借助氧化皮清洗设备清洁或除去板坯或预制带材氧化皮的方法及氧化皮清洗设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种借助于氧化皮清洗设备清洁板坯或预制带材和/或除去板坯或预制带材的氧化皮的方法，其中，氧化皮清洗设备具有至少一个喷嘴，处于压力下的水通过该喷嘴被输出到板坯或预制带材的表面上。此外，本发明涉及一种氧化皮清洗设备。
【背景技术】
[0002]为了干净地除去初级或次级氧化皮，需要氧化皮清洗设备，其中，在根据前序所述的氧化皮清洗设备中以足够高的水压将水输出到待清洁的板坯上。
[0003]在此，氧化皮清洗设备、例如精轧机组氧化皮清洗设备的能量消耗很显著。根据所设定的压力水平和单位时间的水量，能量消耗可达到4.5兆瓦。在此，应用例如380bar的最大水压。能量消耗的减小直接伴随着水压的下降，从而除氧化皮或清洁效果在质量上下降。
[0004]从文献DE 693 14 275 T2、WO 2009/056712 A2、JP 59 076 615 A 和 JP 2010 247228 A中已知不同设计方案的氧化皮清洗设备。
[0005]在此，水通过多个并排布置的喷嘴被施加到板坯或轧件的表面上。例如，这种类型的设备具有每个横梁约50个的并排布置的喷嘴。
[0006]在此，根据已知的解决方案，在喷嘴出口和待除氧化皮的板坯之间设置足够大的距离。这源于以下事实:特别是在板坯有纵向拱起或横向拱起时在单个喷嘴的清洁覆盖方面的敏感性增加。此外，这些喷嘴不可任意紧密地并排安装或布置，从而相邻的喷嘴彼此错位地布置。由此，各单个喷嘴的射流彼此受到流出的水的干扰。在喷嘴出口和板坯表面之间的距离很小时，此外可能需要用于更可靠地将板坯顶端穿入氧化皮清洗设备中的措施。此夕卜，出于成本原因，任意提高喷嘴数量也受到限制。
【发明内容】
[0007]因此本发明的目标是，提供一种开头所述类型的方法以及一种氧化皮清洗设备，利用其可实现良好的除氧化皮或清洁效果，但是同时需要的能量明显更少。此外，应防止板坯或预制带材的温度损失。
[0008]在方法方面，通过本发明的该目标的解决方案的特征在于，喷嘴的出口在法向于板坯或预制带材的表面的方向上看实施成矩形(矩形喷嘴)或者构造成缝隙状且具有至少局部呈弧形的走向，使得水在板坯或预制带材的整个宽度上作为连续的条带形射流被输出，其中，喷嘴的出口在板还或预制带材的输送方向上的宽度在0.2mm至1.5mm之间进行选择，其中，以在5bar至50bar之间的压力将水输送给喷嘴，并且其中，在喷嘴的出口和板坯或预制带材的表面之间的距离在8mm至50mm之间、优选地在8mm至35mm之间进行选择。
[0009]优选地，喷嘴的出口在板还或预制带材的输送方向上的宽度在0.3mm至0.8mm之间、特别优选地在0.4mm至0.6mm之间进行选择。
[0010]水优选地以在1bar至40bar之间的、特别是在15bar至35bar之间的压力被输送给喷嘴。
[0011]在喷嘴的出口和板坯或预制带材的表面之间的距离优选地在1mm至30mm之间、特别是在15mm至20mm之间进行选择。
[0012]在矩形喷嘴的出口处的流动情况设计或确定为，使得在此处产生具有高的水输出速度的紧凑的相对光滑的射流。与传统的平面射流喷嘴相比在矩形喷嘴中不存在水射流横向于输送方向的分叉，这使得尽管在低的压力下也引起高的撞击(冲击)并且由此产生良好的均匀的除氧化皮效果。
[0013]所述数据的组合出人意料地引起良好的清洁或除氧化皮效果，其中，能量需求显著减小。
