高压水除鳞
高压水除鳞主要技术要求
高压水除鳞主要技术要求一、系统参数1、钢种主要为中高碳钢、普碳钢、优碳钢、低合金钢；2、坯料截面为150×150㎜，长度为12m和6m两种；3、出炉辊道总长20m，辊面宽900㎜，辊面线速度1.33m/s；4、轧制速度为24～30秒/根（12m坯料）或12～15秒/根（6m坯料）；5、要求：铁皮除尽率≥98％，表面温降≤20℃，高压水开关、水压、水量能够自动调节，实现无人操作自动控制。
6、供水、气、电条件：浊环水水压：0.4Mpa，水温：＜35℃压缩空气压力： 0.6 MPa 供电电压：380V，220V7、系统方案: 柱塞式高压泵+变频器+喷水装置8、除鳞工艺设置a．除鳞点位置，从加热炉出口3～5米处；b 除鳞面：钢坯四面除鳞；c 除鳞点：1个d 系统控制与操作：全自动化控制与无专人值守。
9、水的工艺流程：二、主要设备及设备参数1、主要设备1.1、低压供水系统设备包括：电动球阀、水箱（包括过滤器）、管道泵、过滤器，手持式闸阀、连接法兰、弯头、水管等。
1.2、高压水除鳞系统设备包括：柱塞式高压泵、高压单向截止阀、除鳞阀、安全阀、高压过滤器、高压截止阀、除鳞箱、除鳞环、喷头、高压水管、连接法兰、弯头、三通等。
1.3、润滑系统设备包括：柱塞式高压泵站动力端，稀油润滑系统设备有润滑油泵、可调溢流阀、油过滤器、电接点压力表、油温、油压力变送器、油管、吸油喷嘴、泵站底座油箱等。
柱塞式高压泵站液力端，高压密封冷却水系统包括：手动开关、胶管、三通、弯头、接头、电接点压力表等。
1.4、电气控制系统设备包括：进线柜、配电柜、控制柜、HMD金属检测仪、变频器、PLC模块、触摸屏、一，二次检测仪表。
1.5、气控系统设备包括：空气过滤器、气动换向阀。
2、主要设备参数2.1、除鳞环除鳞环（除鳞环采用湖南有色重型机械有限公司专利产品，专利号：Zl022243135）材料：2Cr13 数量：1个b、喷嘴2.2、喷嘴（采用湖南有色重型机械有限公司专利产品，专利号：Zl01249728.2）型号：GS-PTL/115 数量：11个2.3、高压泵站高压泵站由高压泵、电机、减速机、安全阀、压力表、自润滑系统等组成。
杭钢中轧高压水除鳞系统的设计应用
杭钢中轧高压水除鳞系统的设计应用【摘要】简述高压水除鳞的机理，重点介绍高压水系统设计选型及主要参数计算方法，并对系统工作步骤进行了说明。
【关键词】高压水除鳞；系统方案；主要参数；设计应用前言在轧钢生产线中，钢坯在加热过程中被氧化，在轧制前如果钢坯表面氧化铁皮未被除去，在轧制过程中它们会被轧辊压入到钢材表面，影响产品表面质量。
残留的氧化铁皮也会加速轧辊的磨损，降低轧辊的使用寿命。
目前，利用高压水的机械冲击力来除去氧化铁皮（高压水除磷）的方法是目前最通行有效的作法并广泛运用于轧钢生产线，为轧钢生产线重要质量控制设备。
1 概况杭钢中轧厂是杭钢集团重要生产线之一，产品包括圆钢系列、履带板、轨道等中型材系列，为提高产品质量，决定在轧机前设置高压水除鳞系统，对加热后的钢坯表面进行去氧化皮处理，主要工艺参数为：断面尺寸：150×150mm～240×280mm；长度：2600～6000mm。
钢种：普碳钢、低合金钢、耐候钢等。
辊道速度：1.97m/s 。
钢坯出炉温度：1050～1180℃。
供水条件：浊环水。
除鳞后钢坯的表面温降<20℃。
2 系统方案选择根据杭钢中轧厂生产工艺状况，除鳞系统应设计为周期性间断喷水除鳞。
选择柱塞式高压泵+变频器控制方案，将除鳞点位置设置为加热炉出口至粗轧机方向，钢坯四面除磷。
根据德马格―萨克公司推荐，当除鳞装置耗水量大于60 m3/h时，选用离心泵；否则，选用柱塞泵。
对于可逆式板轧机、型钢轧机的除鳞泵站，选用柱塞泵为宜。
柱塞泵的优点是效率高，一般大于90%，空载电流低。
当除鳞装置不喷水时，柱塞泵作循环运转，其空载电流仅为额定电流的12～15%左右。
对于杭钢中轧厂轧钢工艺要求，选择柱塞泵比较合适。
机电设备装备配置要求：系统由高压泵、过滤器、水箱、控制阀、除鳞箱、除鳞环和喷嘴等组成。
电机由变频器调速运行。
3 主要参数选择3.1 高压泵选择3.1.1 水泵的压力对普碳钢在炉内生成的氧化铁皮来说，均匀的打击力希望为2×105～2.5×105Pa，高压水压力一般为16～28MPa。
高压水除鳞系统故障分析与改进
高压水除鳞系统故障分析与改进作者：韩飞来源：《科学与财富》2018年第18期摘要：除鳞系统是热轧过程中的重要环节，本文阐述了高压水除鳞常见的故障，并对高压水除鳞系统常见故障进行了分析和改进。
关键词：故障；跑水；跑气；预充水；漏水。
1、高压水除鳞系统介绍除鳞系统主要由低压供水系统（自清洗过滤器装置、低压水罐装置）、高压除鳞泵组、蓄能器装置、空压机、主要阀组系统（出口阀组、循环阀组、最低液面阀组、喷射阀组、预冲水阀组）、润滑系统、辅助液压系统等组成。
邯钢中板厂高压水除鳞系统除鳞点工艺技术参数：喷射点压力为≥21.0MPa。
为了保证喷射点压力为≥21.0MPa，考虑到系统压力的波动因素和管路损失，以及汽水罐设计和工作压力的限制，泵的额定压力（最高转速）确定为22.5MPa。
