关于轧钢水处理浊环水系统改变频电机的说明

轧钢浊环水系统用水量是变量，而水处理供水泵为定量泵，全部依靠持压泄压阀泄水来维持系统稳定，造成能源浪费。因此需能源处将轧钢水处理作业区浊环水泵部分电机改为变频电机，这样即节水又节电，年效益达1087万元。

一、中压水部分

中压水系统原理如图（一）所示，该系统由六台定量泵供水，主要供粗轧机组工作辊、热卷箱、精轧机组工作辊和机架间冷却使用，总用水量为4334m3/h。目前水处理系统经常启动4台中压泵供水，流量4861m3/h。根据轧钢工艺要求，精轧机组用水是变量，多余水量由持压泄压阀排放到渣沟。

改成变频电机思路：根据设备运行要求，可以将6台中压水泵电机中的3台改为变频电机，另外3台电机保持工频电机，（下线的3台工频电机作为备用电机）。中压水泵变频电机依靠中压水管道的压力信号运行，当用水量减少时，管道压力增高，变频电机减速运行，减少供水量，保持中压水管道压力平稳。反之，轧线用水量增大时，变频电机加速运行，增加水量供给，保持中压水管道稳定。改造后，管道压力平稳，无多余水量从持压泄压阀泄掉，从而达到节能要求。       

轧线水量变化情况及水量计算：

1、为防止轧辊温度骤变，精轧机机组要求在过钢时，中压水量最大3710m3/h，精轧机组无钢时，中压水自动调整至最小1440m3/h，因此每轧一卷带钢，中压水系统都需泄水。经计算，平均每小时有151m3/h的中压水由持压泄压阀泄掉。每月泄水量约9.8万m3。

2、轧钢生产报表统计数据显示，每次换辊时间约15-25分钟，处理故障等时间10-20分钟，由于时间较短，不能停止中压水泵，此刻中压水全部由持压泄压阀流回渣沟。轧线短时间停机时水量由4334m3/h减少至1000m3/h，由调度报表查看， 短时间停机每月累计时间约103小时，月泄水量34万m3。

3、水泵运行情况分析，轧线生产用中压水量4334m3/h，开启3台中压泵流量为3600m3/h,不能满足生产要求，开启4台中压水泵流量为4861每小时，能满足生产要求，但有767m3/h的水量从持压泄压阀泄掉，经计算，月泄水量为49.7万m3。

4、综上所述，中压水系统月泄水量93.8万m3。既增加吨钢水耗，又增加水处理设备负荷。

二、低压浊环水部分： 

供水原理：如图（二），低压浊环水系统由4台水泵供水，二用二备，水泵单机额定流量1580m3/h。主要主轧线（供轧机、卷取机、辊道）、高压水除鳞机组、磨辊间线下轧辊冷却。检修期间，各处用水方式不同，除鳞泵站延时用水，磨辊间持续用水，主轧线停水。

改造原因分析： 

由于低压浊环水系统用水点较多，用水时间不一致，现有低压浊环水管线无法满足各用水点用水要求，已成为制约检修时间过长的一大因素。设备检修期间，为满足轧线设备检修需要，低压浊环水系统停止供水，而此时高压水除鳞机组需运转1-4小时（用做加热炉返坯料除鳞），磨辊间冷却轧辊持续用水。停水与用水相互矛盾。为均衡各处用水，检修期间高压水除鳞泵组用水时，低压浊环系统需持续运转1-4小时后，浊环水喷淋部位的设备方能停水检修。停水后，由于磨辊间无低压浊环水，下线轧辊无法水冷，磨削时间延长，造成检修后装辊时间延误。针对以上问题，做出如下改造方案：

1、管廊现口增设两个电动阀门

检修期间，首先关闭阀门2，保证高压水除鳞泵用水、磨辊间用水，用水量1257 m3/h。除鳞结束后，关闭阀门1，仅给磨辊间供水，用水量400 m3/h。

2、水处理区域将低压浊环水泵电机改为变频电机

由于高压水除鳞泵组、磨辊间用水量较小，分别为1257 m3/h、400 m3/h，全部小于单台低压浊环水泵流量1580m3/h，因水泵为定量泵，所以无法运行，只有将低压浊环水泵改为变频电机才能保证用水要求。

改变频电机思路：

低压浊环系统共4台供水泵，2台水泵保持工频，2台水泵改为变频电机（下线工频电机作为备机），工作时启用一工频一变频电机。控制原理同中压水系统。

三、效益分析

1、轧钢节水效益

轧钢用浊环水在水处理区域循环运行，由中压水泵供给轧线――旋流井――平流池――过滤器――浊环水池。也就是说月节水93.8万立同时，在水处理整个工艺流程中节约大量电能。经计算，月节约电能约73万KWH/月。如下表：