清洗段工艺介绍.ppt

首钢京唐钢铁联合有限责任公司No.1连续退火机组 清洗段 工艺介绍,主要内容,1、清洗段整体介绍 2、1喷淋清洗段和1刷洗段 3、2喷淋清洗段和2刷洗段 4、电解清洗段 5、3刷洗段和热水漂洗段（带边部吹扫） 6、热风干燥系统 7、补给系统（清洗液和脱盐水） 8、烟雾排放系统 9、废水排放系统 10、总结,清洗段PID图例介绍,1、清洗段整体介绍,1、清洗段整体介绍,清洗段工艺流程为：1喷淋清洗段1刷洗段 2喷淋清洗段2刷洗段电解清洗段3刷洗段热水漂洗段（带边部吹扫）热风干燥系统。 清洗段辅助设备包括：补给系统（清洗液和脱盐水）、烟雾排放系统、过热水加热系统、废水排放系统。 带钢经过喷淋清洗可达到表面预热的目的，并将带钢表面的轧制油和乳化液等油污溶解；再经过刷洗机将已经分解了的油污机械清洗下来；然后经过电解清洗，通过带钢表面产生的气泡将凹坑中的油污清洗出来；通过热水漂洗将带钢表面的清洗液冲掉；最后经过热风干燥将带钢表面的液体烘干。,1、清洗段整体介绍,整个清洗段共有6个循环罐，分别是： 21-CT01: 1喷淋清洗段和1刷机段循环罐； 22-CT01: 2喷淋清洗段和2刷机段循环罐； 28-CT01: 电解清洗段循环罐； 25-CT01: 3刷洗段和热水漂洗段循环罐； 82-CT01: 清洗液补给系统循环罐； 92-CT01: 脱盐水补给系统循环罐。,为了改善清洗效果、节约清洗液的使用量并自动调整各个循环罐中清洗液的液位，每一个工艺循环罐中的清洗液都可以泵到与之相邻的前一个循环罐中使用。具体的补给关系为： 21-CT01: 只能接受其它循环罐的补给。 22-CT01: 向21-CT01补给清洗液。 28-CT01: 向22-CT01补给清洗液。 25-CT01: 向21-CT01、22-CT01和28-CT01补给漂洗水。 82-CT01: 向21-CT01、22-CT01和28-CT01补给清洗液。 92-CT01: 向21-CT01、22-CT01、28-CT01和26-CT04补给脱盐水。,1、清洗段整体介绍,补给系统可以根据需要向4个工艺循环罐中(21-CT01、22-CT01、28-CT01和25-CT01)补充清洗液(82-CT01)或脱盐水(92-CT01)： 当某个循环罐中清洗液的电导率偏低时，82-CT01 会自动向该循环罐中补充清洗液； 当某个循环罐中清洗液的电导率偏高，或液位偏低时，92-CT01会自动向该循环罐中补充脱盐水。,1、清洗段整体介绍,工艺段产生的所有烟雾都将被收集起来，并输送到除雾器中将其中的有害物质洗掉，干净气体排放到大气中，剩下的液体排到地坑当中，或者送到1喷淋清洗和1刷洗段循环罐（21-CT01）中。 清洗段共有2个地坑，每个地坑有2个泵，用于将废水送到废水处理厂。正常情况下只启用一个泵，当地坑液位过高或使用的泵出现故障才会启用第二个泵。,1、清洗段整体介绍,清洗段中共有8处使用过热水加热系统： 21-CT01（1喷淋清洗）: 1处（带有减压阀的旁通） 22-CT01（2喷淋清洗）: 1处 28-CT01（电解清洗）: 1处 25-CT01（3刷洗）: 1处 26-CT02（热水漂洗）: 1处 26-CT04（热水漂洗）: 1处 热风干燥器: 2处,1、清洗段整体介绍,清洗段和全线的启动顺序如下图所示：,1、清洗段整体介绍,1、清洗段整体介绍,（3）在PROCESS-ON（工艺段开启）模式下需要满足以下几个前提： 1、2喷淋清洗段准备就绪； 1、2、3刷洗机准备就绪； 电解清洗段准备就绪； 热水漂洗段准备就绪； 清洗液补给系统准备就绪； 辅助系统（磁性过滤器、热风干燥器）准备就绪；,1、清洗段整体介绍,（4）接下来开启HEATING-ON模式，该模式的前提是： 21-CT01（1喷淋清洗段循环罐）的温度计、电导率仪和液位计检测信号正常； 22-CT01（2喷淋清洗段循环罐）的温度计、电导率仪和液位计检测信号正常； 28-CT01（电解清洗段循环罐）的温度计、电导率仪和液位计检测信号正常； 26-CT01（热水漂洗段循环罐）的温度计、电导率仪和液位计检测信号正常；,1、清洗段整体介绍,（5）上述条件都满足之后，准备开启PROCESS-START（工艺启动）模式： 该模式的前提是：EXHAUST ON、PROCESS-ON和HEATING-ON模式准备就绪。 