水罐设定泵升绛速压力为21.5-22.5 MPa。
加热炉后除鳞机集管根数：上、下各2套，2套集管可单独使用，也可联合使用。
轧机前、后除鳞集管（新增）：上、下各1套.2、高压水除鳞系统故障分析与改进2.1系统跑水跑气事故分析与改进系统跑水事故主要是除磷喷射阀失控和最低液面阀的失效造成，其现象为喷头喷水不止，除鳞泵长时间处于打压状态，高压蓄水器水位下降，供水量仍不足以提供喷水，高压蓄水器水位继续下降至1米水位，系统最低液面阀由于联锁失效或阀芯内漏或换向阀故障，导致最低液面阀的保护功能失效，水位继续下降直至高压蓄气罐内的气体进入系统管道，发生了跑水跑气事故。
通过考察，将高压蓄水器出口的手动闸阀改为了气动手闸阀，高压蓄水罐低液位（1米）最低液面阀关闭联锁信号不变，又对高压蓄水罐液位和气动手闸阀增加了联锁，高压蓄水器液位下降至1.2米时蓄水罐出口气动手闸阀自动关闭；同时与最低液面阀来预防跑水事故的发生，并定期对低液位联锁急停信号进行测试；加大岗位工的突发事故培训力度，让每位岗位工熟知突发事故的现象和紧急处理措施，确保及时发现，紧急熟练处理，尽量将事故损失挽回到最小，并定期对突发事故进行应急演练，在应急演练过程中发现的问题，在演练完毕后进行讨论，并对突发事故应急演练程序当场进行修改。
高压水除磷的作用
高压水除磷的作用《高压水除磷的作用》在我老家那个小小的钢铁厂里，有一位名叫老王的老师傅。
他总是穿着一身洗得有些发白的蓝色工作服，脸上布满了岁月的痕迹，就像那被风雨侵蚀过的老树皮。
老王在这个厂里已经工作了几十年，对于厂里的每一道工序都了如指掌。
有一天，厂里来了个年轻小伙子小李，他刚从学校毕业，满怀着对钢铁行业的热情和好奇来到这里实习。
小李看着那些从熔炉里出来的火红的钢坯，上面附着一层像鱼鳞一样的东西，觉得特别奇怪。
他凑到老王身边，眼睛里充满了疑惑，问道：“王师傅，您看这钢坯上怎么还有这么一层东西呀？就像鱼身上的鳞片似的，多难看，这不会影响钢的质量吗？”老王笑了笑，用那粗糙的手指了指那些钢坯说：“小李呀，你可别小瞧了这层‘鳞片’，这叫磷皮。
它可是个麻烦的家伙，如果不除掉它，就像你吃苹果不削皮一样，表面坑坑洼洼的，里面也可能有脏东西。
”小李皱着眉头，似懂非懂地点了点头。
“那咱们怎么把这磷皮除掉呢？”小李又追问道。
老王嘿嘿一笑，拍了拍旁边的一个大机器说：“就靠这个神奇的家伙——高压水除磷设备啦。
你看，这高压水就像一群勇敢的小战士，它们从喷头里高速冲出来，冲向那些带着磷皮的钢坯。
”老王一边说，一边启动了设备。
只见高压水从喷头喷射而出，那强大的冲击力就像汹涌的海浪拍打在礁石上。
高压水冲击到钢坯上时，磷皮就像脆弱的堡垒，瞬间被攻破。
一些磷皮被直接冲掉，随着水流落入下面的收集槽里，还有一些被冲击得松动后，也在后续的水流冲击下逐渐脱落。
“这高压水除磷呀，作用可大着呢。
”老王大声地说，声音盖过了机器的轰鸣声。
“首先啊，就像我刚刚说的，能让钢坯的表面变得干净光滑。
你想啊，如果钢坯表面不光滑，在后续的加工过程中，就像你在坑洼不平的路上开车一样，容易出问题。
比如说轧制的时候，有磷皮的地方可能就会造成钢材表面出现裂纹或者缺陷，那这钢材的质量可就大打折扣了。
这就好比一个漂亮的瓷器，如果表面有瑕疵，那它的价值可就低多了。
”小李眼睛睁得大大的，认真地听着。
高压水除磷原理
高压水除磷原理
高压水除磷是一种绿色环保的污水处理技术，其原理是利用高压水流将污水中的磷物质与水分离，达到去除磷的目的。
高压水除磷的关键在于利用高压水流的能量，将含磷物质从水中分离出来。
当高压水流通过含磷物质的溶液时，会产生强烈的切割力和冲击力，将其中的磷物质分离出来。
在这个过程中，磷物质会通过高速流动的水流被带离溶液，从而实现了去除磷的目的。
此外，高压水除磷技术还可以通过提高水体的酸碱度来增强除磷效果。
当水体的pH值较低时，磷物质会更容易被抽离出来，因此可以采用调节水体酸碱度的方式来增强高压水除磷的效果。
总之，高压水除磷技术是一种环保、高效、经济的污水处理技术，具有广泛的应用前景和发展前途。
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高压水除鳞管道施工技术总结
高压水除鳞管道施工技术总结摘要：本论文是针对热轧机电安装工程高压水除鳞系统管道安装，阐述了高压水除磷管道在安装过程中一般的施工方法及注意事项，为以后类似的工作做参考关键词：管道加工；管道焊接；管道系统的水冲洗；管道系统的水试压一、概述针对热轧机电安装工程中对高压水除鳞系统根据工艺要求，分为；粗轧高压水除鳞系统，主要是为粗轧除鳞箱、粗轧机及立辊轧机提供高压水；精轧高压水除鳞系统，主要是为精轧机除鳞箱、机架间除鳞提供高压水。
在粗轧泵站内，粗轧除鳞箱、粗轧机和立辊轧机为一套完整的高压除鳞用水系统。
由于炉后除鳞箱、粗轧机和立辊轧机除鳞时间都较短，用水量变化大，除鳞间隔时间较长，具有较大的节能空间，根据除鳞工艺特点，采用高压除鳞泵＋蓄势器系统。
泵站内一般设3台除鳞泵，其中两个为气罐，一个为水罐；自清洗过滤器，除鳞喷射阀，最低液面阀，最小流量阀以及其他高低压阀门。
