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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114921641A(43)申请公布日2022.08.19(21)申请号202210465929.6(22)申请日2022.04.29(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市九华西路8号(72)发明人黄冉汪红兵刘伟苗斌鲁崇松李虹云文宇龙(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134专利代理师于婉萍(51)Int.Cl.C21D9/573(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置和方法(57)摘要本发明公开了一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置和方法,属于冶金工业生产技术领域。本发明的装置中冷却风箱出口位置设有板温扫描温度仪,其相对于带钢正面中心设置,用于扫描带钢沿宽度方向上的5个位置点的温度(操作侧边部温度T1、操作侧1/4温度T2、中部温度T3、传动侧1/4温度T4、传动侧边部温度T5),所述风门调节阀和板温扫描温度仪形成闭环控制回路,根据温度检测自动控制带钢不同宽度方向上对应调节阀的开度,还可根据温度反馈进行手动干预,手动调节风门调节阀的开度,实现对带钢宽度方向上温度的调节,利用该方法提高冷却强度控制精度,实现板宽方向冷却均匀性。CN114921641ACN114921641A权利要求书1/2页1.一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置,包括风机(1),所述风机(1)出风口连接风道主管(2),所述风道主管(2)上连接至少一根风道支管(3),所述风道支管(3)伸入炉壳(8),末端与炉壳(8)内的冷却风箱(6)连接,所述冷却风箱(6)配置喷嘴,用于喷吹冷却带钢(9)的混合气体,其特征在于,所述风道支管(3)上设有用于控制风道支管(3)开度的风门调节阀(4),所述冷却风箱(6)的出口位置设有板温扫描温度仪(7),其相对于带钢(9)正面中心设置,用于扫描带钢(9)沿宽度方向上的温度,所述风门调节阀(4)和板温扫描温度仪(7)形成闭环控制回路。2.根据权利要求1所述一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置,其特征在于,所述板温扫描温度仪(7)扫描带钢(9)沿宽度方向上的5个位置点的温度,包括操作侧边部温度T1、操作侧1/4温度T2、中部温度T3、传动侧1/4温度T4、传动侧边部温度T5。3.根据权利要求2所述一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置,其特征在于,风门调节阀(4)开度和板温扫描温度仪(7)测得温度之间满足:式中,ΔXi为i点风门调节阀(4)开度;h为带速影响因子;L为冷却风箱(6)与带钢(9)间距;ΔTi,3为带钢(9)单元宽度上i点温度(i=1、2、4、5)和中部温度T3的温度差;W为带钢(9)宽度;λ是混合气体导热系数;Cp为带钢(9)的比热容,mi为带钢(9)单元的质量。4.根据权利要求3所述一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置,其特征在于,带速影0.5‑24响因子h=3.12589×us,us为带钢(9)速度;ε=1.2351×10W;所述混合气体为N2/H2混‑50.78‑40.8合气体,λN2/H2=4.626×10T+2.68465×10T,其中,T为N2/H2混合气体的温度,所述风道主管(2)上设有检测混合气体温度T的热电偶(10);Cp=1704.65J/(kg.K),冷却风箱(6)与带钢(9)距离L、带钢(9)速度us和带钢(9)宽度W由PLC系统测得。5.根据权利要求1所述一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置,其特征在于,所述风门调节阀(4)位于炉壳(8)外的风道支管(3)上。6.根据权利要求1所述一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置,其特征在于,所述风道支管(3)上还设有用于连接风道支管(3)与冷却风箱(6)的非金属膨胀节(5),所述非金属膨胀节(5)位于炉壳(8)内的风道支管(3)上。7.根据权利要求1所述一种冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置,其特征在于,所述风道主管(2)、风道支管(3)、冷却风箱(6)和炉壳(8)的材质为X2CrNi12不锈钢。8.一种利用权利要求1‑7所述冷轧带钢退火炉内宽度方向冷却装置的方法,其特征在于,针对厚度为0.3~2.5mm的带钢(9),采用自动控制模式,包括以下步骤:步骤S1、测定参数:板温扫描温度仪(7)扫描带钢(9)T1、T2、T3、T4、T5温度,风道主管(2)上热电偶(10)检测N2/H2混合气体温度T;PLC系统记录带钢(9)速度us、冷却风箱(6)与带钢(9)距离L和带钢(9)宽度W;步骤S2、计算风门调节阀(4)开度:根据公式计算对应位置风门调节阀(4)开度设定值ΔXi:2CN114921641A权利要求书2/2页单位%;步骤S3、调控风