浅谈热连轧层流冷却水系统的探索和改进
连铸连轧厂层流冷却工艺的优化
2.冷却水量的确定。 层流冷却水系统集管水量的控制是
影响热轧板带卷取温度的重要因素。 如果控制不准确造成卷
取温度过低,一方面使卷钢困难,会造成带钢弹性过大卷型
不良,且会造成残余应力过大,带卷容易松散、错层,影响成
品带卷的质量及运输;另一方面,卷取后也没有足够的温度
使过饱和的碳氮化合物析出,影响热轧带钢性能。 冷却过程
五 结论
热轧板带轧后冷却工艺的优化需要多方面的改进,并需 要不断地探索与试验。 层流冷却虽然有一些缺点,但总体已 经能够满足带钢轧后控制冷却方面的要求,并且通过对新产 品不断地探索,已经积累了不少的实践经验。 总之,轧后冷却 工艺的控制及优化对板带性能的提升具有深远意义。 希望国 内各个钢厂及相关高校能互相交流共同研究,从而达到更好 的控制效果。
三 层流冷却系统常见故障分析与解决方法
邯 钢 CSP 层 流 冷 却 系 统 可 根 据 实 测 的 板 带 终 轧 出 口 速 度、厚度、温度及钢种所确定的冷却模型要求确定相应的喷 水区长度即喷水模式和阀门开启个数,使卷取温度尽可能地 接近板带工艺所需要的目标卷取温度。 为了保证层冷系统的 冷却能力,以下对层冷系统常见故障进行了分类分析并提出 了解决方法。
的水量各钢种及厚度下不同的速度得到不同的冷却效率而
取得的,通过测量最后一架轧机的出口温度和卷取机的入口
温度来控制该冷却装置,对正通过冷却的带钢也可进行手动
干涉来修正,但当下一带钢来时,该手动修正即被取消。 更进
一步的,操作者通过使用键盘可进行计算机设定的修改。 带
钢冷却系统也可手动模式下操作。 在这个锈断
换向阀进水,无法动作
蝶驱 阀动 阀头 芯失 漏灵 水 ,换 流向 入阀 驱损 动坏 头 中 造 成
热轧带钢层流冷却水处理系统设计改进
热轧带钢层流冷却水处理系统设计改进热轧带钢厂水处理系统中,根据层流冷却的用水特点,均将其作为一个单独的系统进行处理。
层流冷却的用水主要有以下特点:一是流量大,一般在6000m3/h(100×104t钢卷/a)至18000m3/h(450×104t 钢卷/a)之间;二是压力低,但要求压力稳定,层流集管处要求压力为0.07MPa;三是对水质指标的要求比浊环水低,因此系统的处理率要求较低,且水中的氧化铁皮粒度细、含油量小;四是水量变化大,用水量随轧制钢板的品种而变化。
用水指标详见表1。
本文拟就层流冷却系统的水量平衡和水质稳定以及节能措施两个方面对水处理层流冷却系统的工艺流程设计进行探讨。
1 层流冷却系统的水量平衡和水质稳定热轧带钢热输出辊道有3种不同压力的用水,即:层流冷却(0.07MPa)、层流辊道冷却(0.3MPa)、层流侧喷(1.2MPa)。
其中辊道冷却和侧喷水的水质、水温、水压与浊循环系统的用水差不多,因此许多厂的层流冷却系统中层流辊道冷却和层流侧喷就是直接使用的浊循环系统的辊道冷却水(0.3MPa)和轧辊冷却水(1.2MPa见图1)。
1.1 两个系统的水混用方式的缺点①层流冷却用水经各厂运行实践证明,因其含油量很少,悬浮物去除率要求不高,故该系统不必设除油、除渣设施。
但浊环水中含有一定的油(≤5mg/L),因此,若浊环水长期进入层流系统,会因层流系统未设除油设施而造成该系统水中油含量增加,甚至使水质恶化。
②层流系统因用了浊环系统的水,必须将等量的水返回浊环系统,但这在水量上较难以准确控制,易造成两个系统间水量不平衡。
③层流冷却系统用水的温度及悬浮物较浊环水系统高,因此层流的回返水不能返回至浊环储水池直接给用户用,而必须返回至浊环系统的平流沉淀池经过滤、冷却之后才能满足浊环水的水质要求,这样就增加了浊环水系统的处理负荷,造成投资与运行费用的增加。
1.2 两个系统分开要解决的问题笔者认为层流系统的辊道冷却及侧喷水宜由层流冷却系统自身供给,与浊环系统彻底分开,这样能完全保证该系统的水量平衡和水质的稳定。
浅谈钢铁热轧宽板厂直接冷却循环水系统工艺改进
浅谈钢铁热轧宽板厂直接冷却循环水系统工艺改进摘要:本文介绍了某钢铁公司热轧宽板厂直接冷却循环水系统,水处理工艺改进的情况,采用化学处理的方法,解决系统中油泥、微生物、腐蚀、结垢等带来的诸多危害。
关键词:直接冷却循环水系统平流沉淀池化学处理油泥微生物1、某钢铁公司热轧宽板厂概况某钢铁公司热轧宽板厂以生产宽中厚板为主,年生产能力100万吨,其中9.0~40×1500~3250mm的中厚板80万吨,2.5~20×1500~2500mm的热轧钢卷20万吨。
生产的钢种主要为5大类:碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、管线钢及造船用钢板等。
水处理系统包括:加直接冷却循环水系统、热炉和设备间接冷却循环水系统、层流冷却循环水系统、污泥处理系统等。
2、直接冷却循环水系统设计的工艺流程2.1工艺流程该系统主要处理轧线的直接冷却水和冲氧化铁皮水。
平均处理水量4063m3/h。
