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。
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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 ,
S in e& Te h l g s n ce c c noo yVi o i
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
e eg n r y—s v ng ai .
【 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
1 I
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,