005-板坯高压水除鳞用水量计算

Descriptors high-pr essure w at er descaling , nozzle, f orce of im pact , fanlike ang le
1 前言
根据金属加热理论, 无论是方坯、板坯、还 是管坯, 轧制前在加热过程中都会产生氧化, 而 形成一次氧化铁皮, 附着在金 属材料表面上。一 次氧化铁皮的特点是疏松、易于去除。另外, 金 属在轧制过程, 也会产生二次氧化, 形成一层薄 薄的二次氧化铁皮。它致密难以去除。金属在轧 制过程中, 由于氧化现象的存在, 不仅使金属因 氧化受到损失, 而且, 在金属轧辊的辗压作用下, 一部分氧化铁皮被破碎成小片状自动脱落, 另一 部分则在辗 压力的作用下, 被压入金属表面, 形 成夹杂和疤痕。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, 满足用户要求。人 们采取了许多办法减少金属氧化, 如: 控制加热 气氛, 减少金属在高温状态下的停留时间, 采用 机械的方法, 在轧制加工前去除氧化铁皮。但由 于 这些方法操作困难, 过程不易控制, 生产效率 低, 不利于连续生产, 而且效果也不十分理想, 因 而在应用中受到限制。经过多年的探索、实践, 目 前在金属轧制中广泛采用的方法是使用在线高压 水除鳞装置。特别在连轧系统中, 效果尤为明显。
Abstract T he paper present s t he st ruct ure and relative dynamic calculat ion of nozzles, key com ponent s in high-pressure w at er descaling . T he analysis in t he art icle can be a r ef erence t o t he people w ho w ork in t he field in t heir design and product t ype sel ectio n.

中厚板生产高压水除鳞效果分析及基本参数设计李峰;张震【摘要】通过对高压水除鳞效果的分析,提出了保证除鳞效果的基本条件、影响因素并有针对性的推导出打击力详细计算公式.【期刊名称】《中国重型装备》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】3页(P4-6)【关键词】高压水除鳞;喷嘴;参数选择;修正参数【作者】李峰;张震【作者单位】二重集团(德阳)重型装备股份有限公司设计研究院,四川,618000;二重集团(德阳)重型装备股份有限公司设计研究院,四川,618000【正文语种】中文【中图分类】TG335.52中厚板生产过程中钢坯一般都需要加热，根据金属加热原理，钢坯在加热过程中会发生氧化，形成很厚的炉生氧化铁皮，附着在母体表面。

