带截止阀除鳞喷嘴在中厚板生产中的应用

1. 前言

*，几乎所有的中厚板轧机至少在轧机前配置高压水除鳞系统。为了满足客户对产品表面质量的需求，现代化的中厚板轧机在轧机前后均配置高压水除鳞系统。此外，中厚板热轧生产线的轧机均为可逆轧机。这样就造成在轧制过程中，出口侧除鳞喷嘴中的低压水对板坯造成非受控的温降。而在一些特殊钢种或特殊尺寸的产品生产过程的某些道次中，入口侧的除鳞系统也不投入使用；更加剧了板坯的非受控温降。

为解决中厚板生产过程中的非受控温降，改善轧制工艺；在中厚板轧机上普遍采用带截止阀（Control Valve）的除鳞喷嘴（以下简称 CVC 除鳞喷嘴），来消除低压水对板坯的温降影响。

2. CVC 除鳞喷嘴

CVC 除鳞喷嘴是在除鳞喷嘴的稳流器中，加装一单向阀组。使除鳞喷嘴在一定压力下（通常是 7～10bar）关闭，喷嘴中没有任何水流出；而在高压下（100～400bar），除鳞喷嘴可正常进行除鳞作业。

CVC 除鳞是由 Nippon Steel（新日铁）和 Spraying System Co.（美国喷雾系统公司）共同开发的产品，首先在日本钢厂使用，现推广到世界各地的钢厂。CVC 除鳞喷嘴有如下特点。

1） 无水锤
2） 不需要旁通水
3） 控制温降
4） 优化轧制节奏

同时 CVC 除鳞喷嘴必须保证以下几个方面性能：

1） 和现有的除鳞喷嘴可无缝更换；
2） 打击力损失控制在 15％（和不带 CVC 截止阀的除鳞喷嘴相比）以内；
3） 阀座和弹簧安全，在除鳞喷嘴的使用周期内，需保证阀座密封和弹簧伸缩的可靠性。美国喷雾系统公司的C VC 除鳞喷嘴可安全开关 35 万次。

3. 某中板厂采用 CVC 除鳞喷嘴的技术方案

某年产 180 万吨钢材的中板厂，主要生产船体结构用钢板、普通碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板、压力容器用钢板、锅炉用钢板、碳素结构钢板和桥梁用结构钢板 7 大系列产品。其除鳞系统可满足大多数产品的表面质量要求，但在生产厚规格的产品时，经常产生氧化铁皮压入问题，需要后续处理后才能交给客户。此外，某中板厂使用的除鳞喷嘴经常发生裂纹、漏水等质量问题，使用周期也仅为 1 个多月。

为解决氧化铁皮问题，满足生产和客户需求，并提供除鳞喷嘴的稳定性。美国喷雾系统公司为某中板厂提供了解决方案，对其精轧机除鳞系统的上集管进行改造，并提供了采用技术的 CVC 除鳞喷嘴。表 1 是改造前后精轧上集管的各项除鳞参数对比。

        　　表 1    精轧上集管改造前后参数对照表
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  喷嘴    喷嘴间距   喷射高度  压力       重叠量   打击力
  型号       mm       mm       bar        mm       N/mm2
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  改造前    807Z      160     295～440    160       20～90       0.32～0.14
  改造后    3258E     160     215～360    160       13～56       0.88～0.51
  对比                不变    降低80      不变   减少，更合理    提高 60％以上
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4. 某中板厂的实际使用情况

某中板厂采纳了美国喷雾系统公司的方案，实施了改造。实际运行后，厚规格的表面质量明显改善。CVC 除鳞喷嘴的使用状况良好，在使用周期内无任何质量问题，也没有漏水情况发生。其使用周期为 6 个月左右。采用 CVC 除鳞喷嘴后，板坯的温降也得到有效控制。

5. 结论

中厚板轧机除鳞系统需要采用 CVC 除鳞喷嘴，来控制板坯温降、改善轧制节奏；但采用 CVC 除鳞喷嘴的前提是必须保证除鳞效果。某中板厂的案例证明，美国喷雾系统公司的 CVC 除鳞喷嘴可以满足中厚板生产线的生产工艺要求和产品表面质量要求。