Проблема оксидной окалины и пыли, давно существующая в процессе производства горячекатаной полосовой стали, сегодня получила инновационное решение. Система подавления оксидной пыли, основанная на уникальной технологии газожидкостного распыления, прошла практическую проверку на нескольких металлургических заводах. Она не только значительно улучшила условия труда в цехах, но и снизила уровень дефектов поверхности полосовой стали до 70%, открыв новую технологическую траекторию для достижения экологически чистого и высококачественного производства в отрасли.

Пыль оксида железа: «красная проблема», давно беспокоящая сталелитейные заводы

При горячей прокатке стальных полос, особенно высококремнистых и высокоуглеродистых сталей на высоких скоростях, интенсивные окислительные реакции приводят к образованию большого количества мелкодисперсной пыли красного оксида железа. Эта пыль, выделяясь на выходе из прокатного стана, благодаря «эффекту вентилятора» распространяется по всему цеху, вызывая ряд сложных проблем: снижение видимости ухудшает управление процессом; проводящая и абразивная пыль покрывает оборудование, что приводит к электрическим замыканиям и механическому износу; что ещё серьёзнее — пыль, осевшая на стальную полосу и валки, под воздействием последующих проходов вдавливается внутрь, формируя такие дефекты поверхности, как рифлёность, что напрямую влияет на качество продукции.

Несмотря на то, что отрасль пробовала различные решения — такие как водяные туманные барьеры и мощные системы пылеудаления, — из-за ограниченной эффективности либо из-за высокой подверженности оборудования повреждениям и сложностей с техническим обслуживанием проблему так и не удалось решить в корне.

Технический прорыв: точное управление «соотношением воздуха и воды» для улавливания пыли каплями тумана размером с микрон.

Суть инновационной системы заключается в точном контроле соотношения воздуха и воды, а также размера распыляемых частиц. Команда разработчиков на протяжении многих лет решала технологические задачи и освоила ключевой процесс, позволяющий с помощью сжатого воздуха расщеплять воду на капли размером около 50 микрон. Этот размер соответствует среднему диаметру частиц оксидной пыли и благодаря аэродинамическим эффектам обеспечивает максимально эффективное столкновение и захват.

«Если капли воды слишком большие, пыль будет обтекать их вместе с потоком воздуха; если же они слишком маленькие, то легко испарятся и перестанут действовать.» Технический руководитель рассказал, что система работает при низком давлении до 4 бар, а угол распыления был точно рассчитан (100–120 градусов), что позволяет создать на выходе из прокатного стана «зону захвата», полностью охватывающую зону образования пыли, одновременно обеспечивая равномерную температуру поверхности полосы и предотвращая появление колебаний качества из-за локального охлаждения.

Результаты применения: тройное улучшение — экологии, качества и эффективности

Данные практического применения показывают, что внедрение этой системы привело к немедленному улучшению:

① Улучшение условий: видимость в цехе значительно повысилась, количество пыли на путях движения сократилось примерно на 20%, создавая для сотрудников чистую и безопасную рабочую среду.

② Качественный скачок: доля дефектов на поверхности полосовой стали, вызванных пылью, снизилась на 70%, количество основных точек претензий по качеству уменьшилось на 30%, а качество поверхности продукции значительно улучшилось.

③ Снижение затрат на техническое обслуживание: частота неисправностей оборудования, вызванных замыканиями и износом из-за пыли, значительно снизилась, что позволило уменьшить расходы на частую очистку и техническое обслуживание.

Перспективы отрасли: обеспечение ключевой технологической поддержки для зелёного интеллектуального производства в сталелитейной промышленности

Успешное применение этой технологии стало важным шагом в производстве горячекатаной полосы в области экологической защиты и точного контроля качества. Она не только позволила решить давно существовавшую проблему пыли, но и благодаря использованию утончённого подхода «лечить малое, чтобы контролировать большое» добилась единства экологических выгод, высокого качества продукции и снижения производственных затрат.

С учетом все более строгих экологических требований и растущего спроса на высококачественную сталь на рынке, эта инновационная и практичная технология, по всей видимости, станет стандартной комплектацией как для новых производственных линий, так и при модернизации старых, способствуя устойчивому развитию китайской сталелитейной промышленности в направлении большей экологичности, эффективности и качества.