高壓水除鱗系統技術方案

本發明專利技術涉及一種高壓水除鱗系統，包括清洗過濾器和最小流量閥組，在所述自清洗過濾器后依次設有隔膜式蓄水罐、除鱗泵組，在所述最小流量閥組后依次設有低壓預充閥組、機上除鱗噴射閥組、機上除鱗集管、高效除鱗噴嘴、除鱗箱除鱗噴射閥組、除鱗箱除鱗集管和除鱗箱高效噴嘴。本發明專利技術采用高壓變頻調速技術，系統壓力及流量可根據來料板坯的材質、溫度自動調節，同時系統能在較短的時間內完成升降壓過程，提高了軋制節奏并最大限度地降低能耗提高除鱗效率；采用變頻調速技術能根據鋼種情況調整除鱗壓力，將升降速時間縮短至５－８秒，延長了使用壽命，提高了系統的可靠性和穩定性，節能效果好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種采用變頻技術、寬窄除鱗控制、大流量SDS型雙殼體葉輪對稱布置除鱗泵、隔膜式蓄勢罐緩沖減振、全自動除鱗操作控制的高壓水除鱗系統。
技術介紹
名詞解釋L1、L2控制系統即基礎自動化級(L1)和過程控制計算機級(L2)。其中基礎自動化級包括電氣自動化和儀表自動化，采用PLC系統完成順序控制、相關儀表的采樣、執行機構的控制。過程控制計算機級實現對機組設備的各種參數進行長時間的連續記憶功能，對動態過程的干擾量有快速反應的能力。一方面利用工藝規范和數學模型進行多參數的設定計算，向控制設備下達設定值；另一方面通過測量值收集和分析，執行控制參數的自適應和自學習功能，提高設定值的準確性，實現再控制過程，達到控制目標的最優化。該自動化控制系統由上位監控計算機、PLC可編程控制器、交流變頻調速裝置、網絡、現場檢測設備、現場控制設備等組成。其中下位機系統使用TOSHIBAV-series PLC完成現場監測、數據處理；上位機系統采用工業PC機實現對現場數據可視化的監控。高壓水除鱗采用高壓射流切割原理，通過噴嘴噴射出的高壓水，打擊在鋼坯表面，通過除鱗箱去除爐生氧化鐵皮，再通過四輥軋機上除鱗噴嘴去除再生氧化鐵皮。除鱗效果的好壞直接影響鋼板產品的表面質量及軋輥壽命，除鱗不凈將導致鋼板表面麻坑，增加軋輥磨損。高壓水除鱗系統一般由高壓水泵站、高壓管路、控制閥臺、除鱗箱、機上除鱗器、電控系統等部分組成。目前國內外常見中厚板(卷)軋機高壓水除鱗系統的工藝流程見圖1，其主要設備配置有自清洗過濾器1，交流電機及液力耦合器2，單殼體串聯式離心泵3，機旁操作柜4，最小流量閥組5，電動控制閥及止回閥組6，除鱗箱噴射閥組7，低壓預充閥組8，蓄勢罐及水位控制裝置9，蓄勢罐及水位控制裝置9一般為四組，機上除鱗噴射閥組10，除鱗箱高效噴嘴11，機上除鱗集器12，高效除鱗噴嘴13，電氣控制柜14，濁循環水供水系統15。現有高壓水除鱗系統的工作過程是當系統不除鱗時，除鱗箱噴射閥組7及機上除鱗噴射閥組10均關閉，離心泵3先高壓向蓄勢罐9充水，當蓄勢罐水位達到高水位時，高水位控制液位計9發訊到控制電氣控制柜14，電氣控制柜14發出指令使液力耦合器2脫開，最小流量閥組5打開，使離心泵3在低壓小流量下運轉。當系統除鱗時，除鱗箱噴射閥組7或機上除鱗噴射閥組打開，電氣控制柜14發出指令使使液力耦合器2合龍，最小流量閥組5關閉，離心泵3高壓大流量向除鱗箱噴射閥組7或機上除鱗噴射閥組10供水，同時蓄勢罐9控制閥打開向除鱗箱噴射閥組7或機上除鱗噴射閥組供水。當蓄勢罐9水位達到低水位時，蓄勢罐9控制閥關閉；當除鱗結束后，除鱗箱噴射閥組7或機上除鱗噴射閥組10關閉，蓄勢罐9控制閥打開，離心泵3繼續向蓄勢罐9充水，當蓄勢罐9水位達到高水位時，離心泵3又在低壓小流量下運轉。現有的高壓水除鱗系統雖然可以選擇較小流量的高壓泵，投資少；但是缺點更加明顯，要求有較大的廠房，設備重量大，自動化程度低，要求有專人操作，蓄勢罐9容易發生跑水跑氣事故，系統壓力波動較大，系統壓力不能根據板坯材質、溫度而自適應調節，系統升降壓時間較長導致能耗浪費及影響軋制節奏，除鱗器設計不能根據軋件寬度來控制噴嘴的開閉數量，導致能源浪費。
技術實現思路
