[发明专利]一种应用于气刀的网孔板处理方法、系统、气刀及设备

说明书

本发明公开了一种应用于气刀的网孔板处理方法、系统、气刀及设备，所述方法包括：根据现有网孔板的结构获取现有网孔板的现有网孔孔径，以及现有网孔与进气口距离；基于气刀参数、现有网孔孔径、现有网孔与进气口距离，确定改进网孔板中的初始网孔孔径；建立有限元模型，并将改进网孔板中的初始网孔孔径配置到有限元模型中，获得孔径从进气口方向由小到大的改进网孔板模型；利用流体仿真软件计算改进网孔板模型在气刀宽度方向的第一刀唇出口气流压力分布，并利用第一刀唇出口气流压力分布及其约束条件对初始网孔孔径进行修正，获取改进网孔板中的修正后孔径；其中，修正后孔径形成的第二刀唇出口气流压力分布满足约束条件。

技术领域

本申请涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种应用于气刀的网孔板处理方法、系统、气刀及设备。

背景技术

气刀是热镀锌生产的重要工艺设备，对热镀锌产品质量有重要的影响。在连续热镀锌生产线中，气刀通过采用一对横贯整个带钢宽度的缝形喷嘴喷出连续的像刀一样的扁平气流，把带钢表面多余的锌液吹刮掉，在带钢表面留下均匀、适量的锌层，并让多余的锌液流回锌锅，从而达到合理控制热镀锌锌层的目的。气刀喷吹出的气压越大，气刀的刮锌能力越强，带钢表面的锌层厚度越小。热镀锌产品表面质量缺陷和气刀有着很强的相关性，气刀气流需要有非常好的稳定性和均匀性，否则会产生热镀的表面缺陷。

现有的气刀的内部结构如图1A-图1B所示，气刀主要由腔体1、调节螺栓2和网孔板3、下刀唇4、上刀唇5组成，网孔板3上设有均匀分布的圆孔或其它形状的网孔。现有的气刀为单侧进气，这会导致距离风机近的一侧压力会稍高，距离风机远的一侧压力会稍低，如图2所示。

为保证喷吹气体在横向的对称性和均匀性，，使其喷吹出来的气体压力和速度在横向，即刀唇出口宽度方向更加均匀，气腔的进气一般要设为双侧进气。但气刀气腔双侧进气，会使气刀结构上更加复杂。而且双侧进气压力也不能保证完全一致，距离风机远近的压力仍然会存在偏差，远近压力的偏差，都会反映到最终喷吹出去的气流上，造成带钢上镀层的厚度不均和其它相关缺陷。

因此，现有技术存在的问题是：气刀喷吹气流不均，从而引起带钢表面缺陷。

发明内容

本发明提供了一种应用于气刀的网孔板处理方法、系统、气刀及设备，以解决或者部分解决现有技术由于气刀喷吹气流不均所引发的带钢表面缺陷的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面，公开了一种应用于气刀的网孔板处理方法，所述方法包括：

根据现有网孔板的结构获取所述现有网孔板的现有网孔孔径，以及现有网孔与进气口距离；其中，所述现有网孔板中均匀分布有尺寸相等的若干现有网孔；

基于气刀参数、所述现有网孔孔径、所述现有网孔与进气口距离，确定改进网孔板中的初始网孔孔径；

建立有限元模型，并将改进网孔板中的初始网孔孔径配置到所述有限元模型中，获得孔径从进气口方向由小到大的改进网孔板模型；

利用流体仿真软件计算所述改进网孔板模型在气刀宽度方向的第一刀唇出口气流压力分布，并利用所述第一刀唇出口气流压力分布及其约束条件对所述初始网孔孔径进行修正，获取所述改进网孔板中的修正后孔径；其中，所述修正后孔径形成的第二刀唇出口气流压力分布满足所述约束条件。

优选的，所述现有网孔板中的若干现有网孔按行列均匀排布；单列中的每个现有网孔与进气口距离相等。

优选的，所述基于气刀参数、所述现有网孔孔径、所述现有网孔与进气口距离，确定改进网孔板中的初始网孔孔径，具体包括：

将所述气刀参数、所述现有网孔孔径、所述现有网孔与进气口距离带入公式得到所述初始网孔孔径；其中，i为处于不同列的网孔，n为网孔列数，r_i为所述初始网孔孔径，r₀为所述现有网孔孔径，d_i为所述现有网孔与进气口距离，w为气刀刀唇宽度，x为线性系数。