工艺流程见图一:用户使用后的水经铁皮沟进入旋流沉淀池,除去大颗粒的氧化铁皮,沉淀后的水一部分用水泵(P303泵组)加压送轧线冲氧化铁皮使用,另一部分经水泵(P304泵组)提升进平流沉淀池,处理后的水用水泵(P305泵组)加压经高速过滤器后利用余压上冷却塔(CT301),冷却后用水泵(P301、P302泵组)加压分别送辊道和轧辊直接冷却使用。
旋流沉淀池以及平流沉淀池的氧化铁皮用抓斗吊车清除后,装车外运。
2.2该系统主要水处理设备3、该水处理工艺存在的问题该热轧宽板厂投产后,直接冷却循环水系统一直采用上述简单的物理处理工艺,一年后发现该系统存在诸多问题,主要表现在如下几方面:3.1油泥的危害在生产过程中,冷却水与设备直接接触,大量的氧化铁皮颗粒、金属粉尘、润滑油脂等杂质带入水中,这些杂质极易粘合,形成有较大粘性的油泥,油泥很容易粘附在管道、用水设备上,给生产带来了很大危害。
粘附在管道过滤器上,缩小管道过滤器的有效过水面积,降低供水量或增大管道阻力;引起金属垢下腐蚀;粘附在喷嘴上,容易堵塞喷嘴,降低冷却效率,影响板材的表面质量。
热轧层流冷却的冷却策略研究
热轧层流冷却的冷却策略研究热轧层流冷却是决定带钢组织性能的重要工艺环节,而冷却策略是决定带钢组织性能的重要工艺制度。
文章对热轧层流冷却的冷却策略进行了研究,从冷却模式、冷却速度和目标卷取温度几个方面进行了系统的分析。
标签:热轧带钢;冷却策略;工艺制度;冷却模式在热轧带钢生产中,层流冷却是重要的工艺环节,其控制的卷取温度决定了成品带钢的加工性能,力学性能和物理性能,所以热轧生产必须对层流冷却系统进行严格控制和管理。
为了达到带钢的组织性能要求,层流冷却必须制定冷却工艺制度,即冷却策略,主要包括冷却模式、冷却速度和目标卷取温度。
由于冷却策略在层流冷却中的重要作用,很多研究者对此进行了研究[1-4]。
本文从冷却模式、冷却速度和目标卷取温度几个方面进行了研究,介绍了我们提供的冷却模式,以及我们最近开发的两段式冷却模式,并对冷却速度和目标卷取温度进行了分析。
1 层流冷却系统简介层流冷却装置布置在精轧机之后,卷取机之前的输出辊道上、下方。
根据冷却集管水量的大小分为粗冷段和精冷段。
粗冷段集管的水量大,冷却能力强,带钢冷却主要集中在粗冷段;精冷段集管的水量较小,冷却能力较弱,主要是用于控制卷取温度的精度。
在第一个冷却区段的入口、最后一个冷却区段的出口、以及相邻两个冷却区段之间均设有侧喷,用于除去带钢上表面的积水。
在精轧末机架的出口装有测厚仪,测量带钢终轧时的实际厚度。
在精轧末机架的出口、粗冷段和精冷段之间,以及精冷段之后分别装有高温计,分别测量相应位置的实际温度。
层流冷却的常规设备布置图如图1所示,其中中间高温计在某些热轧厂未布置。
图1 层流冷却设备的常规布置形式2 层流冷却的冷却策略层流冷却的冷却策略是带钢冷却的工艺制度,主要包括带钢的冷却模式、冷却速度和目标卷取温度,是影响热轧最终产品组织性能的重要因素。
本文主要就冷却模式、冷却速度和目标卷取温度进行分析和研究。
2.1 冷却模式冷却模式是指层流冷却阀门的开启顺序和方向,决定了带钢从精轧机出来后,经过水冷区和空冷区的先后。
热连轧机组精轧工作辊冷却水的研究及改进
158管理及其他M anagement and other热连轧机组精轧工作辊冷却水的研究及改进胡 亮,刘靖群,徐 芳(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北 唐山 063200)摘 要:热连轧精轧工作辊冷却水直接影响着轧辊温度、工作辊热凸度、轧辊氧化膜控制及轧辊磨损,决定着产品质量控制及轧制稳定性。
本文对首钢热连轧机组精轧工作辊冷却水的现状进行研究分析,对工作辊冷却水进行改进,解决了轧辊氧化膜剥落问题,有效减小高速钢轧辊长辊期使用导致的轧辊温度增大和温度场温度对辊缝形状、凸度的影响,提升了产品质量控制水平及轧制稳定性。
关键词:辊温;凸度;轧制稳定中图分类号:TG333 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)15-0158-2收稿日期:2021-08作者简介:胡亮,男,生于1983年,本科,高级工程师,研究方向:热轧工艺技术。
热轧轧制节奏的提高,直接影响到生产过程中材料的温度、组织及其变化规律,由于高节奏高速轧制情况下,增加了材料与轧辊之间的热量转换,直接影响着轧辊温度和板形控制的变化。
轧制节奏提高带来的精轧机工作辊温度升高,造成轧辊辊面剥落现象增加、产品辊系氧化铁皮缺陷大幅增加;轧辊热凸度是影响板带轧机负载辊缝的重要因素。
在热带钢连轧机中,工作辊与高温轧件直接接触,当冷却不充分时,轧辊的热凸度可达几百甚至上千微米[1]。
轧制过程中精轧机工作辊热凸变化规律和程度发生显著变化,导致产品板形过程质量指标下降。
1 工作辊冷却水使用问题及分析改进随着轧制节奏的提升,精轧机轧制间隙减少,辊温逐步提高,F1-F4辊温由70℃提高到85℃,工作辊冷却能力已经不能满足生产需要。
经常发生F1-F4轧辊氧化膜剥落的情况,尤其是生产厚度3.0mm 以下酸洗板和2.0mm 以下马口铁钢种规格。
