高压水除鳞系统在2250 热轧线的应用.doc

高压水除鳞系统在2250热轧线的应用
孙蕾,王称芳,赵力刚,王艳阳
(河北钢铁集团邯钢公司邯宝热轧厂,河北邯郸056015)
摘要:热轧高压水除鳞是利用水的急冷,使板坯表面氧化铁皮产生龟裂,进而依靠高压水产生的打击力去除板坯表面的氧化铁皮。介绍了邯钢2 250 mm热轧生产线中高压水除鳞系统的主要设备结构、工作原理及技术参数。高压水除鳞技术的应用为邯钢生产高质量的板带产品奠定了基础。
关键词:热轧;除鳞;氧化铁皮
l 前言
随着工业的发展,汽车和家电等行业的用户对板带质量的要求越来越高。作为热连轧中重要的除鳞工艺,经历了从过去的人工刷除,机械除鳞,低压除鳞直到今天的高压水除鳞。为获得高质量的板带产品,板坯表面氧化铁皮(FeO,Fe2O3)可分为一次氧化铁皮(也叫初次氧化铁皮)和二次氧化铁皮(也叫新产生的氧化铁皮),板坯进入加热炉前和加热炉中进行加热生成的氧化铁皮称为一次氧化铁皮,这种氧化铁皮较厚、量多,附着力大,也最难消除。
二次氧化铁皮,即被加热后的板坯在轧制过程中与空气接触产生的新的氧化铁皮,这层氧化铁皮是在除掉一次氧化铁皮后产生的,较薄、量少,附着力较小,容易除掉。
高压水除鳞过程,就是利用水的急冷作用,氧化铁皮与板坯钢基产生温差,使板坯表面的氧化铁皮龟裂,进而依靠高压水产生的打击力去除板坯表面的氧化铁皮。
2 2 250 mm热连轧线高压水除鳞系统
邯钢2 250 mm热连轧除鳞系统主要由高压离心泵、高压蓄势器、最小流量阀、除鳞阀、除鳞喷嘴及配套润滑油站等设施组成。高压水泵向压力管路提供高压水,压力管路直接与除鳞阀和除鳞喷嘴连接,高压喷嘴向板坯表面喷射高压水以除鳞。为了保证压力稳定和瞬间流量,在压力管路上安装了高压蓄势器。在除鳞时,高压水由水泵和蓄势器提供。当除鳞阀关闭时,水泵向蓄势器补水,蓄势器的压力按照水泵压力曲线增加。从而保证板坯除鳞效果,并节省能量。
当压力达到最大值时,水泵的最小流量阀打开,约20%流量的水流向低压管路(用于冷却水泵)。蓄势器配有最低液位阀,在蓄势器水位达到最低位时自动关闭,可防止空气进入高压管路。除鳞阀配有连接低压水管路的旁路,在高压水打开之前,低压水先打开,预先填充集管,使管道中充满水,防止高压水泵打开时产生的压力瞬间冲击管道。同时为了防止低压管路与高压管路窜通,除鳞阀的旁路安装有单向阀和溢流阀。每台离心泵设有单独的润滑油站,润滑油站采用自动控温形式。除鳞泵和高压电机的每个轴承都配有油温检测,油泵为螺杆泵,主油泵与辅助油泵互为备用。
3 系统技术参数
高压水除鳞系统技术参数如下:
除鳞泵型号:ZDS360—200
额定流量:360 m3/h
额定压力:200 Bar
转速:2 985 r/min
功率:3 150 kW
泵效率:≥76%
轴封水泄漏量:5 m3/h
泵组外形尺寸:≤ m× m
钢材的品种不同,所生成的氧化铁皮的厚度、附着力也不同,因此,所需除鳞的打击力大小也不同。除鳞系统所提供的打击力与喷嘴参数有如下函数关系:
P=f(Q、P0、H、a、d)
式中,P——打击力,kg/cm2;
Q——喷嘴流量,L/min;
P0——喷嘴压力,kg/cm2。
在生产过程中,由于在线板坯数量的变化,导致各个阶段除鳞水量需求不断的变化,使整个水量消