1、13500mm 粗轧机高压水系统改造摘要：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，在国内钢铁企业中得到了广泛应用。本文主要对某轧钢厂3500mm 粗轧机高压水除鳞系统存在的问题作出了简要的分析，并结合现场实际情况提出了具体改造措施。 关键词：高压水 除鳞 流量 改造 一、粗轧机高压水除鳞装置介绍 在热轧钢材生产过程中，钢坯表面的炉生氧化铁皮是影响钢材表面质量的主要原因之一，由于它的存在，使钢材表面产生凹坑、麻点、氧化铁压入等多种产品缺陷，为了解决这一问题，去除钢坯表面加热产生的氧化铁皮，某轧钢厂 3500mm 粗轧机上设置了高压水除鳞系统。高压水除鳞是利用高压水的冲击力和
2、推铲力，使氧化铁皮迅速脱离钢坯，同时高压水按设定方向冲走氧化铁皮。某钢铁厂轧机高压水除鳞系统包括：离心式水泵、稀油润滑泵组、喷射阀组、液压辅助控制系统、高位水箱、高压气罐、过滤器装置、除鳞装置、高低压输水管线、中间阀门、电气控制系统等。 粗轧机上部除鳞集管装于上出、入口导卫装置内，下部除鳞集管装于出、入口机架辊的下面，上、下高压水除鳞集管用碳钢制作。系统压力达到 1821 MPa，采用平射流型喷嘴，流量最大可达 440 立方米每小时。在轧机机座配有集水器用于收集下集管的水，逆流喷射集管装于轧2机上部的出入口侧，高压集管配有喷嘴、连接法兰、软管及固定件。 二、高压水除鳞装置存在的问题及改造措施
3、1.下除鳞喷嘴水量不足 如下图所示，3500mm 粗轧机下喷除鳞装置采用钢管连接，包括：4根 6010（单位：mm）的进水管、27355（单位：mm）的主集水管及 29 根 44（单位：mm）的喷嘴支管；技术参数：集水管设计流速为流速：2.76m/s ，进水管流速：11.5m/s，喷嘴支管间距为 120mm。工作原理为：通过液压控制，实现喷射阀的打开和关闭，喷射阀打开时，水通过进水管进入集水管，之后通过喷嘴集管作用到钢板下表面，实现除鳞目的。 所以，通过以上计算我们知道下除鳞喷嘴集水管所需流量为进水管所供水量的 4 倍左右，显然，进水管水量不能满足集水管水量要求，这将直接导致钢坯除鳞不净，造成
4、产品缺陷，而且由于氧化铁皮的存在，轧制过程中也会对轧钢设备造成很大的损坏。 改造措施：更换 4 根进水管，避免除鳞喷嘴水量不足。 由前面计算可知集水管所需流量为： Q1=1632/4， 而 4 根进水流量计算公式为： Q2=4d22/4 若要保证有充足的水量喷射到钢板表面，需使得 Q1=Q2 可得， d2=80.15 （mm） 所以，为避免下除鳞集管水量不足引起除鳞不净及造成产品缺陷，3需将 4 根进水管改为 4 根内径为 80mm 左右的水管。通过以上缜密的计算，我们选择采用 12020（单位：mm）的钢管代替 6010（单位：mm）的进水管，从而保证集水管要足够的水量，达到除鳞要求，避免产
5、品缺陷。 2. 喷嘴间距过大，易造成钢板闪缝及除鳞不净 按照厂家原设计，3500mm 粗轧机下除鳞集管喷嘴间距为 120mm，喷嘴数量 29 个，所用喷嘴型号为莱克勒（LECHLER）公司的 682.846.27 型高压除鳞喷嘴。根据工艺要求，除鳞过程中要保证钢坯距喷嘴的喷射高度为 200 至 250mm，而 3500mm 粗轧机喷射高度设计值为 200mm，由682.846.27 型高压除鳞喷嘴性能参数，可知其有效覆盖宽度为 96.6mm，即每个喷嘴喷射到钢坯的宽度为 96.6mm，而现场喷嘴实际间距为120mm，所以喷嘴喷射范围不能完全覆盖钢板，在钢板表面将产生 120-96.6=23.4
6、mm 带状区，除鳞水无法喷射到 这一区域，造成除鳞不净及钢板表面缺陷，如下图所示 ： 改造措施：减小喷嘴间距，增加除鳞喷嘴数量 目前，下除鳞集管喷嘴数量为 29 个，喷嘴之间间距为 120mm，而有效覆盖宽度为 96.6mm。为避免喷嘴有效覆盖面不足，可采取两种方案：（1）在下除鳞集管总长度不变的前提下减小喷嘴之间的间距；（2）增加喷嘴的喷射高度，以增加喷嘴有效覆盖面。考虑到若采取方案（2） ，有可能使得除鳞打击力度下降，故决定采用方案（1） ，根据方案（1） ，若将喷嘴数量增加到 37 个，则喷嘴间距减小至 92.2mm，这样就可完全避免钢板闪缝及除鳞不净，避免造成经济上的损失。 4三、改造效果 通过对粗轧机下喷除鳞装置改造后，一方面，很大程度上避免了生产上的除鳞不净、闪缝的工艺缺陷，大大的提高了产品合格率，有效的降低改判率；另一方面，延长了设备使用寿命，降低了设备停机时间，为生产的顺利进行提供了有利的保障。总的来说，粗轧机下喷除鳞装置的改造无论是在工艺控制还是在设备维护方面都创造了可观到经济价值，实现了预期效果，达到了降本增效的最终目的。
