一种热轧层流反喷优化方法技术

本发明专利技术涉及反喷优化方法，具体涉及一种热轧层流反喷优化方法。包括以下步骤：给定热轧层流反喷基本参数；建立热轧层流反喷速度模型；建立热轧层流反喷覆盖模型；利用热轧层流反喷速度模型和反喷覆盖模型分析，确定反喷最优喷射角度和旋转角度。本发明专利技术的一种热轧层流反喷优化方法，提高反喷吹扫力度的措施是提高水流的水平速度，同时还要使水流完全覆盖整个辊面宽度，本发明专利技术通过建立反喷速度模型和覆盖模型，实现了一种优化反喷喷射角度和旋转角度的方法，可对反喷参数进行最优设计或改进已有反喷参数。

A hot rolled laminar flow back injection optimization method

The invention relates to an optimization method of reverse injection, in particular to a hot rolling laminar backjet optimization method. The following steps are as follows: given the basic parameters of the hot rolling laminar back jet, establishing the model of the hot rolled laminar back jet velocity, and establishing the laminar back jet covering model, and using the hot rolled laminar back jet velocity model and the back spray cover model to determine the optimum injection angle and the rotation angle of the back injection. In this invention, a hot rolled laminar backwash optimization method is used to improve the backjet sweeping intensity, and to improve the horizontal velocity of the flow, while the flow of the flow is fully covered with the width of the whole roll surface. The optimal design or improvement of backspray parameters has been done.