為了克服現有技術的上述缺點，本專利技術提供一種采用變頻技術、寬窄除鱗控制、大流量SDS型雙殼體葉輪對稱布置除鱗泵、隔膜式蓄勢罐緩沖減振、全自動除鱗操作控制的高壓水除鱗系統。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是高壓水除鱗系統，包括清洗過濾器和最小流量閥組，在清洗過濾器后依次設有隔膜式蓄水罐、除鱗泵組，在最小流量閥組后依次設有低壓預充閥組、機上除鱗噴射閥組、機上除鱗集管、高效除鱗噴嘴、除鱗箱除鱗噴射閥組、除鱗箱除鱗集管和除鱗箱高效噴嘴，通過變頻控制系統、L1、L2級控制操作系統實現高效節能自動除鱗。所述除鱗泵組為雙殼體葉輪對稱布置。所述機上除鱗噴射閥組分成兩組控制寬除鱗與窄除鱗，該兩組既能同時噴射，又能分組噴射。所述機上除鱗集管、高效除鱗噴嘴的控制與除鱗噴射閥組的控制相適應。所述除鱗泵組旁設置有機旁觸摸屏；機旁觸摸屏主要用于檢修或調試時在機旁啟停除鱗泵組，正常生產時不用。除鱗泵組的起停正常時除鱗泵組的啟停通過點擊主機操作室L2級計算機的起停菜單來實現。除鱗泵起動后不除鱗時處于低壓運轉狀態。除鱗箱除鱗當除鱗箱前輥道旁的熱金屬檢測器檢測到從加熱爐送過來的紅坯時，向主機操作室L1、L2級控制操作系統發出位置檢測信號，L1、L2級控制操作系統發出控制指令最小流量閥組關閉、除鱗泵組在變頻控制系統作用下迅速將轉速提升到工作所需轉速，其升速時間為4-6秒，當工作壓力與流量建立后，除鱗箱噴射閥組打開，其開啟時間為1-3秒，此時鋼坯正好到達除鱗箱除鱗集管位置，開始除鱗；當鋼坯尾部通過除鱗箱除鱗集管時，除鱗箱后輥道旁的熱金屬檢測器向主機操作室L1、L2級控制操作系統發出位置檢測信號，L1、L2級控制操作系統發出控制指令除鱗箱噴射閥組關閉，其關閉時間2-4秒，停止除鱗，最小流量閥組打開，除鱗泵組在變頻控制系統作用下迅速將轉速降到20-30％的轉速，其降速時間為4-6秒，除鱗泵組低速低壓運轉。機上除鱗的工作過程是主機操作室L1、L2級控制操作系統根據軋制程序決定是否需要除鱗及除鱗道次分配情況，當選擇奇道次除鱗時，如1、3、5、7道次；根據來料尺寸自動選擇寬窄除鱗模式；根據軋制程序，如軋制程序中所包括的軋制溫度、鋼種、道次分配信息，選擇不同鋼種不同溫度不同寬度條件下的除鱗壓力與流量，然后發出指令控制變頻器動作。當軋制道次需要除鱗時，軋機前或后輥道旁的熱金屬檢測器向主機操作室L1、L2級控制操作系統發出位置檢測信號，L1、L2級控制操作系統發出控制指令最小流量閥組關閉、除鱗泵組在變頻控制系統作用下迅速將轉速提升到工作所需轉速，其升速時間為4-6秒，當工作壓力與流量建立后，機上寬或窄除鱗噴射閥組打開，其開啟時間為1-3秒，此時鋼坯正好到達機上除鱗集管位置，開始除鱗；當鋼坯尾部通過除鱗箱除鱗集管時，軋機后或前輥道旁的熱金屬檢測器向主機操作室L1、L2級控制操作系統發出位置檢測信號，L1、L2級控制操作系統發出控制指令機上寬或窄除鱗噴射閥組關閉，其關閉時間2-4秒，停止除鱗，最小流量閥組打開，除鱗泵組在變頻控制系統作用下迅速將轉速降到20-30％的轉速，其降速時間為4-6秒，除鱗泵組低速低壓運轉。本專利技術的積極效果是采用高壓變頻調速技術，系統壓力及流量可根據來料板坯的材質、溫度自動調節，同時系統能在較短的時間內完成升降壓過程，提高了軋制節奏并最大限度地降低能耗提高除鱗效率；采用變頻調速技術能根據鋼種情況調整除鱗壓力，將升降速時間縮短至5-8秒，延長了使用壽命，提高了系統的可靠性和穩定性，節能效果好。高壓水泵入口設置隔膜式蓄勢罐，避免低壓進水管路沖擊振動。因高壓水泵在低壓低速運轉與高壓高速運轉時流量變化很大，一般相差4至5倍，且這種變化必須在幾秒鐘內完成，這時對低壓供水管路就會產生較大的流量沖擊，嚴重時會導致泵吸水不夠而產生氣蝕，管路劇烈振動。如按每小時軋制為11塊坯料(單重約20t)，軋制道次為11道，每塊坯除鱗次數為5次(其中粗除鱗1次)，這樣采用兩種不同的控制方式每軋1塊坯可節約用電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高壓水除鱗系統，包括清洗過濾器和最小流量閥組，其特征是：在所述清洗過濾器后依次設有隔膜式蓄水罐、除鱗泵組，在所述最小流量閥組后依次設有低壓預充閥組、機上除鱗噴射閥組、機上除鱗集管、高效除鱗噴嘴、除鱗箱除鱗噴射閥組、除鱗箱除鱗集管和除鱗箱高效噴嘴，通過變頻控制系統、Ｌ１、Ｌ２級控制操作系統實現高效節能自動除鱗。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：江業泰，鄭龍弟，高青，羅禎偉，
申請(專利權)人：廣東韶鋼松山股份有限公司，
類型：發明
國別省市：44[中國|廣東]