[发明专利]一种热轧机及热轧机组

说明书

本发明涉及一种热轧机，轧机出口处设有喷淋位和位于喷淋位下游的抽尘位；在喷淋位，于带钢运行通道上方和/或下方布置有雾化喷嘴；在抽尘位布置有抽尘风管并且抽尘风管的抽风口位于带钢运行通道上方。另外还涉及一种热轧机组，至少其中一台热轧机采用上述热轧机。本发明通过在轧机出口处布置雾化喷嘴和抽尘风管，雾化喷嘴喷吹的雾化水与高温烟气接触后快速蒸发，在避免使钢板表面温度明显降低的情况下，可使烟气温度降低、热压降低，烟气体积显著地减少，再由抽尘风管捕集去除；通过雾化喷嘴与抽尘风管相结合，能有效地减少系统处理烟气量，减少后续配套设施的设计处理风量，显著地降低热轧系统的投资和运行能耗。

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种热轧机及采用该热轧机的热轧机组。

背景技术

钢铁企业热轧生产车间带钢轧制过程中，带钢温度很高(约1000℃)，带钢与轧辊高速摩擦在轧机处产生大量高温含尘烟气。对于带钢轧制温度降低要求不严格的轧钢工艺普遍采用喷淋水或雾化水喷淋抑尘的方式，水滴与烟气中的尘粒接触团聚后降落至带钢表面，实现净化烟气的效果。但对于某些厚度很薄的热轧产品，对轧制过程的带钢温度要求严格，大量水滴落至带钢表面会降低其温度，影响产品质量，因此采用外部抽尘罩的方式，在轧机出口或进口附近设置顶吸抽尘罩，抽尘罩顶部或侧部与除尘管道相接，产生的高温含尘烟气被抽尘罩捕集后输送至除尘器净化后达标排放；由于抽尘罩设置在轧机外部，捕集的烟气中不可避免地混入大量周围野风，造成除尘器等净化设施处理风量增加，系统初投资及运行费用较大；同时，为有效控制外溢烟气，外部抽尘罩的尺寸较大，占用轧机机架间较大空间，机架间设备检修时需要先将抽尘罩拆除，增加检修时间和成本。

发明内容

本发明涉及一种热轧机及采用该热轧机的热轧机组，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种热轧机，包括轧机机架及布置于所述轧机机架上的轧辊，轧机出口处设有喷淋位和抽尘位；在所述喷淋位，于带钢运行通道上方和/或下方布置有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴连接有供水管和介质气供管；在所述抽尘位布置有抽尘风管并且所述抽尘风管的抽风口位于带钢运行通道上方；其中，沿带钢运行方向，所述抽尘位布置于所述喷淋位的下游。

作为实施方式之一，采用如下方法确定雾化喷嘴的雾化参数，所述雾化参数包括雾化喷嘴的水雾初始粒径、喷水量、喷射角度和布置位置：

S1，根据轧机出口区建立几何模型，将抽风口布置于预设位置处，利用前处理软件对所述轧机出口区进行网格划分；

S2，设定初始条件，所述初始条件包括带钢表面温度和尘源点；通过求解雷诺平均纳维斯托克斯方程进行连续相的数值模拟计算，待连续相计算达到收敛后，打开DPM模型，加入预设雾化参数，进行离散相的迭代；

S3，待S2中计算达到收敛后，分析该预设雾化参数下水雾的蒸发运动时间以及水雾对于高温烟气流场的影响，判断该预设雾化参数是否合适，若不合适，调整雾化参数，再次进行S2中的数值模拟计算，直至得到合适的雾化参数；其中，合适的雾化参数需达到对于高温烟气流场的降温目标，同时喷入的雾化水的汽化量在目标范围内；

其中，数值模拟中湍流模型选取Realizablek-ε模型，压力速度耦合项选取PISO迭代算法，动量和能量方程采用二阶迎风格式，湍流动能和湍流耗散率采用一阶迎风格式；DPM模型中选择喷射方式为空心锥面喷嘴，颗粒类型选择Droplet，材料选择液态水，蒸发相选择H₂O。

作为实施方式之一，采用如下方法确定抽尘参数，所述抽尘参数包括抽风量、抽风口尺寸以及抽风口与雾化喷嘴之间的相对位置：

步骤一，待所述雾化参数确定后，给抽风口赋予速度出口边界条件，通过求解雷诺平均纳维斯托克斯方程进行连续相的数值模拟计算，待连续相计算达到收敛后，打开DPM模型，加入所确定的雾化参数，进行离散相计算；