棒线型材控轧控冷设备供水装置、循环供水系统及方法与流程

技术领域

本发明属于轧制设备的附件，尤其涉及一种棒线型材控轧控冷设备供水装置、循环供水系统及方法，可为棒线型材控轧控冷设备提供稳定压力冷却水。

背景技术：

近年来，棒线型材控制轧制与控制冷却作为热轧长材新技术越来越被人们所重视。棒线型材控制轧制多在成品轧制的最后2～4道次进行，控制轧件温度（在Ar3附近）和变形量，改善其组织和性能，通过控制轧制与控制冷却工艺，达到细化奥氏体晶粒或增多变形奥氏体晶粒内部位错密度，为其后续需要进行相变时的铁素体形核提供出大量、弥散的形核位置和区域，以此得到细小分散的铁素体和珠光体组织，达到提高棒线型材产品综合机械性能的目的。

目前，棒线型材控轧控冷设备的工艺布置，根据轧制产品的品种、规格和轧制速度，一般在中轧或预精轧机组出口侧布置1～3组冷却水箱，并留有一定长度的空冷均温恢复段；同时，在成品轧机出口侧布置2～4组冷却水箱，以进行产品轧后控制冷却，其中棒线型材控轧控冷设备供水系统配置多为：供水水泵+过滤器+机旁控制阀台+泄流旁路，其供水系统原理见图1，为了适应棒线型材控轧控冷工艺不同供水工况，供水系统包括了平行棒线型材控轧控冷设备设置的泄流旁路，通常将供水水泵开到富裕的供水状态，然后通过控制调节泄流旁路的泄流水量，来达到棒线型材控轧控冷设备需用的水量要求。但是该系统的供水水泵一直处于富裕的供水状态，造成能耗过高，不利于企业的节能减排。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种棒线型材控轧控冷设备供水装置，先进合理、操作简便、节约能源。

为了实现上述的发明目的，本发明采用了以下技术方案：

棒线型材控轧控冷设备供水装置，包括管道依次连接的供水水泵、过滤器、机旁控制阀台，其特点是还包括高位水塔及控制部件，所述高位水塔设置在所述机旁控制阀台与所述过滤器之间的管道上，控制部件与供水水泵电气连接，利用高位水塔的高度为控轧控冷设备提供稳定的冷却水水压，通过控制阀台来调节供给控轧控冷设备的供水流量，以此达到预定控制轧制与控制冷却效果，提高棒线型材产品质量和性能。

在上述的棒线型材控轧控冷设备供水装置中，可选的，所述高位水塔包括钢筋混凝土支筒、倒锥壳箱体、上锥壳顶盖、供水管道及回水管道，倒锥壳箱体与上锥壳顶盖配合形成储水腔并置于钢筋混凝土支筒顶部，储水腔内设有最低水位线、报警水位线、正常水位线及最高水位线，最低水位线、报警水位线、正常水位线、最高水位线均配合有与控制部件连接的液位传感器，供水管道沿着钢筋混凝土支筒内由底部向上至报警水位线，供水管道的头部与储水腔连接连通且向内延伸至最低水位线以下；回水管道沿着钢筋混凝土支筒内由底部向上，回水管道的头部呈喇叭口状，与储水腔连接连通且位于储水腔的最低水位线以下。

在上述的棒线型材控轧控冷设备供水装置中，可选的，所述钢筋混凝土支筒的高度可依据控轧控冷设备用水水压确定；为便于检修和维护，钢筋混凝土支筒内设多层钢筋混凝土/钢结构平台，在每层平台设有与供水管道及与回水管道相对应的直径的预留孔。

在上述的棒线型材控轧控冷设备供水装置中，可选的，所述供水管道及回水管道与储水腔的连接处均安装有防水套管。

在上述的棒线型材控轧控冷设备供水装置中，可选的，所述供水管道在储水腔内的水平段底侧开设有适合直径的可显示供水状况小通孔。

在上述的棒线型材控轧控冷设备供水装置中，可选的，所述供水水泵的流量、扬程及数量由高位水塔的储水腔距离水源（抽水）点高度和控轧控冷设备需用冷却水量进行确定。

本发明的另一目的在于提供一种棒线型材控轧控冷设备循环供水系统，该系统包括上述的供水装置、沉淀池、水处理设备、冷却塔、冷水吸水井，依次通过管道/水泵将上述的供水装置、沉淀池、水处理设备、冷却塔、冷水吸水井连接起来。

本发明的另一目的在于提供一种棒线型材控轧控冷设备循环供水方法，按以下步骤具体进行：

步骤S101、供水水泵直接给高位水塔供水，当储水腔的水位高于最高水位线，最高水位线液位传感器输出信号至控制部件，控制部件输出信号至供水水泵，供水水泵停止对高位水塔供水；当水面低于警戒水位线，警戒水位线液位传感器输出信号至控制部件，控制部件输出信号至供水水泵，则立即启动供水水泵为高位水塔供水；

步骤S102、控轧控冷设备用后冷却水，回水中含有悬浮物及少量油污，并伴有温升，经铁皮沟收集流入沉淀池初次沉淀，用泵加压进入水处理设备进行除油和二次沉淀，经加药、混合、沉淀处理后的上清液用泵加压至冷却塔处理；

