专利名称：轧辊热辊形加热控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轧辊热辊形技术，更具体地说是涉及一种轧辊热辊形加热控制装置。
背景技术：
在带钢的轧制过程中，轧辊热辊形是影响板形的直接原因之一。所谓轧辊热辊形， 是在带钢轧制过程中工作辊沿辊身方向热流不均造成不均勻的热膨胀，使得工作辊热凸度 偏离正常分布。如接触产生的传导热、相对滑动产生的摩擦热以及轧件变形产生的变形热 等因素产生的工作辊所受热流量是不可避免的，且受带钢本身温度分布、带钢张力分布、轧 制负荷分配及带钢来料状态等诸多复杂因素影响，给轧辊热辊形控制带来极大困难。目前， 控制轧辊热辊形采取的方法主要是喷水冷却和局部强制冷却，一方面降低工作辊整体温 度，另一方面通过局部强冷来消除局部温度过高，控制工作辊的热辊形。在热轧领域，因所 轧板材较厚，传统喷水冷却方法已基本满足对热辊形控制要求，而随着轧制板材厚度越来 越薄，尤其是在冷轧领域，如轧制极薄镀锡板时，出口板形对热辊形变化越发敏感，传统喷 水冷却方式的控制精度已难于满足要求。而局部强制冷却过程本身具有非线性、强耦合等 特性，难以建立精准的控制模型，并且轧制过程中工作辊平均温度不稳定和不一致限制了 其控制效果。因此，工作辊强冷控制目前依然还不理想。
实用新型内容针对现有技术中存在的工作辊热凸度偏离正常分布的问题，本实用新型的目的是 提供一种轧辊热辊形加热控制装置，使工作辊在预热和轧制过程中能够保持良好的热辊 形。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种轧辊热辊形加热控制装置，设于轧辊的机架上，包括加热部件、温度控制部件 以及供电电源，加热部件沿工作辊的轴向设于其周面的上方，温度控制部件设于加热部件 的相应位置处并与加热部件连接，供电电源与加热部件连接。所述加热部件包括感应加热器以及功率调节器，感应加热器沿工作辊的轴向均勻 间隔设于其周面的上方，功率调节器的输出端与感应加热器的输入端连接，功率调节器的 输入端与温度控制部件的输出端连接。所述感应加热器为两排平行错落结构。所述温度控制部件包括温度传感器以及温度控制器，温度传感器设于感应加热器 的相应位置处，温度控制器的输入端与温度传感器的输出端相连，温度控制器的输出端与 功率调节器的输入端相连。在上述技术方案中，本实用新型的一种轧辊热辊形加热控制装置，设于轧辊的机 架上，包括加热部件、温度控制部件以及供电电源，加热部件沿工作辊的轴向设于其周面的 上方，温度控制部件设于加热部件的相应位置处并与加热部件连接，供电电源与加热部件连接。由于沿工作辊的轴向采用了加热部件以及温度控制部件，不仅可以对工作辊分区实 施加热，将工作辊温度实时保持稳定，同时控制工作辊轴向的温度分布，使工作辊在预热和 轧制过程中能够保持良好的热辊形，将热辊形控制由被动变主动，为得到理想的带钢板形 提供可靠保证，而且还可用于再线控制新换工作辊预热时的热辊形，换辊后在轧制过渡料 时立即开始对新辊进行在线分区感应加热，控制其热辊形以最快速度获得正常轧制状态所 需要的热辊形，减少因换辊造成的规格改判或封闭量。本加热控制装置结构紧凑，具有安装 方便，更换容易，实用性强的特点。
图1是本实用新型的一种轧辊热辊形加热控制装置的结构示意图；图2是图1中感应加热器的放大图；图3是图2中沿“A-A”向的剖视图；图4是本实用新型的一种轧辊热辊形加热控制装置的温控原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。请参阅图1所示的一种轧辊热辊形加热控制装置10，设于轧辊的机架上，包括加 热部件11、温度控制部件12以及供电电源13，加热部件11沿工作辊21的轴向设于其周面 的上方，温度控制部件12设于加热部件11的相应位置处并与加热部件11连接，供电电源 13与加热部件11连接。所述加热部件11包括感应加热器111以及功率调节器112，感应加 热器111沿工作辊21的轴向均勻间隔设于其周面的上方，功率调节器112的输出端与感应 加热器111的输入端连接，功率调节器12的输入端与温度控制部件12的输出端连接。再 请参阅图2、图3所示，所述感应加热器111为两排平行错落结构，其中，上排每相邻两感应 加热器111之间间隙正对着下排一个感应加热器111，这样有效避免了感应加热器111之 间空隙得不到加热的死区，保证了温度控制在全宽度范围的连续性。所述温度控制部件12 包括温度传感器121以及温度控制器122，温度传感器121设于感应加热器111的相应位置 处，温度控制器122的输入端与温度传感器121的输出端相连，温度控制器122的输出端与 功率调节器112的输入端相连。