由于带钢较薄,精轧纯轧时间在120~130s,较常规规格纯轧时间长约30s 左右,轧制时间较长,辊温过高易造成工作辊氧化膜剥落,带钢出现辊系氧化铁皮缺陷,造成非计划换辊。
浅析热轧层流冷却翻译及未来发展
进行适当的调整和解释。
03
语言动态性
随着方案:保持对技术动态的关注,及时更新和修正翻译内容
,确保译文的准确性和时效性。
03
热轧层流冷却技术的未来发展
技术发展趋势
高效节能
随着环保意识的增强和能源消耗的日益增长,热轧层流冷 却技术将更加注重高效节能,通过优化工艺参数和设备配 置,降低能耗和减少排放。
智能化控制
随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,热轧层流 冷却技术将逐步实现智能化控制,提高生产效率和产品质 量。
多功能化
为了满足不同产品的需求,热轧层流冷却技术将进一步开 发多种功能,如温度控制、组织调控、表面处理等,以适 应更广泛的应用领域。
技术创新与应用
新材料的应用
随着新材料技术的不断发展,热轧层流冷却技术将尝试应用于新型 材料的轧制过程,如高强钢、不锈钢、铝合金等,以拓展其应用范 围。
提升高端制造业水平
热轧层流冷却技术的应用将为高端制造业提供更高性能的材料和部件,促进高端制造业的 技术进步和产业升级。
创造经济效益与社会效益
热轧层流冷却技术的推广和应用将为企业创造经济效益,同时也有助于减少能源消耗和排 放,实现社会效益和环境效益的双重提升。
04
热轧层流冷却技术的实践与展 望
技术实践现状
工艺参数优化
通过深入研究和优化热轧层流冷却的工艺参数,提高产品的性能和 稳定性,以满足高端制造业的需求。
设备升级与改造
针对现有设备的不足和缺陷,对热轧层流冷却设备进行升级和改造, 提高设备的可靠性和稳定性。
对行业的影响与价值
促进钢铁行业发展
热轧层流冷却技术的不断发展和应用,将有助于提高钢铁产品的质量和附加值,增强钢铁 企业的竞争力,推动钢铁行业的可持续发展。
热连轧层流冷却水系统的改造
变速后 Q2 / (m3·min - 1)
7. 97 15. 94 23. 91 31. 88 39. 85 47. 82 55. 79
H2 / m 30. 8 29. 26 27. 98 27. 35 26. 08 22. 9 17. 49
为了满足对层流冷却段需水量频繁变化的要 求 ,水泵还采用了变速运转方式 。即使用变频调 速器控制其转速 ,并选用功率为 280 kW、转速为 590 r/ min 、电压为 380 V 的调速电机与它配套 (见 表 3) 。
Keywords :lamellar flow cooling ; stabilized pressure ; energy saving
1 层流冷却水系统工艺流程
供水厂热精轧水站设有净环水 、浊环水 2 个 系统 ,其中净环水系统 (亦称层流冷却水系统) 主 要供热轧厂 1 700 mm 热轧层流冷却系统中的热 轧输出辊道及钢板冷却用水 。其工艺流程为 : P207 泵抽上来的水由 DN1500 供水管道送至热轧 厂内 ,经上 、下喷水主管分别接至 60 组上 、下喷水 装置 ,对精轧输出辊道上轧制的钢板进行冷却 ,用 水量的大小通过一个由轧线计算机数模输出信号 控制的气动三通阀的不断切换来实现 (三通阀的 一个出口对应层流冷却喷水装置 ,另一个出口将 多余的水排向铁皮方沟) ,把热轧输出辊道及钢板 冷却后的水经铁皮方沟流入层流铁皮坑 ,在铁皮 坑中沉淀后的回水有一部分 (约 50 %) 被提升送
供水过程中 , ,一方面根据轧制产品和用水量 信号通过 PLC 控制系统处理转换为确定供水泵 开启台数的信号 。另一方面 ,通过高位调节水箱 的水位控制供水泵的转速和通过对 60 组中每组 机旁稳压水箱进水管上的控制阀及对应的出水管 控制阀 ,同步进行开闭控制 ,使机旁稳压水箱的进 水量能适应层流冷却系统用水的变化 。从而保证 机旁稳压水箱的水位稳定 ,亦即保证各上 、下喷水 集管的流量和压力稳定不变 。
关于层流冷却系统的维护要点的研究
城市周刊2019/39 CHENGSHIZHOUKAN 71关于层流冷却系统的维护要点的研究朱建华 本钢热连轧厂三热轧设备作业区摘要:结合层流冷却系统的使用情况,总结并分析了层流冷却系统在轧制中出现的故障,制定的合理的维护方案,使层流冷却系统满足轧制中的工艺要求。
关键词:层流冷却;气动蝶阀;调整;维护层流冷却系统由西玛克设计,营口流体制造。
层流冷却系统水由水厂层流泵房通过φ1400管道经地下室输送到高位水箱中。
层流冷却系统安装在输出辊道的上、下,用于卷取前冷却带钢以控制机械性能。
由高位水箱给带钢层流冷却系统供水,一共20组,分三个区,分别是快速冷却区,主要用于轧制管线钢时使用;普冷区,主要用于常规钢种使用;精冷区,用于调节带钢温度。
一、层流冷却系统的主要组成(1)气动蝶阀:层流冷却系统的重要部分,它的开关速度影响着带钢表面质量。
(2)集管:向带钢表面喷射冷却水。
(3)侧喷:将水保持在每个冷却组区域内。
(4)高位水箱:产生势能。
(5)低位水箱:给层冷上、下喷提供连续的0.7bar 的冷却水。