步骤S103、经冷却塔处理后的水入冷水吸水井，再由供水水泵加压送高位水塔，供控轧控冷设备冷却用水，为满足工艺对水中悬浮物粒径的要求，在冷却水的供水管道上设置过滤器，用来截留水中超标颗粒以保证使用要求。

与现有技术相比，优点是：本发明的新型棒线型材控轧控冷设备供水装置利用高位水塔和控制阀台为控轧控冷设备提供稳定供水压力及需用水量，取消常规泄流旁路，降低供水水泵长时间、大流量、不间断工作造成的高能耗；同时，减少循环水的处理量，节约了企业生产成本。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是现有技术的棒线型材控轧控冷设备供水装置的结构示意图；

图2是本发明棒线型材控轧控冷设备供水装置的结构示意图；

图3是本发明棒线型材控轧控冷设备循环供水系统的结构示意图；

图4是本发明棒线型材控轧控冷设备供水装置的高位水塔的结构示意图。

图中：1-供水水泵、2-过滤器、3-机旁控制阀台、4-高位水塔、41-钢筋混凝土支筒、42-倒锥壳箱体、43-上锥壳顶盖、44-供水管道、45-回水管道、46-储水腔、461-最低水位线、462-报警水位线、463-正常水位线、464-最高水位线、5-沉淀池、6-水处理设备、7-冷却塔、8-冷水吸水井、9-控轧控冷设备。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明棒线型材控轧控冷设备供水装置、循环供水系统及方法的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能没有在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。

请结合参考图2至图4，下面就通过这个给出的实施例来对本发明棒线型材控轧控冷设备供水装置、循环供水系统及方法进行示例性说明。

如图2、图3所示，棒线型材控轧控冷设备供水装置，包括控制部件（图中未标注）、管道依次连接的供水水泵1、过滤器2、机旁控制阀台3、高位水塔4，高位水塔4设置在所述机旁控制阀台3与过滤器2之间的管道上，控制部件与供水水泵1电气连接，利用高位水塔的高度为控轧控冷设备提供稳定的冷却水水压，通过控制阀台来调节供给控轧控冷设备的供水流量，以此达到预定控制轧制与控制冷却效果，提高棒线型材产品质量和性能。

如图4所示，高位水塔4包括钢筋混凝土支筒41、倒锥壳箱体42、上锥壳顶盖43、供水管道44及回水管道45，倒锥壳箱体41与上锥壳顶盖43配合形成储水腔46并置于钢筋混凝土支筒41顶部，储水腔内设有最低水位线461、报警水位线462、正常水位线463及最高水位线464，最低水位线、报警水位线、正常水位线、最高水位线均配合有与控制部件连接的液位传感器（图中未标注）），供水管道44沿着钢筋混凝土支筒41内由底部向上至报警水位线462，供水管道44的头部与储水腔46连接连通且向内延伸至最低水位线461以下；回水管道45沿着钢筋混凝土支筒41内由底部向上，回水管道45的头部呈喇叭口状，与储水腔46连接连通且位于储水腔的最低水位线461以下。

此外，再如图4所示，作为本发明的可选情形，钢筋混凝土支筒41的高度可依据控轧控冷设备用水水压确定；为便于检修和维护，钢筋混凝土支筒41内设多层钢筋混凝土/钢结构平台，在每层平台设有与供水管道44及与回水管道45相对应的直径的预留孔。

供水管道44及回水管道45与储水腔46的连接处均安装有防水套管441、451。

供水管44在储水腔46内的水平段底侧开设有适合直径的可显示供水状况小通孔。

供水水泵1的流量、扬程及数量由高位水塔4的储水腔46距离水源（抽水）点高度和控轧控冷设备需用冷却水量进行确定。

本发明的另一目的在于提供一种棒线型材控轧控冷设备循环供水系统，该系统包括上述的供水装置、沉淀池5、水处理设备6、冷却塔7、冷水吸水井8，依次通过管道/水泵将上述的供水装置、沉淀池、水处理设备、冷却塔、冷水吸水井连接起来。

本发明的另一目的在于提供一种棒线型材控轧控冷设备循环供水方法，按以下步骤具体进行：

步骤S101、供水水泵直接给高位水塔供水，当储水腔的水位高于最高水位线，最高水位线液位传感器输出信号至控制部件，控制部件输出信号至供水水泵，供水水泵停止对高位水塔供水；当水面低于警戒水位线，警戒水位线液位传感器输出信号至控制部件，控制部件输出信号至供水水泵，则立即启动供水水泵为高位水塔供水；

步骤S102、控轧控冷设备用后冷却水，回水中含有悬浮物及少量油污，并伴有温升，经铁皮沟收集流入沉淀池初次沉淀，用泵加压进入水处理设备进行除油和二次沉淀，经加药、混合、沉淀处理后的上清液用泵加压至冷却塔处理；

步骤S103、经冷却塔处理后的水入冷水吸水井，再由供水水泵加压送高位水塔，供控轧控冷设备冷却用水，为满足工艺对水中悬浮物粒径的要求，在冷却水的供水管道上设置过滤器，用来截留水中超标颗粒以保证使用要求。

以上仅以举例方式来详细阐明本发明的棒线型材控轧控冷设备供水装置、循环供水系统及方法，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。