固态软起动器在高压水除鳞系统中的应用
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2020-10-21
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固态软起动器在高压水除鳞系统中的应用固态软起动器在高压水除鳞系统中的应用
高压水除鳞装置是提高轧材质量的一项关键设备，但是其中高压离心水泵的耗能很大，虽然现在有采用高压变
频器对其进行改造节能，但价格昂贵。我们采用一台BENSHAW公司的MVRSM36型高压固态软起动器轮流起动
四台高压离心水泵的方式，既能达到节能的目的，提高设备寿命，又大大降低了成本。
摘 要 ：高压水除鳞装置是提高轧材质量的一项关键设备，但是其中高压离心水泵的耗能很大，虽然现在有采用
英文摘 要 ：High pressure water descaling system is the key device for the improvement of roll material quality. However, th
e energy cost of high pressure centrifugation water pump is very high. Though there 抮e some applications using high-volta
ge inverter to revamp, the prices are still high. We use a MVRSM36 high-voltage solid soft starter made by Benshaw Compa
ny to alternate the four high pressure centrifugation water pumps. This method has the advantages of energy-saving, device
life extending, and cost reducing.
关键词： 高压水除鳞 高压固态软起动器 软起动器 高压离心水泵
1 引言
在轧钢生产过程中，板坯、方坯等在加热炉中加热都会发生氧化，并生成很厚的氧化铁皮，附着在钢铁材料表面上。另外，钢
铁在轧制过程中，还会发生二次氧化，形成薄薄的二次氧化铁皮。在轧辊的辗压作用下，一部分氧化铁皮被破碎成小片状自动
脱落，另一部分则被压人金属表面，形成夹渣、麻点、疤痕等，成为影响轧材表面质量的重要因素之一。
为了改善成品质量，目前在钢铁轧制中广泛采用在线高压水除鳞系统。根据不同钢种，需采用不同的除鳞水压。高压水除鳞系
统的工作原理是利用高压水喷出时产生的强大的冲刷力和冷却力、轧材的基体材料和氧化铁皮层因冷却收缩率不同而产生的剪
切力以及水渗入基体材料和氧化铁皮之间产生的蒸汽膨胀爆裂，使氧化铁皮破碎成小碎片并与基体表面迅速脱离，同时高压水
按设定方向冲掉氧化铁皮。
但是高压水除鳞系统使用的是高转速大流量的高压离心泵，它空转时电能消耗较大，而除鳞时间只占轧制时间的l5～20％，因
此如果让高压离心泵都工作，并且大部分时间处于空转状态，那么大部分（可能达到70%）的电能将被浪费掉。
2 解决的方案
为降低高压离心泵高速空转的消耗，有几种方案可以考虑。
（1）采用可变速的高压水除鳞泵
例如在电机与高压离心泵之间加设调速型液力耦合器，或者采用高压变频器驱动电动机等方法调节水泵转速，根据蓄能器液位
（或压力）调节高压离心泵转速，以改变输出流量和压力。当蓄能器液位达到上工作液位或压力达到压力上限时，离心泵降速
运行；当蓄能器液位达到下工作液位或或压力达到压力下限时，离心泵升速运行。由此达到节能目的。例如鞍钢新轧钢中板厂
就采用调速节能的方法，节能效果达到35%左右。
（2）另一种方法是对高压离心泵进行开停控制，虽然会有很好的节能效果，但如对电机进行直接接至电网或从电网断开的开
停控制，这不仅会对电网造成很大的冲击，而且会对水泵和管路系统造成很大冲击，影响设备的寿命。
（3）固态软起动器控制
例如柳钢集团2032热轧板带除鳞系统采用一台美国本秀（BENSHAW）公司的MVRSM36-10kV-4000kW固态软起动器根据需
要轮流对四台高压离心水泵进行起动控制。
3 固态软起动器高压水除鳞系统
为解决其它方案存在的问题，我们采用1台美国本秀（BENSHAW）公司的MVRSM36-10kV-4000kW 固态软起动器根据需
要轮流对4台高压离心水泵进行起动控制，取得了节能达28～35%以上非常好的效果。
3.1 2032热轧板带除鳞系统图
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