一种高压水除鳞装置的制作方法

本实用新型属于分离作业
技术领域：
，涉及一种高压水除鳞装置。
背景技术：
：热轧带钢板在轧制过程中会在钢板表面产生一层氧化铁皮。在不同的热轧条件下，得到的氧化铁皮的结构和厚度是变化的。热轧板在国民经济中发挥越来越大的作用，但主要关注的是性能质量和尺寸精度，表面质量已经成为制约我国热轧钢总体质量提升的行业共性问题。由于长期对热轧钢材表面质量缺乏关注，这些产品经常因表面铁皮控制不当而出现红锈、麻坑和麻点等问题，引发众多质量异议甚至退货，严重阻碍了产品档次的提升。钢坯从加热炉中出炉后，其表面覆盖的氧化铁皮急速冷却，炉内生成的氧化铁皮呈现网状裂纹。在高压水的喷射之下，氧化铁皮表面局部急冷，产生很大收缩，从而使氧化铁皮裂纹扩大，并有部分翘曲。经高压水流的冲击，在裂纹中高压水的动压力变成流体的静压力而打入氧化铁皮底部，使氧化铁皮从钢坯表面剥落，达到了清除氧化铁皮之目的。随着钢材表面质量要求的提高，高压水除鳞用水量，水压不断上涨，目前高压水除鳞工作压力一般为18～22MPa。高压水除鳞机理目前一般认为主要是三种：一种是水打到高温钢坯表面，渗进铁皮内部的水迅速汽化，形成的爆破力崩掉或松动氧化铁皮；另一种是高温氧化铁皮接触水后有一个激冷效应，使得氧化铁皮迅速收缩，由于氧化铁皮的收缩率与钢坯不同，形成的收缩剪力致使氧化铁皮断裂或松动；最后一种是高压射流水的动能转化为冲量，通过直接作用在钢坯表面的打击力来去除氧化铁皮。技术实现要素：本实用新型目的是为了降低热轧带钢车间高压水除鳞系统的能耗和用水，提供一种带前置冷却的高压水除鳞装置。本实用新型装置包括辊道（1）、高压水喷嘴集管（3）、高压水喷嘴（4），其特征在于，还包括冷却喷射集管（5）、前置冷却喷嘴（6）、集水器（7）、集管高度控制器（8），所述冷却喷射集管（5）安装在所述高压水喷嘴集管（3）前，在冷却喷射集管（5）出口端安装前置冷却喷嘴（6），水源过滤器（9）安装在高压水喷嘴（4）和前置冷却喷嘴（6）的入口端，高压水喷嘴集管（3）和冷却喷射集管（5）焊接在集管高度控制器（8）的下表面，集水器（7）安装在辊道（1）的上方。前置冷却喷嘴喷出的低压水压力为0.5～1.5MPa。水量为除鳞总水量的30％～50％。冷却喷射集管（5）用水可直接使用轧线常有的轧辊冷却水作为水源。低压水直接作用在钢坯表面上，钢坯表面的氧化铁皮由于激冷作用产生收缩应力和汽化爆破效应去除一部分氧化铁皮并使得其余氧化铁皮松动。而后通过高压喷水集管（3）上的高压水喷嘴（4）喷出的高压水以一个相对较小的打击力将剩余鳞皮除净。在达到与常规高压水除鳞装置具有相同除鳞效果的基础上，该装置的高压部分可用较小的水量和压力来实现。有益效果：本实用新型以小流量的高压水加小流量的低压冷却水代替目前热轧带钢车间的大流量高压水来完成除鳞目的。与现有技术相比实现了节能降耗的目的。附图说明图1为：常规除鳞装置简图；图2为：本实用新型所述的一种高压水除鳞装置简图。图中：1-辊道，2-钢坯，3-高压水喷嘴集管，4-高压水喷嘴，5-前置冷却喷水集管，6-前置冷却喷嘴，7-集水器，8-集管高度控制器，9-水源过滤器；α1-现有技术高压水喷射角，H1-现有技术高压水喷嘴口距钢坯表面距离，β-前置冷却水喷射角，α2-本实用新型的高压水喷射角，H2-本实用新型的高压水喷嘴口距钢坯表面距离。具体实施方式下面结合附图1-2和实施例对本实用新型进行说明如图1所示为常规除鳞装置一般包括辊道（1）、高压水喷嘴集管（3），高压水喷嘴（4），当钢坯（2）经由辊道（1）传送，安装在高压水喷嘴集管（3）下的高压水喷嘴（4）喷出高压水作用在钢坯（2）上进行除鳞，常规除鳞装置一直要保持在高压状态下，耗能高且浪费水资源。