在精轧泵站内，为精轧高压水除鳞设置两套完整的高压水系统，采用除鳞泵＋蓄势器系统方式向精轧除鳞供水。
另为精轧机架间除鳞设置两套完整的中压水系统，采用除鳞泵直喷系统向精轧机架间除鳞供水。
（1）精轧高压水系统：精轧泵站内一般设2台除鳞泵，设置1台蓄势器、1台高压空压机、自清洗过滤器、除鳞喷射阀、最低液面阀、最小流量阀及其他高低压阀门。
（2）精轧中压水系统：精轧泵站内设置2台除鳞泵，设置自清洗过滤器、除鳞喷射阀、最小流量阀及其他高低压阀门。
二、高压水除磷管道施工1.施工前准备施工前应用测量仪器在施工区域精确给出各施工区域管道的中心线及标高（投放点越多，安装精度就越高）。
施工材料到场后，严格按照排版图来切割管道并加工坡口。
根据管道排版图及现场环境将各施工段管子倒运到位，不能运到位的也要倒运到离施工区域最近地段。
管子倒运到位后，先安装粗轧高压水除鳞主管直管段。
将管支座按图纸位置安放。
将管段按排版图依次安装在支座上组对成形，然后根据各管段存在的误差调整支座的高低及位移。
高压水除鳞的必要性和原理
高压水除鳞的必要性和原理一、高压水除鳞的重要性钢铁在高温状态下被氧化，在其表面形成一层致密的氧化铁皮（鳞皮）。
在轧制前如果不能将这层氧化铁皮除去，在轧制过程中它们会被轧辊压入到带钢表面，影响其表面质量。
残留的氧化铁皮也会加速轧辊的磨损，降低轧辊的使用寿命。
如带钢需要酸洗时，残留的氧化铁皮会增加酸洗的难度，增加酸耗。
因此，必须钢坯轧制前，必须除去表面的氧化铁皮。
利用高压水的机械冲击力来除去氧化铁皮（高压水除鳞）的方法是目前最通行有效的作法。
二、除鳞是怎样进行的？在除鳞系统中，高压水泵产生的高压水进入除鳞喷嘴。
在喷嘴的作用下，高压水形成一个具有很大冲击力的扇形水束，喷射到钢坯（或中间坯）表面。
在这个高压扇形水射流束的作用下，氧化铁皮经历了被切割，急冷收缩，与基体母材剥离，并被冲刷到离开钢坯（或中间坯）表面的过程，从而将氧化铁皮清除干净。
当高压水通过喷嘴被打到钢坯表面时，会发生下列变化：1、水流形成的扇形面像一把锋利的刀片，将致密的铁皮切开，形成裂痕。
由此可见，薄的扇面具有更大的打击力；2、高压水透过裂缝遇到高温母材急速汽化蒸发，形成类似爆破的效果，将氧化铁皮和母材剥离；3、氧化铁皮在受到水的冲击后遇冷收缩，产生横向剪切力，使将氧化铁皮和母材剥离。
4、带有前倾角的水射流的冲刷作用将业已疏松的铁皮冲刷掉。
由此可见，打击力是除鳞效果的最重要因素。
高打击力保证充分击碎氧化铁皮，产生充足的裂缝，为后两种除鳞机理提供了前提条件。
喷嘴生产者的主要任务之一就是如何将水射流的打击力提高。
但是不同的喷嘴设计和制造工艺，加工精度则使得喷嘴的除鳞能力具有很大的差异性。
高压水除鳞技术操作规程
高压水除鳞的技术操作规程（沙钢集团沙景宽厚板厂热轧工段）一、设备简介：江苏沙钢集团张家港沙景宽厚板有限公司5000mm宽厚板轧机工程新建1座高压水除鳞泵站。
高压水除鳞泵站主要是向宽厚板车间主轧线上的初除鳞箱和轧机进料、出料端除鳞集管提供高压水，对板坯进行除鳞。
高压水除鳞装置设置在步进炉出炉辊道下游除鳞辊道上。
用于去除坯料在加热过程中上、下表面产生的一次氧化铁皮。
高压水除鳞泵站布置在加热炉至轧机区域的–8.000米地下室内为单层布置，占地面积46mX12.5m。
为了便于各设备的安装，在±0.000米处开有7个吊装孔，其泵站内主要设备的平面布置示意图见079.01CB0004-72。
高压水管道沿–9.000米的地沟采用专门的管托、支架敷设引至各用户。
二、主要技术参数：1、除鳞箱主要技术参数型式：高压水喷射式集管数：上、下各两根喷水压力：18MPa（喷嘴处）喷射角度：15板坯厚度：120、220、250、320、500mm喷嘴数量：41个/集管，总数164个材质：碳化钨合金不锈钢喷射宽度：2800mm上集管高度140～170mm驱动方式：液压驱动打击力： 0.66～0.84N/mm2水量：383m3/h（两排集管）766m3/h（四排集管）除鳞罩：吊车拆卸2、高压水泵站内主要设备和技术规格如下：1)、高压除鳞泵数量：3套（2运1备）型式：卧式、多级离心、水冷式流量：250 m3/h压力：21 MPa（泵出口压力）电压等级：10000kV电机功率：～2300 kW、水冷式2)、自清洗过滤器（1运1备）数量：2台流量：1000 m3/h工作压力：0.2～0.4 MPa过滤精度：≤0.1 mm过滤器阻损：0.03 MPa要求过滤器具有自动反洗功能3)、高压空压机（带放散管）（1运1备）数量：2台流量：1.15 m3/min工作压力：23 MPa功率：22 kW电压：380V4)、蓄势器（2台气罐＋1台水罐）数量：3台型式：柱形高压容器容积：10m3设计压力：23 MPa5)、主要阀组最低液面阀：1个最小流量阀：3个除鳞阀组： 6套（外商供货）在高压水除鳞泵站外的高压水管道上设置了6套除鳞阀组，分别向宽厚板车间主轧线上的除鳞箱和轧机进料、出料端除鳞集管提供高压水对板坯进行除鳞，其除鳞阀组的型式为立式气动控制，此阀由VAI全套供货。
高压水除鳞
一、用途除鳞喷射阀一般用于钢厂除鳞系统终端，在传感系统控制下，将高压水通过外接喷嘴瞬间送至工位。
