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1、邯钢 CSP 精轧机烟气抑制系统改进设计 周英超 王会军 刘耀辉 苑 勇 卢鸿章 (河北钢铁集团邯钢公司 连铸连轧厂，邯郸 056015) 摘 要 针对热连轧烟气抑制系统除烟效果差、除烟不彻底、厂房环境差、麻点事故多等问题，通过对集管的布置方式、喷射角度、喷嘴选型等进行了改进，并对改进喷嘴的喷射覆盖面和角度进行了试验，同时还设计了过滤装置和二次烟气抑制系统，经过改进的热连轧烟气抑制系统可以有效地抑制轧制过程中产生的烟气，降低麻点，提升带钢表面质量。 关键词 热连轧 烟气抑制 改进 设计 Improved Design of Fume Suppression System in Han Gang
2、 CSP Finishing Mill Zhou Yingchao Wang Huijun Liu Yaohui Yuan Yong Lu Hongzhang （Concasting and Conrolling Plant，Handan Iron and Steel Company,Handan, 056015） Abstract For hot continuous rolling fume suppression systems in addition to smoke effect difference and smoke removal is not complete, work e
3、nvironment, pitting accidents and other issues that through the set of layout, spray nozzle selection angle etc have been improved and doing the experiment of the improvement spray nozzle，s coverage and Angle， at the same time also designed the filter and secondary fume suppression systems, improved
4、 hot rolling fume suppression system can effectively inhibit the rolling process results in the flue gas, reduce pitting, improve strip surface quality. Key words hot continuous rolling, fume suppression, improvement, design 1 引言 邯钢 CSP 精轧烟气抑制系统布置在精轧机 F4、F5、F6 的出口，它的主要功能就是抑制在高速轧制时产 生的烟气，即微小的高温粉尘，避免烟
5、气随着轧机出口的负压进入轧辊辊缝，进而附着在轧辊上，使带钢产 生麻点，从而降低轧辊的正常轧制量、增加辊耗、提高生产成本。目前，随着钢材新品种的不断开发，对带 钢的质量要求更加严格，现有的烟气抑制装置已经不能满足当前的生产现状，存在经常发生喷嘴堵塞、集管 寿命低、除烟效果差、除烟不彻底、厂房环境差等问题。鉴于以上情况，很有必要对现有的烟气抑制装置进 行改进。 2 现场调查 2.1 结构及功能位置 精轧烟气抑制系统主要由主水管路、截止阀、气路控制阀、出口上下两排集管等组成，控制阀的开启和邯钢 CSP 精轧机烟气抑制系统改进设计 关闭通过带钢跟踪系统实现自动控制， 上下两排集管向带钢的上下表面喷射扇
6、形面得高压水， 抑制烟气的形 成，防止烟气扩散，见图 1 图 1 1上支承辊，2上工作辊，3带钢，4下工作辊，5下支承辊，6主水管路，7截止阀，8气路控制阀，9集管 2.2 烟气抑制的影响 当轧制宽断面和新品种时，由于产生的烟气较多，目前的烟气抑制系统不能有效地抑制烟气，从而导致 烟气不能清除干净，烟气随着出口的负压进入辊缝，附着在辊面上，降低了轧辊的正常轧制量，尤其是轧制 薄规格产品时，会使带钢表面产生麻点，影响了带钢的表面质量。从轧机机架扩散的烟气会附着在厂房和设 备上，排放到大气中，严重污染了设备卫生和大气环境。 3 烟气抑制存在的问题 3.1 从集管的除烟方式进行分析 目前的集管主要通
