高压水除鳞设备施工方案

高压水除鳞的技术操作规程（沙钢集团沙景宽厚板厂热轧工段）一、设备简介：江苏沙钢集团张家港沙景宽厚板有限公司5000mm宽厚板轧机工程新建1座高压水除鳞泵站。

高压水除鳞泵站主要是向宽厚板车间主轧线上的初除鳞箱和轧机进料、出料端除鳞集管提供高压水，对板坯进行除鳞。

高压水除鳞装置设置在步进炉出炉辊道下游除鳞辊道上。

用于去除坯料在加热过程中上、下表面产生的一次氧化铁皮。

高压水除鳞泵站布置在加热炉至轧机区域的–8.000米地下室内为单层布置，占地面积46mX12.5m。

为了便于各设备的安装，在±0.000米处开有7个吊装孔，其泵站内主要设备的平面布置示意图见079.01CB0004-72。

高压水管道沿–9.000米的地沟采用专门的管托、支架敷设引至各用户。

二、主要技术参数：1、除鳞箱主要技术参数型式：高压水喷射式集管数：上、下各两根喷水压力：18MPa（喷嘴处）喷射角度：15板坯厚度：120、220、250、320、500mm喷嘴数量：41个/集管，总数164个材质：碳化钨合金不锈钢喷射宽度：2800mm上集管高度140～170mm驱动方式：液压驱动打击力： 0.66～0.84N/mm2水量：383m3/h（两排集管）766m3/h（四排集管）除鳞罩：吊车拆卸2、高压水泵站内主要设备和技术规格如下：1)、高压除鳞泵数量：3套（2运1备）型式：卧式、多级离心、水冷式流量：250 m3/h压力：21 MPa（泵出口压力）电压等级：10000kV电机功率：～2300 kW、水冷式2)、自清洗过滤器（1运1备）数量：2台流量：1000 m3/h工作压力：0.2～0.4 MPa过滤精度：≤0.1 mm过滤器阻损：0.03 MPa要求过滤器具有自动反洗功能3)、高压空压机（带放散管）（1运1备）数量：2台流量：1.15 m3/min工作压力：23 MPa功率：22 kW电压：380V4)、蓄势器（2台气罐＋1台水罐）数量：3台型式：柱形高压容器容积：10m3设计压力：23 MPa5)、主要阀组最低液面阀：1个最小流量阀：3个除鳞阀组： 6套（外商供货）在高压水除鳞泵站外的高压水管道上设置了6套除鳞阀组，分别向宽厚板车间主轧线上的除鳞箱和轧机进料、出料端除鳞集管提供高压水对板坯进行除鳞，其除鳞阀组的型式为立式气动控制，此阀由VAI全套供货。

杭钢中轧高压水除鳞系统的设计应用【摘要】简述高压水除鳞的机理，重点介绍高压水系统设计选型及主要参数计算方法，并对系统工作步骤进行了说明。

【关键词】高压水除鳞；系统方案；主要参数；设计应用前言在轧钢生产线中，钢坯在加热过程中被氧化，在轧制前如果钢坯表面氧化铁皮未被除去，在轧制过程中它们会被轧辊压入到钢材表面，影响产品表面质量。

残留的氧化铁皮也会加速轧辊的磨损，降低轧辊的使用寿命。

目前，利用高压水的机械冲击力来除去氧化铁皮（高压水除磷）的方法是目前最通行有效的作法并广泛运用于轧钢生产线，为轧钢生产线重要质量控制设备。

1 概况杭钢中轧厂是杭钢集团重要生产线之一，产品包括圆钢系列、履带板、轨道等中型材系列，为提高产品质量，决定在轧机前设置高压水除鳞系统，对加热后的钢坯表面进行去氧化皮处理，主要工艺参数为：断面尺寸：150×150mm～240×280mm；长度：2600～6000mm。

钢种：普碳钢、低合金钢、耐候钢等。

辊道速度：1.97m/s 。

钢坯出炉温度：1050～1180℃。

供水条件：浊环水。

除鳞后钢坯的表面温降<20℃。

2 系统方案选择根据杭钢中轧厂生产工艺状况，除鳞系统应设计为周期性间断喷水除鳞。

选择柱塞式高压泵+变频器控制方案，将除鳞点位置设置为加热炉出口至粗轧机方向，钢坯四面除磷。

根据德马格―萨克公司推荐，当除鳞装置耗水量大于60 m3/h时，选用离心泵；否则，选用柱塞泵。

对于可逆式板轧机、型钢轧机的除鳞泵站，选用柱塞泵为宜。

柱塞泵的优点是效率高，一般大于90%，空载电流低。

当除鳞装置不喷水时，柱塞泵作循环运转，其空载电流仅为额定电流的12～15%左右。

对于杭钢中轧厂轧钢工艺要求，选择柱塞泵比较合适。

机电设备装备配置要求：系统由高压泵、过滤器、水箱、控制阀、除鳞箱、除鳞环和喷嘴等组成。

电机由变频器调速运行。

3 主要参数选择3.1 高压泵选择3.1.1 水泵的压力对普碳钢在炉内生成的氧化铁皮来说，均匀的打击力希望为2×105～2.5×105Pa，高压水压力一般为16～28MPa。