在高压水强大的冲击作用下，完成除去板坯上的氧化皮工序。
二、工作原理除鳞喷射阀一般安装在除鳞系统终端，阀门在弹簧力的作用下，处于常闭状态。
当轧制板坯进入预定工位，在传感系统的作用下，通过电磁换向阀，气体进入气缸，推运活塞运行，使阀门开启，完成除鳞工作。
此工序完成后，在传感系统作用下，电磁阀换向使阀门关闭。
三、产品特点1、气动控制，阀门响应快，切换迅速。
2、控制简单，维修简便，无污染。
3、阀门的关键零部件均采用特种合金材料，并经特殊工艺处理，使其具抗腐蚀、抗气蚀等优异性能。
4、密封件均采用进口产品，性能稳定可靠，使用寿命长。
5、结构紧凑，运作灵敏，换向频率高，抗污能力强。
产品描述一、用途最低液面阀一般用于钢厂除鳞系统，是泵一蓄势器之间的重要元件，它为气一水混合的高危系统提供了可靠的安全保障。
二、工作原理最低液面阀是一种先导控制快关止回阀，安装在蓄势器和泵之间，在正常的工况条件下，始终处于开启状态。
阀两端压力基本相同，电磁阀一直得电，克服活塞上端弹簧力使阀打开。
一旦当主管路破裂或因其它原因系统迅速失压时，蓄势器瞬时释放巨大流量产生液动力使阀门在低压信号和低液位信号传出前克服气缸推力而迅速关闭，阀门瞬间关闭，从而防止可能发生的重大事故。
最低液面阀在常态下，是根据预设定的信号由电磁换向阀控制气缸动作，从而控制阀的启闭。
当最低液面阀在接到信号之间没有关闭（或无先导控制）的情况下，阀门由蓄势器作用在阀杆园盘上的压力和弹簧力来保证闭合。
同时可借助存在于阀杆及阀座间的液体形成缓冲，以保护阀门。
一旦阀门关闭且泵端压力低于蓄势器端压力，在泵运行至系统压力较接近蓄势器压力之前，它都不能打开。
只有在系统压力和蓄势器压力平衡的条件下，阀门才可借助气缸的推力而打开。
三、产品特点1、气动控制，阀门响应快，切换迅速，控制简单，维修简便，无污染。
中厚板高压水除鳞泵组故障及应对措施
—223—《装备维修技术》2021年第1期1 引言高压水除鳞系统在热轧钢板生产中对钢材的表面质量起着决定性作用。
高压水除鳞系统已经成为现代化轧钢生产线上一个重要的组成部分，而且强有力的除鳞也是现代化轧钢生产的重要标志之一。
因此， 确保该系统的安全、稳定、高效的运行显得尤为重要。
2 高压水供水系统结构原理轧机高压水除鳞供水系统设有2台高压离心式除鳞泵，1台运行，1 台备用，通过对电机实施变频+偶合器联合调速方式达到高压水除鳞泵供水的流量控制要求。
泵入口管路安装有信号蝶阀、流量计和低压压力传感器。
泵出口装有高压压力传感器，同时泵出口通过高压法兰及管路与高压止回阀和高压电动闸阀相连，泵的卸荷管路设有最小流量阀、节流孔板、手动闸阀，各轧制除鳞点设有手动闸阀和除鳞喷射阀及除鳞集管，保证了各除鳞点的除鳞压力及流量配以计算机二级模型和一级自动化控制，满足了除鳞系统的自动除鳞需求和操作人员的远程监测和操作控制。
系统还设蓄势器和高压空压机，降低高压水系统压力波动产生的水锤力，提高系统的可靠性和安全性。
3 除鳞泵组常见故障与处理方法3.1 离心泵高压出口法兰漏水故障高压水离心泵出口为一凸凹面高压法兰结构，密封垫为内支撑环的高压石墨垫，连接管道为一U 形管道，另外一端为一双凸面高压法兰结构，密封垫为内外侧支撑环的高压石墨垫。
生产过程中出现了离心泵出口法兰漏水故障，针对此故障的出现做了以下几次的处理3.1.1 由图示2左图中红色部位判断为高压石墨垫局部击穿造成法兰漏水，解决办法为：拆除高压U 形管道，更换一新的石墨垫处理，试机不到4小时法兰面再次出现漏水故障图示13.1.2 由图示1右图可以看出，拆出U 形管道后发现使用4小时的高压石墨垫已经出现了松散现象，内圈脱出，怀疑上次更换的石墨垫质量存在问题，后重新寻找一片原厂家提供的高压石墨垫，原厂家提供的石墨垫表面比较光滑，石墨层制作密实紧凑，质量较之前更换备件较好，更换后试机使用，同样在使用不超过8小时的时候再次在法兰一侧出现滴水现象，使用至12小时左右，漏水逐渐扩大（如图示2所示）图示23.1.3 重新拆出U 形管后，高压石墨垫再次出现松散现象，内圈脱出。
高压水除鳞设备施工方案
焊丝牌号
化学成分%
TIG—150
C
Mn
Si
S
P
≤0。06
1。2
0.65
≤0.015
≤0.015
结427(E4315）焊条荣敷金属化学成分见表五，熔敷金属机械性能见表7。2。
表7.2结427（E4315）焊条荣敷金属化学成分
焊丝牌号
化学成分
结427
C
Mn
Si
S
P
≤0。12
7。8质量检验及合格标准:
7.8。1焊缝的外观检查及合格标准
除鳞管道要求外观Ⅱ级合格：焊缝必须平滑过渡于母材，焊缝必须用砂轮磨光机打磨方能合格，其主要目的是减少应力集中防止脆性破坏。对于咬边的焊缝一定要用砂轮打磨成圆弧形,平滑过渡于母材。
7.8.2根据厂家的《高压除磷系统管道焊接说明书》，高压除鳞管道的对接焊缝100%进行超声波探伤检查，合格标准为JB1152-82Ⅱ。
八、焊接管理
8。1焊接材料的管理
8.1。1焊条、焊丝都必须有产品合格证、批号、出厂日期。
8。1.2焊条、焊丝必须存放于通风干燥的地方，库存的相对空气湿度不得大于60%.