二、轧制不同钢种,层流冷却系统的投入情况(1)L 450MB 卷取温度440℃,1组下全开、2组-10组全开,1组下全开、2组-10组全开,流量10740m³/h。
(2)X 80卷取温度420℃,1组-6组全开、7组开2根集管,流量8638m³/h。
(3)Q 235B 卷取温度650℃,第6组-第10组全开、第20组全开,流量4746m³/h。
三、层流冷却系统的维护1.层流冷却系统常见故障。
(1)气动蝶阀不动作。
原因分析:先导阀卡住、风管路出现异常、消音器堵塞、执行器端部密封损坏漏风等。
(2)气动蝶阀执行器内部损坏。
原因分析:限位螺栓未调整得当,导致关闭时超行程损坏;流量调节螺栓未调节得当。
(3)气动蝶阀关不上。
原因分析:先导阀卡住、风管路出现异常、消音器堵塞、气动蝶阀衬胶损坏。
(4)管路断裂。
改善层流冷却 提高板材质量
改善层流冷却提高板材质量在炉卷轧线生产过程中,通常采用优化层流冷却技术和改善供水操作的方式,控制和提高最终产品的综合力学性能和板材板形。
层流快速冷却技术应用日益普遍,成为各种轧钢生产线的必备控冷环节。
层流冷却技术的优点是:在其冷却过程中,从上下喷嘴流出的冷却水速度比较慢,能够形成平滑、连贯的水流,直接落到快速移动的钢材表面,形成冷却均匀的水面。
然而,生产线的不同工艺参数和设备布置参数会影响冷却能力,冷却水温控制和水质不同也影响到板材质量。
因此,探讨各种因素对层流冷却技术的影响具有重要意义。
层流冷却影响钢板性能的原因在轧制后的层流冷却过程中,钢材的传热主要是空冷和水冷两部分。
空冷中钢材向周围环境散发热量,主要以辐射传热为主。
水冷即为中低温度的冷却水与高温的钢材开始接触时,直接碰撞引起迅速的热传递,随后在钢材表面形成蒸汽层,蒸汽层阻碍导热,属于膜态沸腾传热。
当蒸汽层不再稳定地附着在钢材表面时,钢材表面重新与冷却水再接触,再次产生强烈的热传递,属于核态沸腾传热。
在钢板冷却过程中奥氏体发生分解,相变潜热释放。
高强度钢板的控冷板形问题由钢板在冷却过程中钢板横向温度均匀性和厚度方向温度均匀性决定。
温度不均匀导致相变过程不一致,冷却过程中残余应力过大,矫直温度低,钢板强度提高,使得热矫直机无法矫直,或矫直后钢板温度仍然不一致,在冷床上冷却至温度均匀时产生残余应力。
可以说,冷却造成的板形问题主要是以下3种不均匀冷却导致:一是横向冷却不均匀性。
针对原有的上集管流量在横向上均匀分布的布置方式不利于钢板的均匀冷却的问题,为保证横向均匀冷却,通常将集管流量在横向上采用不均匀的流量设计或调节、边部遮挡、侧喷等措施。
尽管这样的设计会对温度的横向均匀性有改善,但仍有部分边部遮挡不能正常投入运行,温度均匀性的问题仍然存在。
二是厚度方向冷却的不对称性。
为保证厚度方向冷却对称,冷却过程中上下表面得到相同的冷却效果,应在冷缩过程中以及冷却的相变过程中,保证钢板变形对称,这样冷却后钢板的板形才不会发生变化。
炉卷轧机生产线层流冷却系统改造与完善
炉卷轧机生产线层流冷却系统改造与完善【摘要】热带钢轧制的冷却系统对带钢的质量起着重要的作用。
随着计算机控制技术的发展,层流冷却越来越受到重视。
层流冷却自动控制系统采用完全自适应方式,具有响应时间短,控制精度高等优点,具有广泛的应用前景。
【关键词】层流冷却系统;电动调节阀;电磁流量计;PLC0.前言近年来随着产品品种的增多和轧钢工艺的要求,需对整条生产线的自动化控制提高要求,为了满足生产工艺的要求,必须对影响钢品品质的设备进行优化,层流冷却系统在产品轧制过程中起着关键作用,所以要对现有层流冷却系统进行改造和完善。
1.现有层流冷却系统设备简介位置:位于四辊可逆式精轧机和热矫直机之间的辊道处功能:层流冷却系统由L2过程控制系统和L1基础自动化控制系统组成。
L2级系统完成数学模型计算、自适应控制、动态设定、冷却策略的选择和冷却速率控制等功能;L1级系统完成头尾跟踪、故障阀设定、开关阀控制和头尾微冷控制等功能。
控制冷却设备:冷却区总长度54000mm,集管数上下各18组,该系统设计2区,主冷区15组集管,精调区3组集管;主冷区集管每组2个喷头,精调区集管每组2个喷头,上下喷头数分别有36个和108个喷头。
现有供水能力有高位水箱为两个长28000mm,直径3000mm的罐体组成,罐体顶面标高为15000mm。
系统供水能力为2400m3/h。
2.层流系统的主要问题高强度钢板的控冷板形问题是由于钢板在冷却过程中钢板横向温度均匀性和厚度方向温度均匀性决定,温度不均匀导致相变过程不一致,冷却过程中残余应力过大,矫直温度低,钢板强度提高,导致热矫直机无法矫直;或矫直后钢板温度仍然不一致,在冷床上冷却至温度均匀时产生残余应力。
1)横向温度均匀性为保证横向均匀冷却通常采取:集管流量在横向上采用不均匀的流量设计或调节、边部遮挡、侧喷等。
现有的上集管流量在横向上均匀分布,这种布置方式不利于钢板的均匀冷却,尽管侧喷装置和边部遮挡装置的设计会对温度的横向均匀性有改善,但是部分边部遮挡不能正常投入运行,温度均匀性的问题仍然存在。
浅谈循环冷却水系统中存在的问题及解决方案.
