变频器在高线冷却系统中的应用-论文.pdf

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1、第33卷第12期企业技术开发2014年4月Vo1．33No．12TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISEApr．2014变频器在高线冷却系统中的应用杨振华，魏建平，郭永涛，赵海顺(安阳钢铁集团有限责任公司，河南安阳455000)摘要：文章介绍了在钢铁行业高速线材生产线冷却系统中变频器的应用，系统采用总线控制变频器，根据产品类型对冷却系统相对应的要求，调整风机的转速，既满足工艺要求，又起到很好的节能效果。关键词：变频调速；节能；风机；线材中图分类号：TM343文献标

2、识码：A文章编号：1006—893'7(2014)12—0058—02一般来说，线材是指直径为5～16mm的热轧圆钢，成2．3相变区的冷却速度控制品即为盘卷，称为盘条或线材。其产量在我国占钢铁总产相变区的冷却速度决定着奥氏体分解转变的温度和量的20％以上。一般将轧制速度>40rrds的线材称为高速线时间，也决定着线材最终组织形状，运输机速度可以改变材，高速线材的生产工艺特点是高速、连续、控冷和无扭，盘条在运输机上的布放密度。运输机速度的确定除了与性高速线材产品特点有精度高、盘重大、性能优。能、规

3、格和钢种要求有关之外，还与轧制的速度有关。高碳高线盘条自然冷却会使产品质量严重恶化，线材的冷线材采用斯太尔摩标准型冷却，冷却速度控制主要是控制却过程产生相当的氧化量，并影响线材从高温奥氏体组织冷却风机和辊道速度。斯太尔摩辊道速度可由下式确定：转变成常温金相组织，从而影响产品的机械性能(良好的C=W·V／(1T·d)高韧性、高强度和拉拔性能)，因此如何进行线材轧后的冷式中C为辊道速度m／s；V为轧制速度m／s；d为线环直径却，是整个线材生产过程中质量控制的关键环节。ITUTI；W为线环间距mm。2

4、．4冷却风机选用1高速线材的系统构成冷却风机的选用包括风机台数和风机风量的确定。对整条生产线分为加热炉、粗轧、中轧、飞剪、预精轧、精大直径高碳钢，为了增加冷却的速度，增加相变前奥氏体轧、吐丝机、散卷运输机。加热炉使钢坯在整个加热过程中过冷度，风机需要满负荷。当线材由吐丝机吐出散布在运得到均匀加热至约1100℃。钢坯的尾部在出炉时与第一输机上时，呈两边密、中间疏的状态，导致边缘与中部的冷架轧机之间停留的时间较长，要求轧制时各点温度相同，却速度不同，须用调整风量装置进行风量分配。风机的启通常钢坯两端

5、比中部温度高20～40℃。用台数应考虑辊道速度和吐丝温度的影响。粗轧、中轧为平立交替式轧机，采用交流传动系统，粗3风机变频节能原理轧用较大的压下量使钢坯变形和延伸。经预精轧、精轧轧制后轧件继续延伸，得到表面尺寸和质量精度良好的成风机可通过调节风机挡板以调节通风量的同时调整品。精轧后经水冷却再由夹送辊夹持线材至吐丝机，吐丝风机轴功率，风机的主要参数的性能关系如图1所示。机利用螺旋状的吐丝管将线材以圆周运动方式盘成线圈，吐在散卷冷却运输机上。lN(}W)2高线冷却控制-90—80一O线材的轧后冷却分

6、为水冷段的强制冷却和空冷段的0相变冷却两个阶段。线材经水冷至一定的温度后进行吐—5O丝，使直条线材形成圈状分布在风冷线上进行冷却。控制／／Q＼—{00-20的参数主要是吐丝温度、终轧温度、集卷温度以及相变区～：0Q冷却速度等，这些参数决定了线材产品最终的质量。O—2．1终轧温度的设定图1风机挡板调节特性曲线由于奥氏体晶粒度影响相变过程中的组织转变和转H—Q为风机在恒速下的风压一风量特性曲线；变产品的外形，因此可通过控制终轧温度来控制奥氏体晶N—Q为恒速下的功率一风量特性曲线；粒。一Q为恒速下的风

7、机效率一风量特性曲线。2．2吐丝温度设定某钢厂早期高速线材生产线用风机挡板调整风量存吐丝温度是控制相变开始温度的关键。最佳吐丝温度在的问题：①风机若全速运行，用挡板来调节风量，挡板会的控制要考虑产品最终用途、过冷奥氏体分解温度及钢种形成阻力，消耗很多能量；②采用挡风板调节风量时，风量成分等几方面的因素。在斯太尔摩控制冷却工艺中，一般调节不连续，有局限性；③品种转换时需人工调节挡板，要根据用途和钢种的不同将吐丝温度控制在760～900cc。耗费时间，降低作业率；④直接起动时对电网影响大，会造成机械

8、振动，可能发生风机设备事故。作者简介：杨振华，安阳钢铁集团有限责任公司。第33卷第12期杨振华，等：变频器在高线冷却系统中的应用轴转速：1450rpm。轧制某种类型线材时，要求使用10台风机。通过风机挡板控制，风门共7挡，工艺要求开4挡，风量与风门开度近似成比例。由流体力学风量与转速成正比，即风量与频率成比例。变频器控制风机运行在30Hz与4档风门的风量基本相同。风机运行在50Hz，挡板开在4挡，实际输出功率大约为178kW，采用变频器控制，电机运行在3OHz时，实际输出功率大约为67kW，按照