專利名稱：軋輥熱輥形加熱控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軋輥熱輥形技術(shù)，更具體地說是涉及一種軋輥熱輥形加熱控制裝置。
背景技術(shù)：
在帶鋼的軋制過程中，軋輥熱輥形是影響板形的直接原因之一。所謂軋輥熱輥形， 是在帶鋼軋制過程中工作輥沿輥身方向熱流不均造成不均勻的熱膨脹，使得工作輥熱凸度 偏離正常分布。如接觸產(chǎn)生的傳導(dǎo)熱、相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱以及軋件變形產(chǎn)生的變形熱 等因素產(chǎn)生的工作輥所受熱流量是不可避免的，且受帶鋼本身溫度分布、帶鋼張力分布、軋 制負(fù)荷分配及帶鋼來料狀態(tài)等諸多復(fù)雜因素影響，給軋輥熱輥形控制帶來極大困難。目前， 控制軋輥熱輥形采取的方法主要是噴水冷卻和局部強(qiáng)制冷卻，一方面降低工作輥整體溫 度，另一方面通過局部強(qiáng)冷來消除局部溫度過高，控制工作輥的熱輥形。在熱軋領(lǐng)域，因所 軋板材較厚，傳統(tǒng)噴水冷卻方法已基本滿足對(duì)熱輥形控制要求，而隨著軋制板材厚度越來 越薄，尤其是在冷軋領(lǐng)域，如軋制極薄鍍錫板時(shí)，出口板形對(duì)熱輥形變化越發(fā)敏感，傳統(tǒng)噴 水冷卻方式的控制精度已難于滿足要求。而局部強(qiáng)制冷卻過程本身具有非線性、強(qiáng)耦合等 特性，難以建立精準(zhǔn)的控制模型，并且軋制過程中工作輥平均溫度不穩(wěn)定和不一致限制了 其控制效果。因此，工作輥強(qiáng)冷控制目前依然還不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的工作輥熱凸度偏離正常分布的問題，本實(shí)用新型的目的是 提供一種軋輥熱輥形加熱控制裝置，使工作輥在預(yù)熱和軋制過程中能夠保持良好的熱輥 形。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種軋輥熱輥形加熱控制裝置，設(shè)于軋輥的機(jī)架上，包括加熱部件、溫度控制部件 以及供電電源，加熱部件沿工作輥的軸向設(shè)于其周面的上方，溫度控制部件設(shè)于加熱部件 的相應(yīng)位置處并與加熱部件連接，供電電源與加熱部件連接。所述加熱部件包括感應(yīng)加熱器以及功率調(diào)節(jié)器，感應(yīng)加熱器沿工作輥的軸向均勻 間隔設(shè)于其周面的上方，功率調(diào)節(jié)器的輸出端與感應(yīng)加熱器的輸入端連接，功率調(diào)節(jié)器的 輸入端與溫度控制部件的輸出端連接。所述感應(yīng)加熱器為兩排平行錯(cuò)落結(jié)構(gòu)。所述溫度控制部件包括溫度傳感器以及溫度控制器，溫度傳感器設(shè)于感應(yīng)加熱器 的相應(yīng)位置處，溫度控制器的輸入端與溫度傳感器的輸出端相連，溫度控制器的輸出端與 功率調(diào)節(jié)器的輸入端相連。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的一種軋輥熱輥形加熱控制裝置，設(shè)于軋輥的機(jī) 架上，包括加熱部件、溫度控制部件以及供電電源，加熱部件沿工作輥的軸向設(shè)于其周面的 上方，溫度控制部件設(shè)于加熱部件的相應(yīng)位置處并與加熱部件連接，供電電源與加熱部件連接。由于沿工作輥的軸向采用了加熱部件以及溫度控制部件，不僅可以對(duì)工作輥分區(qū)實(shí) 施加熱，將工作輥溫度實(shí)時(shí)保持穩(wěn)定，同時(shí)控制工作輥軸向的溫度分布，使工作輥在預(yù)熱和 軋制過程中能夠保持良好的熱輥形，將熱輥形控制由被動(dòng)變主動(dòng)，為得到理想的帶鋼板形 提供可靠保證，而且還可用于再線控制新?lián)Q工作輥預(yù)熱時(shí)的熱輥形，換輥后在軋制過渡料 時(shí)立即開始對(duì)新輥進(jìn)行在線分區(qū)感應(yīng)加熱，控制其熱輥形以最快速度獲得正常軋制狀態(tài)所 需要的熱輥形，減少因換輥造成的規(guī)格改判或封閉量。