高壓水除鱗方法現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外熱軋生產(chǎn)線鱗片處理的主要有效技術(shù)。相比于其他除鱗方式,高壓水除鱗技術(shù)無論是在除鱗原理上還是在除鱗工藝上都基本上趨于成熟。隨著各行業(yè)對(duì)節(jié)能減排理念的加強(qiáng),在滿足除鱗效果的基礎(chǔ)上,節(jié)能降耗已成為行業(yè)的生存之本。因此,如何能夠在達(dá)到除鱗要求的前提下減少能耗便成為行業(yè)未來技術(shù)革新的重要目標(biāo)之一。近幾年,已有新建熱軋生產(chǎn)線的除鱗系統(tǒng)進(jìn)行過變頻水泵的改造,但都僅限于在除鱗間歇過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在實(shí)際工作中,少有或沒有在軋制過程中根據(jù)除鱗節(jié)奏、產(chǎn)品種類和寬度、除鱗點(diǎn)流量需求來實(shí)現(xiàn)除鱗泵的降速運(yùn)行;在保證除鱗點(diǎn)正常工作的狀態(tài)下通過設(shè)計(jì)電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)水泵調(diào)速的快速性和穩(wěn)定性;并通過優(yōu)化噴嘴外流場(chǎng)各因素參數(shù)減小除鱗點(diǎn)所需的最小壓力,進(jìn)而減少水泵的能耗。本文基于以上不足之處,研究的主要內(nèi)容如下:(1)閱讀相關(guān)文獻(xiàn),了解高壓水除鱗技術(shù)及水泵變頻技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。(2)認(rèn)真解讀高壓水除鱗系統(tǒng)原理圖,對(duì)系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行理論分析,理解各組成部分的工作原理,確定系統(tǒng)的能量傳遞。(3)使用AMESim軟件對(duì)工頻泵、變頻泵、蓄能器以及管道進(jìn)行建模與仿真,研究在聯(lián)合供水下工頻泵、變頻泵、蓄能器等在工作過程中的動(dòng)態(tài)變化與相互影響,為下文水泵的節(jié)能優(yōu)化提供參考。(4)結(jié)合工頻泵、變頻泵、蓄能器聯(lián)合供水特點(diǎn)以及水泵變頻時(shí)的流量-功率和流量-效率曲線,基于NLPQL算法對(duì)除鱗工況點(diǎn)流量進(jìn)行優(yōu)化仿真分析,研究分析不同除鱗點(diǎn)工況下水泵變頻改造節(jié)能的大小;并研究供水方式對(duì)水泵除鱗節(jié)能的影響。(5)接著通過設(shè)計(jì)水泵變頻控制器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能穩(wěn)壓控制。針對(duì)高壓水除鱗變頻穩(wěn)壓供水系統(tǒng)的時(shí)變性、非線性、大滯后特性,建立高壓水除鱗變頻穩(wěn)壓供水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,然后設(shè)計(jì)四種不同的控制器對(duì)高壓水除鱗變頻系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,研究分析各控制器對(duì)高壓水除鱗變頻穩(wěn)壓的快速性和穩(wěn)定性。(6)最后對(duì)高壓水除鱗的執(zhí)行機(jī)構(gòu)噴嘴進(jìn)行結(jié)構(gòu)和安裝改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)除鱗系統(tǒng)的節(jié)能。通過仿真分析噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝靶距對(duì)外流場(chǎng)的影響,確定噴嘴的最佳設(shè)計(jì)參數(shù)和噴射靶距,研究的目的是在保證除鱗打擊壓力的情況下減小除鱗點(diǎn)噴嘴的入口壓力,從而間接加大水泵變頻降速的范圍,減少水泵能耗。
【學(xué)位單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG334.9
【部分圖文】：

鋼坯在高溫狀態(tài)下（如圖 1.1 所示），一次氧化鱗皮容易在傳輸軌道（如圖1.2 所示）至軋機(jī)前形成。圖1.1 加熱后的鋼坯 圖1.2 鋼坯的傳輸軌道鱗皮的形成是氧分子和鐵原子之間的相互擴(kuò)散，鐵面表層的氧濃度較大，在向內(nèi)擴(kuò)散的中生成高價(jià)的氧化物，而鐵濃度較小在向外擴(kuò)散中生成低價(jià)的氧化物。所以鱗的層次成三層分布：正3價(jià)的Fe3+氧化物Fe2O3處于鱗皮的最外面，其分布約占整個(gè)鱗皮的10%，由于其性質(zhì)松脆因此易脫落，并且還能夠有效地隔絕外部氧氣的繼續(xù)進(jìn)入發(fā)生氧化作用；鱗皮中間層的主要成分是Fe3O4，其分布約占整

鋼坯在高溫狀態(tài)下（如圖 1.1 所示），一次氧化鱗皮容易在傳輸軌道（如圖1.2 所示）至軋機(jī)前形成。圖1.1 加熱后的鋼坯 圖1.2 鋼坯的傳輸軌道鱗皮的形成是氧分子和鐵原子之間的相互擴(kuò)散，鐵面表層的氧濃度較大，在向內(nèi)擴(kuò)散的中生成高價(jià)的氧化物，而鐵濃度較小在向外擴(kuò)散中生成低價(jià)的氧化物。所以鱗的層次成三層分布：正3價(jià)的Fe3+氧化物Fe2O3處于鱗皮的最外面，其分布約占整個(gè)鱗皮的10%，由于其性質(zhì)松脆因此易脫落，并且還能夠有效地隔絕外部氧氣的繼續(xù)進(jìn)入發(fā)生氧化作用；鱗皮中間層的主要成分是Fe3O4，其分布約占整

新的鱗皮[3],[4],[5],[6] ,[7]。鱗皮的主要成分如圖1.3所示。圖 1.3 氧化鐵皮的成分鱗皮若不去除，將會(huì)在成品鋼板上留下“麻點(diǎn)”、斑跡、夾雜、結(jié)疤、鱗皮壓入等缺陷[8],[9]。當(dāng)鋼坯表面軋入的鱗皮較嚴(yán)重時(shí)，在軋制過后對(duì)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行檢測(cè)和校正等后續(xù)環(huán)節(jié)將會(huì)產(chǎn)生不利影響，鋼材質(zhì)量將會(huì)明顯降低。其次，由于鱗皮的溫度較低，在軋制過程中鱗皮堅(jiān)硬，抗變形能力較大，若一直附屬在金屬表面，將會(huì)與軋輥和支撐輥之間形成相互作用力，使得輥產(chǎn)生彈性變形造成表面損毀。當(dāng)使用已經(jīng)損壞的軋輥繼續(xù)生產(chǎn)軋制工作，產(chǎn)品表面將會(huì)產(chǎn)生凸起和明顯的缺陷，將會(huì)加重鋼材表面的質(zhì)量[10],[11]。再次
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2872517