針對造成本鋼冷軋廠酸洗機組産(chǎn)量未達到設計産(chǎn)量以及産(chǎn)品酸洗後表面質(zhì)量波動性較大的問題,對本鋼冷軋廠酸洗機組進行了升級改造,主要包括入口段、工(gōng)藝段、出口段的設備改造與升級。改造後,入口停機時間縮短至220 s以内,出口換卷時間縮短至80 s以内;酸溫、水溫等工(gōng)藝參數能(néng)夠穩定控制;酸液壓力檢查更加準确;有(yǒu)效清理(lǐ)了酸洗管路内堆積的矽泥;帶鋼表面殘留水分(fēn)可(kě)以完全烘幹。
由于本鋼冷軋廠酸洗機組入口時序繁瑣、酸洗管路中(zhōng)矽泥淤積、漂洗槽設計布局不合理(lǐ)等原因,機組産(chǎn)量未達到設計産(chǎn)量,産(chǎn)品酸洗後表面質(zhì)量波動性較大。2016年12月,本鋼冷軋廠對酸洗機組進行升級改造,改造後提高了酸洗産(chǎn)品表面質(zhì)量,機組産(chǎn)能(néng)達到84萬t/a。
改造項目
入口段
在酸洗機組入口段,鋼卷的運輸由入口步進梁、準備站、上卷小(xiǎo)車(chē)等組成。步進梁和酸洗機組中(zhōng)心線(xiàn)在一條線(xiàn)上。本次改造取消了原有(yǒu)穿帶導闆台,開卷機由單錐頭形式改為(wèi)雙錐頭形式,入口換卷停機時間控制在220 s以内。在鋼卷小(xiǎo)車(chē)自動上卷過程中(zhōng),帶頭通過磁力喂料裝(zhuāng)置進入處理(lǐ)器,同時開卷機整體(tǐ)橫移将鋼卷固定在開卷機上。帶頭通過處理(lǐ)器進行矯直,然後經對中(zhōng)進入分(fēn)切剪,将不合格的部分(fēn)切掉。
工(gōng)藝段
◆酸洗槽
酸洗段分(fēn)三個酸洗槽,每個酸洗槽長(cháng)25 m,酸洗槽之間通過一對擠幹輥互相隔開。每個酸洗槽對應一套循環罐以保證酸液的供應。循環罐也是酸液收集罐,一旦帶鋼臨時停車(chē),酸洗槽的酸液可(kě)排放到循環罐内。而且,酸洗槽酸液的梯流也是通過循環罐實現的。
酸洗槽由PPH制成,嵌安(ān)山(shān)岩進行保護。槽兩側的上邊部設計成水封,以保證良好密封性能(néng)。槽蓋由塑料制成,分(fēn)為(wèi)兩層。槽蓋第二層為(wèi)沉浸式,由固體(tǐ)塑料制成,該部分(fēn)槽蓋放置在耐酸磚上,與酸洗槽形成紊流酸洗狀态。
◆漂洗槽
漂洗槽材質(zhì)為(wèi)PPH。本次改造重新(xīn)制作(zuò)漂洗槽,将其長(cháng)度縮短為(wèi)14 m,布置為(wèi)5級串聯噴洗的形式,漂洗槽循環供液用(yòng)的收集罐為(wèi)漂洗槽下部槽體(tǐ),槽體(tǐ)之間相互隔開,形成梯流。
由于液體(tǐ)流經閥口、彎管的通流截面變化會産(chǎn)生壓力損失[2],因此,為(wèi)了緩解壓力損失,提升漂洗效果,更改了原漂洗槽内噴射梁的布置形式,減少了彎頭的數量,漂洗槽内噴射梁的噴射壓力由0.1 MPa提高至0.2 MPa。
◆含酸氣體(tǐ)處理(lǐ)裝(zhuāng)置
由于酸洗工(gōng)藝段酸溫控制在70~85℃,在這一溫度段内鹽酸容易揮發成酸霧。為(wèi)在線(xiàn)處理(lǐ)酸霧,改造機組設置了酸霧冷凝分(fēn)離回收裝(zhuāng)置。經過冷凝回收裝(zhuāng)置,高溫近飽和含酸氣體(tǐ)在冷凝裝(zhuāng)置中(zhōng)被冷卻水噴淋并冷凝,冷凝後的液滴含酸濃度較高,濃度約為(wèi)130 g/L,這些液滴經過分(fēn)離器被過濾下來并由裝(zhuāng)置底部的排水孔排到酸循環罐,再次被使用(yòng)。
