寶鋼湛江鋼鐵有限公司搬遷利用羅涇4200mm厚板產(chǎn)線的現(xiàn)有設(shè)備，通過技術(shù)改造和技術(shù)集成在湛江鋼鐵基地建設(shè)一個高效、高質(zhì)量、低成本、環(huán)保的現(xiàn)代化4200 mm厚板廠。其中，該項目的軋后冷卻系統(tǒng)采用搬遷利舊羅涇產(chǎn)線的軋后冷卻裝置并進行局部改造。

羅涇4200 mm厚板產(chǎn)線于2008年建成投產(chǎn)，軋后冷卻系統(tǒng)(DQ／ACC)由德國SMS公司供貨。由于系統(tǒng)設(shè)計缺陷，存在鋼板冷卻后溫度波動大、板面溫度不均勻等問題，導(dǎo)致冷卻后鋼板板形不良，追加冷矯率較高，生產(chǎn)組織效率低下。原系統(tǒng)存在的主要設(shè)計缺陷如下：

1)采用層流冷卻方式，穩(wěn)定性不高；

2)輥道間距小，可布置的噴嘴密度低；

3)DQ噴頭設(shè)計不合理，缺乏水凸度調(diào)節(jié)手段；

4)管道設(shè)計不合理；

5)邊部溫度控制系統(tǒng)設(shè)計存在缺陷；

6)軟件設(shè)計(應(yīng)用軟件及模型)不夠完善。

雖然寶鋼對該系統(tǒng)進行了相應(yīng)的改進，取得了一定的效果，但由于系統(tǒng)缺陷比較明顯，相關(guān)問題仍然存在，如果只對原系統(tǒng)進行搬遷及局部改進，其必將再次成為品種開發(fā)和生產(chǎn)物流順行的瓶頸。從提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和品種開發(fā)等方面考慮，本工程決定充分利用產(chǎn)線搬遷的時機，采用新一代軋后冷卻系統(tǒng)，提高厚板產(chǎn)線冷卻系統(tǒng)和相關(guān)產(chǎn)品的競爭力。

本次改造引起的變化及建設(shè)內(nèi)容，如表1所示。

表1：升級改造的建設(shè)內(nèi)容

3 改造措施

3．1 工藝設(shè)備

根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，本工程主要考慮更新軋后冷卻裝置本體，該區(qū)域的輥道部分考慮利舊改造，主要設(shè)備組成如下：

輸入輥道  利舊改造

本體      新建

輸送輥道  新建

輸出輥道  利舊改造

新建軋后冷卻裝置的主要技術(shù)參數(shù)如下：

類型：噴射冷卻型

長度：24 m

用水量：高壓水：Max.12260 m³/h，壓力5 bar

低壓水：Max.11146m³/h，壓力2 bar

頂噴水：Max.1290m³/h，壓力10bar

冷速(h=20mm)：高壓：Max.48℃/s，

低壓：Max.25℃/s

噴嘴布置形式：完全嵌入式

輥道間距：1 m

輥道速度：Max.2.5m/s

邊部遮蔽傳動方式：蝸輪蝸桿傳動

水凸度調(diào)節(jié)范圍：0～100％ 可調(diào)

3.2 電氣系統(tǒng)

原有系統(tǒng)的供配電、電氣傳動及自動控制系統(tǒng)均根據(jù)新建設(shè)備進行改造，新增部分電氣設(shè)備替代原部分設(shè)備。

3.2.1 供配電系統(tǒng)

電氣裝機容量變化不大，原設(shè)備本體供配電系統(tǒng)不變。

水處理站設(shè)備變化較大，供配電系統(tǒng)新增6臺10 kV高壓開關(guān)柜，為2臺500 kW 頂噴供水泵、3臺250 kW高位水箱供水泵及新增的1臺整流變壓器供電。

10 kV高壓開關(guān)柜均為饋線柜，與軋后冷卻水處理站電氣室原有的10 kV開關(guān)柜拼裝在一起，柜內(nèi)主母線的規(guī)格、布置形式均能保證新、舊柜子順利連接。

3.2.2 電氣傳動系統(tǒng)

原傳動裝置由于電機容量及控制方式的變化全部進行了替換并有部分增加。新增傳動裝置選用德國西門子公司S120系列傳動裝置。具體如下：

1)工藝設(shè)備的傳動。

a．新裝置輥道為25根，人口1根輥，出口8根輥，每臺電機22 kW，因傳動形式改變，此部分電氣傳動裝置全部替換；

b．原裝置的邊部遮擋為4臺恒速電機，而新裝置的邊部遮擋為8臺單獨變頻調(diào)速電機，此部分電氣傳動裝置全部替換。

2)水處理泵站的傳動。

a．原水處理站高壓供水設(shè)有4臺(3用1備)變頻供水泵，每臺泵電機為500kW，690V。采用新系統(tǒng)以后，變頻主泵臺數(shù)不變，每臺泵電機為630kW，690V。電機容量發(fā)生很大改變，因此，新增4臺690V變頻裝置，替代原變頻裝置。

b．高壓水箱新增1臺250 kW、690V變頻供水泵及1臺690V變頻裝置。

c．新增1臺21500 kVA整流變壓器，為4臺高壓供水泵和1臺250kW高位水箱供水泵供電。

3.2.3 自動控制系統(tǒng)

新裝置的電氣控制系統(tǒng)(L1、L2)由設(shè)備供貨商負責(zé)，相關(guān)檢測元件隨設(shè)備成套供貨。

水處理站的L1級電氣控制系統(tǒng)根據(jù)新增設(shè)備情況進行了改造，部分現(xiàn)場操作盤進行了重新制作。

3.3 給排水設(shè)施

原設(shè)計搬遷利舊羅涇厚板產(chǎn)線相應(yīng)水處理站設(shè)備，采用新裝置后，水量、水壓均有較大變化，見

表2~表3。

表2：原有裝置的用戶點及用水量

表3：新裝置的用戶點及用水量

水處理站的設(shè)備、管道進行了相應(yīng)的調(diào)整，在盡可能對現(xiàn)有系統(tǒng)的設(shè)備整修利用的前提下，對滿足不了工藝需求的設(shè)備進行了新增更換。

本次改造于2016年5月完成，通過對主體設(shè)備的更換及公輔設(shè)備的擴容及改造，得到了比原系統(tǒng)冷卻能力更強、效率更高、控制范圍更廣、冷卻均勻性更好的新系統(tǒng)，一次性通過了現(xiàn)場嚴苛的性能考核。

改造后，厚板產(chǎn)線冷卻系統(tǒng)和相關(guān)產(chǎn)品的競爭力顯著提高，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升，部分鋼種生產(chǎn)成本大幅下降，同時滿足了用戶開發(fā)高強鋼種的需要。實際結(jié)果表明，此次升級改造對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和提高品種開發(fā)能力有明顯的效果。同時，本工程也為今后其他現(xiàn)場類軋后冷卻系統(tǒng)升級改造提供了借鑒。

來源：中冶京誠