8。1。3焊条的存放不得超过6个月。如发现焊条、焊丝有锈蚀必须复验合格后方可使用.
8。1.4焊条必须由专人负责烘干,并作好烘干和发放记录、焊工领焊条后在发放记录上签名.
7.3。3管道与机体管接口时,可能会存在壁厚不相匹配的现象，在这种情况下需要对管道壁厚做出相应的修整以满足焊接的要求，具体的情况有以下几种：
7。3。3装配的点固焊,当壁厚大于20mm时，应用卡马固定,以防止裂纹产生，具体见图
图3卡马固定管道焊缝示意图
高压水除鳞讲解
高压水除鳞讲解(总10页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-高压水除鳞系统的自动化控制张小松【摘要】叙述了高压水除鳞的机理，重点介绍高压水系统的自动控制，对系统的设计及基本的计算方法简要说明。
【关键词】热轧生产高压水除鳞自动控制0 前言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，国内外已经采用多种除鳞方法，相比之下，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。
在热态除鳞和冷态除鳞中得到了广泛应用，成为当今除鳞方法的主流。
2008年9月京唐钢铁股份有限公司热轧带钢厂（简称京唐钢铁）投入了1套高压水除鳞装置，并于当年的12月投入使用，到目前为止，该设备运转正常，除鳞工作可靠，除鳞效果良好。
1 高压水除鳞的机理钢坯从加热炉中出炉后, 其表面覆盖的氧化铁皮急速冷却, 炉内生成的氧化铁皮呈现网状裂纹。
在高压水的喷射之下, 氧化铁皮表面局部急冷, 产生很大收缩, 从而使氧化铁皮裂纹扩大,并有部分翘曲。
经高压水流的冲击, 在裂纹中高压水的动压力变成流体的静压力而打入氧化铁皮底部, 使氧化铁皮从钢坯表面剥落, 达到了清除氧化铁皮之目的。
图1 高压水除鳞机理示意图根据上述机理,在设计除鳞设备时,应特别考虑轧制速度、轧制温度、喷嘴的水流量、喷嘴处的水流压力等因素的影响。
再有, 氧化铁皮的化学成分及位层的组成与钢材的原料成分、加热温度、加热时间、炉内气氛条件和轧制工艺有密切关系。
对于碳钢而言,氧化铁皮表层为Fe2O3,中间层为Fe3O4,内层为FeO。
目前高压水除鳞系统的设计及应用, 还存在一些问题。
为了总结提高高压水除鳞效果, 本文对系统一些主要问题进行一定探讨, 以供有关设计、生产管理人员参考。
2 喷嘴的选择及安装喷嘴的选择高压水除鳞效果的好坏, 在很大程度上取决于喷嘴的结构及喷口的形状。
宽厚板轧机高压水除鳞机理及应用
设备管理与维修2018翼10（上）宽厚板轧机高压水除鳞机理及应用王沛峰（重庆长寿钢铁中厚板厂设备室，重庆401258）摘要：介绍宽厚板轧机高压水除鳞的工作原理，通过除磷系统中的关键元件喷嘴、集管等结构分析及布置探讨，除磷打击力理论计算及影响因素等探讨，提出宽厚板轧机钢板表面除鳞的方案及其实际应用。
关键词：钢板；氧化铁；高压水除磷中图分类号：TG335.5+1文献标识码：BDOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2018.10.581宽厚板轧机钢板表面氧化铁的形成及清除宽厚板热轧钢板表面氧化铁分为一次鳞（炉生氧化铁）和二次鳞（再生氧化铁）两种。
氧化铁的主要结构和化学成分如图1所示。
热轧钢板除磷：除磷箱除磷主要除一次鳞，粗轧除磷主要除一次鳞的残余和二次鳞，精轧除磷主要除二次鳞。
2除磷机理当高压水通过喷嘴打击钢坯表面时，在零点几秒内同时对氧化铁皮产生4种效应。
（1）冷却效应。
热金属母体与氧化铁皮冷却后其各自的收缩程度不同，从而两者界面之间产生切向应力，此力使氧化铁皮与母体脱落。
（2）破碎效应。
由于高压水的打击力，使氧化铁破碎，对高压喷嘴射流的打击力作图2所示分析，其中，F 为总打击力，MPa ；P x 为F 的水平分力，MPa ；P y 为F 的垂直分力，MPa ，即破碎效应的破碎力；茁为喷嘴轴线与垂直线的交角，一般为10毅耀15毅。
（3）爆破效应。
带有一定压力的小水滴进入氧化铁皮的裂缝中，处于高温下的小水滴迅速气化体积突然膨胀———爆炸，从而使氧化铁皮既脱落又破碎。
（4）冲刷效应。
图2中的P x 分力即为冲刷已破碎氧化铁皮的主要力量，当然P y 也有一定的冲刷作用。
宽厚板轧机除鳞喷嘴打击力是否满足除鳞要求的条件：淤一次鳞，普碳钢、低合金钢（0.6耀0.8）MPa ，高合金钢（0.8耀1.2）MPa ；于二次鳞，（0.5耀0.7）MPa 。
3热轧机除鳞装置的设计根据氧化铁的形成结构及除磷机理，轧机上的集管的设计尤为重要，特别是喷嘴的选型、安装、喷射垂直高度和集管结构的刚度很重要，钢板表面氧化铁高压水除磷的布置装置如图猿所示，其中，E 为喷嘴间距，琢为喷嘴喷射角，h 2为垂直喷射距离，酌为喷嘴喷水偏转角，茁为喷嘴前倾角。
高压水除磷管理办法
高压水除磷管理办法一、高压水除磷启停操作时要求及注意事项1、启泵时步骤：①检查各部位的连接，螺栓有无松动；②检查机座、齿轮箱油池的油位高度；③手动盘动电动机处的联轴器6转以上，检查整个运动机构不得有卡组；④打开进液、排液管道上的闸阀，以及排液管道上的旁通阀；⑤确认泵无卡阻的情况下，先启动润滑系统，再启动电动机（特别注意必须在空载下启动）；⑥泵达到额定转速后，关闭旁通阀，泵即转入负载运行。
2、停泵时步骤：①打开排液阀管路中的旁通阀，使泵转入空载运行；②切断电动机电源和润滑系统电源；③关闭进、排液管道上的闸阀和旁通阀。
3、注意事项：①泵体内没有液体时，禁止启动泵；②禁止排液管道中的旁通阀阀门关闭的情况下启动泵；③新泵或者检修过的高压泵，必须经过空载试车，试车时间不得低于2个小时；④在负荷运转过程中，瞬时最大压力值不得高于 1.1倍的额定压力值；⑤泵在工作过程中，禁止任何检修工作。