使用时，带钢23在上下工作辊21之间进行轧制，上下工作辊21由上下支撑辊22 进行支撑。在工作辊21侧上方，沿着工作辊21轴向布置了感应加热器111。感应加热器 111是分区设置的，即对工作辊21分区段分别进行加热。要控制工作辊21的温度就必须对 辊温进行检测，因此在各个分区上均对应布置了温度传感器121。温度传感器121与温度 控制器122相连，各分区感应加热器111与一功率调节器112相连。温度传感器121检测 的各分区温度信号送至温度控制器122中，与设定目标温度比较后将功率调节信号送至功 率调节器112。功率调节器112根据功率调节信号调节相应感应加热器111的加热功率大 小。这样，当有分区的温度低于目标值时就增加感应加热功率，有区域温度高于目标温度使 就减少感应加热功率。此方法与轧辊喷水基础冷却结合，就可实时地控制辊温分布，保持热 辊形的稳定。供电电源13与功率调节器112相连，用于给感应加热器111供电。再请参阅图4所示，采用温度闭环控制实现对工作辊21的辊面温度分布的实时自动控制。各分区温度传感器121实时检测各区辊面温度，信号送入温度控制器122。所需的 各区辊面温度值在温度控制器122中手工设定，温度控制器122采用参数可编程的智能PID 控制算法，得到的功率调节信号通过信号隔离送至功率调节器112，作为感应加热器111加 热功率的校定来调节各分区感应加热器111的实际输出功率，改变感应热发热量的大小。 加热控制装置10可以与基础冷却结合，以使各分区实际温度稳定在目标温度，实现对辊温 的自动控制。加热控制装置10还可实施在对轧辊热辊形控制要求相对较高的较薄带钢轧制 上，如极薄的镀锡板CVC冷连轧生产线，这种机组由于轧制变形量大，终轧温度比一般冷连 轧机要高出50 60°C (在120 150°C )，轧辊温度对这种极薄板轧制的稳定性和质量控 制起关键作用，而且换辊以后新旧辊间的温差对其影响更大。利用本发明可有效缓解这些 影响。针对如1420mm带钢宽度，可分成9个区对工作辊分区加热，每个区宽度为155mm，如 此可达到控制要求。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的 目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变 化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。
权利要求一种轧辊热辊形加热控制装置，设于轧辊的机架上，其特征在于包括加热部件、温度控制部件以及供电电源，加热部件沿工作辊的轴向设于其周面的上方，温度控制部件设于加热部件的相应位置处并与加热部件连接，供电电源与加热部件连接。
2.如权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于所述加热部件包括感应加热器以及功率调节器，感应加热器沿工作辊的轴向均勻间隔 设于其周面的上方，功率调节器的输出端与感应加热器的输入端连接，功率调节器的输入 端与温度控制部件的输出端连接。
3.如权利要求2所述的加热控制装置，其特征在于所述感应加热器为两排平行错落结构。
4.如权利要求2或3所述的加热控制装置，其特征在于所述温度控制部件包括温度传感器以及温度控制器，温度传感器设于感应加热器的相 应位置处，温度控制器的输入端与温度传感器的输出端相连，温度控制器的输出端与功率 调节器的输入端相连。
专利摘要本实用新型公开了一种轧辊热辊形加热控制装置，设于轧辊的机架上，包括加热部件、温度控制部件以及供电电源，加热部件沿工作辊的轴向设于其周面的上方，温度控制部件设于加热部件的相应位置处并与加热部件连接，供电电源与加热部件连接。由于沿工作辊的轴向采用了加热部件以及温度控制部件，不仅可以对工作辊分区实施加热，将工作辊温度实时保持稳定，同时控制工作辊轴向的温度分布，使工作辊在预热和轧制过程中能够保持良好的热辊形，而且还可用于再线控制新换工作辊预热时的热辊形，换辊后在轧制过渡料时立即开始对新辊进行在线分区感应加热控制其热辊形，以最快速度获得正常轧制状态所需要的热辊形，减少因换辊造成的规格改判或封闭量。
文档编号B21B37/32GK201644510SQ20102011706
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月23日 优先权日2010年2月23日
发明者刘华飞, 张永杰, 温宏权, 胡子国, 顾廷权 申请人:宝山钢铁股份有限公司