耋 ｓｈｅｊｉ ｙｕ ｚ№ａ。 浅谈中厚板除鳞集管设计形式及性价比较 左先仁 （山钢集团莱钢宽厚板』一，ｌＬｆ东莱芜２７１１０４） 摘要：对目前国内的中厚板除鳞集管的设计形式作了简要介绍，并就各种设计形式的性价比作了比较分析，最终得出优选高压胶管的结论。 关键词：高压水除鳞；除鳞集管；伸缩套管机构；高压胶管 高 水除鳞作为轧钢生产工艺中的一道重要工序，其设备设 ２．１ 固定式 计的合理性和运行的稳定性直接影响着生产效率和产品质量。因 量，追求效益最大化是国内板带材生产企业 同为之努力的方向。 这种一卜集管安装方式比较原始，一般适用于终始压下量不大 好，结构强度高，可靠性好，容易维护，备件消耗少，但其振动、冲击 此，保证除鳞设备工作稳定，不断改善除鳞效果，提高钢板表面质 的板带材轧制，有一定的局限性。但这种集管安装固定方式刚性 若想除鳞系统达到一个整体比较良好的运行效果，除鳞集管的设 大，易产生疲劳断裂，且不能随动，除鳞效果较差，不满足厚板多规 计形式是至关重要的。 格轧制要求。 １ 除鳞原理及工艺简介 高压水除鳞原理是，利用喷射出的高压水的打击力和铲除 力，借助于钢板热胀冷缩效应，使得氧化铁皮迅速与钢板表面脱 离，以使钢板达到一个比较好的表面质量。如图１传统除鳞工艺所 示，一般情况下，南循环水泵站提供低压除鳞水，经过滤 器过滤后，送至高压除鳞泵进行加压至一定压力，当轧 机入口检测到钢板信号时，除鳞阀接收到除鳞指令，阀 打开喷射除鳞。蓄能罐作为一套安全装置，既起到调节、 平衡除鳞水量的作用；又可以吸收除鳞后系统管路产生 的水锤，确保系统设备安全稳定运行。高压空压机为建 压设备，当蓄能水罐由于气压消耗而导致水位上升时， 需用空压机为蓄能罐补压，以保持蓄能水罐内气、水压 力平衡。 ２．２伸缩套管随动式 如图２所示，这种设计形式最大优点就是能随动，除鳞效果好， 强度较高，具有一定缓冲性能，但安装精度要求高，故障较多，维护 费用较高，可靠性差，一般较少使用。 ２除鳞集管设计形式 随着国内外钢板轧制技术的突飞猛进，为适应板 材轧制质量快速提升的需要，高压水除鳞技术也取得 了长足的进步和发展。在板带材轧制行业，鉴于钢板除 鳞工艺的需要，所有除鳞装置均设计为上、下除鳞集管 Ａ—Ａ剖面图 传动侧Ｉ 操作侧 Ａ 轧机入口立而图 形式，有时出于除鳞阀运行稳定性考虑，设计为两组集 图２伸缩套管随动式安装布置图 管形式，一用一备。下集管均为固定式安装，安装固定在辊道两端 ２．３高压胶管随动式 如图３所示，这种设计形式优点在于能随动而且具有较好的缓 基座或轧机机架上，喷嘴与钢板下表面距离始终保持不变，但钢板 拆装方便，故障少，但其可靠性差，需设置防高温、防热辐射 上表面与上集管喷嘴距离是随着轧机压下量的变化而变化的，这 冲性，样导致的结果是除鳞效果不稳定。因此，为了解决这一问题，随动 及安全防护装置。 式上集管设计形式便相继应运而生，而且在实际应用中也取得了 一轧带０中心线 些不错的实绩。从国内使用调查情况来看，目前主要有３种设计 形式。 