高壓水除鱗系統的應用分析

趙小康 張宏中 田磊 費昌標

摘要：高壓水除鱗系統作為熱軋鋼鐵生產中的主要系統，加強對其的應用，我們必須要切實加強對其應用要點的分析。因此，本文主要就高壓水除鱗系統的應用要點進行分析。首先對高壓水除鱗系統的應用原理進行概述，其次就高壓水除鱗系統的每個結構的作用及其應用要點展開分析，以更好地確保其得到高效應用。

關鍵詞：高壓水除鱗系統;應用;熱軋鋼鐵

0 ?引言

在熱軋鋼鐵生產中，高壓水除鱗系統的除鱗泵，把水進行加壓處理之后，把高壓水輸送到除鱗點，并利用噴嘴將高壓水變成沖擊力較強的扇形水束，并噴射在鋼坯的表面。由于受到高壓扇形水射流束的沖擊，氧化鐵皮被切割后極冷收縮，同時會與基體的母材剝離，在沖刷后從鋼坯表面離開，進而達到清除氧化鐵皮的目的。所以其能否得到高效運行，將直接對除鱗效果帶來影響，進而影響熱軋鋼鐵生產質量。由于高壓水除鱗系統的組件較多，包含了很多子系統，所以為加強對其的應用，需要我們切實加強對其每個組件運行原理的分析，才能更好地確保其應用成效得到提升。以下筆者主要就高壓水除鱗系統的反沖洗過濾器、多級離心式除鱗泵、最小流量閥、蓄能器、最低液面閥、除鱗閥的運行要點展開分析，以促進其應用成效的提升。

1 ?反沖洗過濾器在高壓水除鱗系統的應用

反沖洗過濾器作為高壓水除鱗系統的主要設備結構，這一結構所采用的清洗過濾器具有全自動的特點，能將DC2濁環水介質中所含固體顆粒進行自動清洗和過濾。若預設壓差參數被超過時，這一裝置就會將被污染的濾芯進行自動清洗，且反沖洗過程中，過濾器的過濾也不會中斷，且出口的液流也會不間斷地進行連續運行。由于這一裝置具有免維護的優勢，所以通常不用更換濾芯，當介質需要過濾時，從內往外從反沖洗過濾器中的濾芯中經過，而固體顆粒則會在濾芯內壁中停留。當污染物逐漸增加后，過濾器的污染側與清潔側間的壓差就會加大。當壓差處于所設置觸發壓差時，就能自動進行反沖洗。但是在實際運行中，自清洗過濾器也會定時對濾芯與過濾器內壁進行清洗，這樣就能更好地確保其得到安全高效運行。

2 ?多級離心式除鱗泵在高壓水除鱗系統的應用

多級離心式除鱗泵在高壓水除鱗系統中具有心臟的作用，其不僅對稱布設了葉輪轉子部件，而且還能對葉輪形成的軸向推力進行自動平衡，因此其不僅安全可靠性較強，而且使用壽命較高。在實際應用過程中，能結合軋鋼工藝所需而針對性的變換噴射閥所處的狀態，進而使得整個泵的運行工況也會發生相應的變化，在這一過程中不斷形成的軸向與徑向推力，利用高壓除鱗泵的結構優勢確保推力更加平衡，加上其效率較高，能有效的預防熱排放過量，能有效的將設備運行成本降低。當系統不用進行除鱗作業時，泵給蓄能器補水之后，由于隨著泵的運行時間越長，其形成的熱量就會越高，當溫升預定值之后，系統中的除鱗泵的最小流量閥就會打開，進而將泵內由于內循環做功形成的高溫水排掉，進而達到降低泵溫度的目的。但在實際運行過程中，我們結合現場實際使用需求，最小流量閥一直打開，通過節流裝置，控制最小連續流量，有效的將熱量導走，保證殼體溫度不在超高，且有效控制泵的流量保證泵的正常的流量，減少能量的無效損耗。同時合理地進行控制程序的編制，做好編程工作，借助溫度與壓力參數對最小流量閥進行檢測盒控制，這樣不僅能將除鱗泵的運行壽命延長，而且還能節能降耗。由于除鱗泵為高壓高頻設備，為確保其使用壽命得到有效的提升，需要在每次安裝泵的過程中，確保電機和除鱗泵之間的找正精度得到有效的提升，一般而言，外圓和端面的偏差均不大于0.03mm。