前提满足后，工艺PLC向全线PLC发送“PROCESS READY”信号。 全线PLC向工艺PLC返回“LINE READY”信号。 操作工按下“PROCESS-START”按钮，启动循环泵和风机。加热回路自动切换成工艺回路。 “PROCESS-START”按钮被按下大约30s（0120s可调）后，向全线PLC发送“LINE RUN”信号。 5s后全线PLC将返回“LINE RUNNING”信号，如果工艺PLC在5s之内没有收到该信号，将取消PROCESS-START模式，而默认为PROCESS-ON模式。 如果工艺PLC在5s之内收到了“LINE RUNNING”信号，全线将以设定的工艺速度运行。,1、清洗段整体介绍,这部分PID图分为以下三部分：（如图所示） （1）21-CT01循环罐 （2）1喷淋清洗段循环回路 （3）1刷洗段循环回路,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（1）21-CT01循环罐 尺寸为300025004000mm，体积25m3，由不锈钢焊接而成。 底部为锥形结构，便于清除沉积的淤泥。 各有两个循环泵分别服务于1喷淋清洗段和1刷洗段，一用一备。 在循环罐底部配有连续式液位计： HHH： 溢流 HH： 初次填充 H： 最大工作液位 L： 最小工作液位 LL： 低液位，并报警 LLL： 空罐,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（1）21-CT01循环罐（续前页） 根据液位计、电导率仪和清洗效果的要求，需要向循环罐中补充某种液体或定期更换清洗液。 补充介质： 当电导率仪得到L-Signal时，82-CT01向此补充清洗剂（排放阀关闭、液位低于HH）。 当液位低于L时，可由22-CT01、25-CT01向此补充清洗液或漂洗水（电导率大于L-Signal ）。 当液位低于LL或电导率仪得到H-Signal时，92-CT01向此补充脱盐水。 还能够接受从烟雾过滤系统来的洗涤液。 接受由82-CB01添加的去泡剂（计量泵）。 排放介质： 产生的所有烟雾都可以通过管道进入洗涤塔并排出厂房。 由于清洗液使用一段时间后会失效，需要定期定量排放到1地坑并重新更换。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（2）1喷淋清洗段循环回路 清洗液通过循环泵送到喷淋工艺槽中的喷嘴（24个喷射梁，72个喷嘴），对带钢表面进行喷淋清洗，使用后的清洗液通过自重回流至循环罐中。产生的烟雾送到烟雾过滤系统进行处理。 循环泵有4个连锁条件： 循环罐中的液位； 循环泵入口的带有限位开关的手动阀； 循环泵出口的压力计； 循环泵出口的流量计。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（2）1喷淋清洗段循环回路（续前页） 在工艺槽的入口还有额外的一组喷射梁，与脱盐水介质相连，用于紧急事故时带钢反向运行时将表面的清洗液冲掉。 还有两个小循环回路： 为保证清洗效果，清洗液的温度要保持在8090之间，在Heating On模式下，加热回路打开，喷淋清洗回路关闭（清洗液直接返回循环罐）；在Process Start模式下，先打开喷淋回路，再关闭加热回路（顺序不能反）。 另一个回路用来实时测量电导率，以控制是否补充清洗液或脱盐水。 工艺槽液位计：非连续式，监控最低液位。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（2）1喷淋清洗段循环回路（续前页） 综上，共有以下几个监控系统： 泵的入口监测“open state”信号，否则自动停泵。 流量和压力监测，最小流量和压力时自动停泵并报警。 液位监测，LL-Signal将自动添加脱盐水；L-Signal自动添加清洗液或漂洗水。 温度监测，实际温度高出设定值X度，切断热水阀；实际温度低于设定值Y度，打开热水阀，低温报警。（X和Y的数值SMS将在调试阶段提供） 电导率监测，常闭回路。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（3）1刷洗段循环回路 与喷淋清洗回路类似，清洗液通过循环泵送到刷洗工艺槽中的喷嘴（6个喷射梁，18个喷嘴），帮助刷洗辊清理带钢表面，使用后的清洗液通过自重回流至循环罐中。