浅谈循环冷却水系统中存在的问题及解决方案.摘要冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水的温度升高,水流速度的变化,水的蒸发,各种无机离子和有机物质的浓缩,冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入,以及设备结垢和材料等多种因素的综合作用,会产生严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题,它们会威胁和破坏工厂长周期地安全生产,甚至造成经济损失。
因此,不能掉以轻心。
必须要选择一种经济实用的循环冷却水处理方案,使上述问题得到解决和改善。
关键词:循环冷却水存在问题解决方案1.概述我厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成:①生产过程中的热交换器;②冷却构筑物(冷却塔);③循环水泵及集水池。
该系统是利用冷却水进行降温和水质处理。
冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但长期循环使用后,水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。
因此,必须对其进行降温和稳定处理等解决方案,才能使循环水系统正常进行,使上述问题得到解决或改善。
2.敞开式循环冷却水系统存在的问题2.1循环冷却水系统中的沉积物2.2.1沉积物的析出和附着一般天然水中都含有重碳酸盐,这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。
在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低。
在循环冷却水系统中,重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱和状态时,或者在经过换热器传热表面使水温升高时,会发生下列反应Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O冷却水在经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的CO2要逸出,这就促使上述反应向右进行。
CaCO3沉积在换热器传热表面,形成致密的碳酸钙水垢,它的导热性能很差。
不同的水垢其导热系数不同,但一般不超过1.16W/(m.K),而钢材的导热系数为46.4-52.2 W/(m.K),可见水垢形成,必然会影响换热器的传热效率。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统改进
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统改进连铸坯热装热送是钢铁工业生产过程中的一项重要环节,对于保证钢坯质量和提高生产效率具有重要作用。
在连铸坯热装热送过程中,冷却水循环系统的稳定性和高效性对整个生产过程至关重要。
为了改进连铸坯热装热送中的冷却水循环系统,我们提出了一些优化改进的方案,以达到更好的运行效果和生产效益。
一、问题分析连铸坯热装热送过程中,冷却水循环系统存在一些问题,主要包括:1. 循环水温度升高:由于连铸坯的高温辐射和传导,冷却水受热后温度升高,导致冷却效果下降。
2. 冷却水压力不稳定:由于系统中存在漏水、阻力过大等问题,导致冷却水压力在运行过程中波动较大,无法满足生产需求。
3. 水质污染问题:连铸坯生产过程中产生大量热量,冷却水循环系统中会积聚金属粉尘、颗粒物等杂质,对设备和产品质量造成影响。
二、改进方案为了解决上述问题,我们提出了以下改进方案:1. 安装冷却水冷却器:在循环系统中新增冷却水冷却器,通过冷却器对冷却水进行强制冷却,能够有效降低冷却水温度,提高冷却效果。
2. 定期检修维护:定期对冷却水循环系统进行检修和维护,检查管道是否存在泄漏,清理过滤器和冷却器的堵塞物,保证系统的稳定运行。
3. 配置水质监测设备:安装水质监测设备,对冷却水的水质进行定期监测,及时发现水质问题,采取相应的处理措施,保证水质的洁净。
4. 优化管道布局:对冷却水循环系统的管道进行布局优化,避免管道过长或过多,减小水流阻力,提高冷却水的流动性和压力稳定性。
5. 使用高效冷却水泵:更换高效节能的冷却水泵,提高水泵的工作效率和稳定性,减少能源的消耗。
三、改进效果与优势通过以上改进方案的实施,可以取得以下效果与优势:1. 冷却效果明显提升:安装冷却水冷却器后,冷却水的温度降低,冷却效果明显提升,有效保证钢坯的质量要求。
2. 冷却水压力稳定:通过管道布局的优化和冷却水泵的使用,冷却水的压力保持稳定,避免了压力波动对生产造成的不良影响。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化策略改进
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化策略改进连铸坯热装热送作为连铸生产过程中的关键环节,对冷却水循环系统的优化具有重要意义。
本文旨在探讨连铸坯热装热送中冷却水循环系统的问题,并提出相应的优化策略改进。
一、问题分析连铸坯热装热送中,冷却水循环系统存在以下几个问题:1. 循环水温度过高:连铸坯在生产过程中产生大量的热量,需要通过循环水来进行冷却,但由于循环水温度较高,导致冷却效果不理想,无法满足生产需求。
2. 冷却水流量不稳定:由于冷却水管道设计不合理或设备老化等原因,冷却水的流量会出现波动,影响了冷却水的供给效果。
3. 冷却水质量下降:由于循环使用,冷却水中会积累各种杂质,导致水质下降,加剧了设备的积垢和腐蚀情况。
二、优化策略改进针对上述问题,可采取以下优化策略改进:1. 完善冷却水循环系统设计:合理设计冷却水管道,并增设水流稳定器,保证冷却水的流量稳定性。
同时,根据连铸坯热装热送的热负荷,合理确定冷却水的供给量,防止温度过高,影响冷却效果。
2. 加强冷却水循环系统的维护与管理:定期进行系统巡检,及时发现和解决管道泄漏、设备老化等问题,保证系统的正常运行。
此外,需要配备专业的维护人员,定期清洗和更换冷却水循环系统中的滤网和滤芯,保持水质的清洁。