二、高压水除磷在使用过程中的检查及维护要求1、检查润滑油的温度，不应超过70℃；2、检查轴承温度，不应超过75℃；3、检查泵动力端和减速机的油面高度应在规定范围内；4、检查泵出口压力表指示值，应无严重抖动；5、检查柱塞处的温度，不得超过80℃；6、密封函处的调节螺母应经常注意调节，不宜过紧，柱塞下部允许有正常的液膜带出。
如果发现大量液体泄漏应及时检查密封的情况，确定密封等零件损坏时，必须及时更换；7、检查进、排液阀的工作情况，如发现阀跳、敲击声不均匀或有异常撞击声时，应找出原因排除；8、检查液力端法兰螺母有无松动；9、润滑油应在新泵开始运转1个月后换新油1次，以后每年换新油1次，同时清洗油池和磁性器；10、定期检查和校正安全溢流阀释放压力（为额定工作压力的 1.08—1.1倍）；11、定期检查压力表的正确性。
12、定期对系统压力、润滑等各项联锁保护进行校验，确保联锁正常。
13、定期检查除磷喷嘴工作情况，根据红坯表面残留进行喷嘴清理或者更换三、各使用和维护单位职责1、使用单位应建立设备运行记录、故障现象和故障排除记录；2、使用单位在使用过程中发现异常情况，应做好记录，并通知调度和维修单位处理；3、机、电维修单位应建立设备点巡检记录、隐患和隐患整改记录、检修记录、设备技术档案；4、机、电维修单位负责各自的备件申报及维修、维护保养等工作；5、出现设备故障或者影响生产工艺的，设备使用和维修单位应在24小时内分别向设备科递交事故报告。
【技术前沿】高压水除鳞技术的应用与发展
【技术前沿】高压水除鳞技术的应用与发展本文结合鞍钢股份2350中板生产线高压水除鳞系统20年的应用实践，对轧钢生产中高压水除鳞系统的技术发展趋势进行总结分析，提出了高压水除鳞技术高效、稳定、可靠、节能的发展方向，对高压水除鳞技术的应用发展具有一定的指导借鉴意义。
1高压水除鳞技术概述在热轧钢板生产过程中，钢坯在加热炉加热时会产生氧化，生成一次氧化铁皮，附着在钢坯表面上。
另外，钢坯在轧制过程中，还会产生二次氧化，形成二次氧化铁皮。
轧件氧化不仅使金属因氧化受到损失，而且轧件在轧辐的碾压下，一部分氧化铁皮被破碎成小片自动脱落，另一部分则被压入金属表面，形成夹杂、麻点或疤痕等，造成钢板表面质量缺陷，因此，清除氧化铁皮是热轧生产过程中非常关键的工艺环节，这个清除氧化铁皮的过程称之为除鳞。
为了有效清除氧化铁皮，生产中采取过很多可行的除鳞方法，主要分为人工除鳞、简易机械除鳞和高压水除鳞。
最初采用的人工除鳞方法，包括用铁丝、竹枝、杏条扫帚扫，盐撒在热轧件上爆破等，这些人工除鳞方法，工作效率低、劳动强度大、安全性差，除鳞效果不佳。
之后采用齿式银压机、钢丝刷车昆配压缩空气吹扫简易机械除鳞。
虽然加大了钢坯一次氧化铁皮的清除，替代了人工除磷，但轧制过程中产生的二次氧化铁皮难以清除，钢板表面缺陷没有本质的改变。
采用高压水除鳞不仅有利于轧钢工艺布置，实现钢坯一次氧化铁皮清除，而且可实现轧件轧制过程中二次氧化铁皮的清除，即能保证除鳞效果，还能满足钢板表面质量不断提高的要求。
因此，高压水除鳞在现代轧钢工艺过程中，被不断认知、接受，并已成为不可缺少的必备工艺装备。
同时，对高压水除鳞技术的开发、应用、完善、提升也成为各轧钢企业提高钢板表面质量的发展方向。
高压水除鳞技术是从高压水射流技术发展出来的一项技术，是高压水射流技术的一个具体应用。
钢铁生产的高压水除鳞技术从上世纪五十年代开始试验使用，到上世纪七十年代在国外各冶金企业率先广泛应用。
高压水除鳞装置工艺参数设计与应用
压力初步校 核。高压泵站 （ 即高 压 水 出 口压
作者 简 介 ： 李东 笃 ， ，９ １ 男 １７ 年生 ，９ ５ 毕业 于上海机 械高等 专 １９ 年 科 学校机械 制造工艺 与设 备专业 ； １ 年毕业 于中央电大机 电一 ２ ０ ０ 体化专业 。现为莱钢特钢事业部工程师 ， 从事设备管理技术工作。
２０
李东笃等
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Ｖ０ ． ４ １ Ｎｏ ３ ３ ．
２ １ 年 ６月 ０２
Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍｅａｌ ｒ ｙ ｈ ｎ ｏｇ ｔｌ ｇ ｕ
Ｊ ｎ ０１ ｕ ｅ２ ２
高压水 除鳞装置工艺参数设计与应用
李东 笃 ， 晓峰 ， 姚 苏斌芳
（ 莱芜钢铁集团有限公司 特钢事业部 ， 山东 莱芜 ２ １０） ７ ５ １
摘 要： 介绍 了莱钢小型合 金钢生 产线高压水 除鳞装 置的工艺参 数设 计 。高压水除鳞 系统方案 为柱塞式高压 泵＋变频
器 ＋除鳞阀 ＋喷水装置 ， 除鳞点设计 为周期 性间断式喷水除鳞方 式 ， 确定 的除鳞水压 为 １ Ｐ ， ８ ａ 水射流速度为 １８ ／ 流 Ｍ ８ ｓ ｍ ，
中图分 类号 ： Ｇ ３ Ｔ ３３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ４ ４ ２ （０ ２ ０ — ０ ０ ０ １０ — ６０ ２ １ ）３ ０ ２ — ３
１ 前
言
２ ３
水 除鳞 喷水 方式 有两 种 ：
连续喷水 除鳞 和周期 性 间断式 喷水除鳞 。 已知最大钢坯 规格为 １ ０ ８ ｍｍ× ２ 出炉辊 ２ ０ｍｍ， 道速 度 １ ／， ｓ 钢坯 长度 ３Ｔ 除 鳞速度 １ ／， ｍ Ｉ Ｉ， ｓ 可知 每 ｍ 根 钢坯 高压 水 除鳞 时 间为 ３ｓ 。考 虑选 取 钢坯 头 部
高压水除鳞系统简介
⾼压⽔除鳞系统简介
