一種冷軋鍍錫機組工藝段開放環(huán)境下蒸汽吸風裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及冷軋領域的設備，尤其是指一種適合于冷軋鍍錫機組工藝段開放環(huán)境 下蒸汽吸風裝置。
【背景技術】
[0002] 冷軋鍍錫機組工藝段裝備有三套吸風罩，分別用于酸堿段、電鍍段、鈍化段的廢氣 吸收。
[0003] -般的吸風系統(tǒng)應處于密閉環(huán)境下，但受條件所限，有時冷軋鍍錫機組工藝段無 法進行整體封閉而處于開放環(huán)境下，其中的吸風罩均為懸掛在鍍槽上，而由于鍍錫機組工 藝段尤其酸堿段蒸汽量較大，蒸汽無法被有效的排除，導致蒸汽在工藝段上方的吸風罩內 部凝結成大量液滴滴落，造成帶鋼表面缺陷，因此該段吸風罩始終無法正常投用，蒸汽在廠 房中彌漫。為此，在冷軋鍍錫機組工藝段，如何控制凝結液滴的滴落，減小或消除液滴滴落 引起的帶鋼表面缺陷就成為業(yè)內技術攻關的焦點。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種冷軋鍍錫機組工藝段開 放環(huán)境下蒸汽吸風裝置，能夠有效防止蒸汽在工藝段上方的吸風罩內部結露后滴落到帶鋼 上，消除因液滴滴落引起的帶鋼表面缺陷，有利于提高帶鋼的表面質量。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
[0006] -種冷軋鍍錫機組工藝段開放環(huán)境下蒸汽吸風裝置，其特征在于包含：
[0007] 吸風罩，其是由頂板及頂部分別與頂板的各邊部連接的前側板，后側板，左側板， 右側板組成的上小下大的梯形罩，頂板上開設一個風孔；
[0008] 唇環(huán)，為吸風口，固定于頂板（5 )風孔的上方；
[0009] 4個導輪，分別安裝在一個導輪牛腿上，導輪牛腿分別固定在所述左側板及右側板 的底部兩側；
[0010] 兩側筋板組，結構相同，處于吸風罩內前后兩側，每側筋板組包含相互平行并等距 的數(shù)塊筋板，每側數(shù)塊筋板分別焊接在吸風罩內的前側板與后側板上，每塊筋板上帶有凹 槽，并固定有導流板固定梁；
[0011] 數(shù)個導流板，分別安裝在所述兩側筋板組的每個筋板的凹槽內呈傾斜狀態(tài)，其是 葉片狀板，上部焊接有掛鉤，掛在每塊筋板的所述導流板固定梁上，下部帶有安裝孔，通過 該安裝孔用螺栓與筋板固定，兩側最上方的導流板有交叉，對頂部進行全面遮蓋；
[0012] 兩個液滴收集管，分別安裝在前側板和后側板的底部，每個液滴收集管的入口分 別與固定在兩側筋板組上的最低部的導流板尾部連接，收集導流板上的液滴，集中排放。
[0013] 所述是葉片狀板，上部焊接有掛鉤，掛在每塊筋板的所述導流板固定梁上，下部帶 有安裝孔，通過該安裝孔用螺栓與筋板固定，兩側最上方的導流板有交叉，對頂部進行全面 遮蓋。
[0014] 所述每塊導流板的長度設為L，傾斜角度設為A，兩側導流板布置在帶鋼兩側，每 側相鄰的兩塊導流板是平行的，平行間距設為1。
[0015] 所述每塊導流板的長度L，傾斜角度A以及每側相鄰兩塊導流板的平行間距1由以 下計算過程得到：
[0016] 所述吸風罩內部用于安裝導流板的高度H和寬度B是定數(shù)；
[0017] 首先，根據(jù)寬度方向的限制條件，計算出當前尺寸下，所需導流板的最少個數(shù)nB:
[0018] 根據(jù)導流板的角度和長度，計算出每一塊導流板在寬度方向上的投影距離Lb，Lb 如式（1)所示：
[0019] Lb=LcosA (1)
[0020] 式中，L為每一塊導流板長度，A為每一塊導流板水平方向的傾斜角度；
[0021] 任意兩塊相鄰導流板在寬度方向的投影存在著重復部分，其重復寬度1B如式（2) 所示：
[0022] lB=lsinA (2)
[0023] 式中，1為相鄰兩塊導流板的平行間距；A為每一塊導流板水平方向的傾斜角度；
[0024] 為使水滴不滴落在帶鋼上，導流板的相關參數(shù)應滿足如下約束條件：
[0025] nB*LB-(nB-l)lB 彡B/2 (3)
[0026] 式中：nB為根據(jù)寬度方向的限制條件，計算出當前尺寸下的導流板最少個數(shù)；LbS 每一塊導流板在寬度方向的投影距離；1B為相鄰兩塊導流板在寬度方向投影的重復寬度；B 為吸風罩內用于安裝導流板的寬度；
