1420罩退離線濕平整系統(tǒng)的改造實踐

劉美麗，田志山，馮浩林，方 健，張春杰

(1.首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司，河北 唐山 063200; 2.北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司，北京 100041)

0 前 言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，市場對薄冷軋鋼卷的需求量越來越大，同時也對薄帶鋼的表面質(zhì)量要求越來越高，退火后的鋼卷需要平整，進行小壓下率的軋制，來實現(xiàn)改善帶鋼板型和表面質(zhì)量[1-5]。首鋼京唐公司鍍錫板事業(yè)部1420罩退的離線平整機為雙機架平整機，原設(shè)計主要用于生產(chǎn)DR材(二次冷軋材)產(chǎn)品，此設(shè)備國內(nèi)配置同等壓工能力的較少，DR材因較同等硬度的一次冷軋鍍錫材厚度薄，現(xiàn)國內(nèi)外市場需求逐步增大，具有很好的市場前景[6-9]。

1420罩退雙機架離線平整機的第一機架兼有二次壓下和平整功能，第二機架只有平整功能，原設(shè)計由一套平整液供給系統(tǒng)同時給兩個機架供給平整液。然而不同機架的軋制條件，需要不同的平整液濃度和流量，由于無法調(diào)節(jié)，只能用最大濃度和流量，造成平整液原液和脫鹽水的浪費。因此，需要將現(xiàn)有的平整液系統(tǒng)進行改造，從而實現(xiàn)對兩個機架的平整液分別控制，以滿足雙機架平整機不同平整條件的工藝要求，同時可以降低平整液消耗，達到降本增效的目的。

1 1420罩退離線平整機平整液系統(tǒng)

目前國內(nèi)雙機架平整機的平整液系統(tǒng)由平整液配液系統(tǒng)、平整液供給系統(tǒng)和平整液噴射閥組三部分組成[10-15]。

1.1 平整液配液系統(tǒng)

如圖1所示為平整液配液系統(tǒng)，包括兩個平整液混合罐、平整液原液罐和脫鹽水供液回路?；旌瞎拮鳛榕湟旱幕旌蠀^(qū)和儲存箱，配有攪拌、加熱和溫度、液位、電導(dǎo)率檢測功能，并設(shè)有取樣口。

圖1 平整液配液系統(tǒng)示意圖

1.2 平整液供給系統(tǒng)

平整液供給系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同要求，將配液系統(tǒng)配制的不同濃度的平整液以不同的模式提供給兩個機架。通過平整液配液系統(tǒng)的混合罐，把平整液供給雙機架平整機進行濕平整。

1.3 平整液噴射系統(tǒng)

平整液噴射系統(tǒng)采用壓力控制，噴射壓力恒定，通過流量控制閥調(diào)節(jié)噴射管的壓力。平整液噴射系統(tǒng)將平整液供給系統(tǒng)提供的平整液輸入雙機架平整機架，分別為雙機架平整機各個噴射提供不同流量的平整液。該系統(tǒng)由過濾器、比例閥、流量計和球閥集成為一個系統(tǒng)模塊，平整液噴射閥有兩個回路，通過各回路的平整液經(jīng)過比例調(diào)節(jié)閥和流量計進行連鎖。

2 1420罩退平整系統(tǒng)的主要問題

1420罩退作業(yè)區(qū)離線平整機濕平整過程為穿帶后，設(shè)定1#、2#機架的參數(shù)，將軋制力置于實際設(shè)定值的50%，最小為3 MN，設(shè)定彎輥力的設(shè)定值，壓下1#、2#機架的壓下輥，建立出口段及機架間的張力，將防顫輥移至設(shè)定值位置，打開厚度計及激光測速裝置；打開吹掃裝置，打開平整液噴射梁，機組加速，開始以正常的濕平整模式生產(chǎn)。

在平整機濕平整的過程中，原濕平整系統(tǒng)如圖2所示，雙機架平整機平整液噴射系統(tǒng)由一套原液罐配液罐同時供給給雙機架，主要問題有

圖2 離線平整機原濕平整系統(tǒng)示意圖

(1)兩機架平整液溫度和濃度相同，且流量無法單獨控制；

(2)兩個機架平整液壓力、濃度相同，無法單獨控制；

(3)如果生產(chǎn)普料或者DR材生產(chǎn)，使用一個機架，需要關(guān)閉一個機架平整液，無法保證另個機架的流量和壓力。

(4)由于兩個機架的平整液壓力和流量無法單獨控制，只能以最大需求量機架為基準供給，導(dǎo)致平整液殘留嚴重，影響帶鋼表面質(zhì)量。

(5)兩個機架無法單獨控制，供給量過大，容易造成平整液和脫鹽水的使用浪費。

諸多問題造成了帶鋼表面質(zhì)量不穩(wěn)定，平整液和脫鹽水等能源介質(zhì)的消耗大，生產(chǎn)成本隨之增加，對生產(chǎn)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生很大的影響。

3 1420罩退平整系統(tǒng)的改造方法

國內(nèi)外有很多關(guān)于平整機改造的文獻，主要參考了有關(guān)濕平整系統(tǒng)改造的方案[16-20]。再根據(jù)1420罩退平整機平整液原有的系統(tǒng)以及現(xiàn)有條件，決定增加一路原液供給管路和平整液供給管路，從而實現(xiàn)兩路單獨調(diào)配、控制和供給，實現(xiàn)兩個機架平整液系統(tǒng)供給(流量、溫度和濃度)的獨立控制，改造設(shè)計方法如圖3所示。

圖3 改造后的濕平整系統(tǒng)示意圖

3.1 改造方案

(1)將現(xiàn)有熱水罐通過增加液位計、攪拌器、通氣孔和溢流口等改造使其成為混合罐。

(2)增加一套平整液原液供給管路，包括計量泵、流量計、蝶閥和管道等。

(3)增加一套平整液供給管路，包括供給泵、流量計、壓力計、蝶閥和管道等。

通過本文設(shè)備改造和增加兩套供給管路，實現(xiàn)兩個機架的平整液供給(流量、溫度和濃度)的獨立控制。

3.2 改造所需設(shè)備

表1為改造所需設(shè)備表，改造過程需要的主要設(shè)備有液位計，壓力計，計量泵，供給泵，過濾器，流量計，攪拌器，氣動蝶閥，帶限位手動蝶閥，鋼管彎頭等，根據(jù)施工改造現(xiàn)場需要可以增加其他設(shè)備。

表1 改造所需設(shè)備表

3.3 改造效果

(1)現(xiàn)平整液使用總流量約為45 L/min、濃度約為3.5%，通過改造后，平整液流量為第一機架流量約為15 L/min，濃度約為4.5%，第二機架流量約為30 L/min,濃度約為2%。實現(xiàn)了雙機架平整機平整液供給系統(tǒng)獨立控制和供給，達到濃度和流量的隨時調(diào)節(jié)，優(yōu)化了平整機軋制工藝調(diào)節(jié)能力。

(2)濕平整系統(tǒng)改造對改善工藝控制條件、減少平整液浪費十分有利，而且能更好自主地優(yōu)化軋制參數(shù)，更好的優(yōu)化帶鋼性能。

4 結(jié)論

本文通過改造方案對原有平整液系統(tǒng)進行優(yōu)化改造后， 不但解決了原有濕平整液系統(tǒng)中的缺陷， 同時減少了能源介質(zhì)消耗， 降低了生產(chǎn)成本， 提高了帶鋼成品表面質(zhì)量， 減少了設(shè)備故障的發(fā)生， 實現(xiàn)了機組穩(wěn)定高效運行。