如图2所示为本实用新型装置的一种高压水除鳞装置包括辊道（1）、高压水喷嘴集管（3）、高压水喷嘴（4），其特征在于，还包括冷却喷射集管（5）、前置冷却喷嘴（6）、集水器（7）、集管高度控制器（8），所述冷却喷射集管（5）安装在所述高压水喷嘴集管（3）前，在冷却喷射集管（5）出口端安装前置冷却喷嘴（6），水源过滤器（9）安装在高压水喷嘴（4）和前置冷却喷嘴（6）的入口端，高压水喷嘴集管（3）和冷却喷射集管（5）焊接在集管高度控制器（8）的下表面，集水器（7）安装在辊道（1）的上方。通常除鳞效果与除鳞集管和钢坯（2）表面距离直接相关，为此针对不同厚度的钢坯，集管的高度调节利用集管高度控制器（8）进行控制调整。此外，为了收集除鳞时从钢坯表面反溅起的除鳞水及钢坯两侧喷出的除鳞水，本实用新型设置了集水器（7），当钢坯进入除鳞装置时，安装在辊道（1）上的集水器（7）启动接近钢坯表面以便收集除鳞水，除鳞水可循环利用起到节约用水目的。在常规高压水除鳞装置中，高压水使用水源一般使用浊循环水供应，但是浊循环水中的氧化铁颗粒对高压喷嘴造成严冲蚀而需要经常更换高压喷嘴从而增加了成本，因此本实用新型在高压水喷嘴（4）、前置冷却喷嘴（6）的入口端分别加装了水源过滤器（9），保证了循环水的净化。本实用新型把高压水喷嘴集管（3）和冷却喷射集管（5）安装在集管高度控制器（8）下表面，利用集管高度控制器（8）调整高压水喷嘴距钢坯表面的高度H2从而调整高压喷嘴（4）、前置冷却喷嘴（6）与钢坯（2）的距离，以达到根据不同的钢种将前置冷却和高压水打击的作用时间间隔调整至最合适的范围的目的从而实现较好的除鳞效果。钢坯（2）由进入方向首先经过一组前置冷却喷水集管（5），该集管安装的前置冷却喷嘴（6）喷出低压环水直接作用在钢坯（2）表面上，对高温钢坯进行激冷形成收缩应力和蒸汽爆破力，进行除鳞预处理，接着经过一组高压水喷嘴集管（3），该集管安装的高压喷嘴（4）喷出高压环水进高压除鳞将剩余鳞皮除净。该部分低压环水量占原普通高压水除鳞水量的30％～50％，即流量为150～200m3/h，水压0.5～1.5MPa。水喷射到一千多度的钢坯表面后迅速汽化，渗透进氧化铁皮间隙的水汽化产生爆破，松动氧化铁皮并使得部分粘附力不强的氧化铁皮断裂。水汽化的同时吸收大量的热量，使得钢坯表面和氧化铁皮迅速降温，但由于收缩速率不同而在氧化铁皮根部产生剪应力使得氧化铁皮皲裂松动。在此情况下的钢坯（2）继而进入高压水喷嘴（4）的喷射作用范围，由于前期的激冷，在此情况下仅用较小的打击力作用便可完全将氧化铁皮去除。流经高压水喷嘴（4）的流量为250～300m3/h，高压环水量为总用水量的50％～70％，压力为20MPa。实施例中安装角α2，β，H2的参数如下表。α2βH2高度/mm喷射面积（占钢坯面积比%）高压水压力/Mpa低压水压力/Mpa高压环水量（占总水量/%）α2=45度β=45度80046%191.550%α2=46度β=46度85047%171.556%α2=47度β=47度90050%171.360%α2=48度β=48度95052%161.361%α2=49度β=49度100053%161.263%α2=49度β=49度75045%181.475%α2=48度β=48度70043%171.476%α2=25度β=25度80030%191.473%α2=30度β=30度85033%181.280%α2=35度β=35度90039%171.182%本实用新型装置α2安装角与竖直方向为45度~50度，β安装角与竖直方向为45度~50度，H2到钢坯（2）高度为800~1000mm。本实用新型装置同时保证了高压水和低压水的压力，且用水量也控制在常规除鳞装置用水的70%之下，既达到了节能降耗的目的，除鳞效果也较好。当前第1页1 2 3