羅年高 王世偉 陳戰(zhàn)鋒 張圣東 成曉舉
(安鋼集團(tuán)冷軋有限責(zé)任公司)
隨著鋼鐵形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越大,降本增效成為各生產(chǎn)企業(yè)的工作重點(diǎn),對(duì)于安鋼冷軋廠新建的1550酸洗五機(jī)架冷連軋機(jī)組,與其他同類型機(jī)組相比,乳化液系統(tǒng)的噸鋼消耗一直居高不下,而且占據(jù)噸鋼消耗的重要部分。筆者在保證生產(chǎn)穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,圍繞降低乳化液的噸鋼消耗,對(duì)五連軋酸軋機(jī)組乳化液系統(tǒng)的工藝參數(shù)、生產(chǎn)操作以及設(shè)備維護(hù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。的帶鋼需要配置不同的乳化液濃度,同時(shí)需要對(duì)不同狀態(tài)下乳化液的溫度等工藝參數(shù)進(jìn)行控制[1]。
安鋼1550酸軋機(jī)組乳化液系統(tǒng)包括供液系統(tǒng)、配液系統(tǒng)、乳化液提升站系統(tǒng)、軋機(jī)清洗系統(tǒng)、污液收集系統(tǒng)、排污系統(tǒng),共有三個(gè)供給箱,工藝流程如圖1所示。
圖1 安鋼冷軋1550酸軋機(jī)組乳化液系統(tǒng)工藝流程
安鋼冷軋1550冷軋工程酸軋機(jī)組已經(jīng)建成投產(chǎn),設(shè)計(jì)產(chǎn)能120萬(wàn)t/年,產(chǎn)品規(guī)格:(0.25~2.0)×(800~1430) mm,產(chǎn)品為軋硬卷和熱軋酸洗板,軋硬卷主要為連退、鍍鋅機(jī)組提供原料。軋機(jī)為五機(jī)架六輥UCM連軋機(jī)。其中,乳化液供液系統(tǒng)分兩套,一套供S1-S4機(jī)架,一套供S5機(jī)架。
乳化液的主要作用是減小軋制摩擦力、清洗帶鋼表面、冷卻帶鋼。為保證軋制的穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量,正常生產(chǎn)過(guò)程中針對(duì)不同規(guī)格、不同牌號(hào)
乳化液系統(tǒng)屬于循環(huán)系統(tǒng),日常還需對(duì)循環(huán)系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理[2]。為保證循環(huán)過(guò)程中乳化液的品質(zhì),安鋼乳化液循環(huán)系統(tǒng)包含以下設(shè)備:磁過(guò)濾器、真空過(guò)濾器、撇油器、反沖洗裝置,用來(lái)過(guò)濾乳化液中的雜質(zhì)、雜油、鐵粉等影響乳化液指標(biāo)、軋制穩(wěn)定性和表面質(zhì)量的物質(zhì),同時(shí)生產(chǎn)期間要根據(jù)乳化液的品質(zhì)添加乳化液原液和脫鹽水。
針對(duì)安鋼1550酸軋機(jī)組的生產(chǎn)特點(diǎn),通過(guò)對(duì)乳化液系統(tǒng)的工藝、操作和設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間摸索,對(duì)影響乳化液消耗的各個(gè)關(guān)鍵因素進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究。
(1)檢修后,乳化液濃度過(guò)低,需補(bǔ)充乳化液較多時(shí),一次加入量過(guò)多,導(dǎo)致油品乳化性差,造成浪費(fèi)。
(2)操作中,發(fā)現(xiàn)乳化液箱的溫度較低時(shí),加入乳化液,乳化液不易乳化,影響潤(rùn)滑效果,造成浪費(fèi)。
(3)正常軋制時(shí)加油和加水無(wú)工藝規(guī)律,導(dǎo)致濃度波動(dòng)大,影響乳化液的潤(rùn)滑效果。
(4)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后,再次開(kāi)機(jī)時(shí),乳化液的品質(zhì)會(huì)變得很差,有時(shí)需要將整箱的乳化液排放,重新配液,造成浪費(fèi)。
2.2.1 真空過(guò)濾器
(1)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)真空過(guò)濾器兩個(gè)走紙周期間隔時(shí)間太長(zhǎng),濾紙孔被堵死后未及時(shí)走紙,導(dǎo)致乳化液從真空過(guò)濾器旁通管道溢流。
(2)發(fā)現(xiàn)班組在加油后,軋制油未乳化時(shí)走紙,將將附在紙面未乳化的軋制油帶走,降低了乳化液濃度,增加了乳化液的消耗。