本加熱控制裝置結(jié)構(gòu)緊湊，具有安裝 方便，更換容易，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的一種軋輥熱輥形加熱控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中感應(yīng)加熱器的放大圖；圖3是圖2中沿“A-A”向的剖視圖；圖4是本實(shí)用新型的一種軋輥熱輥形加熱控制裝置的溫控原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖1所示的一種軋輥熱輥形加熱控制裝置10，設(shè)于軋輥的機(jī)架上，包括加 熱部件11、溫度控制部件12以及供電電源13，加熱部件11沿工作輥21的軸向設(shè)于其周面 的上方，溫度控制部件12設(shè)于加熱部件11的相應(yīng)位置處并與加熱部件11連接，供電電源 13與加熱部件11連接。所述加熱部件11包括感應(yīng)加熱器111以及功率調(diào)節(jié)器112，感應(yīng)加 熱器111沿工作輥21的軸向均勻間隔設(shè)于其周面的上方，功率調(diào)節(jié)器112的輸出端與感應(yīng) 加熱器111的輸入端連接，功率調(diào)節(jié)器12的輸入端與溫度控制部件12的輸出端連接。再 請(qǐng)參閱圖2、圖3所示，所述感應(yīng)加熱器111為兩排平行錯(cuò)落結(jié)構(gòu)，其中，上排每相鄰兩感應(yīng) 加熱器111之間間隙正對(duì)著下排一個(gè)感應(yīng)加熱器111，這樣有效避免了感應(yīng)加熱器111之 間空隙得不到加熱的死區(qū)，保證了溫度控制在全寬度范圍的連續(xù)性。所述溫度控制部件12 包括溫度傳感器121以及溫度控制器122，溫度傳感器121設(shè)于感應(yīng)加熱器111的相應(yīng)位置 處，溫度控制器122的輸入端與溫度傳感器121的輸出端相連，溫度控制器122的輸出端與 功率調(diào)節(jié)器112的輸入端相連。使用時(shí)，帶鋼23在上下工作輥21之間進(jìn)行軋制，上下工作輥21由上下支撐輥22 進(jìn)行支撐。在工作輥21側(cè)上方，沿著工作輥21軸向布置了感應(yīng)加熱器111。感應(yīng)加熱器 111是分區(qū)設(shè)置的，即對(duì)工作輥21分區(qū)段分別進(jìn)行加熱。要控制工作輥21的溫度就必須對(duì) 輥溫進(jìn)行檢測(cè)，因此在各個(gè)分區(qū)上均對(duì)應(yīng)布置了溫度傳感器121。溫度傳感器121與溫度 控制器122相連，各分區(qū)感應(yīng)加熱器111與一功率調(diào)節(jié)器112相連。溫度傳感器121檢測(cè) 的各分區(qū)溫度信號(hào)送至溫度控制器122中，與設(shè)定目標(biāo)溫度比較后將功率調(diào)節(jié)信號(hào)送至功 率調(diào)節(jié)器112。功率調(diào)節(jié)器112根據(jù)功率調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)相應(yīng)感應(yīng)加熱器111的加熱功率大 小。這樣，當(dāng)有分區(qū)的溫度低于目標(biāo)值時(shí)就增加感應(yīng)加熱功率，有區(qū)域溫度高于目標(biāo)溫度使 就減少感應(yīng)加熱功率。此方法與軋輥噴水基礎(chǔ)冷卻結(jié)合，就可實(shí)時(shí)地控制輥溫分布，保持熱 輥形的穩(wěn)定。供電電源13與功率調(diào)節(jié)器112相連，用于給感應(yīng)加熱器111供電。再請(qǐng)參閱圖4所示，采用溫度閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)工作輥21的輥面溫度分布的實(shí)時(shí)自動(dòng)控制。各分區(qū)溫度傳感器121實(shí)時(shí)檢測(cè)各區(qū)輥面溫度，信號(hào)送入溫度控制器122。所需的 各區(qū)輥面溫度值在溫度控制器122中手工設(shè)定，溫度控制器122采用參數(shù)可編程的智能PID 控制算法，得到的功率調(diào)節(jié)信號(hào)通過信號(hào)隔離送至功率調(diào)節(jié)器112，作為感應(yīng)加熱器111加 熱功率的校定來調(diào)節(jié)各分區(qū)感應(yīng)加熱器111的實(shí)際輸出功率，改變感應(yīng)熱發(fā)熱量的大小。 