【技术实现步骤摘要】
一种热轧层流反喷优化方法
本专利技术涉及反喷优化方法，具体涉及一种热轧层流反喷优化方法。
技术介绍
传统侧喷设备安装配置时，一般仅仅大体实现反喷效果，没有系统地对反喷喷嘴喷射角度做全面分析，也就是缺乏一种合理的反喷优化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热轧层流反喷优化方法，提高反喷吹扫力度的措施是提高水流的水平速度，同时还要使水流完全覆盖整个辊面宽度，本专利技术通过建立反喷速度模型和覆盖模型，实现了一种优化反喷喷射角度和旋转角度的方法，可对反喷参数进行最优设计或改进已有反喷参数。一种热轧层流反喷优化方法，包括以下步骤：A、给定热轧层流反喷基本参数；B、建立热轧层流反喷速度模型；C、建立热轧层流反喷覆盖模型；D、利用热轧层流反喷速度模型和反喷覆盖模型分析，确定反喷最优喷射角度和旋转角度。建立热轧层流反喷速度模型，具体包括：设反喷喷嘴初始速度为v0，水平分速度为vx0，竖直分速度为vy0，喷嘴与辊道垂线的夹角为θ，集管距离辊面高度为H，喷嘴下端距离辊面的距离为h。喷出的水流在空气中运动时，除受到重力外，还受到空气的阻力，空气的阻力与水流的运动速度有关系，精确计算比较复杂，为简化计算，将空气的阻力等效为一个常数，空气阻力引起的加速度计为a。通过理论推到可以得到得vx和θ之间的关系，即热轧层流反喷速度模型：建立热轧层流反喷覆盖模型，具体包括：设相邻喷嘴距离为W0，喷嘴散射角为α，喷嘴旋转角度为β，忽略空气阻力(空气阻力带来的影响可通过增加重合度来补偿)，则喷嘴的水柱长度为L＝h/cosθ单个喷嘴在宽度方向上覆盖的长度为W＝2Ltan(α/2)cosβ＝2htan(α/2)cosβ/cosθ重合度为为了能够封锁住表面带水，必须使反喷相邻喷嘴在带材宽度方向上投影的重合度大于0。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一种热轧层流反喷优化方法，提高反喷吹扫力度的措施是提高水流的水平速度，同时还要使水流完全覆盖整个辊面宽度，本专利技术通过建立反喷速度模型和覆盖模型，实现了一种优化反喷喷射角度和旋转角度的方法，可对反喷参数进行最优设计或改进已有反喷参数。附图说明图1为反喷装置示意图；图2为喷嘴角度与反喷水平速度的关系曲线；图3为重合度与喷嘴旋转角度的关系曲线。具体实施方式一种热轧层流反喷优化方法，包括以下步骤：A、给定热轧层流反喷基本参数；B、建立热轧层流反喷速度模型；C、建立热轧层流反喷覆盖模型；D、利用热轧层流反喷速度模型和反喷覆盖模型分析，确定反喷最优喷射角度和旋转角度。建立热轧层流反喷速度模型，具体包括：设反喷喷嘴初始速度为v0，水平分速度为vx0，竖直分速度为vy0，喷嘴与辊道垂线的夹角为θ，集管距离辊面高度为H，喷嘴下端距离辊面的距离为h。喷出的水流在空气中运动时，除受到重力外，还受到空气的阻力，空气的阻力与水流的运动速度有关系，精确计算比较复杂，为简化计算，将空气的阻力等效为一个常数，空气阻力引起的加速度计为a。通过理论推到可以得到得vx和θ之间的关系，即热轧层流反喷速度模型：建立热轧层流反喷覆盖模型，具体包括：设相邻喷嘴距离为W0，喷嘴散射角为α，喷嘴旋转角度为β，忽略空气阻力(空气阻力带来的影响可通过增加重合度来补偿)，则喷嘴的水柱长度为L＝h/cosθ单个喷嘴在宽度方向上覆盖的长度为W＝2Ltan(α/2)cosβ＝2htan(α/2)cosβ/cosθ重合度为为了能够封锁住表面带水，必须使反喷相邻喷嘴在带材宽度方向上投影的重合度大于0。1、反喷速度模型建立如图1所示的反喷装置示意图，喷嘴初始速度为v0，水平分速度为vx0，竖直分速度为vy0，喷嘴与辊道垂线的夹角为θ，集管距离辊面高度为H，喷嘴下端距离辊面的距离为h。喷出的水流在空气中运动时，除受到重力外，还受到空气的阻力，空气的阻力与水流的运动速度有关系，精确计算比较复杂，为简化计算，将空气的阻力等效为一个常数，空气阻力引起的加速度计为a。根据速度分解关系，有vx0＝v0sinθ(1)vy0＝v0cosθ(2)取水流单位质量m进行分析，根据能量关系，有其中g——重力加速度vy——水流达到辊面时的竖直分速度由此可以得到水流喷出到达辊面的时间为t＝(vy-vy0)/(g-acosθ)(4)水流到达辊面的水平速度为vx＝vx0-tasinθ(5)根据式(1)～式(5)，可以得到对式(6)进行分析，可求得vx和θ之间的关系。2、反喷覆盖模型建立为了能够封锁住表面带水，必须使反喷相邻喷嘴在带材宽度方向上投影的重合度大于0。设相邻喷嘴距离为W0，喷嘴散射角为α，喷嘴旋转角度为β，忽略空气阻力(空气阻力带来的影响可通过增加重合度来补偿)，则喷嘴的水柱长度为L＝h/cosθ单个喷嘴在宽度方向上覆盖的长度为W＝2Ltan(α/2)cosβ＝2htan(α/2)cosβ/cosθ重合度为实施例1根据某热轧层流参数，反喷总集管距离辊面高度约为1650mm，喷嘴长度约为310mm，喷嘴间距约为250mm，喷嘴与竖直线之间的夹角约为22°。喷嘴散射角为30°，旋转角度为15°。以喷嘴出口速度为5m/s，空气阻力加速度0.1g为例，计算了喷嘴角度与反喷水平速度的关系(如图2)，可以看到随喷嘴角度的变化，水平速度存在一个最大值，最大值处的喷嘴角度即为最优的角度。在散射角为30°的条件下，计算了喷嘴角度分别为30°、45°、60°时，重合度与喷嘴旋转角度的关系(如图3)，从下图可以发现，喷嘴角度越大、旋转角度越小，喷嘴覆盖重合度越大。重合度为负表示喷嘴没有完全带钢宽度、还有缝隙；重合度为正表示喷嘴覆盖区域有交叉，具有一定的裕量；重合度为0表示两者的临界状态。考虑到各种工况条件的干扰，暂将0.5定为重合度的下限，以此判断喷嘴角度在15～60°之间时，旋转角度只要小于60°即可满足覆盖条件。目前喷嘴旋转角度15°，满足覆盖条件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热轧层流反喷优化方法，其特征是，包括以下步骤：A、给定热轧层流反喷基本参数；B、建立热轧层流反喷速度模型；C、建立热轧层流反喷覆盖模型；D、利用热轧层流反喷速度模型和反喷覆盖模型分析，确定反喷最优喷射角度和旋转角度。

【技术特征摘要】
1.一种热轧层流反喷优化方法，其特征是，包括以下步骤：A、给定热轧层流反喷基本参数；B、建立热轧层流反喷速度模型；C、建立热轧层流反喷覆盖模型；D、利用热轧层流反喷速度模型和反喷覆盖模型分析，确定反喷最优喷射角度和旋转角度。2.根据权利要求1所述的一种热轧层流反喷优化方法，其特征是，建立热轧层流反喷速度模型，具体包括：设反喷喷嘴初始速度为v0，水平分速度为vx0，竖直分速度为vy0，喷嘴与辊道垂线的夹角为θ，集管距离辊面高度为H，喷嘴下端距离辊面的距离为h。喷出的水流在空气中运动时，除受到重力外，还受到空气的阻力，空气的阻力与水流的运动速度有关系，精确计算比较复杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：单修迎，李相前，王京先，杨贵玲，曹金生，张卫卫，王南辉，贾崇雪，刘飞，
申请(专利权)人：山东钢铁集团日照有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37