高壓變頻調速系統在寶鋼除鱗泵上的應用
寶鋼不銹鋼1780熱軋除鱗系統由日本三菱公司負責設計,其中高壓除鱗電機由日本三菱與上海電機廠合作制造,中冶賽迪負責工程設計,系統于2003年12月正式投入運行。寶鋼不銹鋼1780熱軋機組的軋制鋼種有不銹鋼和碳鋼兩個鋼種,除鱗泵年工作時間約為6935小時,其中用于碳鋼除鱗每年約為4435小時,不銹鋼除鱗每年約為2500小時。
除鱗為熱軋過程中的一道很重要的工序,除鱗系統由除鱗泵和噴射閥組成,其作用是通過高壓水的強大沖擊力,清除熱軋鋼坯在加熱過程中產生的爐生氧化鐵皮和軋制過程中再生的二次氧化鐵皮,從而保證鋼材成品表面質量。除鱗泵將水流向母管,再由母管上的噴射閥的開啟完成除鱗過程。
熱軋軋線上配備四組噴射閥,除鱗點分別為除鱗箱入口、出口除鱗(HBSa+HBSb)、粗軋機入口除鱗(RMa)、出口除鱗( RMb)、精軋機入口、出口除鱗( FSBa+FSBb )。各除鱗點用水的流量需求為:除鱗箱入口、出口除鱗噴嘴各需3630L/min、粗軋機入口需要3250L/min、粗軋機出口噴嘴需要3250L/min、精軋機上、下噴嘴各需要4200L/min。
碳鋼、不銹鋼的不同產品和不同的生產軋制節(jié)奏,使除鱗點的數量、位置、除鱗的流量在隨時變化。除鱗點的判斷是通過鋼坯在生產線上的線位進行判斷,除鱗點數越多,則噴射閥打開越多,則母管壓力要求越高。
總管出口壓力在18MPa~ 22MPa之間變化。除鱗泵工作在兩種狀態(tài):一種是除鱗狀態(tài),需要壓力為18MPa;一種是非除鱗狀態(tài),當除鱗泵流量低于110t/h時,則打開熱保護旁通閥,將水流入地溝,這是防止在非除鱗時噴射閥關閉,導致打悶泵的情況。
寶鋼不銹鋼熱軋廠配有4臺除鱗泵,正常生產中為3用1備,在改造前4臺除鱗泵均為帶電抗器工頻啟動,盡管如此除鱗水泵電機每次工頻啟動和噴水除鱗過程時,負載急劇變化產生強大的沖擊電流,對電機轉子產生很大的沖擊力,使電機內部受損,降低了電機的使用壽命,影響了軋線的正常運行。另外,由于除鱗高壓水泵為始終工頻運行,在非除鱗階段通過旁通閥將水流入地溝,無法滿足不同鋼種除鱗對系統壓力和空載情況下流量的不同需求,導致了大量的電能、水資源浪費。
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