除磷装置工艺及流程嘿，咱今天就来讲讲除磷装置工艺及流程这档子事儿！你知道吗，磷就像个调皮的小捣蛋鬼，要是不把它好好收拾收拾，那可会惹出不少麻烦呢！比如让水变得脏兮兮的，还会危害到水里的那些小可爱们。

所以啊，除磷装置就像是个超级英雄，专门来对付这个小捣蛋鬼的。

一般来说呢，除磷装置有好几种工艺。

就好像我们有不同的武器来打怪兽一样。

有一种常见的叫化学除磷，这就好比是给磷下了一道“紧箍咒”，通过加一些化学药剂，让磷乖乖地沉淀下来。

还有生物除磷，这就像是让一群小卫士去把磷抓住，让它没法捣乱啦。

咱就拿化学除磷来说吧，那过程可有意思了。

先把药剂加进去，就像给磷撒下了一张大网，然后磷就被网住啦，慢慢就沉淀到水底了。

这就好比你在捞鱼，把网一撒，那些小鱼小虾就跑不掉咯。

那这些沉淀下来的含磷物质咋办呢？嘿嘿，这就有后续的处理啦。

就像是你抓住了小偷，得把他送到该去的地方呀。

这些沉淀物会被收集起来，然后妥善处理掉，可不能让它们再跑出来祸害人。

再说说生物除磷吧，这可是个神奇的过程呢。

微生物们就像一群勤劳的小蜜蜂，它们把磷吸收到自己身体里，然后随着它们的新陈代谢，磷就被处理掉啦。

这是不是很神奇呀？就像你家里养了一群小宠物，它们会帮你吃掉一些垃圾一样。

在实际操作中，可不是随随便便就能搞定的哟！得精心设计，仔细操作。

就像做饭一样，调料放多了放少了都不行。

得根据水的情况，选择合适的除磷工艺，还要控制好各种参数，这可需要真功夫呢！而且啊，除磷装置也得好好维护，就像你的爱车一样，要定期保养。

要是不好好照顾它，它闹起脾气来，可就不好办咯！你想想，如果除磷装置出了问题，那磷不就又开始捣乱啦？那可不行呀！所以啊，对于除磷装置工艺及流程，咱可不能马虎。

这不仅关系到我们的环境，还关系到我们的生活呢！我们得像爱护自己的宝贝一样爱护它，让它发挥出最大的作用。

总之，除磷装置工艺及流程是非常重要且有趣的，我们要好好了解它，利用它，让我们的水变得更加清澈，让我们的生活更加美好！你说是不是呢？。

高压水除鳞管道施工技术总结摘要：本论文是针对热轧机电安装工程高压水除鳞系统管道安装，阐述了高压水除磷管道在安装过程中一般的施工方法及注意事项，为以后类似的工作做参考关键词：管道加工；管道焊接；管道系统的水冲洗；管道系统的水试压一、概述针对热轧机电安装工程中对高压水除鳞系统根据工艺要求，分为；粗轧高压水除鳞系统，主要是为粗轧除鳞箱、粗轧机及立辊轧机提供高压水；精轧高压水除鳞系统，主要是为精轧机除鳞箱、机架间除鳞提供高压水。