产生的烟雾送到烟雾过滤系统进行处理。 循环泵也有四个连锁条件。 经过刷洗机的清洗液中含有金属颗粒和溶解的油污，在回到循环罐之前需要经过磁性链过滤系统进行过滤。 如果磁性链过滤系统液位计检测液面达到了溢流的高度，清洗液也可以选择不经过磁性链过滤系统而直接回到循环罐，两者的分配比例连续可调（0100）。将过滤系统中的废液排放的地坑后重新启用磁性链过滤系统。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（3）1刷洗段循环回路 工艺槽中的刷洗辊、对辊和挤干辊： 刷洗辊： 四个刷洗辊分别刷洗带钢下、上、下、上表面。 刷洗辊的转动方向与带钢方向相反，速度为1000rpm并保持不变。 刷洗辊压靠带钢之前要先空转30s（10-90s可调），以甩掉毛刷上的水分。 刷洗辊压向带钢的压力是通过电流控制的，为达到最佳清洗效果的最优化电流值SMS将在调试阶段提供。并且不同工艺条件（刷洗辊磨损或线速度改变）有不同的电流值。 更换刷洗辊后必须重新输入新辊的直径。 静止的刷洗辊压向带钢和Line Run是一个联锁关系。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（3）1刷洗段循环回路（续前页） 工艺槽中的刷洗辊、对辊和挤干辊： 对辊： 在四个刷洗辊的反面有四个补偿辊。 为保证补偿辊不影响带钢速度，补偿辊的转速、转向都与带钢相同。 补偿辊的作用：保证带钢在刷洗机有相同的生产线标高并且为刷洗辊的调整提供固定的基准点。 补偿辊的直径280-300mm，10mm的磨削量。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,（3）1刷洗段循环回路（续前页） 工艺槽中的刷洗辊、对辊和挤干辊： 挤干辊： 下辊固定，上辊可调，转速和转向与带钢相同。 作用：将带钢表面残余的清洗液挤掉，减少清洗液的损失。 上辊有三个位置：applied、relaxed、retracted。 Applied：正常工作时，但是全线运行后relaxed和retracted不会导致全线停车。 Relaxed：过焊缝时或停机后延迟030s ，重启动后自动回到applied状态； Retracted：relaxed状态超过30分钟。 挤干辊的直径284-300mm，8mm的磨削量。,2、1喷淋清洗段和1刷洗段,这部分的循环系统与1喷淋清洗段和1刷洗段循环系统类似，只有如下四点区别：（如图所示） 工艺槽的入口没有用于带钢反向运行的一组喷射梁。 在循环罐的补充介质当中没有来自烟雾过滤系统的洗涤液。 清洗液的补给由22-CT01变为28-CT01。 过热水加热系统没有旁通。,3、2喷淋清洗段和2刷洗段,（1）电解清洗循环灌（28-CT01） （2）电解清洗工艺罐（28-PT01） （如图所示）,4、电解清洗段,（1）电解清洗循环灌 尺寸为580035004000mm，体积50m3，由不锈钢焊接而成。 底部为锥形结构，便于清除沉积的淤泥。 两个循环泵服务于电解清洗段工艺罐，一备一用。 在循环罐底部配有连续式液位计： HHH： 溢流 HH： 初次填充 H： 最大工作液位 L： 最小工作液位 LL： 低液位，并报警 LLL： 空罐,4、电解清洗段,（1）电解清洗循环灌（续前页） 根据液位计、电导率仪和清洗效果的要求，需要向循环罐中补充某种液体或定期更换清洗液。 补充介质： 当电导率仪得到L-Signal时，82-CT01向此补充清洗剂（排放阀关闭、液位低于HH）。 当液位低于L时，可由25-CT01向此补充清洗液（电导率大于L-Signal ）。 当液位低于LL或电导率仪得到H-Signal时，92-CT01向此补充脱盐水。 接受由82-CB03添加的去泡剂（计量泵）。 排放介质： 产生的所有烟雾都可以通过管道进入洗涤塔并排出厂房（配有一台风机）。 由于清洗液使用一段时间后会失效，需要定期排放到1地坑并重新更换。,4、电解清洗段,（1）电解清洗循环灌（续前页） 还有两个小循环回路： 为保证清洗效果，清洗液的温度要保持在8090之间，在Heating On模式下，加热回路打开，喷淋清洗回路关闭（清洗液直接返回循环罐）；在Process Start模式下，先打开喷淋回路，再关闭加热回路（顺序不能反）。 