在高压水射流除鳞系统中，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，喷射到钢坯表面。在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表面的过程，从而将氧化铁皮清除干净。以下我们介绍高压水射流除磷系统的相关技术参数。

 

 

高压清洗机主机配备往复式柱除磷水泵两台，一台为备用，额定工作压力为220bar，额定流量为36m³/h，电机功率为250kw，电机转速为1480r/min，电压为380v，变频范围为0-50hz恒转矩泵，润滑方式采用强制稀油润滑，需配置专供润滑站。

 

由于车间生产钢种的很多，合金钢加热工艺比较复杂，故系统设定除磷压力范围是120-200bar。高压清洗机操作控制台和远程操作，可以选择预设定程序，通过改变高压清洗机电机转数以提供除磷压力所需的流量，实现压力在120-200bar之间任意可调。根据轧制的不同钢种，以便选择不同除磷的压力，对于优碳钢可以设定除磷压力在120-150bar之间，合金钢除磷压力则设定在150-200bar之间，合适的压力可以有效清除轧件表面的氧化铁皮，以达到合金钢和优碳钢的表面质量要求，并可以减少泵、除磷喷嘴和阀门磨损，降低能耗。为了保证除磷时蓄能器有一定压力，在喷射时，当蓄能器降到一定的水位时，高压水泵同时参与除磷喷射，与蓄能器共同提供高压水到喷嘴。根据钢坯尺寸和辊道速度计算蓄能器供水量∆V，计算公式如下：

 

 

∆V—钢坯一次喷射除磷需要蓄能器供高压水容积； q—单独一只喷嘴的流量L/s； NP—喷嘴的数量； Q—一台高压泵的流量m³/h； Nb—高压水泵的数量； η—高压泵的容积效率； L—钢坯长度m； V—辊道的速度m/s； i—系统的漏损系数。

 

喷嘴的选择在高压水射流除磷系统中占有很重要的地位，喷嘴的结构形式和几何尺寸对喷射水流的各参数及除磷效果有显著的影响。喷嘴的选择需要满足以下要求：

 

1、保证钢坯四面除磷，设计上尽量降低喷嘴垂直喷射的距离，提高水射流冲击力，保证除磷质量，减少轧件表面温度的降低问题。

 

2、除磷环采用不锈钢管，除磷喷嘴采用红宝石喷嘴。

 

3、根据各除磷点铁皮的数量、除磷速度和清除的难易程度，需合理选择喷嘴的数量。

 

4、水射流需具有一定散射角，散射角α应在22°至32°之间，α过小会导致喷嘴在集水管上安装的数量增多，从而耗水量也会增加，而如果α过大时，可减少喷嘴数量和耗水量，但除磷效果会变差。

 

 

根据生产要求，除磷箱设置在加热炉至粗轧机锟道间。除磷点设置需满足以下要求：

 

1、坯料四面除磷，铁皮除净率达98%以上。

 

2、除磷后坯料表面温降∆T≤10℃。

 

3、除磷点压力120-200bar(可调)。

 

4、除磷箱根据最小150mm×150mm、最大180mm×220mm的断面规格，设置两个除磷环，为了保证在十五分钟内更换除磷环而不影响生产，故采用双高压软管连接。

 

 

除磷速度：0.8-1.2m/s；

钢种：碳素结构钢、轴承钢、齿轮钢、合金结构钢等；

出炉温度：1100-1280℃；

温度：≤10°；

坯料规格：150mm×150mm×3000mm、165mm×200mm×3000mm、180mm×220mm×3000mm。

 

 

高压水射流除磷系统自投入使用以来，系统运行可靠。除磷效果良好，减轻了轧锟的磨损，轧锟消耗也明显降低。因氧化铁皮导致钢材表面产生的麻点、氧化铁压入等缺陷基本杜绝。合金钢棒材表面质量得到了显著提高。

 

综上所述，我们可以看出高压水射流除磷系统具有组成简单，除磷效率高、速度快、运行成本低、不会造成环境污染等特点。该系统可以根据不同钢材选择不同的水压，一次性除掉炉钢坯表面98%以上的氧化铁皮，大幅度提高了热轧合金钢棒材的表面质量。投入运行以来，受到了各界人士广泛的好评。