分享:本钢冷轧厂酸洗机组改造措施
针对造成本钢冷轧厂酸洗机组产量未达到设计产量以及产品酸洗后表面质量波动性较大的问题,对本钢冷轧厂酸洗机组进行了升级改造,主要包括入口段、工艺段、出口段的设备改造与升级。改造后,入口停机时间缩短至220 s以内,出口换卷时间缩短至80 s以内;酸温、水温等工艺参数能够稳定控制;酸液压力检查更加准确;有效清理了酸洗管路内堆积的硅泥;带钢表面残留水分可以完全烘干。
由于本钢冷轧厂酸洗机组入口时序繁琐、酸洗管路中硅泥淤积、漂洗槽设计布局不合理等原因,机组产量未达到设计产量,产品酸洗后表面质量波动性较大。2016年12月,本钢冷轧厂对酸洗机组进行升级改造,改造后提高了酸洗产品表面质量,机组产能达到84万t/a。
改造项目
入口段
在酸洗机组入口段,钢卷的运输由入口步进梁、准备站、上卷小车等组成。步进梁和酸洗机组中心线在一条线上。本次改造取消了原有穿带导板台,开卷机由单锥头形式改为双锥头形式,入口换卷停机时间控制在220 s以内。在钢卷小车自动上卷过程中,带头通过磁力喂料装置进入处理器,同时开卷机整体横移将钢卷固定在开卷机上。带头通过处理器进行矫直,然后经对中进入分切剪,将不合格的部分切掉。
工艺段
◆酸洗槽
酸洗段分三个酸洗槽,每个酸洗槽长25 m,酸洗槽之间通过一对挤干辊互相隔开。每个酸洗槽对应一套循环罐以保证酸液的供应。循环罐也是酸液收集罐,一旦带钢临时停车,酸洗槽的酸液可排放到循环罐内。而且,酸洗槽酸液的梯流也是通过循环罐实现的。
酸洗槽由PPH制成,嵌安山岩进行保护。槽两侧的上边部设计成水封,以保证良好密封性能。槽盖由塑料制成,分为两层。槽盖第二层为沉浸式,由固体塑料制成,该部分槽盖放置在耐酸砖上,与酸洗槽形成紊流酸洗状态。
◆漂洗槽
漂洗槽材质为PPH。本次改造重新制作漂洗槽,将其长度缩短为14 m,布置为5级串联喷洗的形式,漂洗槽循环供液用的收集罐为漂洗槽下部槽体,槽体之间相互隔开,形成梯流。
由于液体流经阀口、弯管的通流截面变化会产生压力损失[2],因此,为了缓解压力损失,提升漂洗效果,更改了原漂洗槽内喷射梁的布置形式,减少了弯头的数量,漂洗槽内喷射梁的喷射压力由0.1 MPa提高至0.2 MPa。
◆含酸气体处理装置
由于酸洗工艺段酸温控制在70~85℃,在这一温度段内盐酸容易挥发成酸雾。为在线处理酸雾,改造机组设置了酸雾冷凝分离回收装置。经过冷凝回收装置,高温近饱和含酸气体在冷凝装置中被冷却水喷淋并冷凝,冷凝后的液滴含酸浓度较高,浓度约为130 g/L,这些液滴经过分离器被过滤下来并由装置底部的排水孔排到酸循环罐,再次被使用。
经过冷凝回收后的废气再被输送到酸雾吸收塔内洗涤,废气在排放之前还要经过雾滴分离装置进一步去除废气中的液滴,从而保证废气中酸浓度最小,最后废气被排放到厂房外的大气中。酸雾净化系统新增了雾滴分离器,对现有净化塔填料和顶部喷淋管进行了更换设计,废气中氯离子浓度低于20 mg/L。
◆清洗硅泥装置
氧化铁皮中的硅及其化合物在酸中的溶解度很小,因此酸洗液在循环过程中会产生大量的硅泥。这种硅泥如不及时去除,很容易堵塞系统中的管道和设备,严重影响酸洗机组的正常运行[1]。为了降低硅泥对机组的负面影响,特增设碱液清洗系统。碱液储存罐通过离心泵将碱液反冲洗至石墨加热器循环管路,用以清洗石墨加热器中淤积的硅泥,达到酸洗机组稳定运行的目的。
原机组设计酸泵出口压力开关接液膜片尺寸为DN 25。由于接液膜片尺寸小,经常出现导压通道硅泥堵塞的问题,造成管路振动、压力开关受损。此次改造将泵出口压力开关接液膜片尺寸扩大为DN50,解决了这一问题。◆改善酸温控制
原机组设计中酸循环罐出口处换热器的蒸汽调节阀无法达到蒸汽管道完全封闭的要求,产生蒸汽损耗和酸液温度无法精确控制的问题。酸液温度设定值与实际值偏差达10℃以上。改造后,在每套换热器的蒸汽调节阀前均增加1套蒸汽切换阀,实现了酸温的精确控制,酸温设定值与实际值偏差控制在5℃以内。
◆烘干系统改型
烘干机由一段热吹装置改为两段热吹扫装置。烘干机热吹装置由蒸汽进行加热,蒸汽管路上配备电磁阀。电磁阀根据热电偶测温装置自动控制蒸汽量,进而达到控制烘干温度的目的。改造后烘干机温度可以达到120℃以上,可以保证带钢表面残留的水分达到完全烘干的程度。
出口段
出口段为德国CMI公司制造,设有圆盘剪、碎边剪。圆盘剪间隙量、重合量,碎边剪间隙量、带钢宽度由二级电脑根据钢重及规格给定后自动调节。
圆盘剪剪下的废边通过碎边剪裁剪成小段,落到皮带运输装置上,由皮带运输装置运到厂房外的废料收集装置内。
出口设置两台卷取机,其中2#卷取机出口侧新增皮带助卷器,用于协助卷取机卷取带钢的头部若干圈。
出口剪切、穿带、卸卷均可自动完成,其中出口换卷时间小于80 s。
改造效果
酸洗机组改造后入口停机时间缩短至220 s以内,出口换卷时间缩短至80 s以内。漂洗槽缩短为14 m后,工艺段倒车后停机水锈缺陷明显减轻。酸温、水温等工艺参数能够稳定控制,其中酸温设定值与实际值偏差在5℃以内。酸液压力检查更加准确,压力开关改造后不易损坏。新上碱液清洗系统后,有效清理了酸洗管路内堆积的硅泥,酸洗机组的稳定运行得到了保障。改造后烘干机温度可以达到120℃以上,可以保证带钢表面残留水分达到完全烘干的程度。
结束语
本钢冷轧厂酸洗机组改造完成后,酸洗机组产能由72万t/a提升至84万t/a,酸洗产品卷表面锈蚀问题得到缓解。
文章来源——金属世界