[0014]优选地，条带形射流以相对于法向于板坯或预制带材的表面的方向在0°至30°之间的、优选地在15°至25°之间的角度反向于板坯或预制带材的输送方向以固定设定的方式定向或者实施成可在所述角度范围中进行调整。
[0015]在所述0°至30°的角度范围中，射流的定向可最优地根据水的流出情况、空间条件或板坯尺寸设定成固定的。替代地，也可以通过调整机构根据上述条件调整该角度。在板坯或预制带材下侧上，0°的角度也可以是有利的，以例如使被施加的脉冲(冲击)最大化。
[0016]一种改进方案规定，限定喷嘴的出口的喷嘴板的限制棱边可调整到距板坯或预制带材的表面的不同距离上。
[0017]根据本发明，所提出的用于清洁板坯或预制带材和/或除去板坯或预制带材氧化皮的氧化皮清洗设备的特征在于，喷嘴的出口在法向于板坯或预制带材表面的方向上看实施成矩形或者构造成缝隙形且具有至少局部呈弧形的走向，其中，喷嘴的出口在板坯或预制带材的输送方向上的宽度在0.2mm至1.5mm之间，并且其中，设有运动件，通过该运动件可调整在喷嘴的出口和板坯或预制带材的表面之间的距离。
[0018]在此，根据本发明的一种优选设计方案，喷嘴被安装在壳体中，该壳体可绕水平地且横向于板坯或预制带材的输送方向布置的轴摆动。在壳体上可设有一个区段或突出部，与喷嘴的出口相比，该区段或突出部在氧化皮清洗设备的依据指定的应用中设置得更加靠近板坯或预制带材的表面。由此，可以更有效地保护喷嘴。
[0019]喷嘴的出口可通过两个彼此相邻布置的(且优选地线形的)喷嘴板形成。在此，喷嘴板中的至少一个可以设置为能够在板坯或预制带材的输送方向上和/或在法向于板坯或预制带材的表面的方向上和/或在横向于板坯或预制带材的输送方向的方向上进行调整。
[0020]本发明的另一实施方式规定，喷嘴的出口通过两个线形的彼此相邻布置的喷嘴板形成，其中，这两个喷嘴板具有用于使水通过的限制棱边，该限制棱边在法向于板坯或预制带材的表面的方向上看以相对于横向于板坯或预制带材的输送方向的水平方向的楔角、优选地在1°至5°之间的楔角延伸，并且其中，两个喷嘴板构造成可相对于彼此在横向于板坯或预制带材的输送方向的水平方向上调整。由此，可以简单的方式改变喷嘴间隙的大小。
[0021]代替直的喷嘴板棱边，棱边也可具有任意轮廓，特别是设有根据η阶多边形的轮廓，从而(与在CVC技术中相似地)在该宽度上得到例如抛物线形的间隙变化。相应地，一种改进方案规定，喷嘴的出口通过两个具有任意轮廓的喷嘴板形成，其中，这两个喷嘴板可相对于彼此调整，使得间隙宽度在板坯或预制带材的宽度上不均匀地变化。
[0022]在此，喷嘴间隙宽度也可在待除去氧化皮的板坯或预制带材的宽度上局部地调整；相应地由此规定，喷嘴的出口在输送方向上的宽度可在板坯或预制带材的宽度上局部地调整。
[0023]优选地，氧化皮清洗设备具有至少一个过滤元件，其具有多个孔、网眼或缝隙，其中，孔直径、网眼宽度或缝隙宽度小于或等于喷嘴的出口的宽度。即，优选地，过滤器布置在水流入管路中，其网眼宽度小于喷嘴的缝隙宽度。在此，过滤元件可布置在喷嘴的流出区域之前，其中，在过滤元件中的孔、网眼或缝隙的横截面积总和大于喷嘴的出口的横截面积。
[0024]在此，到氧化皮清洗设备的流入管路和/或氧化皮清洗设备的壳体和/或所有引导水的构件优选地由不生锈的材料(优选为钢或者铜)制成。
[0025]由此通过在氧化皮清洗设备壳体之内相应构造的过滤单元，避免了窄的矩形喷嘴的堵塞。该过滤单元例如为正方形的(或具有相似空间延伸的)在宽度上连续的过滤单元，其布置在流出通道之前。在此，过滤区域可伸入分配通道中。过滤单元设有小的网眼或孔或优选地狭窄的缝隙，其孔、网眼或缝隙宽度小于或等于矩形喷嘴的出口宽度。此外，孔、网眼或缝隙(在水流动方向上看)的横截面积总和实施成