另外钢坯在轧制过程中，还会发生二次氧化，形成再生氧化铁皮。

在轧辊的作用下，一部分氧化铁皮破碎成小片自动脱落，另一部分则被压入母体表面，形成夹杂、麻点、疤痕等，成为影响成品表面质量的重要因素。

针对此类问题，国内外较多使用的除鳞方法有：爆破法、机械法、变形法、高压水除鳞法。

其中基于流体力学原理的高压水除鳞技术具有适应钢种范围广，除净率高，综合成本低等优点。

加之近年来，射流技术在我国的飞速发展，对高压水除鳞起到了很大的推动作用，使得高压水除鳞在现代化轧钢生产中得到广泛应用。

1 高压水除鳞原理高压水除鳞的过程，是多种因素共同作用的结果。

加热好的钢坯出炉后，其表面覆盖的氧化铁皮急速冷却，呈现网状裂纹。

通过高压水流时，在水流的冷却、打击、热爆、冲蚀效应下，使氧化铁皮从母体表面脱落，从而达到清除氧化铁皮的目的。

根据上述机理，在设计高压水设备时，应特别考虑轧制速度、轧制温度、喷嘴的水流量、喷嘴处的水流压力等因素的影响。

再有，氧化铁皮的化学成分及位层的组成与钢材的原料成分、加热温度、加热时间、炉内气氛条件和轧制工艺有密切联系。

目前，高压水除鳞的设计和应用还存在一些问题。

本文从提高除鳞效果的角度出发，对喷嘴结构及参数、喷嘴布置、打击力计算等方面进行探讨。

宽厚板高压水除鳞技术研究与应用李克明;史晓丽【摘要】The high-pressure water descaling system can remove iron oxide scales formed in heating furnace and secondary oxide scales formed during rolling process, to improve the surface quality of steel plates, reduce roll wear and improve the mechanical properties of steel plates. By studying the descaling system and through modifying manifold header at the end of the descaling system and adjusting parameters such as the number, spacing and height of nozzles, the hitting power, superimposed amount and water amount were optimized without changing the water supply system.%高压水除鳞系统用于清除坯料在加热过程中产生的炉生氧化铁皮和轧件轧制过程中产生的二次氧化铁皮，进而提高钢板的表面质量、减小轧辊磨损及提高钢板的机械性能。

通过对除鳞系统的研究，在供水系统不变的条件下，对除鳞系统末端集管的改造，调整喷嘴数量、喷嘴间距、喷嘴高度等参数，达到优化打击力、叠加量、水量的目标。

【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】4页(P65-67,71)【关键词】高压水除鳞;轧辊机;宽厚板;除鳞集管【作者】李克明;史晓丽【作者单位】青岛理工大学; 莱钢集团机械动力部山东莱芜271104;莱钢股份能源动力厂山东莱芜271104【正文语种】中文【中图分类】TQ085高压水除鳞系统用于清除坯料在加热过程中产生的炉生氧化铁皮和轧件轧制过程中产生的二次氧化铁皮，进而提高钢板的表面质量、减小轧辊磨损及提高钢板的机械性能。

钢坯表面高压水除鳞技术优化来源：文章发表时间：2010-02-23不仅汽车制造商对板材表面质量有要求，建筑结构制造商和用热轧卷板作外壳件的农业机械也要求板材表面无瑕疵，管线钢的生产也对轧制API级钢种的厚板轧机提出了严格的表面质量要求。

由于已有的除鳞系统在压力和流量方面的限制，现有轧钢厂要想进入具有高附加值的高端钢板市场，必须想方设法满足表面质量要求。

除尽可能地最优化现有系统之外，为了实现在给定流量和压力下的最大打击力，喷嘴本身也必须尽可能地实现最优化设计。

为此本文介绍一种新的设计模型和生产工艺。

1 喷嘴的喷射特性1.1 喷射角度高压水除鳞喷嘴通常为扇形喷嘴。

喷射特性如喷射角度、喷射厚度和打击力分布的精确定义，以及运行参数的描述是喷嘴设计时最初的两项工作。

几年前，对除鳞喷嘴依据喷射角度进行了标准化，对集管设计的灵活性和生产的实用性非常有利。

现在普遍用四种喷射角度来描述射流宽度。

有22°、26°、30°和40°四种喷射角度的喷头，每种喷头有13档流量可选。

为实现设计的灵活性，相同喷射角的所有尺寸的喷头在相同压力和喷射高度时的喷射宽度是一致的。

1.2 打击面积和喷射宽度打击面积是喷射宽度和一定喷射高度下射流厚度的综合结果。

射流厚度描述了射流在短轴方向上的宽度。

同喷射宽度一样，喷射厚度也随喷射高度而变化。

对于选定的某种型号的喷嘴，因喷射角度为标准值，在一定喷射高度下的喷射宽度是一定的。

但喷射厚度主要取决于喷嘴的内部设计。

2 打击力测量技术的最优化打击力测量装置可以精确测量并记录打击力沿宽度和厚度方向的分布，如图1所示。

此装置不但对于喷嘴的设计，而且对于集管的设计都是非常重要的。

由于目前通常喷射高度下的喷射厚度在3~5mm之间，且用于薄板坯除鳞的除鳞喷嘴尺寸越来越小，因此必须采用新一代的传感器，以满足打击力精确测量的需要。

为此开发了新的驱动传感器的测量软件和记录打击力分布的软件。