通常在热轧制棒、线、板时，钢坯在加热炉中加热，会⽣成很厚的氧化⽪，在轧制过程中也不断⽣成氧化⽪，均需清除⼲净，以保证成材表⾯质量，⾼压⽔除鳞系统是现代热轧技术必备的清理系统。
根据钢种类不同，普碳钢、低合⾦钢除鳞压⼒可采⽤14-22MPa的⼯作压⼒，特种合⾦钢的⼯作压⼒可达到25MPa。
⾼压⽔除鳞的⼯作原理是利⽤⾼压⽔的冲击⼒和推铲⼒，基体材料和氧化铁⽪层冷却收缩率不同⽽产⽣的剪切⼒，⽔渗⼊基体材料和氧化铁⽪之间，产⽣的蒸汽爆炸等诸多综合⼒的作⽤下，使氧化铁⽪迅速脱离基体，同时⾼压⽔按设定⽅向冲⾛氧化铁⽪。
考虑国内除鳞泵制造能⼒和运⾏成本，确定除鳞系统压⼒：14-22MPa。
这主要从降低除鳞系统运⾏成本（节电节⽔和设备磨损），提⾼设备使⽤效率⽅⾯着想的。
根据⽣产实践可知：普碳钢除鳞压⼒⼀般为14 MPa左右，即可满⾜除鳞质量要求；合⾦钢除鳞压⼒⼤于18 MPa，才能满⾜除鳞质量要求；因此，除鳞系统⼯作压⼒选择应该根据⽣产品种选择。
⼀般⾼压⽔除鳞系统由泵组、循环阀组、⾼位⽔箱、过滤器装置、除鳞装置、辅助控制系统、⾼低压输⽔管线、中间阀门、热⾦属检测器(HMD)及电⽓控制系统等组成。
高压水除磷设备及管道安装方案
目录1工程概况 (1)2施工技术标准 (1)3施工前准备工作 (1)4材料及设备管理 (1)5施工方法及技术要求 (2)6质量保证措施 (3)7安全保证措施 (4)8主要机具计划 (5)9劳力计划 (6)一、工程概况承钢带钢易地改造工程的高压水除磷系统是由多级自平衡离心式除磷泵与蓄能器同时向除磷箱供水或蓄能器单独向除磷箱供水。
除磷系统的机械部分包括：1.低压供水部分：自清洗过滤器、低压缓冲罐、进水蝶阀，2.高压供水部分：高压除磷泵、阀组，3.蓄能器系统：高压空压机、蓄能器水罐、蓄能器气罐及阀组。
其主要设备为泵组，其组成为电机、液力偶合器、高压离心泵。
设备管道主要位于地下室-8.500米平面，所有设备管道均需要从吊装孔用厂区100/20t天车吊装，由于油站与缓冲水罐上方未设计吊装孔，设备只能从最近的吊装孔放入地下室，并选用倒链拖拽进行安装。
二、施工技术标准：1、GB850231-98 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》。
2、GB50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。
3、GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》。
4、GB50185-93 《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》5、《ZD型高压自平衡多级离心泵安装施工及验收规范》（重庆水泵厂有限责任公司提供）6、施工图纸。
三、施工前准备工作1、按工程需要配备设备机具及施工技术人员。
2、按图纸设计要求确定管道具体位置。
3、测量确认管道吊装孔及管道加工场地。
四、材料及设备管理1、材料进入现场后按国家标准核对管材、管件的质量证明书及合格证书并进行报验。
2、进场材料均应挂牌进行标识，标明品名、规格、型号、数量和使用部位等,标识用红铅油。
3、物资保管必须具备必要的保存环境，防止损坏或丢失，要做到帐、卡、物一致，分区分类存放。
4、在泵机组安装前首先必须对主机、附件设备及零部件核实规格和数量，并进行外观检查，防止出现设备变形和损坏等现象。
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高
我公司除鳞喷嘴业绩
压
水
除
我公司已成功转化了20余条进口喷嘴线。
鳞
产品畅销于20多个省、直辖市及自治区。
高 压 水 除 鳞
如果有其他与高压水喷嘴有关的问题，请及题时与我们联系，我们
会竭诚为您服务。
高 除鳞集管上喷嘴的分布方式 压
水
除 鳞
高
打击痕迹对比
压
我公司产品打击痕迹
水
除
鳞
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进口产品打击痕迹
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除
鳞
高
单个喷嘴打击痕迹对比
压
我公司产品打击痕迹
水
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鳞
高
单个喷嘴打击痕迹对比
压 日本产品打击痕迹
水
除
鳞
高
服务范围
压
6
4、喷嘴头
高
高压喷嘴
压
水 独特的稳流器设计，使喷嘴水量消耗少，打
除
击力大。
鳞 嘴头的内部形状与尺寸及其开口形状，决定
了高压射流的形状与性能。
7
高
喷嘴测试实验室
压
颗粒度测试
水
除
鳞
高 压
喷嘴测试实验室
水 我公司的高压水除鳞喷嘴实验室（喷嘴检测中心），是由 北京科技大学技术援建，东润公司主体设计完成。高压测
1
2
3
4
5
10
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76
图五 带单向阀的高压喷嘴结构简图
1--阀芯及整流器座 2--弹簧
3--整流器
5--喷嘴头
6--固紧螺母 7--喷嘴头座
9--阀芯
10--过滤器及锥阀体
4--密封垫圈 8--联接体
5
高
高压喷嘴
压 三、小型高压水喷嘴SGK
水
1
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3
4
除
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小型高压水除鳞喷嘴
