一种可切换的穿水冷却飞剪系统的制作方法

1.本实用新型属于冶金设备技术领域，具体涉及一种可切换的穿水冷却飞剪系统。


背景技术：

2.大棒生产线坯料首先经开坯机轧制，而后进入连轧机组精轧，精轧后的成品需使用飞剪进行切头、切尾和倍尺分段，完成分段任务。现有轧制线的飞剪系统中采用飞剪前的热金属检测器检测hmd经过的轧件获得热检信号，热金属检测器的检测温度下限为600℃、距离飞剪3200mm，热检信号传输至控制器进而控制飞剪动作，而轧制线用于生产非调制钢时需要采用棒材穿水轧制工艺，通过穿水装置为轧制后的棒材冷却，再进行飞剪分段操作，其主要缺陷在于：在强穿水、大流量、低温钢的非调制钢生产工况下，由于钢温的骤降，最低表面温度测量为250℃，造成现有热金属检测器热检信号不能正常检测，引起飞剪经常因检测信号不稳定带来误动作，影响生产顺行；同时，由于飞剪前的穿水装置与飞剪之间的距离较短，热检位置距离穿水装置出口约0.5米，若直接将高温量程的热金属检测器替换成低温量程的热金属检测器，低温型热检在此工况下也无法试用。
3.其次，棒材穿水轧制工艺调节穿水压力时，水压波动过大，穿水装置水封不稳定引起水流的喷溅，易喷溅至下方的热金属检测器上，引起热检信号有频繁闪断现象，造成飞剪频繁切头，误动作影响生产顺行。此外，轧制过程棒材经过穿水装置产生的水蒸汽，遮挡热金属检测器，也会影响飞剪自动剪切。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本实用新型提供一种可切换的穿水冷却飞剪系统，可以通过高温热检向低温热检的切换，满足非调制钢穿水生产应用，避免飞剪切头误动作，进而保证生产顺行。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种可切换的穿水冷却飞剪系统，包括轧制线和控制器，沿轧制线依次设有第一穿水装置、导辊装置和飞剪机，所述导辊装置的入口侧下方设有高温热金属检测器，所述导辊装置与飞剪机之间的下方设有第一低温热金属检测器，第一低温热金属检测器的检测温度下限低于高温热金属检测器的检测温度下限，所述高温热金属检测器和第一低温热金属检测器并联于控制器，所述控制器连接有用于启闭高温热金属检测器或第一低温热金属检测器的切换开关，所述控制器与飞剪机电连接。
7.进一步的，所述轧制线包括与控制器电连接的精轧机组。
8.进一步的，所述高温热金属检测器与第一低温热金属检测器的间距d1为1900mm，第一低温热金属检测器与飞剪机剪刃的间距d2为1300mm。
9.进一步的，所述导辊装置内设有水流导向装置，所述水流导向装置设有沿轧制线轧制方向口径逐渐缩小的通道。
10.进一步的，所述水流导向装置后方设有向导辊装置出口方向对向倾斜的两个导向
板。
11.进一步的，包括靠近第一低温热金属检测器的排风扇。
12.进一步的，所述第一穿水装置连接有供水管路，供水管路设有若干并联的增压泵，所述增压泵与控制器电连接。
13.进一步的，所述飞剪机后方依次设有第二穿水装置和第三穿水装置，第二穿水装置和第三穿水装置之间设有第二低温热金属检测器，所述第三穿水装置后方设有第三低温热金属检测器，所述第三低温热金属检测器和第二低温热金属检测器与控制器电连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.（1）生产非调制钢穿水状态下，可以通过控制器控制切换开关动作，由高温热金属检测器与控制器导通，切换至第一低温热金属检测器与控制器导通，第一低温热金属检测器距离第一穿水装置更远，可以用检测温度下限更低的第一低温热金属检测器获得热检信号，传输至控制器进而控制飞剪机动作，可以解决现有热金属检测器热检信号不能正常检测而导致的飞剪切头误动作问题。
16.（2）通过配置高温热金属检测器和第一低温热金属检测器的位置，在导辊装置内增设水流导向装置，以沿轧制线轧制方向口径逐渐缩小的通道阻止水流随棒材前进，可以避免水沿导辊装置与飞剪机之间间隙喷溅下方的第一低温热金属检测器，可以解决热检信号频繁闪断导致的飞剪切头误动作问题。
17.（3）通过增设靠近第一低温热金属检测器的排风扇，可以防止水流蒸汽遮挡热检，解决水蒸汽导致的飞剪切头误动作问题。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是本实用新型一实施方式的结构示意图；
20.图2是本实用新型一实施方式飞剪机前的结构示意图；
21.图3是本实用新型一实施方式的水流导向装置结构图；
22.图4是本实用新型一实施方式的高温热金属检测器和第一低温热金属检测器切换电路图。
23.图中标记：飞剪机1，第一低温热金属检测器2，高温热金属检测器3，排风扇4，第二低温热金属检测器5，第三低温热金属检测器6，水流导向装置7，通道701，轧制线8，控制器9，1#轧机10，2#轧机11，3#轧机12，4#轧机13，5#轧机14，6#轧机15，7#轧机16；
