高压水除鳞系统的应用分析

赵小康 张宏中 田磊 费昌标

摘要：高压水除鳞系统作为热轧钢铁生产中的主要系统，加强对其的应用，我们必须要切实加强对其应用要点的分析。因此，本文主要就高压水除鳞系统的应用要点进行分析。首先对高压水除鳞系统的应用原理进行概述，其次就高压水除鳞系统的每个结构的作用及其应用要点展开分析，以更好地确保其得到高效应用。

关键词：高压水除鳞系统;应用;热轧钢铁

0  引言

在热轧钢铁生产中，高压水除鳞系统的除鳞泵，把水进行加压处理之后，把高压水输送到除鳞点，并利用喷嘴将高压水变成冲击力较强的扇形水束，并喷射在钢坯的表面。由于受到高压扇形水射流束的冲击，氧化铁皮被切割后极冷收缩，同时会与基体的母材剥离，在冲刷后从钢坯表面离开，进而达到清除氧化铁皮的目的。所以其能否得到高效运行，将直接对除鳞效果带来影响，进而影响热轧钢铁生产质量。由于高压水除鳞系统的组件较多，包含了很多子系统，所以为加强对其的应用，需要我们切实加强对其每个组件运行原理的分析，才能更好地确保其应用成效得到提升。以下笔者主要就高压水除鳞系统的反冲洗过滤器、多级离心式除鳞泵、最小流量阀、蓄能器、最低液面阀、除鳞阀的运行要点展开分析，以促进其应用成效的提升。

1  反冲洗过滤器在高压水除鳞系统的应用

反冲洗过滤器作为高压水除鳞系统的主要设备结构，这一结构所采用的清洗过滤器具有全自动的特点，能将DC2浊环水介质中所含固体颗粒进行自动清洗和过滤。若预设压差参数被超过时，这一装置就会将被污染的滤芯进行自动清洗，且反冲洗过程中，过滤器的过滤也不会中断，且出口的液流也会不间断地进行连续运行。由于这一装置具有免维护的优势，所以通常不用更换滤芯，当介质需要过滤时，从内往外从反冲洗过滤器中的滤芯中经过，而固体颗粒则会在滤芯内壁中停留。当污染物逐渐增加后，过滤器的污染侧与清洁侧间的压差就会加大。当压差处于所设置触发压差时，就能自动进行反冲洗。但是在实际运行中，自清洗过滤器也会定时对滤芯与过滤器内壁进行清洗，这样就能更好地确保其得到安全高效运行。

2  多级离心式除鳞泵在高压水除鳞系统的应用

多级离心式除鳞泵在高压水除鳞系统中具有心脏的作用，其不仅对称布设了叶轮转子部件，而且还能对叶轮形成的轴向推力进行自动平衡，因此其不仅安全可靠性较强，而且使用寿命较高。在实际应用过程中，能结合轧钢工艺所需而针对性的变换喷射阀所处的状态，进而使得整个泵的运行工况也会发生相应的变化，在这一过程中不断形成的轴向与径向推力，利用高压除鳞泵的结构优势确保推力更加平衡，加上其效率较高，能有效的预防热排放过量，能有效的将设备运行成本降低。当系统不用进行除鳞作业时，泵给蓄能器补水之后，由于随着泵的运行时间越长，其形成的热量就会越高，当温升预定值之后，系统中的除鳞泵的最小流量阀就会打开，进而将泵内由于内循环做功形成的高温水排掉，进而达到降低泵温度的目的。但在实际运行过程中，我们结合现场实际使用需求，最小流量阀一直打开，通过节流装置，控制最小连续流量，有效的将热量导走，保证壳体温度不在超高，且有效控制泵的流量保证泵的正常的流量，减少能量的无效损耗。同时合理地进行控制程序的编制，做好编程工作，借助温度与压力参数对最小流量阀进行检测盒控制，这样不仅能将除鳞泵的运行寿命延长，而且还能节能降耗。由于除鳞泵为高压高频设备，为确保其使用寿命得到有效的提升，需要在每次安装泵的过程中，确保电机和除鳞泵之间的找正精度得到有效的提升，一般而言，外圆和端面的偏差均不大于0.03mm。