3 ?最小流量閥在高壓水除鱗系統的應用

最小流量閥也是高壓水除鱗系統中的主要部件之一，在高壓水除鱗系統中，最小流量閥采用的線性流道較為簡潔，不僅壓降較小，而且有著較強的過流能力，所以能有效的降低渦流現象。其先導采取的是氣控的方式，當節流閥進行調節之后，就能有效的控制閥門的啟閉時間，從而抑制高壓水。在整個排水和放水過程中，高壓節流裝置發揮了十分重要的作用，確保水可以高效排放。在這一過程中，最小流量閥不僅能對高壓除鱗泵進行有效保護，而且在關閉除鱗閥和蓄能器補水后，在一定時間內，除鱗泵不會停止，且無流量輸出，其內部高速運轉中產生的熱量，能利用最小流量閥來進行控制，這樣當溫度與壓力參數設定后，就能有效的控制開關，又能結合除鱗泵運行參數來實現自動調節。例如，泵殼溫度超過設定溫度之后，就會打開最小流量閥，將多余的荷載泄流，進而有效的進行降溫，預防泵的內部被燒損與變形。當系統在除鱗過程中，若除鱗壓力比設定值要低，最小流量閥就會關閉，進而達到系統憋壓的目的，避免除鱗泵由于溫升而導致泵被損壞的情況出現。在實際運行中，其應用原理如下：首先，除鱗泵中的溫度傳感器檢測殼體溫度且達到設定的溫度值之后，系統就會自動將最小流量閥打開并排水，此時泵體中的熱量能及時下降，使得泵殼體溫度下降。而泵體溫度下降到一定值之后，就會關閉最小流量閥。所以在實際應用過程中，只有切實控制最小流量閥，才能將除鱗泵使用壽命延長的同時達到節約能耗的目標。

4 ?蓄能器在高壓水除鱗系統的應用

在高壓水除鱗系統中，這一裝置主要是在耐壓容器中存儲液體壓力勢能，這樣在需要時就能及時地進行釋放，所以對于高壓管路而言，其作用主要有三個方面：一是對能量進行調節;二是對壓力進行均衡;三是緩解系統震蕩。這樣，就能有效的將泵輸出量減少，使得泵的功率損耗降低的同時降低系統熱量。在高壓水除鱗系統中，通常采用接觸式的充氣蓄能器，其中，上部和下部分別為高壓縮空氣與液體，氣液相互接觸，利用氣體體積的可壓縮性，在除鱗時，能有效的確保系統的壓力得到維持，若系統壓力比氣體壓力大，此時就會壓縮和吸收氣體，緩沖壓力和流量動脈液面同時上升。反之，氣體則會膨脹，同時還會釋放一定的能量，使得緩沖系統內的壓力和流量動脈液面同時下降。這樣氣體在經過反復膨脹與壓縮之后，其內部會吸收結合釋放能量，吸收壓力和流量脈動，保證系統平穩運行。

5 ?最低液面閥與除鱗閥在高壓水除鱗系統的應用

最低液面閥的作用就是安全關斷閥，主要是在蓄能器和高壓管路間設置，結合蓄能器液面和系統壓力自動控制的最低液面閥的開關，從而確保蓄能器中的液面始終處于設定的范圍之中。當處于關閉狀態時，最低液面閥為單向閥，外部水能進入高壓蓄能器中，內部水從中不能出來，避免蓄能器內部水在停機時流走。而除鱗閥主要是在除鱗系統控制終端中安裝，與泵出口和蓄能器之間連接。除鱗閥處于常閉狀態，預充水填滿管道，當除鱗點檢測到除鱗信號時，將控制氣缸提起閥芯后除鱗閥打開，預充水閥自動關閉，除鱗系統開始噴射高壓水，去除鋼坯表面的氧化鐵皮。其運行原理詳見圖1。

6 ?結語

綜上所述，在高壓水除鱗系統運行中，其每個部件能否得到高效的運行，都將會影響到其運行的安全性和高效性，所以我們必須要切實加強對其運行原理的掌握，并加強對其的應用和維護，才能更好地達到良好的處理效果。

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