不锈钢方坯高压水除鳞喷嘴优化选择流程图.pdf

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1、第32卷第3期轧钢Vo1．32，No．3，p51542015年6月STEELROLLNIGJune2015·设计与改造·DOI：10．13228／j．boyuan．issnlO03—9996．20140112不锈钢方坯高压水除鳞喷嘴优化选择流程图朱海军(北京首钢国际工程技术有限公司，北京100043)摘要：本文以不锈钢方坯为研究对象，构建了高压水除鳞喷嘴优化选择数学模型，绘制了除鳞喷嘴选择寻优程序框图，使选择除鳞喷嘴的过程建立在科学基础之上。与普遍采用的试算法选择除鳞喷嘴相比，减少了选择喷嘴的盲目性，节省了选择喷嘴的时

2、间。关键词：不锈钢除鳞；喷嘴；打击力；流程图文献标志码：A文章编号：1003—9996(2015)03—0051—04AnoptimalchoicechartofthehighpressurewaterdescalingspraynozzlesforstainlesssteelbilletZHUHai-jun(BeijingShougangInternationalEngineeringTechnologyCo．，Ltd．，Beijing100043，China)Abstract：Adesealingmathemati

3、csmodelandaflowchartofoptimallychoosingthespraynozzlesforstainlesssteelbilletwases—tablished．Comparedwiththeusualtrialmethodforchoosingspraynozzles，thismodelcanavoidthechoiceblindnessandsavechoicetime．Keywords：stainlesssteeldescaling~spraynozzle；hittingforce；flo

4、wchart1前言少人为因素的影响，也为类似项目除鳞喷嘴的选择提供可借鉴的方法。高压水清除氧化铁皮的除净率高，不产生污染，系统灵活，适应性强，易于实现自动化，目前国2平均打击力的计算内外新上的棒线材生产线几乎都配备了高压水除2．1打击力鳞系统_1]。但高压水除鳞系统复杂，能耗大，故障根据动量定理可以得出高压水射流对钢板表率高，且除鳞时容易造成钢坯表面温降，如何克服面冲击力的表达式，对于光滑打击面，有：高压水除鳞系统的不足是系统设计者努力的方向。F—l0QlCvVlco(1)不锈钢钢坯表面的氧化铁皮附着力强，清除铁式中：

5、F为单个喷嘴形成的冲击力，N；p为高压水密皮需要较大的打击力，因而除鳞系统宜采用较高的度，1000kg／m。；Q为单个喷嘴喷水量，m。s，Q一压力。另外，不锈钢除鳞过程中要尽量减少温降，P／PO×Q0，P为实际除鳞水压力，Pa，P。为厂家如果温降过大，在后续的轧制过程中容易导致裂纹测试采用的水压力，Pa，为在测试压力P0下喷嘴等缺陷，这就需要在满足打击力要求的前提下，除的喷射流量；Cv为空气阻力系数，当喷射距离h≤鳞喷射水量要尽可能地小。这样，在种类繁多的除200mEn时，Cv≈1；V为喷嘴出流速度，m／s，V一鳞喷嘴

6、中选择最佳的喷嘴就成了除鳞系统设计的c2P／p；c为速度系数，根据喷嘴厂家的研究，一第1步，也是最关键的一步。般取0．85；为喷嘴布置倾斜角。目前，高压水除鳞喷嘴的选择主要采用试算实际上，绝对光滑的打击面是不存在的，对于法，与设计者的偏好和经验关系很大，盲目性比较粗糙的表面，存在水反射现象，反射水量和反射角大_34]。本文把喷嘴的选择与实际工艺要求相结合，度与打击面的粗糙度有关。根据动量定理，粗糙表探索一条程序化的喷嘴选择方法，最大限度地满足面造成水的反射现象使打击力增加，所以，对于实不锈钢钢坯除鳞对小流量、高打击力的

7、要求，尽量减际的钢坯表面，打击力应该为：收稿日期：2014—04—11作者简介：朱海军(1964一)，男，高级工程师，硕士。轧钢第32卷F===KlCvV1CO(2)除鳞温降最小的要求。那么在满足打击力要求的式中：K，为钢坯表面反射的高压水射流对打击力的前提下，提高除鳞压力，就可以选择较小出流孔口影响系数，根据德国LECHLER公司和日本EV—(较小规格型号)的喷嘴，使总的喷水量减少，但除ERIOY公司喷嘴的试验数据，K，为1．2～1．4。鳞压力的提高又会受现有技术条件的制约；另外，2．2计算打击面积由式(6)也可以看

8、出：缩小喷距可以提高打击力，相如图1所示，垂直喷射高度h。与射流喷射距离应也可以选择较小规格的喷嘴，但喷距的缩小会受A之间存在如下关系：到除鳞环使用条件的制约；还有，喷嘴的喷射角是A—h2／cos~(3)不同的，也就是说在同样喷距的情况下，需要布置的一般，喷嘴厂家样本会给出不同喷距下的打击喷嘴数量是不同的，因而单个喷嘴的流量最小，