在粗轧泵站内，粗轧除鳞箱、粗轧机和立辊轧机为一套完整的高压除鳞用水系统。

由于炉后除鳞箱、粗轧机和立辊轧机除鳞时间都较短，用水量变化大，除鳞间隔时间较长，具有较大的节能空间，根据除鳞工艺特点，采用高压除鳞泵＋蓄势器系统。

泵站内一般设3台除鳞泵，其中两个为气罐，一个为水罐；自清洗过滤器，除鳞喷射阀，最低液面阀，最小流量阀以及其他高低压阀门。

在精轧泵站内，为精轧高压水除鳞设置两套完整的高压水系统，采用除鳞泵＋蓄势器系统方式向精轧除鳞供水。

另为精轧机架间除鳞设置两套完整的中压水系统，采用除鳞泵直喷系统向精轧机架间除鳞供水。

（1）精轧高压水系统：精轧泵站内一般设2台除鳞泵，设置1台蓄势器、1台高压空压机、自清洗过滤器、除鳞喷射阀、最低液面阀、最小流量阀及其他高低压阀门。

（2）精轧中压水系统：精轧泵站内设置2台除鳞泵，设置自清洗过滤器、除鳞喷射阀、最小流量阀及其他高低压阀门。

二、高压水除磷管道施工1.施工前准备施工前应用测量仪器在施工区域精确给出各施工区域管道的中心线及标高（投放点越多，安装精度就越高）。

施工材料到场后，严格按照排版图来切割管道并加工坡口。

根据管道排版图及现场环境将各施工段管子倒运到位，不能运到位的也要倒运到离施工区域最近地段。

管子倒运到位后，先安装粗轧高压水除鳞主管直管段。

将管支座按图纸位置安放。

将管段按排版图依次安装在支座上组对成形，然后根据各管段存在的误差调整支座的高低及位移。

元宝山（邯郸）钢铁能源有限公司热轧带钢高压水除鳞系统技术方案北京首秦冶金科技发展公司2009.06热轧带钢车间二次除鳞设施，用以除去带钢表面产生的次生氧化铁皮，从而提高热轧带钢产品的表面质量。

2．技术设计方案2.1技术方案的设计原则●带钢的轧制工艺技术特点和对高压水除鳞的要求。

●遵循高压水除鳞系统设计的一般原则，为用户提供满意的除鳞效果，进行系统方案设计。

●在采用成熟技术，确保除鳞系统能有效稳定地运行的前提下，尽可能采用先进、实用的技术，提高性价比。

●国产设备成熟的采用国产设备，否则采用优质的进口设备，确保系统全面达到除鳞设计要求，确保高的除鳞效率；运行可靠，易于维护，具有较低的运行成本，达到最佳的性能价格比。

●技术参数优化设计，系统中的设备进行合理选择和布置。

●符合现场提供的动力及其他资源要求。

2.2除鳞系统关键技术参数2.2.1除鳞高压水压力根据有关高压水除鳞理论及我们的实际经验，水压在14MPa以上即可实现除鳞，但根据近年高压水除鳞水压的发展趋势，除鳞水压有上升的趋势，根据除鳞效果及造价和运行成本的综合考虑决定。

2.2.2 除鳞打击力和喷水密度高压水除鳞原理中高压水的作用为：破裂作用、冷却作用、蒸发作用、冲洗作用，其中起主导作用的是破裂作用和冷却作用。

破裂作用和冷却作用分别由打击力和喷水密度决定。

实际的打击力和喷水密度的设定。

实际的打击力和喷嘴的结构有关，根据我公司的除鳞实际经验，一般普通碳素结构钢的炉生氧化皮除鳞的喷射水压取值：10～70N/cm22.2.3 喷射系统结构参数高压水除鳞喷环结构及其喷嘴和喷射流在热轧带钢上的分布是除鳞的重要参数。

（1）喷环结构：喷环采用方圆接合的结构。

优点：●喷嘴布置均匀、射流分布均匀●射流方向一致，无射流交叉●喷嘴定位准、易焊接，接口强度高●结构紧凑，易固定（2）喷嘴喷射工艺参数：喷射方向采用同一前倾角，同一偏转方向和同一偏转角，优点：●喷射均匀，打击距离一样，无喷射死角。

一、用途除鳞喷射阀一般用于钢厂除鳞系统终端，在传感系统控制下，将高压水通过外接喷嘴瞬间送至工位。

在高压水强大的冲击作用下，完成除去板坯上的氧化皮工序。

二、工作原理除鳞喷射阀一般安装在除鳞系统终端，阀门在弹簧力的作用下，处于常闭状态。

当轧制板坯进入预定工位，在传感系统的作用下，通过电磁换向阀，气体进入气缸，推运活塞运行，使阀门开启，完成除鳞工作。

此工序完成后，在传感系统作用下，电磁阀换向使阀门关闭。

三、产品特点1、气动控制，阀门响应快，切换迅速。

2、控制简单，维修简便，无污染。

3、阀门的关键零部件均采用特种合金材料，并经特殊工艺处理，使其具抗腐蚀、抗气蚀等优异性能。

4、密封件均采用进口产品，性能稳定可靠，使用寿命长。

5、结构紧凑，运作灵敏，换向频率高，抗污能力强。

产品描述一、用途最低液面阀一般用于钢厂除鳞系统，是泵一蓄势器之间的重要元件，它为气一水混合的高危系统提供了可靠的安全保障。

二、工作原理最低液面阀是一种先导控制快关止回阀，安装在蓄势器和泵之间，在正常的工况条件下，始终处于开启状态。

阀两端压力基本相同，电磁阀一直得电，克服活塞上端弹簧力使阀打开。

一旦当主管路破裂或因其它原因系统迅速失压时，蓄势器瞬时释放巨大流量产生液动力使阀门在低压信号和低液位信号传出前克服气缸推力而迅速关闭，阀门瞬间关闭，从而防止可能发生的重大事故。