一活动臂踞 分 图３高压胶管随动式安装布置图 ３性价分析 从过去的实际应用实践中可以说明，虽然固定式除鳞集管安 装方式优势众多，但其带来的除鳞效果较差，主要原因是不能随 图１ 中厚板高压水除鳞系统传统工艺流程图 ｌ一过滤器２一高压泵３一节流装置４一热保护阀５一除鳞阀 动，不满足当前钢铁行业对板材产品质量的高要求，所以现在已 逐渐淘汰，从最近几年除鳞技术应用情况来看，由于伸缩套管和 高压胶管均为随动式设计，除鳞效果较好，故现在国内使用比较 普遍。 ６－－炉后除鳞装置１０、１ｌ一蓄能气罐７一粗除鳞装置８一精除鳞装置９一蓄能水罐 １２一空压机ｌ３一手动闸阀 １４一最低液面阀 １ＯＯ ｓｈｅｊｉ ｙｕ ｚ№ａ。 主 羹 ３．１除鳞效果比较 算，那么发生的年备件成本费用约为１４．４～２５．２万元。 （３）从中间发生的维修维护费用来看，伸缩套管机构每年发生 因为伸缩套管和高 胶管均为随动式设计，在钢板轧制过程 的维护费用将近１万元，而高压胶管几乎是免维护的。所以说高压 胶管随动式设计成本要远远低于伸缩套管机构。 目前，在国内中厚板生产中，大多数板材轧机均为四辊可逆式 中，除鳞上集管喷嘴至钢板上表面垂直距离始终保持不变，除鳞效 果相当。 ３．２安全稳定性比较 从强度方面来考虑，伸缩套管机构要明显优于高压胶管，但对 轧机，轧机入口设有除鳞装置，有的轧机出口也设除鳞装置，而且 高压胶管进行设备使用寿命跟踪并采取加装适当的安全防护措 轧制钢板规格越宽，所需的高压胶管或伸缩套管也越多，也就越能 施，可以使其安全稳定性大大提高；但从抗振能力方面来讲，高压 体现出使用高压胶管的优越性。除鳞上集管３种安装方式性价比较 胶管又要优于伸缩套管机构，因为在铡板轧制过程中，轧机的振动 如表１所示。 是不可避免的而且非常剧烈，会导致伸缩套管机构零部件松动、疲 、、表１ 除鳞上集管３种安装方式性价比较 ＼ 性能指标 维护 检修 使用 安全稳定 除鳞 劳乃至脱落，形成设备安全隐患，而高压胶管柔性较大，受振动影 响较小。 ３．３使用寿命比较 安装方 、＼固定式 成本 难易程度 寿命 较少 一般 较长 性能 较好 效果 较差 从以往使用经验来看，１套伸缩套管机构平均使用寿命在１年 左右，ｌ根高压胶管平均使用寿命在４个月左右，与伸缩套管机构相 比，高压胶管使用寿命较短，但这都可以通过备件寿命跟踪来解决 此问题。 ３．４检修难易程度比较 ４伸缩套管随动式 高压胶管随动式 较高 一般 困难 容易 一般 较短 较差 较差 较好 较好 结语 （１）从以上性价比分析可看出，选用高压胶管随动式除鳞上集 管的设计形式是比较可取的。 与伸缩套管机构相比，高压胶管重量轻，拆装方便，无需吊装， 安装精度要求低，无需大量的人力、物力，检修更换１套高压胶管只 （２）虽然高压胶管随动式的使用寿命和安全稳定性能稍差一 需６～８ ｈ，而更换１套伸缩套管机构则需３２￣４８ ｈ，明显看出两者检 些，不过这些都可以通过备件寿命跟踪和加强设备点检、维护来 修的难易程度了。 弥补性能上的不足。 ３．５维护成本比较 （３）选用高压胶管，节约成本，符合效益最大化的原则。 ［参考文献］ （１）若除鳞上集管为伸缩套管随动式设计，一般由２～４根伸缩 套管构成，１根伸缩套管机构制造成本约为８万元，大多数伸缩套管 随动单元由４根伸缩管组成，所以总制造成本约为８ Ｘ４＝３２万元，若 Ｅ１３罗祯伟．浅谈中厚板轧机高压水除鳞系统［Ｊ］．宽厚板，２００１，７（２） Ｅ２３孙波．高压水除鳞机的结构特点ＥＪ］．