3. 引入先进的冷却水处理技术:采用适宜的冷却水处理技术,如化学水处理、生物净化等,有效去除冷却水中的杂质和微生物,提高水质的稳定性和纯净度,减少设备的积垢和腐蚀情况,延长冷却水循环系统的使用寿命。
4. 优化冷却水供给方式:采用可调节水源供给方式,根据连铸坯热装热送的实际需求进行灵活调节,确保冷却水的供给量与需要量相匹配,提高冷却效果。
5. 加强数据监测与分析:安装温度、流量等传感器,定期对冷却水循环系统进行数据监测,并进行合理的数据分析,及时发现问题并做出调整,确保系统的正常运行。
三、结论连铸坯热装热送中冷却水循环系统的优化策略改进对于提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化方案
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化方案在连铸工艺中,冷却水循环系统扮演着关键的角色。
它通过对连铸坯进行冷却,有效控制坯料温度,确保铸造质量和生产效率。
本文将针对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统提出优化方案。
一、现状问题分析在连铸坯热装热送过程中,冷却水循环系统存在一些问题。
首先,水循环系统的流量调节不够灵活,无法根据连铸坯的不同要求进行精确调整。
其次,由于冷却水中存在悬浮物和杂质,会导致管道堵塞、水泵损坏等问题。
此外,冷却水的温度也需要在一定的范围内进行控制,以保证连铸坯的质量。
二、优化方案为解决上述问题,可以采取以下优化方案:1. 系统流量调节优化引入智能流量控制器,通过传感器感知连铸坯的温度和速度等参数,精确调节冷却水的流量。
根据不同的铸造要求,自动调整水的流速,以实现坯体的均匀冷却。
同时,结合先进的调节算法,动态跟踪坯体温度变化,及时调整水温和流量,以确保铸造质量。
2. 悬浮物过滤处理在系统的进水口设置合适的过滤装置,及时去除冷却水中的悬浮物和杂质。
可以采用微孔滤网等过滤器,有效阻止固体颗粒进入系统,减少管道堵塞和水泵损坏的风险。
此外,定期对过滤器进行清洗和更换,保证其正常工作。
3. 温度控制手段改进运用先进的温度控制技术,通过空气冷却和冷却剂循环等方式,确保冷却水的温度在一定的范围内稳定控制。
可以采用温度传感器实时监测水温,通过PID控制算法进行精确调节。
同时,根据连铸坯的特点和要求,合理设定温度范围,以保证坯体的冷却效果。
4. 系统检修与维护加强冷却水循环系统的检修与维护,定期对设备进行巡检和保养,及时发现和处理问题。
定期清洗水泵、管道和冷却器,确保系统的正常运行。
此外,需要制定完善的操作规程,培训操作人员,提高其对系统的了解和应急处理能力。
三、效果与可行性分析通过以上优化方案的实施,可以取得以下效果:1. 提高冷却水循环系统的灵活性,根据连铸坯的不同要求进行精确调节,提高生产效率和产品质量。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化策略
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化策略连铸坯热装热送中的冷却水循环系统是钢铁生产过程中一个至关重要的环节。
它对连铸坯的质量和生产效率具有直接的影响。
为了提高连铸坯的质量和生产效率,我们需要优化冷却水循环系统的操作策略。
本文将探讨连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化的一些策略。
一、优化冷却水流量控制策略冷却水流量控制是冷却水循环系统中最基本的操作之一。
合理的冷却水流量控制可以保证连铸坯在冷却过程中获得足够的冷却效果,同时避免流量过大导致资源的浪费。
在优化冷却水流量控制策略时,我们可以考虑以下几个方面。
首先,根据连铸坯的尺寸和材料特性,确定合理的冷却水流量范围。
其次,通过监控连铸坯的温度变化和冷却水流量的实时数据,调整冷却水流量,保证连铸坯的冷却效果。
最后,结合连铸坯的生产进度和产能要求,灵活调整冷却水流量,合理分配资源,提高生产效率。
二、优化冷却水温度控制策略除了合理控制冷却水流量外,冷却水的温度也是影响连铸坯冷却效果的重要因素。
优化冷却水温度控制策略可以提高连铸坯的冷却质量,降低能耗。
在优化冷却水温度控制策略时,我们可以考虑以下几个方面。
首先,根据连铸坯的尺寸和材料特性,确定合理的冷却水温度范围。
其次,通过监控连铸坯的温度变化和冷却水温度的实时数据,调整冷却水温度,保证连铸坯的冷却效果。
最后,结合连铸坯的生产进度和产能要求,灵活调整冷却水温度,降低能耗,提高生产效率。
三、优化冷却水循环系统的管道布局冷却水循环系统的管道布局是影响冷却水流动和循环效果的关键因素之一。
合理的管道布局可以减小冷却水流阻力,提高冷却水的流动速度和循环效果。
在优化冷却水循环系统的管道布局时,我们可以考虑以下几个方面。
首先,合理规划冷却水循环系统的管道走向,避免死角和复杂的弯曲装置。
其次,选择合适的管道材料和直径,降低冷却水的流动阻力。
最后,定期清洗管道,确保冷却水的流通畅通,提高循环效果。
四、优化冷却水循环系统的水质管理冷却水循环系统的水质管理是确保冷却水质量稳定的重要措施。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化连铸是钢铁生产过程中重要的工艺环节,而冷却水循环系统在连铸坯热装热送中起到了至关重要的作用。
为了优化该系统的性能,提高连铸坯质量和生产效率,以下是对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化的详细分析。
一、系统概述连铸坯热装热送中的冷却水循环系统由循环水泵、冷却器、冷却水管道、水箱等组成。
其主要功能是将高温的连铸坯冷却成一定温度以便顺利进行后续工序。
二、优化目标1. 提高冷却水的循环效率,减少水的消耗。
2. 控制冷却水的温度稳定性,以确保连铸坯冷却效果。
3. 降低系统运行的能耗,减少生产成本。
三、优化措施1. 水泵系统优化a. 选择高效节能的循环水泵,提高水泵的效率,降低能耗。
b. 采用变频控制技术,根据实际冷却需求调整水泵的运行速度,减少能耗。
2. 冷却器优化a. 选用大面积高效的冷却器,增大冷却面积,提高冷却效果。
b. 定期清洗冷却器,防止堵塞,保证冷却器的正常工作。
