高压水除鳞系统的结构及控制原理

浅析高压水除鳞系统的结构及控制原理

摘要：在带钢轧制过程中，钢带表面氧化铁皮能不能有效去除是决定带钢产品表面质量的关键因素。本文通过对高压水除鳞系统的分析，为系统维护、设备操作提供指导作用。

关键词：氧化铁皮钢带表面质量高压水除鳞系统维护设备操作

中图分类号：tg333

1.引言

除鳞是利用高压水喷射以达到钢材表面氧化皮层剥落提高材料表面质量，表面的氧化铁皮不能除净，导致在下游轧机中氧化铁皮压入形成麻面，为有效克服麻面等表面缺陷，改善钢带表面质量，提高产品市场竞争力，因此改造粗除鳞，使得工作压力可稳定达25mpa。

2.高压水除鳞系统工作原理

由水源进水总阀门通过管道分配给高压泵。各台高压泵进水分管经低压球阀（选择工作式或非工作状态）及橡胶管（可减少泵及管线震动和噪音）再到高压泵的低压集水器，由于高压泵的往复运动和进排液阀的开启、闭合，高压管线上的水又受到喷嘴阻力，管线上的水建立了压力（可人为设定及控制），因高压泵的液力端装有止回阀，所以高压水只能经高压橡胶管至高压除鳞环通过喷嘴喷向钢坯达到清除钢坯表面氧化层。

3.高压泵组及除鳞系统的组成

3.1高压泵组

高压泵组由电机、减速机、往复式高压柱塞泵及进口截止阀、安全阀、止回阀、出口截止阀等组成，其中高压泵组采用国际最先进的泵内卸荷方式，泵组卸荷时通过气缸控制进出口排液阀，使得进出口开启，泵组完全空载运行，改变了原先通过循环阀将水打回水箱的工作方式，节能环保，做到完全卸荷，除鳞点只有少量（用于喷嘴保护）的水流出。另外，为了达到最佳效果，在高压管上安装各种附件，如：蓄能器，能吸收管线高压水的压力脉冲，使高压水更平稳和喷嘴启及关闭时的水压冲击力，管线上的安全阀可保证额定的工作压力一旦超压自动排出，既保护使用设备安全又能使工作人员在绝对安全环境中工作。

3.2压缩空气控制系统

通过气缸的排气、充气达到间断直喷式除鳞。其具体工作过程：当热金属检测器发信号给电磁阀得电时，≥0.3mpa气源经针形阀至气动三联件，又通过二位三通电磁阀至气缸。并发信号给plc控制电磁阀得电，气源进入气缸，此时泵工作正常所产生的压力水可经喷嘴起到对钢坯除鳞。当热金属检测器检测到红坯的末端，热金属检测器信号通过plc延时使电磁阀断电，快速排气阀排气，此时泵即转入空负荷运行，从而实现间断式除鳞，周而复始的运行。

3.3润滑系统

机座为高强度全对称箱式刚性铸铁件，机座后端采用 30°剖分式结构，机身下部设计成油池，供存放润滑油。动力端含有独立润

滑装置，采用倒润滑方式润滑，对各摩擦副进行润滑，润滑压力≥0.2mpa。

3.4冷却水系统

通过引入净循环水对泵的主机、减速机以及润滑油温进行冷却，其中泵的主机与减速机温度可用处口管的阀门开启大小来控制。主机润滑油的温度一般可控制在60℃以内，减速机一般可控制在70℃以内。

3.5电气控制系统

主机采用变频启动并调速控制压力，此控制系统采用一台泵用一台变频启动柜，用plc控制。主电机与风扇电机、润滑站的油泵电机、压力开关、油温开关联锁，并与管道上的压力开关、阀门限位开关、热金属检测器、二位三通电磁阀联锁。

3.6除鳞装置的组成

4.高压水除鳞系统监控

除鳞控制分为“自动/手动”，操作台转换开关打到“自动”位置，热金属检测仪hmd安装在除鳞箱附近，用于检测坯料位置，将检测信号传送给plc，通过plc控制气动换向阀工作，使进液阀开、闭，从而实现间断式除鳞；手动时，操作除鳞转换开关打到“除鳞”位置实现除鳞，钢走完，除鳞开关打零位停止除鳞。自动功能丧失时应及时转换到手动操作。

5.结论

高压水除鳞系统在应用过程中，泵组磨损（主要是进出口排液阀

的磨损），喷嘴的磨损是造成出口压力低、钢带表面打击力低的直接原因，而冷却水温、润滑油量、气压、水质、振动情况是高压水除鳞设备稳定运行的关键，对提高系统运行效率起着重要作用。