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强力冷却是面向新建和现有热带钢轧机的一种创新性冷却方案,是普锐 特冶金技术最受欢迎的产品之一。 它使客户能够生产以前无法生产的钢 种,比如管线钢和高强度低合金钢;它还能大幅度降低成本,因为减少 了生产工艺中的合金用量。强力冷却系统通常安装在冷却线开始处。在 对现有轧机进行改造安装时,只需要很短的停产时间。
当中国的武汉钢铁公司联系普锐特冶金技术,希望成为强力冷 却的一家示范企业时,这家钢铁企业的目标十分明确:对其 2,250 mm 热带钢轧机的现有层流冷却线进行升级改造,以使 产品大纲朝着更接近于高端钢种的方向转变,比如高强度低合 金钢、双相钢和管线钢。这一改造的重要性在于,设备在冷却 前期和后期的冷却强度都将大幅度提高。
定制化系统
在计划阶段,普锐特冶金技术建议在冷却线的后段增加安装大 能力的“增压层流冷却”集管,这样能够低成本生产热轧态的 多相钢种。另外,还应在冷却线上增加一台激光测速仪,以提 高速度控制的精度。这项措施尤其对那些长度短于最后精轧机 架和卷取机之间距离的带钢提高温度精度有非常好的作用。
为了帮助精确地调试新的冷却工艺模型,必须立刻得到温度测 量值,特别是在轧机采用间断式冷却制度生产带钢的情况下。 普锐特冶金技术项目团队和客户共同决定,拆掉现有上集管中 的8 根和下集管中的24 根,为采取上述措施腾出空间。
强力冷却发挥作用
最前面的16 组层流冷却集管( 每组包括1 根上集管和3 根下集 管) 被替换成18 组性能大大提高的强力冷却集管。这些集管中 的每一组都包括了2 根上集管和2 根下集管。改造后,整个强 力冷却区的最大水流量达到14,000 m3/h 左右。这就使早期 冷却能够达到极高的冷却速度,从而满足大多数先进高强钢种 生产工艺的苛刻要求。
新强力冷却集管的水流量可以大范围调节,能够使期望钢种的 生产达到需要的冷却速度。根据钢种规范及质量和厚度参数的 不同,冷却速度可以在弱冷和强冷之间转换。对于一些需要特 殊冷却制度的标准产品,保留的原有层流冷却集管可以同新的 强力冷却系统并行使用。
全面升级
作为升级内容的一部分,新建了一个高位水箱。它的设计是为 了向强力冷却集管供水,其运行方式与依靠重力获得必要压力 的标准层流冷却集管类似。当需要大流量时,水由变频控制增 压泵加压。这一操作理念使先进的大能力冷却技术和成本低廉 的经济型生产结合在了一起。 为了保证在所有情况下都能达到 最高冷却效率,冷却系统还额外提供了一种称为“准层流”冷 却的运行模式。在这种模式下,水泵以很低的速度运行,因而 能够在不到一秒钟内切换到“压力冷却模式”。
为了在“热轧态多相钢种”冷却的第二阶段达到最高冷却速度。 在现有切边区之前安装了许多增压层流冷却集管。这些集管像 标准的层流冷却集管一样使用,也由新的高位水箱供水,但由 于采用了特殊设计而能够显著增大流量。为了最大限度增加冷 却速度的灵活性以满足不同产品的需要,所有上集管和相应的 每组3 根下集管都采用流量控制。
优化安装
为了尽可能缩短安装所需停产时间,所有新设备都在现场预组 装成大件,然后用天车吊运到位,在现有设备拆除后直接进行 安装。改造也包括了更换强力冷却区域的辊道,以确保带钢上、 下表面都能顺畅地排水。强力冷却集管在制造厂经过预测试, 保证了所有要求都能够在冷却线投入使用后立刻得到满足。由 于计划周密,而且普锐特冶金技术在整个安装期间严格地执行 计划,整个轧机的停产时间被控制在短短的15 天。预计将来的 强力冷却项目甚至能够在更短的时间内完成设备安装。