3. 冷却水管道优化a. 采用优质材料制作冷却水管道,减少泄漏,提高系统的运行稳定性。
b. 对冷却水管道进行维护和检修,确保水流畅通,减少阻力。
4. 水箱优化a. 设计合理的水箱容积,以满足系统的冷却需求,避免水位过高或过低。
b. 定期清洗水箱,清除杂质,保证水质的清洁和流通性。
5. 温控系统优化a. 安装合适的温度传感器,及时监测冷却水的温度。
b. 配置PID控制系统,根据实时温度数据对冷却水的供水和回水进行调节,保持稳定的温度,提高冷却效果。
四、优化效果通过以上优化措施的实施,连铸坯热装热送中的冷却水循环系统可以达到如下效果:1. 提高冷却水的循环效率,减少水的消耗,降低生产成本。
2. 控制冷却水的温度稳定性,确保连铸坯冷却效果,提高产品质量。
3. 降低系统运行的能耗,减少能源消耗,减轻环境负担。
总结:通过对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统进行优化,我们可以有效提高连铸坯的质量和生产效率。
在实施优化措施的同时,需要注意系统的运行状态,并进行定期的维护和检修,以确保系统的正常运行。
浅谈热连轧层流冷却水系统的探索和改进
浅谈热连轧层流冷却水系统的探索和改进刘东东【摘要】通过研究某钢厂热连轧1780mm带钢生产对层流冷却水系统的运行需求,并对层流冷却水系统长期运行规律的研究和分析,对层流冷却水系统的水量、水质、工艺及节能进行了探索和改进.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2012(000)020【总页数】2页(P49-50)【关键词】热轧带钢;层流冷却;水量平衡;水质稳定;节能【作者】刘东东【作者单位】安阳钢铁集团有限责任公司,河南安阳455000【正文语种】中文热轧带钢层流冷却是指将若干个装有U 形管的集管安置在输出辊道的上方,组成一个几十米到100 多米长的冷却带,对板带钢的上下表面和侧向进行立体冷却。
整个冷却带分为若干个冷却段,通过控制水的流量、开启冷却段的数目和改变辊道速度来控制板带钢的冷却速度和终冷温度[1]。
热轧带钢厂水循环系统中,层流冷却水循环系统为轧钢工序最末端的一个浊环系统,一般设计为独立的系统进行循环使用。
层流冷却水系统有3 大特点:一是循环供水流量大,一般在10000m3/h 至20000m3/h 之间;二是压力低,但要求压力稳定;三是用水量变化幅度大,随轧制带钢的品种而剧烈变化。
但在实际生产中,层流冷却水系统的运行往往会与带钢轧制节奏及不同钢种对冷却水量的要求不同产生多种不匹配现象,导致生产受到影响,或产品质量受到影响,或是能源浪费较大。
1 层流冷却水系统的水量平衡的研究和探索热轧带钢生产现场层流冷却段主要包括3 个子系统的用水,即:层流冷却、层流侧喷、层流辊道冷却。
其中层流冷却主要负责带钢上下表面的冷却,层流侧喷主要负责侧向冷却和带钢表面除鳞,层流辊道冷却主要负责层流冷却段轧辊的冷却。
层流侧喷水和辊道冷却水的用水标准与轧钢浊环系统的用水标准较为接近,因此在有些设计中,将层流冷却系统中的层流侧喷和层流辊道冷却采用带钢生产中段的轧钢浊环系统水。
1.1 层流系统和轧钢浊环系统的水混用方案的问题和缺点如果层流侧喷和辊道冷却使用轧钢浊环系统的循环水,就必须将等量的水返回轧钢浊环系统,这样才能是轧钢浊环系统运行平衡稳定。
轧机冷却水控制系统改造
轧机冷却水控制系统改造满足了轧钢的工艺要求,提高了产品质量张海亮、王永立、王彦鹏唐山不锈钢有限责任公司检修部1580机修车间摘要:对1580mm热轧薄板生产线精轧机冷却水的控制进行改造,以提高轧制速度和带钢成品的质量。
关键词:轧机冷却水响应时间轧制速度唐山不锈钢有限责任公司1580mm热轧薄板生产线是由中冶京诚设计院进行工厂设计,由中国二重进行设备设计制造,德国西门子公司进行电控设计调试。
该生产线设计年产量180万吨,其中普碳钢120万吨,不锈钢60万吨。
精轧部分由1架立辊轧机和7架四辊轧机构成,是1580mm热轧薄板工程的核心设备,其冷却水控制的好坏直接影响轧制节奏和带钢成品的机械性能,而且对于不锈钢等品种钢的生产,其冷却水的数学模型及水量控制精度更是尤为重要。
1580mm生产线精轧机冷却水包括中压工作辊冷却水、低压支承辊冷却水、中压带钢机架间冷却水、中压逆喷水、低压防轧辊剥落水、低压活套辊冷却水、低压除尘水等7种水。
这7种水的控制要求各不相同,工作辊冷却水、支承辊冷却水、防轧辊剥落水需在满足轧辊工作条件的前提下尽量减小水量,以减少对带钢的温降影响;同时,在轧制规程不断调整时,各架次水量增减又各不相同;带钢机架间冷却水是对产品在线热处理的重要手段,轧制控制系统要对各架次带钢冷却水的启闭及水量大小及时调整。
总之,较高配置的轧机对水系统的要求十分严格,但设备设计单位对精轧机冷却水的设计却存在下列问题:1、原设计的控制水阀为电动蝶阀,现场使用时发现,该阀的开口度由0°调整到90°的时间需要30秒,响应时间无法满足生产要求,而且多数阀还出现关不严的情况,无法满足快速换辊的要求,更无法满足工艺上对带钢冷却的要求,由于阀的启闭响应时间慢,严重制约了轧制速度的提高。
2、由于精轧机操作侧的空间较狭小,冷却水接点设计在了距离轧机较近的空间范围内,即两架轧机之间的空位处,此处受高温、水淋等影响,工况恶劣,电动蝶阀、流量计等电气设备极易损坏,且不便维护,所以在试生产阶段经常处于停用状态。
热轧带钢层流冷却自动控制系统的研究的开题报告
热轧带钢层流冷却自动控制系统的研究的开题报告
标题:热轧带钢层流冷却自动控制系统的研究
一、研究背景和意义
随着钢铁行业的发展,热轧带钢生产技术逐步成熟,成为钢铁行业中非常重要的生产工艺之一。
在热轧带钢生产过程中,层流冷却是一个重要的步骤。
传统的层流冷
却控制方法通常依靠人工控制,存在很多弊端,例如温度控制误差大,生产效率低下
等问题。
因此,开发一套自动化控制系统,可以有效地解决上述问题,并提高生产效
率和品质。
二、研究内容和方法
本研究旨在开发一套热轧带钢层流冷却自动控制系统,以实现自动化控制和监测。
主要的研究内容包括以下几个方面:
1.设计层流冷却控制系统的硬件和软件结构,建立冷却控制模型;
2.开发采集和控制单元,实现对硬件设备的控制和数据采集;
3.开发数据存储和处理单元,对采集的数据进行存储和处理,提供数据分析和可视化;
4.测试整个系统的性能,分析自动控制效果,调整控制参数。
在研究方法方面,本研究采用了综合理论和实验方法相结合的方式,首先针对层流冷却的工艺特点进行理论分析,然后设计控制模型并进行模拟实验,最后在现场实
际生产中测试和验证。
三、预期成果和意义
通过本研究,预计可以开发出一套性能优良、操作简便的热轧带钢层流冷却自动控制系统。
此控制系统可以有效地监控和控制冷却温度和速度,提高生产效率和生产
质量。
此外,该系统可以实现自动控制,减少人工干预,从而提高工作效率和生产安全。
本研究对于钢铁行业的生产效率和质量控制具有一定的促进作用,也为相关领域的科研人员提供了一定的技术参考。
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设计 中 . 将层 流冷却 系统 中的层 流侧 喷和层流辊道冷却采 用
置在输出辊道的上方 , 组成一个几 十米 到 10多米长 的冷却 0
带, 对板带钢 的上下表面 和侧 向进行立体冷却 。整个冷却带 分为若 干个 冷却段 , 通过控制水 的流量 、 开启 冷却段 的数 目 和改变辊道速度来控制板带钢的冷却速度和终冷温度I ¨ 。 热轧带钢厂水循环系统中 , 流冷却水循环 系统 为轧 钢 层 工序最末端 的一个浊环系统 : 一是循 环供水流量大 ,
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科 教前 哨
科 技 视 界
21年7 02 月第 2 期 0
浅谈热连轧层流冷却水系统的探索和改进
刘 东东 ( 安阳钢 铁集 团有 限责任 公 司 河 南
【 摘
安阳
45 0 ) 5 0 0
要】 通过研 究某钢 厂热连轧 18m 70 m带钢 生产对层流冷却水 系统的运行 需求 , 并对层流冷却水 系统 长期运行规律 的
浪费较大。
s 比轧钢浊环水 系统 高 , s都 因此层流的 回返水不能直接返 回 至浊环冷水池直接供给生产现场使用 , 而必须返 回至浊环系 统 的化学除油器经处理和上塔冷却之后 。 才能满 足轧 钢浊环 水 的循环使用水质要求 , 这样就增加 了轧钢浊环水 系统的处
理负荷 , 造成轧钢浊环系统运行 的不平衡性和不稳定性 。
一
带钢 生产 中段 的轧钢浊环系统水。
11 层流系统 和轧钢浊环系统的水混 用方案 的问题和缺点 .
如果层 流侧 喷和辊 道冷却使用轧钢浊环 系统的循环水 . 就必须将等量 的水返 回轧钢浊环 系统 , 这样才能是 轧钢浊环
系统运行平衡稳定 。但 由于两个系统在生产操作和生产节奏 上不尽相 同。 量上难 以准确控制 。 易造成 两个系统 的水 水 容 量不平衡。 在实际生产 中, 经测定 发现层流冷却系统用水 的温度和
般在 l0 0 3 O0 m/ 2 0 0 V h至 0 0 m h之 间; 二是压力低 , 但要求 压
力稳定 : 三是用水量变 化幅度大 , 随轧制带 钢的 品种而剧 烈 变化。 但在实际生产 中, 流冷却水 系统的运行往往会 与带 钢 层 轧制节 奏及不 同钢种 对冷却水量 的要求不 同产生 多种不 匹 配现象 , 导致生产受 到影 响 , 或产品质量受到影 响 , 或是 能源
rs a c n n l ss o o g tr r n i g p ic p e b u h s s se we e p o e a d i r v h a e u l y e h o o y a d e e rh a d a ay i fl n - em u n n r il s a o t t i y tm, x lr n mp o e t e w t rq a i ,tc n l g n n t
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【 e od] o R ld ad t l h mnrol gH d l i a onn ; t ai ao;nr -ai K y rsH t oe n e ; e a i on ;yro c c ut gWa rt l tnEe ys n w - l b se T l ac i og c i e s bi i z g vg
I
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Si c ce e& Teh oo yVi o n cn lg s n i
21 02年 7月第 2 0期
科 技 视 界
科教前哨
1 层流系统 和轧钢浊环系统独立运行的探索 . 2
某钢厂 18 mm热连轧 生产 线中 , 流冷却 水系统最 大 70 层
研 究和分析 . 对层流冷却水 系统的水量、 水质、 工艺及节能进行 了探 索和改进 。
【 词】 关键 热轧带钢 ; 层流冷却 ; 水量平衡 ; 水质稳定 ; 节能
A r e to n t e E p o a o n mp o e e tf rt e La i a o i g W a e y t m o t Ro l d Ba d S e l Pe c p n o h x l r t n a d I r v m n o m n rCo l t r S s i i h n e f r Ho - l n t e e
1 层 流冷 却水 系统 的水 量平 衡 的研
究 和探 索
热轧带钢生产现 场层 流冷却段主要包 括 3 子系 统的用水 , : 流冷 却 、 个 即 层 层流 侧喷 、 层流辊道冷却。其 中层流冷却主要 负 责带钢 上下表面 的冷却 ,层流侧 喷主要 负 责侧 向冷却和带钢表 面除鳞 ,层 流辊道冷
却 主要 负责层流冷却段轧辊 的冷却 。层流
侧 喷水 和辊道冷却水 的用水标 准与轧钢浊 环 系统的用水标准较 为接 近 .因此在有些
图 1
作者简 介: 刘东东, 河 南信阳人 , 男, 助工, 本科 , 阳钢铁集 团第二炼轧 厂, 安 主要从事 工业循环冷却水运行管理工作 。
S E CINCE&T C E HNOL OGY V SON 科技视 界 l4 II 9
【 bt c Bsd nt s r otun g eu e etoLmnr olg t s mf o R ld adS e ad A s at ae e e a h bu r i qim n f a i on e S t r t oe n t l n r ] o h re c a n n r r s a C i Wa r y e o H - l B e,