张大宝 龚志强 唐光进

（河钢集团衡水板业有限公司,河北 衡水053400）

目前，生产冷轧薄板的酸洗、脱脂等机组在对带钢清洗后，都设有使用蒸汽进行交换的热烘干装置对带钢烘干，防止带钢表面生锈。热烘干箱作为机组中一个重要的在线设备，当空气在鼓风机作用下经过热交换器加热后吹扫至带钢表面，使用后的热风会顺着烘干箱出入口的缝隙往外扩散直接排废，没有回收利用，导致大量热量的浪费。针对此情况，河钢衡板公司对一条卧式脱脂机组的热烘干装置上，在原设备的基础上改造了一套热风回收利用装置，蒸汽使用量减少了15.7KG/吨钢，年节约成本47.1 万元。此烘干装置的热风回收利用装置改造成功所取得的效果，立即在其他的三条机组得到推广使用。

1 卧式烘干装置工作原理

卧式烘干装置设备构成主要包括离心风机、手动风量调节阀、热交换器、热烘干箱体、热风分配器、上下风刀、电动蒸汽调节阀和温度检测计等。烘干装置的设备组成如图1 所示。

图1 改造前热烘干装置示意图

其工作原理是通过离心风机的鼓风作业，产生带压的大流量空气通过热交换器加热，热风通过分配器分配至均匀安装在烘干箱体内的8 组上风刀和下风刀，每个风刀有2.5mm 的开口缝隙供热风通过对带钢的上下表面进行吹扫烘干，所布置的风刀吹扫热风的方向逆着带钢的运行方向。热交换器的出口管道上安装有温度检测计，与PID 调节的电动蒸汽调节阀实现闭环控制。使用时，热交换器的出口管道热风温度设定为95℃，通过温度检测计的检测反馈给电动蒸汽调节阀进行调整，使热风温度达到稳定状态。

2 原卧式烘干装置存在的问题

2.1 因热烘干箱体的出入口，分别留有10cm 左右的缝隙供带钢穿过，热烘干箱内上下风刀吹扫后的热风，通过热烘干箱体的出入口两端的缝隙往外扩散。经测量，扩散出来的热风温度达到62℃左右，风压达到12KPa，热风没有回收，造成大量的能源浪费。

2.2 烘干带钢所需的风量大小无法检测，操作人员只能凭借经验通过调整手动风量调节阀来控制风量的大小，造成生产工艺、成本消耗的不稳定性。对手动风量调节阀调整在不同位置各使用一个星期，统计出风量变化与蒸汽消耗量情况如表1 所示。

表1 不同风量下蒸汽消耗情况

由表1 看出，风量的变化对蒸汽的消耗影响很大。经统计，正常生产情况下脱脂机组的综合蒸汽消耗量为162.5 Kg/ 吨钢。

3 热烘干装置改造方案

3.1 对热烘干箱体的改造

增加烘干箱体体积，加大对热风的容纳量。原热烘干箱是一个由2mm 厚的钢板焊接的4.7*1.8*0.75 的长方体箱体，和由4根1.5 米长的槽钢支柱组成，长方体箱体焊接在立柱的上半部分，这样组成的热烘干箱体的实际有效使用体积为4.7*1.8*0.75m3，下半部分立柱支撑内没有封闭而空置无法使用。根据此情况，可以对原烘干箱体进一步改造，使箱体的下半部分也利用起来，增加烘干箱体的使用体积。具体实施方案为：去除原烘干箱体的下箱板，利用4 根槽钢立柱作为支撑，在原烘干箱体的前、后、左、右、下五个方向重新焊接2mm 厚的钢板，使之成为一个新的烘干箱体，这样新烘干箱体的有效使用体积变为4.7*1.8*1.5 m3，体积变为原烘干箱体的2 倍。

3.2 增加风量检测计并更换手动风量调节阀

图2 改造后热风回收利用装置示意图

风量是烘干带钢的一个重要工艺参数，使用过程中控制好风量可提高风机的运行效率，也可保证风机的运行安全[1]。根据生产需求对风量进行控制，也能起到降本增效的效果。由于原烘干装置没有流量检测计，无法检测风量的大小，所以需要安装一套风量检测计[2]，并更换能与风量检测计实现闭环控制的电动风量调节阀。在热交换器入口管道上，焊接安装一套风量检测计，并与PID 调节的电动风量调节阀进行闭环控制[3]，在控制器上设定好风量值，通过风量检测计的检测反馈给电动风量调节阀进行调整，保证风量的稳定状态。

3.3 增加热风回收管道

热烘干箱体内的热风，需要引致离心风机的入口端，才能让热风循环使用。其改造方案为：使用2mm 后钢板焊接直径φ500mm 的圆形热风回收主管道，主管道的一端焊接至改造后的热烘干箱体下方的箱板上，主管道的另一端安装电动风量调节阀。在离心风机的入口端，安装一条φ350mm 的风机入口管道并与烘干箱体引出的热风回收主管道并接。在离心风机工作时，风机入口的大部分风量是通过热风回收管道从烘干箱内提供，其他的一小部分风量通过电动风量调节阀的调节来满足生产所需。热风回收改造后，烘干装置的设备组成如图2 所示。

4 使用效果

改造后的热烘干装置热风回收利用装置，在脱脂机组得到正常使用。经过一年的正常使用后统计脱脂机组的综合蒸汽消耗量为149.3Kg/吨钢，相比改造前节约蒸汽量15.7Kg/吨钢，按照脱脂机组的年产能12 万吨，蒸汽成本250 元/吨来计算，年节约成本47.1 万元。此烘干装置的热风回收利用装置改造成功，投资少，效益显著，衡板公司立即在其他的三条脱脂机组进行推广使用，为企业的降本增效又增进一个强有力的措施。