高壓水除鱗變頻系統(tǒng)在唐鋼1810mm熱軋線的應(yīng)用

史靜嫻

摘要：當(dāng)今產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存首要條件，熱軋板帶也不例外，由于加熱爐內(nèi)產(chǎn)生的氧化鐵皮及軋制過程中再生氧化鐵皮的大量存在，不僅極大的影響了產(chǎn)品的精度及內(nèi)外質(zhì)量，同時(shí)也加劇了對(duì)軋輥的磨損及周邊環(huán)境的污染，導(dǎo)致生產(chǎn)成本加大，經(jīng)濟(jì)效益的降低。本文闡述了唐鋼1810mm熱軋線精軋區(qū)域新增一套高壓水除鱗變頻系統(tǒng)，達(dá)到了節(jié)能降耗、提高板坯表面質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞：熱軋線 高壓水除鱗 變頻系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM924.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）12-0070-01

高壓水除鱗技術(shù)就是利用除鱗泵站提供的15-35MPa的高壓水，通過按一定距離和角度排列的高壓水除鱗噴嘴噴射到板坯表面，經(jīng)過冷卻效應(yīng)、破裂效應(yīng)、蒸汽效應(yīng)的沖刷效應(yīng)把板坯表面的氧化鐵皮清除干凈。

1 唐鋼1810mm熱軋線精軋除鱗系統(tǒng)改進(jìn)的必要性

1810mm熱軋線用于精軋除鱗系統(tǒng)電機(jī)的控制基本上都是采用的工頻模式，此種模式不論現(xiàn)場(chǎng)是否過鋼電機(jī)都是一個(gè)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)，耗電量很大，無形中浪費(fèi)了很多能源成本。不僅給公司及下游用戶造成極大的負(fù)面影響和損失，而且無形中導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的加大，經(jīng)濟(jì)效益的降低。所以1810mm熱軋線在精軋?jiān)黾右惶赘邏核冾l除鱗系統(tǒng)，這樣可以有效的避免因?yàn)槌[壓力不足造成板坯表面質(zhì)量缺陷以及軋輥的磨損，同時(shí)利用變頻調(diào)速裝置，可以實(shí)現(xiàn)在過鋼時(shí)電機(jī)處于工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，而不過鋼的時(shí)候通過變頻器使電機(jī)降到一個(gè)額定頻率，減少用電量，從而實(shí)現(xiàn)降低能耗的目標(biāo)。因此，在不影響除鱗效果的基礎(chǔ)上，為了達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)以及提高板坯表面質(zhì)量的目的，故在精軋區(qū)域新增一套高壓水除鱗變頻系統(tǒng)。

2 新增除鱗系統(tǒng)介紹

1810mm熱軋線精軋區(qū)域新增一套高壓水除鱗變頻系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要設(shè)備包括一套除鱗泵組系統(tǒng)，一套高壓水除鱗變頻柜，一個(gè)變頻調(diào)速電機(jī)，一組低壓?jiǎn)卧刂乒褚约耙惶仔略龀[泵組PLC。電動(dòng)往復(fù)泵高壓除鱗系統(tǒng)主要由高壓除鱗泵組、低壓供水系統(tǒng)、蓄勢(shì)器、高低壓縮空氣系統(tǒng)、閥門管路系統(tǒng)。它用于各種大、小型鋼廠的型材、帶鋼、線材、管材在熱軌過程中除去氧化鱗皮、提高鋼材表面質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。除鱗系統(tǒng)的工作原理：外部新水先進(jìn)入自清洗過濾器，濾去水中雜質(zhì)、懸浮物后引入進(jìn)水管，再經(jīng)除鱗泵加壓后，進(jìn)入高壓水管路系統(tǒng)，未接到控制系統(tǒng)傳來的噴射信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開循環(huán)閥，讓高壓除鱗泵卸壓運(yùn)行，此時(shí)運(yùn)行狀態(tài)由此降低能耗，延長(zhǎng)泵的壽命；當(dāng)控制系統(tǒng)接到熱金屬檢測(cè)器傳來的鋼坯信號(hào)時(shí)，發(fā)出指令，關(guān)閉卸壓閥，系統(tǒng)除鱗。管路系統(tǒng)設(shè)有安全閥，以防止因誤操作而造成除鱗系統(tǒng)超壓工作現(xiàn)象的發(fā)生，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3 新增除鱗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及控制方案