1、联接体/焊接座 2、整流过滤器 3、螺母
水
高压除鳞喷嘴
高压集水管
除
中、低压喷嘴
鳞
中、低压集水管
除鳞箱
喷雾系统
高
质量保证和服务
压 水 除 鳞
质量保证：
我们的产品通过ISO9001质量体系认证。 我们生产的喷嘴产品，都要经过严格的检验，只有符合标准的喷嘴才允
许出厂。 对于高压集管和轧辊冷却装置，必须经过试压检验；对于有可能会存在 安装误差的尺寸，我们会主动与客户沟通，确保设备的正确安装。 服务： 为客户的特定应用设计特殊产品。 定期与客户沟通，实时跟踪产品状况，帮助客户提高产品质量。 与客户合作，为客户提出除鳞设备合理的整改建议。 免费为客户提供喷嘴检测服务。
如有特殊需要也可设计成其他种角度值；
Φ——射流厚度夹角，一般为1.1~1.6°；
F——打击力（MPa）；
高
影响除鳞效果的因素
压 水 从以上公式我们可以看出影响除鳞效果（喷嘴
打击力）的因素主要有：
除
系统压力
鳞
喷嘴流量 喷射角度
喷射厚度
喷射高度
雾滴大小
18
高 判断除鳞喷嘴打击力是否满足除鳞要求的条件：
除
试系统的测试能力：42Mpa时的最大流量190L/min；28Mpa
鳞 时的最大流量340L/min；打击力测试范围0~40MPa。 该检测中心的建设对进一步进行高压水喷嘴的研制与开发、
进行高压水除鳞技术的研究、提高改善板带材表面质量、
节能将耗等奠定了技术平台。
高
高压喷嘴打击力测试
压 不同的安装高度应选取不同型
除
1.2mm以下的杂质通过，过多的、大于1.2mm的杂质会堵塞过滤器而 影响喷嘴的除鳞效果。
鳞
七．在维护拆卸喷嘴芯时，对于不能用手轻易取下的须使用专用工 具进行拆卸。不能用锤击或者其它的方式，否则会损坏喷嘴头（如：
硬质合金破裂）和密封面，从而缩短喷嘴和集管的正常使用寿命。
高
八．影响喷嘴打击力的主要因素有：流量(L/min)、压力(kgf)、喷
水
号的喷嘴。
除 高速射流的使用位置决定了喷
鳞
嘴的除磷效果。
初始段
基本段
扩散段
10
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高压喷嘴打击力测试
压
水
除
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高压喷嘴打击力测试
压
水
除
鳞
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高压喷嘴பைடு நூலகம்击力测试
压
水
除
鳞
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高压喷嘴打击力测试
压
水
除
鳞
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高压喷嘴打击力测试对比图
压
水
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鳞
合格喷嘴的打击力分布图
不合格喷嘴的打击力分布图
高
压
一次鳞：
水
钢种
要求最小打击力（MPa）
除
普碳钢、低合金钢
鳞
高合金钢
0.6-0.8 0.8-1.2
二次鳞： 要求最小打击力为0.5-0.7MPa。
高
高压水除鳞设备
压
水
除
鳞
高
高压水除鳞设备
压
水
除
鳞
高 使用除鳞喷嘴时我们需要注意哪些？
压
一．使用前先确认高压水的酸碱度。当PH值小于7.2时请与我们联
纹G1的旋紧力矩为250N·m 螺纹G3/4的旋紧力矩为200 N·m 力矩
过大会使密封垫变形过大，在拆卸时会卡住螺母。力矩过小会使焊
接座与喷嘴芯之间的密封失效，使高压水冲坏喷嘴。
高
五．在第一次使用时，确定到达集水管的高压水压力达到设计要求，
压 以保证除鳞效果。
水
六．根据水杂质的多少及大小，定期对高压水喷嘴进行维护。主要 是定期清理喷嘴芯过滤器上的杂质。因为喷嘴芯上的过滤器只允许
压
射高度(mm)、喷射角度，四个参数。因此可以从喷嘴的流量、使用 压力、喷射角、喷射高度这几个方面着手，对打击力进行调整。
水
当然，除鳞不尽的因素有很多。除了从喷嘴方面进行考虑外，还要
从其他工艺方面进行分析。
除
九、对于刚除完鳞的钢板上出现均布黑带，应该是喷嘴的射流重叠
鳞
量过大造成，应对喷嘴的间距或喷射角度进行调整。初始设计时， 重叠量为5-7mm即可。
高压水喷嘴打击力计算
压 1、高压喷嘴打击力的计算： 水
除
鳞
高 式中： 0.055为推导系数： 压 Q——在P压力下每个喷嘴的流量（L/min）； 水 P——喷嘴进水口压力（kg/cm2）； 除 H——喷嘴出口至打击面的垂直距离（mm）； 鳞 α——喷嘴的喷射角，一般常用高压扁平喷嘴α为26°、30°、40°，
水
系，我们将根据您的实际情况提供耐酸碱的硬质合金喷嘴。 二．确认该型号喷嘴的打击力是否足够。在现场没有打击力测试的
除
条件下，可根据计算公式效验该型号喷嘴打击力。 三．安装高压水喷嘴时，首先检查喷嘴芯上有无密封垫（材料为
鳞
T3）。无密封垫绝对不能安装。
四．安装上喷嘴芯后，对于不同的压紧螺母，旋紧力矩不一样：螺
四川省什邡东润制造有限公司
高 压 水 除 鳞
高 压 水 除 鳞
高
高压喷嘴
压 一、高压水喷嘴基本型SG xxxx
水
1
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4
除
鳞
7
65
图四 高压喷嘴基本结构简图
1--过滤器
2--整流器
3--密封垫圈
5--固紧螺母 6--喷嘴头座 7--联接体
4
4--喷嘴头
高 压 水 除 鳞
高压喷嘴
二、带截止阀的高压水喷嘴SGxxxxZ