[发明专利]一种用于制定除鳞系统参数标准的方法

说明书

本发明公开了一种用于制定除鳞系统参数标准的方法，涉及钢铁生产技术领域，包括对除鳞打击力的理论计算、靶距的选择、喷射角、扭转角、倾角对打击力的影响、道次压下量对除鳞打击力的影响、打击刻痕长度的计算的研究，得到除鳞高度评估标准和除鳞覆盖率和打击力评估标准，此控制方法可用于验证所有高压水除鳞系统的合理性，通过喷嘴型号的调整、高度的调整乃至管路的重新设计，最大效率提高除鳞打击力，改进钢板表面质量，同时减少喷嘴备件和水资源的浪费。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种用于制定除鳞系统参数标准的方法。

背景技术

高压水除鳞过程主要伴随着冷却、破裂、爆破、冲刷效应，对于一次炉生氧化铁皮而言，破裂和爆破效应为主，所以要求炉生氧化铁皮的致密层厚度受控，且致密层结构以疏松多孔状为主。对于二次及三次氧化铁皮，则以冲刷效应为主，因而要求除鳞水打到钢板本体的打击力达到一定的界限。

影响除鳞效果的因素众多，从工艺和设备层面分，工艺方面的影响因素有：钢种成分、加热温度、残氧量、加热时间、除鳞温度、轧制速度、除鳞道次、轧制规程、道次压下量等。设备方面的影响因素有：系统压力、射流速度、除鳞高度、喷嘴型号、轧辊质量等。这其中最核心的问题是高压水除鳞打击到钢板上的打击力能否有效且均匀的满足去除当前状况下氧化铁皮去除所需的力。

目前国内钢厂对于表面质量控制的难点在于二次及三次氧化铁皮的去除不够完全，一方面受限于国外喷嘴厂家的技术封锁，且钢厂对于喷嘴的研究不够深入。另一方面，除鳞喷嘴的实际除鳞工况与理论设计存在着不可忽视的偏差，从而导致许多钢厂进行高压水改造后发现实际除鳞效果总是未达到预期效果。因此，对于除鳞系统合理性的相关研究需制定一种评估标准。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种用于制定除鳞系统参数标准的方法，标准包括除鳞高度评估标准、除鳞覆盖率和打击力评估标准，除鳞高度评估标准为：

，单位mm，

P为系统压力，单位MPa；d为喷嘴出口直径，单位mm；

当道次压下量为10mm时，其上喷嘴有效除鳞长度L为：

, 单位mm，

α、β分别为喷嘴的喷射角和倾角，单位度；

相应边部除鳞打击力高于0.8，即P_min上为

，单位MPa，

A₁为喷嘴的出流截面积，单位mm²；C_d为流量系数；ρ为液体的密度，单位g/cm³，C为速度系数；

当道次压下量为40mm时，其上喷嘴有效除鳞长度L为

；

此时对于除鳞覆盖面要求覆盖整宽面，即

轧机宽度，

a为喷嘴个数；

下喷嘴除鳞高度为h+5mm，则要求其覆盖率和打击力为

，

同时满足；

上述公式中，喷嘴角度为25～35°。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种用于制定除鳞系统参数标准的方法中，标准中，包括靶距l的计算公式为：l，单位mm。

前所述的一种用于制定除鳞系统参数标准的方法，除鳞覆盖率和打击力评估标准中，出流速度v的计算公式为：，单位m/s。