最低液面阀在常态下，是根据预设定的信号由电磁换向阀控制气缸动作，从而控制阀的启闭。

当最低液面阀在接到信号之间没有关闭（或无先导控制）的情况下，阀门由蓄势器作用在阀杆园盘上的压力和弹簧力来保证闭合。

同时可借助存在于阀杆及阀座间的液体形成缓冲，以保护阀门。

一旦阀门关闭且泵端压力低于蓄势器端压力，在泵运行至系统压力较接近蓄势器压力之前，它都不能打开。

只有在系统压力和蓄势器压力平衡的条件下，阀门才可借助气缸的推力而打开。

三、产品特点1、气动控制，阀门响应快，切换迅速，控制简单，维修简便，无污染。

设备管理与维修2018翼10（上）宽厚板轧机高压水除鳞机理及应用王沛峰（重庆长寿钢铁中厚板厂设备室，重庆401258）摘要：介绍宽厚板轧机高压水除鳞的工作原理，通过除磷系统中的关键元件喷嘴、集管等结构分析及布置探讨，除磷打击力理论计算及影响因素等探讨，提出宽厚板轧机钢板表面除鳞的方案及其实际应用。

关键词：钢板；氧化铁；高压水除磷中图分类号：TG335.5+1文献标识码：BDOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2018.10.581宽厚板轧机钢板表面氧化铁的形成及清除宽厚板热轧钢板表面氧化铁分为一次鳞（炉生氧化铁）和二次鳞（再生氧化铁）两种。

氧化铁的主要结构和化学成分如图1所示。

热轧钢板除磷：除磷箱除磷主要除一次鳞，粗轧除磷主要除一次鳞的残余和二次鳞，精轧除磷主要除二次鳞。

2除磷机理当高压水通过喷嘴打击钢坯表面时，在零点几秒内同时对氧化铁皮产生4种效应。

（1）冷却效应。

热金属母体与氧化铁皮冷却后其各自的收缩程度不同，从而两者界面之间产生切向应力，此力使氧化铁皮与母体脱落。

（2）破碎效应。

由于高压水的打击力，使氧化铁破碎，对高压喷嘴射流的打击力作图2所示分析，其中，F 为总打击力，MPa ；P x 为F 的水平分力，MPa ；P y 为F 的垂直分力，MPa ，即破碎效应的破碎力；茁为喷嘴轴线与垂直线的交角，一般为10毅耀15毅。

（3）爆破效应。

带有一定压力的小水滴进入氧化铁皮的裂缝中，处于高温下的小水滴迅速气化体积突然膨胀———爆炸，从而使氧化铁皮既脱落又破碎。

（4）冲刷效应。

图2中的P x 分力即为冲刷已破碎氧化铁皮的主要力量，当然P y 也有一定的冲刷作用。

宽厚板轧机除鳞喷嘴打击力是否满足除鳞要求的条件：淤一次鳞，普碳钢、低合金钢（0.6耀0.8）MPa ，高合金钢（0.8耀1.2）MPa ；于二次鳞，（0.5耀0.7）MPa 。

3热轧机除鳞装置的设计根据氧化铁的形成结构及除磷机理，轧机上的集管的设计尤为重要，特别是喷嘴的选型、安装、喷射垂直高度和集管结构的刚度很重要，钢板表面氧化铁高压水除磷的布置装置如图猿所示，其中，E 为喷嘴间距，琢为喷嘴喷射角，h 2为垂直喷射距离，酌为喷嘴喷水偏转角，茁为喷嘴前倾角。

高压水除磷管理办法一、高压水除磷启停操作时要求及注意事项1、启泵时步骤：①检查各部位的连接，螺栓有无松动；②检查机座、齿轮箱油池的油位高度；③手动盘动电动机处的联轴器6转以上，检查整个运动机构不得有卡组；④打开进液、排液管道上的闸阀，以及排液管道上的旁通阀；⑤确认泵无卡阻的情况下，先启动润滑系统，再启动电动机（特别注意必须在空载下启动）；⑥泵达到额定转速后，关闭旁通阀，泵即转入负载运行。