(3)點(diǎn)檢中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)濾紙浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致濾紙被沖破,降低了乳化液的品質(zhì),間接提高了乳化液的添加量。
2.2.2 磁過(guò)濾器
(1)單個(gè)周期內(nèi)運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致撇出的軋制油較多,降低了乳化液濃度,增加了乳化液的消耗。
(2)現(xiàn)場(chǎng)刮渣裝置維護(hù)不當(dāng),刮出的乳化液渣又融進(jìn)乳化液中,影響乳化液品質(zhì)。
2.2.3 撇油器操作維護(hù)改進(jìn)
(1)在生產(chǎn)過(guò)程中,班組在乳化液箱攪拌時(shí),投入撇油器,導(dǎo)致雜油未分離,撇油器將乳化液帶走,增大了乳化液的消耗。
(2)加油后,撇油器依舊投用,導(dǎo)致浮在液面未充分乳化的軋制油被撇出,乳化液濃度大大降低,增加了乳化液的消耗。
針對(duì)在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的各種問(wèn)題,通過(guò)不斷改進(jìn),總結(jié)出以下降低乳化液的改進(jìn)措施。
(1)檢修后添加方法的改進(jìn):濃度過(guò)低,需補(bǔ)充乳化液較多時(shí),每次不超過(guò)0.1 m3,多次少量添加。
(2)加液溫度的優(yōu)化:乳化液溫度較低時(shí),禁止加入軋制油,要求將乳化液溫度升到45 ℃以上再加油。
(3)軋制過(guò)程中加液和加水方法的改進(jìn):按軋制噸位加油和加水,在保證生產(chǎn)穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,參考噸鋼消耗添加,5卷(約100 t)添加一次。
(4)停機(jī)期間乳化液的管理優(yōu)化:長(zhǎng)時(shí)間停車期間,乳化液的溫度要保持在40 ℃以上,防止乳化液變質(zhì)。同時(shí)啟車時(shí),需要將乳化液的溫度升高到60 ℃約0.5 h,起到高溫殺菌作用。停機(jī)期間打大循環(huán),每個(gè)4個(gè)小時(shí)打一次大循環(huán),防止粘附在管道內(nèi)壁的乳化液凝結(jié)成塊或變質(zhì)。
(1)走紙周期的改進(jìn):將走紙周期由1 h改為1.5 h(改進(jìn)后,化驗(yàn)室化驗(yàn)乳化液的鐵粉含量達(dá)標(biāo)),此方法大大減少了真空過(guò)濾器過(guò)濾的鐵粉帶走的乳化液。
(2)加油后走紙的操作改進(jìn):要求加油后0.5 h內(nèi)禁止走紙,以防止帶走未乳化的乳化液。
(3)加強(qiáng)濾紙的點(diǎn)檢:要求班中加強(qiáng)濾紙的點(diǎn)檢次數(shù),防止濾紙浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致濾紙被沖破[3]。
(1)工作周期的改進(jìn):工作周期由之前工作15 min停30 min,改為工作10 min,停60 min。
(2)加強(qiáng)刮渣裝置的維護(hù):生產(chǎn)過(guò)程中,加強(qiáng)點(diǎn)檢,關(guān)注刮渣裝置的運(yùn)行狀態(tài),適時(shí)清理,防止刮出的乳化液渣又融進(jìn)乳化液中,影響乳化液的品質(zhì)。
(1)撇油器和攪拌器的投用方法的改進(jìn):生產(chǎn)中,乳化液箱攪拌和撇油器不可同時(shí)打開(kāi)。
(2)加油后撇油器的投用方法的改進(jìn):要求加乳化液后,不可打開(kāi)撇油器,待乳化液能夠充分乳化后(約0.5 h),再打開(kāi)撇油器。
安鋼冷軋1550酸軋機(jī)組乳化液系統(tǒng)經(jīng)過(guò)降耗工藝優(yōu)化、操作和維護(hù)改進(jìn)后,乳化液消耗(均值)從2018年的0.45 kg/t左右降低到2019年的0.35 kg/t左右(2019年5月份乳化液的消耗過(guò)高是由于進(jìn)行乳化液系統(tǒng)的檢修,需對(duì)乳化液箱進(jìn)行排液清洗造成的)。按照酸軋?jiān)O(shè)計(jì)產(chǎn)能120 萬(wàn)t,乳化液每噸約15 380 元計(jì)算,每年可節(jié)約成本184.56 萬(wàn)元。2019年每個(gè)月乳化液系統(tǒng)的噸鋼消耗如圖2所示。
通過(guò)分析乳化液系統(tǒng)工藝及各設(shè)備與乳化液消耗及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系,修改完善了乳化液系統(tǒng)工藝要求和關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)操作維護(hù)規(guī)范,大大降低了乳化液的噸鋼消耗。