另一个回路用来实时测量电导率，以控制是否补充清洗液或脱盐水。,4、电解清洗段,（2）电解清洗工艺罐,4、电解清洗段,（2）电解清洗工艺罐 电解清洗的原理是利用两极产生的H2和O2来除去带钢表面凹槽内的油污（机械清洗）。 自动变换电解清洗的正负电极以达到阳极自我清洁的目的。 电极更换周期SMS提供参考值：每10000米换一次。 工艺速度：420m/min 更换周期：10000/420=23.8分钟 蒂森：每班换一次 宝钢：24小时换一次,4、电解清洗段,（2）电解清洗工艺罐（续前页） 在工艺罐底部配有连续式液位计： HH： 溢流口阻塞 H： 最大工作液位 L： 电极不能充分浸没 LL： 滑动密封不能完全浸没 LLL： 空罐 当生产线停机时（包括焊接），工艺罐中的电解液全部排放到循环罐中（通过自重）。,4、电解清洗段,（2）电解清洗工艺罐（续前页） 电流与带钢速度成比例：当速度小于或等于30m/min时，电流密度为800A/m2；当速度超过30m/min时，电流密度按比例增加。 当整流器温度高于20自动启动冷却系统进行降温，当温度低于20，冷却系统自动关闭。 如果某个整流器坏了，剩下的整流器将自动升高电流值以达到相同的清洗效果；如果升高了电流后仍不能达到清洗要求，必须降低带钢速度。,4、电解清洗段,（2）电解清洗工艺罐（续前页） 电流设定值按如下模型设定：,4、电解清洗段,（2）电解清洗工艺罐（续前页） 为了稀释电解过程产生的H2和O2，工艺罐上方设置两台风机，将周围空气吹入工艺罐中，避免发生危险 。 风机与紧急电源供应相连（保证不会停机）； 工艺段在风机正常运行之前不会工作； 风机不与工艺段的紧急停车相连。,4、电解清洗段,（1）25-CT01循环罐 （2）3刷洗段循环回路 （3）热水漂洗段循环回路 （如图所示）,5、3刷洗段和热水漂洗段,（1）25-CT01循环罐 内部分为5个小罐，分别是：25-CT01、26-CT01、26-CT02、26-CT03、26-CT04，顶部采用溢流级联。 每个小罐都有独立的液位计监测液面. 补充的介质只有脱盐水（26-CT04），条件：电导率偏高或任意一个小循环罐的液位偏低。 正常工作时每个小循环罐各有一个循环泵，再加三个备用泵： 25-CT01： 一用一备 26-CT01 和 26-CT02： 二用一备 26-CT03 和 26-CT04： 二用一备,5、3刷洗段和热水漂洗段,（2）3刷洗段循环回路 除了该循环罐的漂洗水可以补充给21- CT01、22-CT01和28-CT01以外，其它 部分与1刷洗段循环回路和2刷洗段 循环回路大体相同。,5、3刷洗段和热水漂洗段,（3）热水漂洗段循环回路 四级漂洗工艺槽分别与四个小循环罐构成回路。 每个漂洗工艺槽中有6个喷射梁，18个喷嘴和一对挤干辊。（最后一个工艺槽有边部吹扫装置） 所有循环泵的联锁条件与前述相同。 只有26-CT02和26-CT04两个循环有过热水加热回路。 只有26-CT04循环有电导率回路。 漂洗段工艺槽出口设有带钢边部吹扫装置，喷嘴可以通过光栅带钢宽度后自动定位在带钢边部。,5、3刷洗段和热水漂洗段,63-V01、63-V02两台风机从周围环境吸入空气，经过热水加热后，吹在带钢表面进行干燥。 63-V03风机将使用过的热空气从干燥系统输送到烟雾排放系统。 风机管道上有温度计和压力计进行监控。 （如图所示）,6、热风干燥系统,（1）清洗剂补给系统（82-CT01） （2）去泡剂补给系统（82-CB01） （3）脱盐水补给系统（92-CT01）,7、补给系统,（1）清洗剂补给系统（如图所示） 当工艺PLC获得某个循环罐（21-CT01、22-CT01和28-CT01）电导率偏低的信号，负责向该循环罐补给清洗剂。 当循环罐82-CT01液位计检测到液位偏低时，从卡车或现场小罐中补充清洗剂。 清洗剂非常容易结晶，因此在不需要补充清洗剂的情况下，也要保持循环回路的流通。循环罐采用电加热（区别于过热水加热）。,7、补给系统,（1）清洗剂补给系统（续前页） 清洗剂的补充过程： 补充清洗剂13s，然后停止3min； 比较电导率的实测值和设定值： 如果实测值比设定值低，并且差值大于事先定义的极限值，继续重复上述过程；（SP-PVA） 如果实测值与设定值的差值小于定义的极限值，推迟上述过程，直到实测值与设定值