3  最小流量阀在高压水除鳞系统的应用

最小流量阀也是高压水除鳞系统中的主要部件之一，在高压水除鳞系统中，最小流量阀采用的线性流道较为简洁，不仅压降较小，而且有着较强的过流能力，所以能有效的降低涡流现象。其先导采取的是气控的方式，当节流阀进行调节之后，就能有效的控制阀门的启闭时间，从而抑制高压水。在整个排水和放水过程中，高压节流装置发挥了十分重要的作用，确保水可以高效排放。在这一过程中，最小流量阀不仅能对高压除鳞泵进行有效保护，而且在关闭除鳞阀和蓄能器补水后，在一定时间内，除鳞泵不会停止，且无流量输出，其内部高速运转中产生的热量，能利用最小流量阀来进行控制，这样当温度与压力参数设定后，就能有效的控制开关，又能结合除鳞泵运行参数来实现自动调节。例如，泵壳温度超过设定温度之后，就会打开最小流量阀，将多余的荷载泄流，进而有效的进行降温，预防泵的内部被烧损与变形。当系统在除鳞过程中，若除鳞压力比设定值要低，最小流量阀就会关闭，进而达到系统憋压的目的，避免除鳞泵由于温升而导致泵被损坏的情况出现。在实际运行中，其应用原理如下：首先，除鳞泵中的温度传感器检测壳体温度且达到设定的温度值之后，系统就会自动将最小流量阀打开并排水，此时泵体中的热量能及时下降，使得泵壳体温度下降。而泵体温度下降到一定值之后，就会关闭最小流量阀。所以在实际应用过程中，只有切实控制最小流量阀，才能将除鳞泵使用寿命延长的同时达到节约能耗的目标。

4  蓄能器在高压水除鳞系统的應用

在高压水除鳞系统中，这一装置主要是在耐压容器中存储液体压力势能，这样在需要时就能及时地进行释放，所以对于高压管路而言，其作用主要有三个方面：一是对能量进行调节;二是对压力进行均衡;三是缓解系统震荡。这样，就能有效的将泵输出量减少，使得泵的功率损耗降低的同时降低系统热量。在高压水除鳞系统中，通常采用接触式的充气蓄能器，其中，上部和下部分别为高压缩空气与液体，气液相互接触，利用气体体积的可压缩性，在除鳞时，能有效的确保系统的压力得到维持，若系统压力比气体压力大，此时就会压缩和吸收气体，缓冲压力和流量动脉液面同时上升。反之，气体则会膨胀，同时还会释放一定的能量，使得缓冲系统内的压力和流量动脉液面同时下降。这样气体在经过反复膨胀与压缩之后，其内部会吸收结合释放能量，吸收压力和流量脉动，保证系统平稳运行。

5  最低液面阀与除鳞阀在高压水除鳞系统的应用

最低液面阀的作用就是安全关断阀，主要是在蓄能器和高压管路间设置，结合蓄能器液面和系统压力自动控制的最低液面阀的开关，从而确保蓄能器中的液面始终处于设定的范围之中。当处于关闭状态时，最低液面阀为单向阀，外部水能进入高压蓄能器中，内部水从中不能出来，避免蓄能器内部水在停机时流走。而除鳞阀主要是在除鳞系统控制终端中安装，与泵出口和蓄能器之间连接。除鳞阀处于常闭状态，预充水填满管道，当除鳞点检测到除鳞信号时，将控制气缸提起阀芯后除鳞阀打开，预充水阀自动关闭，除鳞系统开始喷射高压水，去除钢坯表面的氧化铁皮。其运行原理详见图1。

6  结语

综上所述，在高压水除鳞系统运行中，其每个部件能否得到高效的运行，都将会影响到其运行的安全性和高效性，所以我们必须要切实加强对其运行原理的掌握，并加强对其的应用和维护，才能更好地达到良好的处理效果。

参考文献：

[1]董永刚，仪帅，栾嘉宾，李鸿全，李树林.钢轨高压水除鳞过程射流冲击流场及冲击压力分布研究[J/OL].塑性工程学报，2020（02）：144-153[2020-03-14].

[2]苏建东，蒲凯，黄伟.高压切换柜在高压水除鳞系统的实际应用[J].科学技术创新，2019（27）：146-147.

[3]周伟文，曹卓，钱有明.热轧高压水除鳞打击精度的影响及测试方法[J].冶金动力，2019（08）：64-68.