2、停泵时步骤：①打开排液阀管路中的旁通阀，使泵转入空载运行；②切断电动机电源和润滑系统电源；③关闭进、排液管道上的闸阀和旁通阀。

3、注意事项：①泵体内没有液体时，禁止启动泵；②禁止排液管道中的旁通阀阀门关闭的情况下启动泵；③新泵或者检修过的高压泵，必须经过空载试车，试车时间不得低于2个小时；④在负荷运转过程中，瞬时最大压力值不得高于 1.1倍的额定压力值；⑤泵在工作过程中，禁止任何检修工作。

二、高压水除磷在使用过程中的检查及维护要求1、检查润滑油的温度，不应超过70℃；2、检查轴承温度，不应超过75℃；3、检查泵动力端和减速机的油面高度应在规定范围内；4、检查泵出口压力表指示值，应无严重抖动；5、检查柱塞处的温度，不得超过80℃；6、密封函处的调节螺母应经常注意调节，不宜过紧，柱塞下部允许有正常的液膜带出。

如果发现大量液体泄漏应及时检查密封的情况，确定密封等零件损坏时，必须及时更换；7、检查进、排液阀的工作情况，如发现阀跳、敲击声不均匀或有异常撞击声时，应找出原因排除；8、检查液力端法兰螺母有无松动；9、润滑油应在新泵开始运转1个月后换新油1次，以后每年换新油1次，同时清洗油池和磁性器；10、定期检查和校正安全溢流阀释放压力（为额定工作压力的 1.08—1.1倍）；11、定期检查压力表的正确性。

12、定期对系统压力、润滑等各项联锁保护进行校验，确保联锁正常。

13、定期检查除磷喷嘴工作情况，根据红坯表面残留进行喷嘴清理或者更换三、各使用和维护单位职责1、使用单位应建立设备运行记录、故障现象和故障排除记录；2、使用单位在使用过程中发现异常情况，应做好记录，并通知调度和维修单位处理；3、机、电维修单位应建立设备点巡检记录、隐患和隐患整改记录、检修记录、设备技术档案；4、机、电维修单位负责各自的备件申报及维修、维护保养等工作；5、出现设备故障或者影响生产工艺的，设备使用和维修单位应在24小时内分别向设备科递交事故报告。

高压水除鳞工艺流程简介天津无缝钢管厂140机组生产线减径机区高压水除鳞是个很关键的设备，它是从再加热炉到减径机中间的一段，用于去除钢管氧化铁皮。

氧化铁皮是钢管在轧制过程中，从加热炉经整个轧制线到再加热炉因高温氧化而形成的一次、二次甚至三次鳞片状铁氧化物。

其中，炉生一次氧化铁皮是最主要的。

氧化铁皮在轧钢过程中被压入钢板后，会严重影响热轧板和冷轧板的表面质量，为了提高无缝钢管的表面质量, 必须除掉这些氧化皮, 其工艺过程称为除鳞。

除鳞过程采用高压水喷射, 水压高达18M Pa。

它具有如下特点[1]：(1)打击力大：由于采用了6SE440 变频器使紊流的高压水流有序化，水流阻力小，流速高，从而大大地提高了打击力；(2)除鳞效果好：由于水流密度增大，形成薄而均匀的高压水射流，从而有效地除去附在金属表面的氧化铁皮。

(3)喷嘴寿命长：由于采用了高强度，较好的冲击韧性及耐磨性的钨钴硬质合金喷嘴头，使喷嘴的寿命周期大为提高。

(4)防堵性能强：由于喷嘴设置了过滤罩，可有效地防止水中杂质堵塞喷嘴口的隐患，对提高轧材质量和设备运转率。

T技术性能参数如下：工作压力： 18MPa高压水泵：AC 380V 110KWх3（二用一备）低压水泵：AC 380V 7.5KWх2（一用一备）运输距离：42m控制阀台：一个2 西门子6SE440变频器简介6SE440系列变频器是新一代变频器，能达到控制交流电机的完美极限，自带制动单元并且有过流保护装置，能精确控制电机的速度和转矩。

它适合用于三相电动机速度控制和转矩控制的变频器系列。

功率范围覆盖0.12KW至200KW（恒转矩方式）或250KW（变转矩方式）的多种型号可供用户选用。

本变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶闸管（IGBT）作为功率输出器件。

因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。

其脉冲宽度的开关频率是可选的，因而降低了电机运行的噪声。

全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。