經過冷凝回收後的廢氣再被輸送到酸霧吸收塔内洗滌,廢氣在排放之前還要經過霧滴分(fēn)離裝(zhuāng)置進一步去除廢氣中(zhōng)的液滴,從而保證廢氣中(zhōng)酸濃度最小(xiǎo),最後廢氣被排放到廠房外的大氣中(zhōng)。酸霧淨化系統新(xīn)增了霧滴分(fēn)離器,對現有(yǒu)淨化塔填料和頂部噴淋管進行了更換設計,廢氣中(zhōng)氯離子濃度低于20 mg/L。
◆清洗矽泥裝(zhuāng)置
氧化鐵皮中(zhōng)的矽及其化合物(wù)在酸中(zhōng)的溶解度很(hěn)小(xiǎo),因此酸洗液在循環過程中(zhōng)會産(chǎn)生大量的矽泥。這種矽泥如不及時去除,很(hěn)容易堵塞系統中(zhōng)的管道和設備,嚴重影響酸洗機組的正常運行[1]。為(wèi)了降低矽泥對機組的負面影響,特增設堿液清洗系統。堿液儲存罐通過離心泵将堿液反沖洗至石墨加熱器循環管路,用(yòng)以清洗石墨加熱器中(zhōng)淤積的矽泥,達到酸洗機組穩定運行的目的。
原機組設計酸泵出口壓力開關接液膜片尺寸為(wèi)DN 25。由于接液膜片尺寸小(xiǎo),經常出現導壓通道矽泥堵塞的問題,造成管路振動、壓力開關受損。此次改造将泵出口壓力開關接液膜片尺寸擴大為(wèi)DN50,解決了這一問題。◆改善酸溫控制
原機組設計中(zhōng)酸循環罐出口處換熱器的蒸汽調節閥無法達到蒸汽管道完全封閉的要求,産(chǎn)生蒸汽損耗和酸液溫度無法精(jīng)确控制的問題。酸液溫度設定值與實際值偏差達10℃以上。改造後,在每套換熱器的蒸汽調節閥前均增加1套蒸汽切換閥,實現了酸溫的精(jīng)确控制,酸溫設定值與實際值偏差控制在5℃以内。
◆烘幹系統改型
烘幹機由一段熱吹裝(zhuāng)置改為(wèi)兩段熱吹掃裝(zhuāng)置。烘幹機熱吹裝(zhuāng)置由蒸汽進行加熱,蒸汽管路上配備電(diàn)磁閥。電(diàn)磁閥根據熱電(diàn)偶測溫裝(zhuāng)置自動控制蒸汽量,進而達到控制烘幹溫度的目的。改造後烘幹機溫度可(kě)以達到120℃以上,可(kě)以保證帶鋼表面殘留的水分(fēn)達到完全烘幹的程度。
出口段
出口段為(wèi)德(dé)國(guó)CMI公(gōng)司制造,設有(yǒu)圓盤剪、碎邊剪。圓盤剪間隙量、重合量,碎邊剪間隙量、帶鋼寬度由二級電(diàn)腦根據鋼重及規格給定後自動調節。
圓盤剪剪下的廢邊通過碎邊剪裁剪成小(xiǎo)段,落到皮帶運輸裝(zhuāng)置上,由皮帶運輸裝(zhuāng)置運到廠房外的廢料收集裝(zhuāng)置内。
出口設置兩台卷取機,其中(zhōng)2#卷取機出口側新(xīn)增皮帶助卷器,用(yòng)于協助卷取機卷取帶鋼的頭部若幹圈。
出口剪切、穿帶、卸卷均可(kě)自動完成,其中(zhōng)出口換卷時間小(xiǎo)于80 s。
改造效果
酸洗機組改造後入口停機時間縮短至220 s以内,出口換卷時間縮短至80 s以内。漂洗槽縮短為(wèi)14 m後,工(gōng)藝段倒車(chē)後停機水鏽缺陷明顯減輕。酸溫、水溫等工(gōng)藝參數能(néng)夠穩定控制,其中(zhōng)酸溫設定值與實際值偏差在5℃以内。酸液壓力檢查更加準确,壓力開關改造後不易損壞。新(xīn)上堿液清洗系統後,有(yǒu)效清理(lǐ)了酸洗管路内堆積的矽泥,酸洗機組的穩定運行得到了保障。改造後烘幹機溫度可(kě)以達到120℃以上,可(kě)以保證帶鋼表面殘留水分(fēn)達到完全烘幹的程度。
結束語
本鋼冷軋廠酸洗機組改造完成後,酸洗機組産(chǎn)能(néng)由72萬t/a提升至84萬t/a,酸洗産(chǎn)品卷表面鏽蝕問題得到緩解。
文(wén)章來源——金屬世界