一重技术，２００７（２） Ｅ３３杨世勇．４ ３００ ｍｉｌｌ宽厚板除鳞机简介ＥＪ］．鄂钢科技，２００８（１） 收稿日期：２０１卜Ｏ２—２３ 伸缩套管机构平均使用寿命按照１年计算，那么发生的年备件成本 约为３２万元。 （２）若除鳞上集管为高压胶管随动式设计，一般由８～ｌ２根 ＤＮ５０×３ ５００ ｎｕｎ～４ ５００ｒａｉｎ高压胶管构成，１根进口高压胶管的 成本费用约为６ ０００￣７ ０００元，那么１套高压胶管按照８～１２根设 计，约需４．８～８．４万元，若高压胶管平均使用寿命按照４个月计 （上接第７７页） ３．１ 加强机电一体化方面的管理 作者简介：左先仁（１９８２一），男，江苏宝应人，助理工程师，研究方 向：设备管理与新技术应用。 到一定阶段的必然要求。其不仅极大地提高了煤矿的生产水平和 加强机电一体化方面的管理首先要抓好设备的技术管理；其 能力，还创造了巨大的经济效益和社会效益。只有用全新的方式和 次要抓好机电设备的现场管理，发挥机电、安全生产管理的双重职 更短的时间，研发更多具有自主知识产权的机电一体化产品，煤矿 能；再次，搞好机电设备的管理，要敢于大胆革新，对设备进行技术 生产才能不断向高水平发展，从而进一步加速机电一体化技术的 改造。而具体到实际的生产工作现场，就设备而言，我们应根据生 发展和进步。因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够使企 产实际，结合维修、维护中存在的问题，对设备进行合理的技术改 业获得更加显著的技术、经济和社会效益，这也是一个煤矿企业循 造，使其为我所用，更好地发挥设备的效能。 ３．２煤矿企业机电一体化智能控制 环促进不断发展的过程 尹 ［参考文献］ Ｅｌｉ王洪波．机电一体化技术及其应用研究ＥＪ］．中国集体经济，２００７ （６） 采掘作业是在非结构环境下进行的，这种环境不仅难以建模， 而且具有很强的不确定性，矿井安全及灾害的预测与控制带有更 大的不确定性，因此智能控制在煤炭领域的开发与应用有其重要 的现实意义和巨大的潜力。 ３．３煤矿企业机电一体化的电力电子学及电气传动自动化 Ｅ２３祁小平．机电一体化技术的发展趋势［Ｊ］．中国科技信息，２００７（１２） ［３３石美蜂．机电一体化技术的发展与思考［力．山西焦煤科技，２００７（３） Ｅ４］王树璞．煤矿综采设备机电一体化的现状和发展ＥＪ３．能源基地建 设，１９９５（１）：２２￣２４ 近年来，我国在煤矿电气传动及其自动化方面进行了交流调 速与数字化直流调速系统的应用研究工作并取得了很好的进展， 与此同时，还引进了国外先进的采用现代交流调速的矿井提升机 ［５］张莉．机电一体化技术在煤矿中的应用ＥＪ］．山西煤炭干部管理学 院学报，２００７（１）：８８ 与采煤机，显然，这对提高我国煤矿电气传动及其自动化的水平， 并争取尽快赶上世界先进水平将起到积极的推动作用。 ４ 结语 收稿日期：２０ｔ１－０２—１５ 作者简介：张伟（１９８２一），男，河北张家口市怀来县人，助理工程 机电一体化是诸多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展 师，研究方向：机电工程。 机电信息２０１１年第９期总第２９１期１０１
