第二PLC控制模块14,第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀11,第一气动调节阀7打开一定的开口度,此时,幅切支路1第二电磁流量计10反馈一个信号给第二PLC控制模块14,第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制,直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路1水量Q1的差值绝对值在一定范围内。
第三种情况,当浇注铸坯宽度W1<W≤W2时。
此种情况下,幅切支路宽度修正系数fw3……fwn均为0,即幅切支路水量Q3……Qn为0,幅切支路3……n第二气动调节阀11处于完全关闭位置。
计算中部支路水量:fw中=1,
计算幅切支路1水量:fw1=1,
计算幅切支路2水量:0<fw2≤1,
Q中+Q1+Q2=Q实际≤Q理论;当W=W2时,fw中=fw1=fw2=1,Q中+Q1+Q2=Q实际=Q理论。
对于中部支路。计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块13,经过转换,第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7,第一气动调节阀7打开一定的开口度,此时,中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13,第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现PID闭环控制,直至第一电磁流量计6反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内。
对于幅切支路1。计算机将幅切支路1水量Q1输送给第二PLC控制模块14,第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀11,第二气动调节阀11打开一定的开口度,此时,幅切支路1电磁流量计10反馈一个信号给PLC,第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制,直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路1水量Q1的差值绝对值在一定范围内。
对于幅切支路2。计算机将幅切支路2水量Q2输送给第二PLC控制模块14,第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路2第二气动调节阀11,第二气动调节阀11打开一定的开口度,此时,幅切支路2第二电磁流量计10反馈一个信号给第二PLC控制模块14,第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制,直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路2水量Q2的差值绝对值在一定范围内。
同上述原理,当浇注铸坯宽度Wn-1<W≤Wn时,控制原理与上述原理形同。
通过对上述情况的描述,本发明能够对中部支路和幅切支路单独控制、精确调节水量;而且,可以根据浇注铸坯宽度的不同,调节不同支路的宽度修正系数,使得铸坯冷却更均匀,有效地减少了铸坯角部裂纹发生几率。
图中:1—第一手动球阀,2—Y行过滤器,3—第二手动球阀,4—第三手动球阀,5—第四手动球阀,6—第一电磁流量计,7—第一气动调节阀,8—第一压力变送器,9—第五手动球阀,10—第二电磁流量计,11—第二气动调节阀,12—第二压力变送器,
W—浇注铸坯宽度
W中—中部支路能够覆盖的最大铸坯宽度
W1—中部支路和幅切支路1能够覆盖的最大铸坯宽度
W2—中部支路、幅切支路1和幅切支路2能够覆盖的最大铸坯宽度
Wn—中部支路、幅切支路1、幅切支路2……幅切支路n能够覆盖的最大铸坯宽度(即能够浇注的最大铸坯宽度)
Q理论—支干路理论计算总流量
Q实际—支干路实际总流量
Q中—中部支路水量
Q1—幅切支路1水量
Q2—幅切支路2水量
Qn—幅切支路n水量
fw中—中部支路设定的铸坯宽度修正系数,0.8≤fw中≤1
fw1—幅切支路1设定的铸坯宽度修正系数,0≤fw1≤1
fw2—幅切支路2设定的铸坯宽度修正系数,0≤fw2≤1
fwn—幅切支路n设定的铸坯宽度修正系数,0≤fwn≤1
Claims (1)
1.一种配有幅切支路的二冷水支路***,其特征在于,包括至少一个支路,每个支路的配置相同,每个支路均包含一个支干路,支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路;每个幅切支路的配置均相同;
所述的支干路配置第一手动球阀(1),第一手动球阀(1)下游配置Y行过滤器(2),Y行过滤器(2)下游配置第二手动球阀(3),在第一手动球阀(1)上游和第二手动球阀(3)下游设置旁通,旁通上配置第三手动球阀(4);
所述的中部支路配置有第四手动球阀(5),第四手动球阀(5)下游配置第一电磁流量计(6),第一电磁流量计(6)下游配置第一气动调节阀(7),第一电磁流量计(6)和第一气动调节阀(7)的信号控制端均与第一PLC控制模块(13)相连,第一气动调节阀(7)下游配置第一压力变送器(8),第一压力变送器(8)外接带有喷嘴的设备配管;
