二次除鳞方案.doc

元宝山（邯郸）钢铁能源有限公司 热轧带钢高压水除鳞系统 技术方案 北京首秦冶金科技发展公司 2009.06 热轧带钢车间二次除鳞设施，用以除去带钢表面产生的次生氧化铁皮，从而提高热轧带钢产品的表面质量。 2．技术设计方案 2.1技术方案的设计原则 的轧制工艺技术特点和对高压水除鳞的要求。 遵循高压水除鳞系统设计的一般原则，为用户提供满意的除鳞效果，进行系统方案设计。 在采用成熟技术，确保除鳞系统能有效稳定地运行的前提下，尽可能采用先进、实用的技术，提高性价比。 国产设备成熟的采用国产设备，否则采用优质的进口设备，确保系统全面达到除鳞设计要求，确保高的除鳞效率；运行可靠，易于维护，具有较低的运行成本，达到最佳的性能价格比。 技术参数优化设计，系统中的设备进行合理选择和布置。 符合现场提供的动力及其他资源要求。 2.2除鳞系统关键技术参数 2.2.1除鳞高压水压力 　　根据有关高压水除鳞理论及我们的实际经验，水压在14MPa以上即可实现除鳞，但根据近年高压水除鳞水压的发展趋势，除鳞水压有上升的趋势，根据除鳞效果及造价和运行成本的综合考虑决定。 2.2.2 除鳞打击力和喷水密度 　　高压水除鳞原理中高压水的作用为： 破裂作用、冷却作用、蒸发作用、冲洗作用，其中起主导作用的是破裂作用和冷却作用。破裂作用和冷却作用分别由打击力和喷水密度决定。 实际的打击力和喷水密度的设定。 　　实际的打击力和喷嘴的结构有关，根据我公司的除鳞实际经验，一般普通碳素结构钢的炉生氧化皮除鳞的喷射水压取值： 　　10～70N/cm2 　 2.2.3 喷射系统结构参数 　　高压水除鳞喷环结构及其喷嘴和喷射流在热轧带钢上的分布是除鳞的重要参数。 （1） 喷环结构：喷环采用方圆接合的结构。优点： 喷嘴布置均匀、射流分布均匀 射流方向一致，无射流交叉 喷嘴定位准、易焊接，接口强度高 结构紧凑，易固定 （2）喷嘴喷射工艺参数：喷射方向采用同一前倾角，同一偏转方向和同一偏转角，优点： 喷射均匀，打击距离一样，无喷射死角。 水射流无干涉。 鳞渣冲洗干净。 采用中短距离喷射，使得打击力增加，可使用水量减少。 2.3除鳞总体方案 　　设计用泵为：两台，一台工作一台备用。根据用户的要求我们确定：采用两台国产的三柱塞高压泵组。除磷系统不设蓄能器，以有效地减少设备的造价，采用变频控制，保证除鳞的压力平稳，以保证打击力，喷水密度等基本符合实际要求，满足用户省钱的要求。系统控制采用PLC控制，系统在傍路上设一个卸荷阀，高压泵前用自清洗过滤器，系统结构简单，易于维护。 2.3.1除鳞系统原理图见附图 2.3.2 高压水除鳞系统方案特点 ａ）除鳞压力高、流量适中，充分满足除鳞的需要，保证除净率达98%以上，并且泵的流量留有一定的余量。ｂ）除鳞喷嘴的打击距离适中，打击力大，除鳞效果好，并且温小。 ｃ）不设蓄能器，用变频电机调节水压，以确保水压的稳定，使结构简单，降低制造成本，使用安全可靠，减少运行费用。 ｄ）不设增压泵，降低成本和运行费用。使系统简单，易于维护。 ｅ）二台高压泵组，一台工作，一台备用。确保高压水除鳞系统正常工作，不影响带钢轧制生产线的正常运行。 ｆ）二台高压泵采用三柱塞高压泵组（其产品已经应用于国内多家钢厂的高压水除鳞系统）。其独特的低压启动，使除鳞系统可以省去增压泵。 ｇ）除鳞箱高压水接口，用高压软管连接。可有效减少水力冲击，增加系统的运行稳定性。 ｈ）采用加大自清洗过滤器的过滤面积（自清洗过滤器的过滤面积是高压泵组所需流量的２～３倍），使过滤器的压阻更小，增加其寿命、减少其故障率，增加系统的稳定性。 ｉ）旁管道上的卸荷阀常开，并于主管道除鳞阀连锁。除鳞阀没有开启时，主卸荷阀不能关闭。 ｊ）用两台变频器分时分别控制变频电机，在除鳞时升频，不除鳞时降于低频。 ｋ）控制分自动和手动，可在控制台人工转换。 ｌ）设机旁操作箱，在泵房可直接操作系统及泵组。 除鳞系统工艺及工控 ４.１高压水除鳞系统工艺 ４.１.１除鳞信号的采集 自动除鳞：在轧制生产线上的除鳞箱前一点（位置在轧制生产线的生产过程中调整）设一ＨＭＤ——热金属检测器（或在除鳞点的上游与过热轧带钢相关的位置取一信号），当热轧带钢通过时，ＰＬＣ得到信号，高压泵电机升频，一段时间后，卸荷阀关闭（一般为热轧带钢到除鳞点前的１～２ｓ）。高压泵出水管线水压升高，高压水通过高压管路进入喷嘴进行除鳞作业。热轧带钢过，ＨＭＤ检测不到信号，高压泵电机降频，ＰＬＣ控制卸荷阀打开，高压泵出口管线水压降低。除鳞系统完成一次除鳞。 手动除鳞：把自动除鳞／手动除鳞按钮转到手动位置，高压泵组电机处于升频状态，手动按下除鳞按钮，则卸荷阀打开，高压水压力下降。 ４.１.３高压水压力的调节 （１）用变频器调节变频电机