[0027] 隨后，根據(jù)高度方向的限制條件，計算出當前尺寸下，所需導流板的最少個數(shù)nH:
[0028] 根據(jù)導流板的角度和長度，計算出每一塊導流板在高度方向上的投影距離Lh，Lh 如式（4)所示：
[0029]LH=LsinA (4)
[0030] 式中，L為每一塊導流板長度，A為每一塊導流板水平方向的傾斜角度；
[0031] 任意相鄰兩塊導流板之間存在著平行間距，其在高度方向的投影距離1H如式（2) 所示：
[0032] 1h=1cosA(5)
[0033] 式中，1為相鄰兩塊導流板的平行間距；A為每一塊導流板水平方向的傾斜角度；
[0034] 為使導流板所需的尺寸不超過設備的許可高度，導流板的相關參數(shù)應滿足如下約 束條件：
[0035]nH*LH+(nH_l) 1H彡H (6)
[0036] 式中：nH為根據(jù)高度方向的限制條件，計算出當前尺寸下的導流板最少個數(shù)；LhS 每一塊導流板在高度方向的投影距離；1H為相鄰兩塊導流板之間的平行距離在高度方向的 投影距離；H為吸風罩內用于安裝導流板的高度；
[0037] 為使寬度方向和高度方向均沒有水滴滴落在運行中的帶鋼上，導流板的實際個數(shù) 應取為nB,nH中的大者；
[0038] 為使結露后液滴從上一塊導流板滴落至下一塊導流板時不濺落到導流板外，液滴 從上一塊導流板滴落時的初始速度％與滴落到下一塊導流板之前的末速度 ' 間的速度差 應滿足式（7):
[0039] VrV〇^ (7)
[0040] 同時,為使液滴在導流板上不造成液滴聚集而向外溢出，液滴從上一塊導流板滴 落時的初始速度％與滴落到下一塊導流板之前的末速度 ' 間的速度差還應滿足式（8):
[0041] VrV〇^^2 (8)
[0042] 其中，3p3 2為液滴下落的速度差值限幅，這是經(jīng)驗值，3丨為5. 5-6. 5m/s, 3 2為 0? 8-1. 2m/s;
[0043] 為了便于分析，假設液滴從上一塊導流板上下落時的初始速度％=0,根據(jù)運動學 原理，得到液滴到達下一塊導流板時的末速度Vi:
[0044] (9)
[0045] 其中，g為重力加速度；
[0046] 根據(jù)式（7) _ (9)可得到相鄰兩塊導流板平行間距1的約束條件：
[0047] (10)
[0048] 設備設計過程中應以所消耗的材料最省為目標進行優(yōu)化，其目標函數(shù)如式（11)所 示：
[0049] minf(x)=max(nB,nH)*L(11)
[0050] 綜合式（1)- (11)，可以將一個機械設計類的問題轉化為一個有約束單目標函數(shù) 的優(yōu)化設計的問題，其優(yōu)化計算的數(shù)學模型表示為：
[0051]
(12)
[0052] 最后，解出每一塊導流板水平方向的傾斜角度A，相鄰兩塊導流板之間的平行距離 1以及每一塊導流板長度L，同時也得到導流板的實際個數(shù)。
[0053] 本發(fā)明的有益效果：
[0054] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過開放環(huán)境下蒸汽吸風裝置，有效地避免了吸風過程 中蒸汽凝結滴落到帶鋼表面引起帶鋼表面缺陷的現(xiàn)象發(fā)生，提高了帶鋼的表面質量，同時 也避免了廠房內出現(xiàn)蒸汽彌漫的現(xiàn)象，改善了工作環(huán)境，有利于環(huán)保。
[0055] 為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發(fā)明進 行詳細說明。
【附圖說明】
[0056] 圖1為本發(fā)明蒸汽吸風裝置的俯視圖；
[0057] 圖2為圖1的A-A向剖視圖；
[0058] 圖3為本發(fā)明蒸汽吸風裝置的內部結構圖；
[0059] 圖4為導流板尺寸圖；
[0060] 圖5為導流板間距圖。
【具體實施方式】
[0061] 下面結合實施例的附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0062] 一般情況下，防止結露有兩種手段：一是加大吸風量，在蒸汽冷凝前將其吸走；二 是減少設備與蒸汽之間的溫差。前者計算后證明在開放環(huán)境下所需風量過大，并不可取。因 此本發(fā)明是采用第二種手段，設計制作的吸風罩