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(guò)技術(shù)改造和技術(shù)集成在湛江鋼鐵基地建設(shè)一個(gè)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(xiàng)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(jìn)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(guó)SMS公司供貨。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷，存在鋼板冷卻后溫度波動(dòng)大、板面溫度不均勻等問(wèn)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(jì)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(jì)不合理，缺乏水凸度調(diào)節(jié)手段；

4)管道設(shè)計(jì)不合理；

5)邊部溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷；

6)軟件設(shè)計(jì)(應(yīng)用軟件及模型)不夠完善。

雖然寶鋼對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，取得了一定的效果，但由于系統(tǒng)缺陷比較明顯，相關(guān)問(wèn)題仍然存在，如果只對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行搬遷及局部改進(jìn)，其必將再次成為品種開(kāi)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(kāi)發(fā)等方面考慮，本工程決定充分利用產(chǎn)線搬遷的時(shí)機(jī)，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(jìng)爭(zhēng)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(jí)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(zhǎng)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(dòng)方式：蝸輪蝸桿傳動(dòng)

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(dòng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)均根據(jù)新建設(shè)備進(jìn)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(jī)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(tái)10 kV高壓開(kāi)關(guān)柜，為2臺(tái)500 kW 頂噴供水泵、3臺(tái)250 kW高位水箱供水泵及新增的1臺(tái)整流變壓器供電。

10 kV高壓開(kāi)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(kāi)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(dòng)系統(tǒng)

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

1)工藝設(shè)備的傳動(dòng)。

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

b．原裝置的邊部遮擋為4臺(tái)恒速電機(jī)，而新裝置的邊部遮擋為8臺(tái)單獨(dú)變頻調(diào)速電機(jī)，此部分電氣傳動(dòng)裝置全部替換。

2)水處理泵站的傳動(dòng)。

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

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

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

3.2.3 自動(dòng)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(fù)責(zé)，相關(guān)檢測(cè)元件隨設(shè)備成套供貨。

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

3.3 給排水設(shè)施

原設(shè)計(jì)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(jiàn)

表2~表3。

表2：原有裝置的用戶點(diǎn)及用水量

表3：新裝置的用戶點(diǎn)及用水量

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

本次改造于2016年5月完成，通過(guò)對(duì)主體設(shè)備的更換及公輔設(shè)備的擴(kuò)容及改造，得到了比原系統(tǒng)冷卻能力更強(qiáng)、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(guò)了現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)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(jìng)爭(zhēng)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(shí)滿足了用戶開(kāi)發(fā)高強(qiáng)鋼種的需要。實(shí)際結(jié)果表明，此次升級(jí)改造對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和提高品種開(kāi)發(fā)能力有明顯的效果。同時(shí)，本工程也為今后其他現(xiàn)場(chǎng)類軋后冷卻系統(tǒng)升級(jí)改造提供了借鑒。

來(lái)源：中冶京誠(chéng)