所述的幅切支路配置第五手动球阀(9),第五手动球阀(9)下游配置第二电磁流量计(10),第二电磁流量计(10)下游配置第二气动调节阀(11),第二电磁流量计(10)与第二气动调节阀(11)的信号控制端均与第二PLC控制模块(14)相连,第二气动调节阀(11)下游配置第二压力变送器(12);第二压力变送器(12)外接带有喷嘴的设备配管;
第一种情况,当浇注铸坯宽度W≤W中时:
此种情况下,幅切支路宽度修正系数fw1、fw2……fwn均为0,即幅切支路水量Q1、Q2……Qn为0,幅切支路1、2……n气动调节阀(11)处于完全关闭位置;
计算中部支路水量Q中=fw中*Q理论,Q中=Q实际≤Q理论;当W=W中时,fw中=1,Q中=Q实际=Q理论;
对于中部支路,计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块(13),第一PLC控制模块(13)将信号输送给中部支路第一气动调节阀(7),第一气动调节阀(7)打开一定的开口度,此时,中部支路第一电磁流量计(6)反馈一个信号给第一PLC控制模块(13),第一气动调节阀(7)与第一电磁流量计(6)实现PID闭环控制,直至第一电磁流量计(6)反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内;
第二种情况,当浇注铸坯宽度W中<W≤W1时;
此种情况下,幅切支路宽度修正系数fw2……fwn均为0,即幅切支路水量Q2……Qn为0,幅切支路2……n的第二气动调节阀(11)处于完全关闭位置;
计算中部支路水量:fw中=1,
计算幅切支路1水量:0<fw1≤1,
Q中+Q1=Q实际≤Q理论;当W=W1时,fw中=fw1=1,Q中+Q1=Q实际=Q理论;
对于中部支路,计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块(13),经过转换,第一PLC控制模块(13)将信号输送给中部支路第一气动调节阀(7),第一气动调节阀(7)打开一定的开口度,此时,中部支路第一电磁流量计(6)反馈一个信号给第一PLC控制模块(13),第一气动调节阀(7)与第一电磁流量计(6)实现PID闭环控制,直至第一电磁流量计(6)反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内;
对于幅切支路1,计算机将幅切支路1水量Q1输送给第二PLC控制模块(14),第二PLC控制模块(14)将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀(11),第一气动调节阀(7)打开一定的开口度,此时,幅切支路1第二电磁流量计(10)反馈一个信号给第二PLC控制模块(14),第二气动调节阀(11)与第二电磁流量计(10)实现PID闭环控制,直至第二电磁流量计(10)反馈值与幅切支路1水量Q1的差值绝对值在一定范围内;
第三种情况,当浇注铸坯宽度W1<W≤W2时;
此种情况下,幅切支路宽度修正系数fw3……fwn均为0,即幅切支路水量Q3……Qn为0,幅切支路3……n第二气动调节阀(11)处于完全关闭位置;
计算中部支路水量:fw中=1,
计算幅切支路1水量:fw1=1,
计算幅切支路2水量:0<fw2≤1,
Q中+Q1+Q2=Q实际≤Q理论;当W=W2时,fw中=fw1=fw2=1,Q中+Q1+Q2=Q实际=Q理论;
对于中部支路,计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块(13),经过转换,第一PLC控制模块(13)将信号输送给中部支路第一气动调节阀(7),第一气动调节阀(7)打开一定的开口度,此时,中部支路第一电磁流量计(6)反馈一个信号给第一PLC控制模块(13),第一气动调节阀(7)与第一电磁流量计(6)实现PID闭环控制,直至第一电磁流量计(6)反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内;
对于幅切支路1,计算机将幅切支路1水量Q1输送给第二PLC控制模块(14),第二PLC控制模块(14)将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀(11),第二气动调节阀(11)打开一定的开口度,此时,幅切支路1电磁流量计(10)反馈一个信号给PLC,第二气动调节阀(11)与第二电磁流量计(10)实现PID闭环控制,直至第二电磁流量计(10)反馈值与幅切支路1水量Q1的差值绝对值在一定范围内;
对于幅切支路2,计算机将幅切支路2水量Q2输送给第二PLC控制模块(14),第二PLC控制模块(14)将信号输送给幅切支路2第二气动调节阀(11),第二气动调节阀(11)打开一定的开口度,此时,幅切支路2第二电磁流量计(10)反馈一个信号给第二PLC控制模块(14),第二气动调节阀(11)与第二电磁流量计(10)实现PID闭环控制,直至第二电磁流量计(10)反馈值与幅切支路2水量Q2的差值绝对值在一定范围内;
W中—中部支路能够覆盖的最大铸坯宽度
W1—中部支路和幅切支路1能够覆盖的最大铸坯宽度
W2—中部支路、幅切支路1和幅切支路2能够覆盖的最大铸坯宽度
Q理论—支干路理论计算总流量
Q实际—支干路实际总流量
fw中—中部支路设定的铸坯宽度修正系数,0.8≤fw中≤1。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |