范學軍
(重慶鋼鐵股份有限公司中厚板廠,重慶401220)
軋鋼厚板線濁循環水系統調試及改進措施
范學軍
(重慶鋼鐵股份有限公司中厚板廠,重慶401220)
主要介紹了重鋼中厚板廠4100mm線濁循環水的系統組成及安裝調試方法;針對系統運行中存在的問題,提出了改進措施,取得了良好的改進效果。
濁循環;水系統;調試;改進措施
中厚板廠4100mm濁循環水系統分為軋機濁循環水系統和層流冷卻濁循環水系統。軋機濁循環水系統是軋制線的設備直接冷卻水,由能控軋鋼水泵站供水,經現場設備冷卻后,集中收集到旋流沉淀池沉淀后,由提升泵將水輸送到能控軋鋼水泵站。層流冷卻濁循環水系統是層流冷卻水通過冷卻鋼板從層流輥道的鐵皮溝流進層流泵站再經處理循環使用,是廠內自循環系統。
2.1 系統概況
軋機濁循環水系統又分為中壓濁循環水系統和高壓濁循環水系統。高壓濁循環水系統主要供粗、精軋機工作輥進行三段冷卻。中壓濁循環水系統主要供軋線輥道,粗、精軋機支撐輥,十一輥矯直機冷卻水,加熱爐水封槽用水,高壓水除鱗系統用水。另外,在旋流沉淀池內安裝了兩臺沖渣泵(一用一備)將水輸送到原料切割線及現場進行沖渣(氧化鐵皮);其工藝流程分別見圖1、圖2。

圖2 層流ACC濁循環系統流程圖
2.2 系統用水指標
用水指標如表1。

表1 用水指標
中壓濁循環水的顆粒直徑≤0.2 mm,而高壓水除鱗系統用水要求顆粒直徑≤0.15 mm,因此,在高壓水除鱗泵前安裝了自清洗過濾器,過濾精度≤0.15 mm,以滿足系統要求。
2.3 主要設備及組成
旋流沉淀池水泵:設計共6臺,其中4臺提升水泵、2臺沖渣水泵。提升水泵型號:400LB—30,揚程30 m,流量1327 m3/h,功率160 kW;正常工況:三用一備;沖渣水泵型號:350LB—35,揚程35 m,流量1000 m3/h,功率160 kW;正常工況:一用一備;為了加速沉淀,在旋流池的進水口投加了絮凝劑。旋流池沉淀的氧化鐵皮用抓斗抓入脫水池經自然脫水后,再裝入汽車送燒結廠作燒結原料,4100 mm產生的固體廢物氧化鐵皮:按年軋鋼150萬t的1.5%比例計,約2.25萬t/a,這對環境保護、節能降耗,完成重鋼從傳統經濟模式向循環經濟模式轉變都具有一定的意義。
2009年8月中高壓濁循環水系統安裝完畢后,按照設計圖紙及國家有關規范分區域、分段進行強度試驗和嚴密性試驗;系統清理:鐵皮溝、旋流井、現場輥道下地溝施工完畢后,將雜物清理干凈;旋流井水泵調試:一臺一臺調試,先調手動功能、成功后,再調自動功能。濁循環水試壓后管道用潔凈水進行沖洗,以出口的水色和透明度與入口處目測一致為合格,各用水點水壓、水溫、水量滿足設計要求。
2009年9月24日投入運行后,基本能滿足現場生產需要,但在后來的生產運行中,發現存在如下4個問題。
問題(1)當時能控軋鋼水處理站只向中厚板廠4100mm線供水,2010年熱軋薄板廠(1780mm)投產后,由于兩個廠的濁循環水在一個系統上,即使能控軋鋼水處理站出口到1780mm和4100mm分別設計有閥,但DN800的閥在有壓時經常關不住水,兩個廠不可能同時檢修,時常發生問題處理時,兩個單位難以協調一致、停產現象時有發生。
問題(2)加熱爐水封槽只有濁循環水一路水源,而濁循環水檢修時有可能停水,加熱爐水封槽水存在安全隱患。
問題(3)粗、精軋機工作輥三段冷卻設備選型及安裝位置都存在問題,可靠性差。
問題(4)旋流沉淀池問題:投產初期,沒什么問題,但2010年隨著產量的增加,生產節奏的加快,氧化鐵皮沉淀不充分,再加上公司煉鋼、軋鋼片區的污泥處理系統的上清液(大多數情況下處理不充分)通過管道排入旋流沉淀池,使水質更差,氧化鐵皮及泥含量較大:水泵運行3~4個月,葉輪、葉片被磨損穿孔、套管破裂,葉輪密封環和導軸承及軸套嚴重磨損,需定期更換,檢修更換備件較多,立式長軸泵檢修勞動強度非常大,檢修周期短,檢修維護費用高,致使設備運行和檢修存在很大矛盾,存在事故隱患,事故時間時有發生,供水安全得不到保證,甚至直接影響生產。2012年廠里根據工藝要求,市場需要,又要在粗精軋機之間,新增加中間水冷裝置,最大瞬時流量達1200 m3/h.
針對以上存在的問題,我們分別進行了改進。
問題(1)的解決:針對和熱軋薄板廠(1780mm)共用中壓濁循環水問題,在進入4100mm熱軋區域的¢ 730×10的主管道上利用設備檢修較長的時間,增加Dg700的手動閥、電動閥,以便檢修時,可以通過兩道系統閘閥的雙重作用,在不影響能控軋鋼水處理站和1780mm正常運行的情況下,準時停產施工。同時在中壓濁循環水系統局部低點又增加了DN200、DN125、DN80、DN50等放余水閥,提高管道系統的排水速度,提高效率。
問題(2)的解決:加熱爐生產時水封槽水不能停,而有時檢修時,軋機現場又必須停中壓濁循環水,針對這種情況,我們利用檢修天時間,分別在距三個加熱爐不遠的凈循環水管道上,引一備用水源,接到水封槽前面的中壓濁循環水管道上,這樣,在停中壓濁循環水時,關閉原中壓濁循環水閥,把備用閥打開,滿足生產要求;在恢復中壓濁循環水供水時,將備用水源的閘閥關閉,中壓濁循環水閥打開。因該用水點水量很小,而且,使用時間相對較短,不會打破供水系統各子系統水量的平衡。
問題(3)的解決:粗、精軋機工作輥三段冷卻使用的是高壓濁循環水1.0 MPa,中間為一段,兩邊為一段,分別用電動調節閥控制;由于閥門設在軋機牌坊四周通廊內,潮濕、淋水,可靠性差,在處理事故及檢修時,非常不方便,處理時間較長;經過一段時間的使用,重新選型為氣動調節閥,且安裝在相對干燥、環境好、日常巡檢和交接班都比較容易看到,易維護檢修的位置,設備運行的可靠性大大提高,事故時間也大大降低,
問題(4)的解決:旋流沉淀池水泵的改造。針對旋流沉淀池4臺提升水泵存在的設備隱患及安全運行方面存在的問題,考慮未來擴能的需要,我們對設備進行了兩套改造方案。方案一是在原有的基礎上,增加一臺新泵,通過增加水泵的運行臺數來實現解決問題,方案二是將4臺泵進行重新選型改造:通過增加每臺泵的流量來滿足系統的需要。通過方案的可行性研究、兩個方案的比選,決定使用方案二,將原水泵400LB—30,揚程30 m,流量1327 m3/h,功率160 kW;改為水泵450LB—30,揚程30m,流量2000 m3/h,功率250 kW;經設計計算,出口管道在經濟流速內,出口DN450的手動閥、電動閥、止回閥利用原來的不變;同時也改變了葉輪、導葉體的材質增加耐磨性,使檢修周期由原來的四個月延長為六個月。在2011年9月設備中修時,對1#、2#泵進行了改造,將立式提升水泵的安裝通孔由¢700擴為¢750,同時,對地腳螺栓及基礎底座重新進行了設計、制造、安裝,充分利用原來的設備備件,對電器線路及控制裝置進行了改造。在2012年8月設備中修時,對3#、4#泵、進行了同樣的改造,這樣,分兩次完成了改造任務。
通過近兩年的運行,改造后經濟效益可觀。旋流沉淀池設備基本杜絕了事故,提升水泵運行完全可以滿足要求,對安全生產運行起到保障作用;同時也節約了大量的檢修費用、滿足擴能后的用水要求。濁循環水系統與1780mm完全可以分離,運行的可靠性大大提高,處理事故或檢修完全可以自己控制,不受外界影響。粗、精軋機工作輥三段冷卻的改造,提高軋機的板形控制能力,對提高重鋼產品形象,滿足用戶需求都有一定意義。
Commissioning of Turbid Circulating Water System of Heavy Plate Rolling Line and Improvement Measures
Fan Xuejun
(Medium-Heavy Plate Plant of Chongqing Iron and Steel Co.Ltd.,Changshou,Chongqing 401220,China)
The system configuration and installation commissioning method of the turbid circulating water system of the 4100mm medium-heavy plate production line at Chongqing Steel are presented.Improvement measures were put forward regarding existing problems during system operation,which has achieved better results.
turbid circulating;water system;commissioning;improvement measure
TQ085
B
1006-6764(2014)09-0059-03
2014-05-21
范學軍(1965-),男,工程碩士,高級工程師,1987年畢業于包頭鋼鐵學院,現從事設備及動力專業技術工作。