除鳞高压水系统能量平衡与节能措施的研究

摘要

为适应经济发展的需要,满足市场对轧件的大量需要,轧制出质量更高、规格更大的热轧板卷,热轧板厂对轧线进行了三期技改,技改时将6台不能满足使用要求的高压柱塞泵更换为3台高压离心泵。但投运以来,出现电机发热严重,泵频繁损坏的问题。虽然热轧板厂从设备安装、调整精度、日常维护检修、控制程序等方面进行了大量工作,取得了一定效果,基本保证了设备稳定运行,但设备超负荷运行,电耗居高不下问题仍然存在,而且在生产时除鳞时,偶尔会有不稳定的情况,安全生产受到严重影响。如何采取具体措施,降低能耗,稳定轧制产品的表面质量就成了首要任务。本论文正是为了解决这些问题,研制了除鳞高压水功率测量与压力监测系统,建立了系统能量平衡方程,分析了影响除鳞效果的因素,提出了除鳞高压水的具体节能措施,取得了满意的效果。本论文研究内容包括以下几方面:
　　①分析离心泵的工作特性、研究水泵的节能方法,明确系统的能量传递环节,建立能量平衡方程;根据方程确定可以利用的环节,结合轧线用水情况,制定除鳞高压水系统的节能方案。
　　②研制一套除鳞高压水系统功率测量与压力监测系统,在线实时动态监控系统功率、流量、压力、液位和机组振动信息等,为操作人员提供实时信息,为安全生产提供保障,为节能分析提供可靠数据。
　　③利用流体力学和射流的相关理论研究喷嘴个数、喷嘴形状、喷水压力、喷水流量、喷嘴高度、喷嘴安装位置与除鳞效果之间的关系,使系统消耗最小的功率达到最好的除鳞效果,为有目的的节能改造提供依据。
　　④分析除鳞高压水系统除鳞时的用水情况,计算所需最小用水量,根据喷射水与轧制钢坯除鳞效果的关系,提出系统的优化配置方案和具体的节能措施:工艺节能、维修节能、管理节能、生产改造节能和变频调速节能。

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 引言

1.2 热轧钢卷除鳞的国内外现状

1.3 热轧板厂除鳞高压水系统的现状

1.4 本课题的研究内容

1.5 本课题目的与意义

2 除鳞高压水系统能量平衡与节能原理

2.1 高压水系统的能量平衡

2.2 离心泵

2.3 管路系统

2.4 高压水系统的节能

3 功率测量与压力监测系统的研制

3.1 研制的目的

3.2 监测点的选取

3.3 主要监测传感器的选择

3.4 主要信号的采集

3.5 多种通讯协议数据传输的实现

3.6 在线监测主界面

3.7 除鳞生产时各参数的测定

4 影响除鳞效果的因素研究

4.1 除鳞原理

4.2 除鳞喷嘴的安装参数

4.3 除鳞打击力

4.4 影响除鳞效果的主要因素分析

5 除鳞高压水系统节能措施的研究

5.1 工艺节能

5.2 维修节能

5.3 管理节能

5.4 生产改造节能

5.5 变频调速节能

6 结论

致谢

参考文献

附录