加熱控制裝置10可以與基礎(chǔ)冷卻結(jié)合，以使各分區(qū)實(shí)際溫度穩(wěn)定在目標(biāo)溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)輥溫 的自動(dòng)控制。加熱控制裝置10還可實(shí)施在對(duì)軋輥熱輥形控制要求相對(duì)較高的較薄帶鋼軋制 上，如極薄的鍍錫板CVC冷連軋生產(chǎn)線，這種機(jī)組由于軋制變形量大，終軋溫度比一般冷連 軋機(jī)要高出50 60°C (在120 150°C )，軋輥溫度對(duì)這種極薄板軋制的穩(wěn)定性和質(zhì)量控 制起關(guān)鍵作用，而且換輥以后新舊輥間的溫差對(duì)其影響更大。利用本發(fā)明可有效緩解這些 影響。針對(duì)如1420mm帶鋼寬度，可分成9個(gè)區(qū)對(duì)工作輥分區(qū)加熱，每個(gè)區(qū)寬度為155mm，如 此可達(dá)到控制要求。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明的 目的，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種軋輥熱輥形加熱控制裝置，設(shè)于軋輥的機(jī)架上，其特征在于包括加熱部件、溫度控制部件以及供電電源，加熱部件沿工作輥的軸向設(shè)于其周面的上方，溫度控制部件設(shè)于加熱部件的相應(yīng)位置處并與加熱部件連接，供電電源與加熱部件連接。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱控制裝置，其特征在于所述加熱部件包括感應(yīng)加熱器以及功率調(diào)節(jié)器，感應(yīng)加熱器沿工作輥的軸向均勻間隔 設(shè)于其周面的上方，功率調(diào)節(jié)器的輸出端與感應(yīng)加熱器的輸入端連接，功率調(diào)節(jié)器的輸入 端與溫度控制部件的輸出端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱控制裝置，其特征在于所述感應(yīng)加熱器為兩排平行錯(cuò)落結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的加熱控制裝置，其特征在于所述溫度控制部件包括溫度傳感器以及溫度控制器，溫度傳感器設(shè)于感應(yīng)加熱器的相 應(yīng)位置處，溫度控制器的輸入端與溫度傳感器的輸出端相連，溫度控制器的輸出端與功率 調(diào)節(jié)器的輸入端相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種軋輥熱輥形加熱控制裝置，設(shè)于軋輥的機(jī)架上，包括加熱部件、溫度控制部件以及供電電源，加熱部件沿工作輥的軸向設(shè)于其周面的上方，溫度控制部件設(shè)于加熱部件的相應(yīng)位置處并與加熱部件連接，供電電源與加熱部件連接。由于沿工作輥的軸向采用了加熱部件以及溫度控制部件，不僅可以對(duì)工作輥分區(qū)實(shí)施加熱，將工作輥溫度實(shí)時(shí)保持穩(wěn)定，同時(shí)控制工作輥軸向的溫度分布，使工作輥在預(yù)熱和軋制過程中能夠保持良好的熱輥形，而且還可用于再線控制新?lián)Q工作輥預(yù)熱時(shí)的熱輥形，換輥后在軋制過渡料時(shí)立即開始對(duì)新輥進(jìn)行在線分區(qū)感應(yīng)加熱控制其熱輥形，以最快速度獲得正常軋制狀態(tài)所需要的熱輥形，減少因換輥造成的規(guī)格改判或封閉量。
文檔編號(hào)B21B37/32GK201644510SQ20102011706
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者劉華飛, 張永杰, 溫宏權(quán), 胡子國(guó), 顧廷權(quán) 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司