7、过传统的扇形喷嘴向带钢的上下表面喷射高压水来控制烟气， 由于扇形喷嘴喷射面狭 窄，除烟效果差，当轧制薄规格宽断面和新钢种时由于轧机产生的烟尘比较多，烟尘不容易被有效的清除干 净，很容易造成烟尘的扩散，除烟不彻底。加上管路本身的锈蚀会阻塞喷嘴，从而降低除烟效果 3.2 从水系统进行分析 热轧的水如同冷轧的油一样重要，由于热轧厂水系统杂质较多，经常发生喷嘴堵塞问题，即使加大喷嘴 的清理力度也很难保证喷嘴的水型和流量，这就很难保证除烟效果。 4 改进方法 4.1 对集管和喷嘴进行改进和试验 经过以上分析，经过改进的烟气抑制系统一改传统的扇形除烟方式，在经过详细的计算和试验后，采用 了 LECHLER
8、 公司的实心圆锥喷嘴，该种除烟方式，经过试验后，其除烟性能和效果要大大的优于传统的扇 形喷嘴除尘。经过优化设计的烟气抑制集管将带钢断面的除烟面进行了重新分配,经过计算试验后，取得了 良好的除烟效果。 图 2 和图 3 是改进前后除烟面的对比， 通过对比可以明显发现采用新设计的喷嘴和集管后， 新的除烟面宽广，喷射面积大，对集管角度改进后，有少量的水喷入了轧机辊缝，在轧制的瞬间就可以很好 的抑制烟尘，可以彻底除去轧制宽断面和新钢种时所产生的大量烟尘，除烟比较彻底。 第八届（2011）中国钢铁年会论文集 图 2 图 3 4.2 水系统的改进 原有的水系统杂质较多，喷嘴很容易堵塞，针对这个问题，必须对
9、主管路进行改造，根据喷嘴的流量和 压力要求，经过计算和使用要求，新设计的烟气抑制系统对原有的管路也进行了改进，增大了管路的标准尺 寸，由原来的 DN65 改进为 DN100，同时整个管路也由原来的碳钢管路改为不锈钢管路，减少了管路本身 锈蚀造成的喷嘴堵塞。在主管路的进口处设计了 Y 型过滤器和滤芯，Y 型过滤器安装在轧机地下主供水站， 经过计算设计型号为 DN100，滤芯过滤精度为 0.8mm0.8mm，端盖采用螺纹连接，这种连接便于拆卸，方 便清洗滤芯。这避免了喷嘴堵塞造成的除烟效果差的问题，提升了除烟效果。新设计的 Y 型过滤器见图 4。 图 4 4.3 二次烟气抑制系统的设计 当轧制薄规
10、格宽断面和新品种时，产生的烟尘特别多，单纯靠一次除烟已经不能满足生产现状，改进的 烟气抑制装置新设计了二次烟气抑制系统， 同时优化了二次烟气抑制的开启关闭时间。 它的主要作用是在烟 尘的上升通道上捕捉在轧制新钢种和宽断面时一次除烟没有清除干净的剩余烟尘， 二次烟气抑制集管前端喷邯钢 CSP 精轧机烟气抑制系统改进设计 嘴的角度将直接决定二次除烟的效果，经过多次试验后，确定喷嘴与带钢成 40 55 的倾角就可以对烟尘 的捕捉起到极佳的效果。 新设计的烟气抑制集管见图 5。 图 5 5 结论 采用改进设计的烟气抑制系统，可以有效的改善原设计烟气抑制系统除烟效果差、除烟不彻底的情况， 新设计的 Y
11、型过滤器避免了管道内杂质造成的喷嘴堵塞，从而影响烟气抑制投入效果；经过改进的烟气抑 制集管，不仅增加了寿命，而且大大的改善了除烟质量；新设计的出口除烟系统采用自动控制，可以起到二 次除烟的效果。 除烟更加彻底， 不仅满足了目前生产的需要， 提升了带钢表面质量， 降低了麻点事故的发生， 还有效的防止了烟尘扩散造成厂房环境的污染，降低了保洁费用和人力的投资。 致谢：本文的研究工作得到了莱克勒 LECHLER(天津)国际贸易有限公司（北京办事处）的帮助，作者 在谨此致以衷心的谢意。 参 考 文 献 1 唐荻，蔡九菊，吴道洪. 钢铁工业节能减排新技术 5000 问下篇 轧钢技术减排，2009(7)：360364. 2 陈高兴. 莱克勒 LECHLER 精密喷嘴使用指南，2008(5)：120125. 3 成大先，王德夫，李长顺. 机械设计手册，1998(4)225260. 4 周英超，吕德文. 邯钢 CSP 轧机功能描述 5055，2006 版.