24.1#穿水装置17，2#穿水装置18，第一穿水装置19，第二穿水装置20，第三穿水装置21，导辊装置22，切换开关23，导向板24，供水管路25，增压泵26，视频监控装置27。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.如图1-4所示，为本实用新型所述一种可切换的穿水冷却飞剪系统的一种较佳实施方式，所述可切换的穿水冷却飞剪系统包括轧制线8和控制器9，沿轧制线8依次设有第一穿水装置19、导辊装置22和飞剪机1，所述导辊装置22的入口侧下方设有高温热金属检测器3，所述导辊装置22与飞剪机1之间的下方设有第一低温热金属检测器2，第一低温热金属检测器2的检测温度下限低于高温热金属检测器3的检测温度下限，所述高温热金属检测器3和第一低温热金属检测器2并联于控制器9，所述控制器9连接有用于启闭高温热金属检测器3或第一低温热金属检测器2的切换开关23，所述控制器9与飞剪机1电连接。
29.进一步的，所述轧制线8包括与控制器9电连接的精轧机组，精轧机组包括1#轧机10、2#轧机11、3#轧机12、4#轧机13、5#轧机14、6#轧机15和7#轧机16，6#轧机15设有1#穿水装置17，7#轧机16与第一穿水装装置之间设有2#穿水装置18，当飞剪机1对经过的棒材执行切头一次后传输切头信号至控制器9，以1#轧机10咬钢时的启动信号反馈至控制器9，作为复位信号控制飞剪机1复位，可以屏蔽飞剪切头误动作。
30.进一步的，所述高温热金属检测器3的检测温度下限为600℃；第一低温热金属检测器2可以采用便携式红外辐射测试棒br4000，检测温度下限为180℃，能够进一步满足非调制钢穿水轧制应用需求。
31.进一步的，所述高温热金属检测器3与第一低温热金属检测器2的间距d1为1900mm，第一低温热金属检测器2与飞剪机1剪刃的间距d2为1300mm，位置适宜，可以进一步避免若第一低温热金属检测器2到第一穿水装置19距离约0.5米、过近而无法检测的问题。
32.进一步的，所述导辊装置22内设有水流导向装置7，所述水流导向装置7设有沿轧制线8轧制方向口径逐渐缩小的通道701，当导辊装置22两侧空间较大时，经过第一穿水装置19的棒材与水进入导辊上方前，先经过水流导向装置7逐渐缩小口径的通道701，再沿导辊向飞剪机1前进，通过通道701缩口可以阻止水流随棒材前进，可以避免水压波动过大时，水沿导辊装置22与飞剪机1之间间隙喷溅下方的第一低温热金属检测器2而导致热检信号频繁闪断的问题。
33.进一步的，所述水流导向装置7后方设有向导辊装置22出口方向对向倾斜的两个导向板24，当导辊装置22两侧空间较大轧制的棒材直径规格较小时，可以通过两个导向板
24向出口方向对向倾斜，适应小规格的棒材对中，进一步便于飞剪机1动作。
34.进一步的，包括靠近第一低温热金属检测器2的排风扇4，通过启动排风扇4吹走第一穿水装置19引起的水流蒸汽，防止水流蒸汽遮挡热检影响飞剪机1剪切。
35.进一步的，所述第一穿水装置19连接有供水管路25，供水管路25设有若干并联的增压泵26，所述增压泵26与控制器9电连接，可以将2台及以上的增压泵26启动信号反馈至控制器9，控制器9依次作为切换开关23的控制信号，由高温热金属检测器3与控制器9导通，切换至第一低温热金属检测器2与控制器9导通，进一步提高自动化效率。
36.进一步的，所述飞剪机后方依次设有第二穿水装置20和第三穿水装置21，第二穿水装置20和第三穿水装置21之间设有第二低温热金属检测器5，所述第三穿水装置21后方设有第三低温热金属检测器6，所述第三低温热金属检测器6和第二低温热金属检测器5与控制器9电连接，由第三低温热金属检测器6和第二低温热金属检测器5获得热检信号并传输至控制器9，可以检测非调质钢穿水冷却后的棒材，以便进行下一道工序的自动上料。
37.进一步的，所述控制器9可以选用plc控制器9，具有应用方便，处理速度快的优点，高温热金属检测器3和第一低温热金属检测器2连接的供电电源p、m为直流24v，切换开关23包括开关q1和开关q2，开关q1串联在高温热金属检测器3与控制器9的回路k1上，开关q2串联在第一低温热金属检测器2与控制器9的回路k2上。
38.进一步的，包括靠近飞剪机1的视频监控装置27，通过增加视频监控装置27进一步辅助飞剪机1剪切和棒材穿水情况的管控。
39.上述可切换的穿水冷却飞剪系统的工作原理为：
40.棒材沿轧制线8依次经过精轧机组、第一穿水装置19、导辊装置22、飞剪机1、第二穿水装置20和第三穿水装置21进行轧制加工，平常增压泵26处于关闭状态，控制器9发送控制信号至切换开关23使开关q1闭合、开关q2打开，导通温热金属检测器与控制器9的回路k1，回路k2不导通，以检测温度下限更高的高温热金属检测器3检测经过的棒材，获得热检信号传输至控制器9，控制器9控制飞剪机1动作执行切头、切尾和倍尺分段作业。