3.1 新增除鱗系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制整體框架

圖1所示：

以原控制系統(tǒng)為主，新增控制站系統(tǒng)為輔，由原控制系統(tǒng)發(fā)出低速、高速或者停止指令給新增控制系統(tǒng)；新增控制系統(tǒng)根據(jù)原控制系統(tǒng)的指令并結(jié)合泵站系統(tǒng)內(nèi)的必要聯(lián)鎖將原控制系統(tǒng)的指令（低速、高速或停止）發(fā)給變頻器控制站；變頻器控制站根據(jù)新增控制系統(tǒng)的指令低速、高速或者停止運(yùn)行變頻器，同時(shí)若變頻器收到的是運(yùn)行指令，由變頻器控制高壓開關(guān)柜的合閘，若變頻器收到的是停止指令，由變頻器控制高壓開關(guān)柜的分閘；變頻器控制器將變頻器的狀態(tài)（運(yùn)行、報(bào)警、故障等）反饋給新增控制系統(tǒng)；新增控制系統(tǒng)除鱗泵站內(nèi)的檢測(cè)元器件信號(hào)、變頻器狀態(tài)信號(hào)、高壓開關(guān)柜狀態(tài)信號(hào)等反饋給原控制系統(tǒng)。

3.2 新增除鱗系統(tǒng)控制方法

在軋機(jī)正常生產(chǎn)過程中，當(dāng)HMD3001 ON時(shí)（也就是熱金屬檢測(cè)器探測(cè)到板坯時(shí)），軋機(jī)原控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)給新增除鱗泵組PLC升速，新增除鱗泵組PLC接收到升速指令后發(fā)送指令給除鱗變頻器，除鱗變頻器接到指令后速度由低速30HZ經(jīng)過短時(shí)間上升到50HZ工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)指令變頻調(diào)速電機(jī)升速運(yùn)轉(zhuǎn)并將升速信號(hào)反饋給新增除鱗泵組PLC，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)泵組運(yùn)行。此時(shí)卸荷閥關(guān)閉，除鱗水壓力要求達(dá)到工作壓力35MPa，將泵排出的高壓水全部用于精軋機(jī)除鱗，當(dāng)板坯尾部到達(dá)F1，F(xiàn)1拋鋼時(shí)為精軋除鱗結(jié)束，軋機(jī)原控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)給新增除鱗泵組PLC降速，新增除鱗泵組PLC接收到降速指令后發(fā)送指令給除鱗變頻器，除鱗變頻器接到指令后速度由高速50HZ經(jīng)過短時(shí)間下降到30HZ運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)指令變頻調(diào)速電機(jī)降速運(yùn)轉(zhuǎn)并將降速信號(hào)反饋給新增除鱗泵組PLC，電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)泵組運(yùn)行。轉(zhuǎn)入低速運(yùn)行狀況，此時(shí)卸荷閥打開，降低泵的輸出能力，精軋除鱗機(jī)不進(jìn)行除鱗噴射。

4 結(jié)語

改造后1810mm熱軋線精軋除鱗系統(tǒng)為除鱗泵開四備一，新增精軋除鱗泵組電機(jī)為500KW變頻電機(jī)。四臺(tái)除鱗泵的壓力同時(shí)使用可以達(dá)到35MPa左右，能夠滿足酸洗板，硅鋼及冷軋料等鋼種的軋制要求，大大擴(kuò)展了軋制品種，提高了產(chǎn)品價(jià)值。由于新增精軋除鱗系統(tǒng)增加了兩臺(tái)反沖洗過濾器，致使除鱗水雜質(zhì)明顯減少，基本杜絕了除鱗噴嘴堵塞的現(xiàn)象，明顯提高了除鱗效果，改善了板坯表面質(zhì)量，減少了板坯降判的可能。由于新增精軋除鱗系統(tǒng)電機(jī)為變頻電機(jī)，低速運(yùn)行時(shí)為30HZ，而其他除鱗泵為工頻運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)為50HZ，節(jié)約了電量，降低了能源成本的損耗，同時(shí)也降低了軋輥的消耗。