41.当轧制线8用于生产非调质钢时，增压泵26开启并反馈至控制器9，控制器9发送控制信号至切换开关23使开关q1打开、开关q2闭合，由高温热金属检测器3与控制器9导通，切换至第一低温热金属检测器2与控制器9的回路k2导通，以检测温度下限更低的第一低温热金属检测器2检测经过的棒材，且第一低温热金属检测器2距离第一穿水装置19更远，以水流导向装置7避免水沿导辊装置22与飞剪机1之间间隙喷溅下方的第一低温热金属检测器2，用排风扇4防止水流蒸汽遮挡热检，获得热检信号并传输至控制器9，控制器9控制飞剪机1动作，可以解决在强穿水、大流量、低温钢的非调制钢生产工况下，由于水封不稳定引起水流喷溅以及钢温骤降，造成现有热金属检测器热检信号不能正常检测而导致的飞剪切头误动作问题，进一步保证生产顺行。
42.同理，轧制线8不用于生产非调质钢时，可以再次通过切换开关23动作切换至原状态，经实践检验，对于飞剪倍尺分段操作避免误动作，实现了较好的实用效果。
43.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，包括轧制线（8）和控制器（9），沿轧制线（8）依次设有第一穿水装置（19）、导辊装置（22）和飞剪机（1），所述导辊装置（22）的入口侧下方设有高温热金属检测器（3），所述导辊装置（22）与飞剪机（1）之间的下方设有第一低温热金属检测器（2），第一低温热金属检测器（2）的检测温度下限低于高温热金属检测器（3）的检测温度下限，所述高温热金属检测器（3）和第一低温热金属检测器（2）并联于控制器（9），所述控制器（9）连接有用于启闭高温热金属检测器（3）或第一低温热金属检测器（2）的切换开关（23），所述控制器（9）与飞剪机（1）电连接。2.根据权利要求1所述的一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，所述轧制线（8）包括与控制器（9）电连接的精轧机组。3.根据权利要求1所述的一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，所述高温热金属检测器（3）与第一低温热金属检测器（2）的间距d1为1900mm，第一低温热金属检测器（2）与飞剪机（1）剪刃的间距d2为1300mm。4.根据权利要求1所述的一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，所述导辊装置（22）内设有水流导向装置（7），所述水流导向装置（7）设有沿轧制线（8）轧制方向口径逐渐缩小的通道（701）。5.根据权利要求4所述的一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，所述水流导向装置（7）后方设有向导辊装置（22）出口方向对向倾斜的两个导向板（24）。6.根据权利要求1所述的一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，包括靠近第一低温热金属检测器（2）的排风扇（4）。7.根据权利要求1所述的一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，所述第一穿水装置（19）连接有供水管路（25），供水管路（25）设有若干并联的增压泵（26），所述增压泵（26）与控制器（9）电连接。8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种可切换的穿水冷却飞剪系统，其特征在于，所述飞剪机后方依次设有第二穿水装置（20）和第三穿水装置（21），第二穿水装置（20）和第三穿水装置（21）之间设有第二低温热金属检测器（5），所述第三穿水装置（21）后方设有第三低温热金属检测器（6），所述第三低温热金属检测器（6）和第二低温热金属检测器（5）与控制器（9）电连接。

技术总结
本实用新型涉及一种可切换的穿水冷却飞剪系统，包括轧制线和控制器，沿轧制线依次设有第一穿水装置、导辊装置和飞剪机，导辊装置的入口侧下方设有高温热金属检测器，导辊装置与飞剪机之间的下方设有第一低温热金属检测器，控制器连接有用于启闭高温热金属检测器或第一低温热金属检测器的切换开关，增设水流导向装置和排风扇；生产非调制钢穿水状态下，可以通过控制器控制切换开关动作，由高温热金属检测器与控制器导通，切换至第一低温热金属检测器与控制器导通，用检测温度下限更低的第一低温热金属检测器获得热检信号，传输至控制器进而控制飞剪机动作，可以满足非调制钢穿水生产应用，避免飞剪切头误动作，进而保证生产顺行。行。行。


技术研发人员：田冬兵 殷彦杰 董业生
受保护的技术使用者：江苏联峰能源装备有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/9/13