热轧钢管在线氮气除鳞方法与流程

1.本发明属于热轧钢管生产工艺技术领域，更具体地涉及一种热轧钢管在线氮气除鳞方法。


背景技术：

2.热轧钢管生产过程中，一般在加热后进入轧管、定(减)径前需要进行除鳞，现有技术中除鳞工艺采用高压水除鳞方法。高压水除鳞是利用高压除鳞泵将低压水增压，经过高压管路系统引至各除鳞点，再通过各除鳞箱点集管上的喷嘴喷射出来的水流打击在高温钢料上，高压水先是在钢坯上急剧冷却，使氧化铁皮与钢料本体产生温差，使表面的氧化铁皮龟裂，再通过高压水产生的打击力铲除钢料表面的氧化铁皮，使得钢坯表面质量达到预期效果。
3.现有技术中的热轧钢管高压水除鳞方法存在如下主要缺陷：
①
除鳞后的水随冲渣水进入旋流井，需要进行水处理后才能循环使用，运行成本高，且带来环保问题；
②
高压水除鳞后钢管温降大，一般会降低30～50℃，造成能源的浪费；
③
高压水除鳞后的钢料不可避免地会发生二次氧化，造成钢坯表面质量劣化；
④
由于设备设计和运行维护的原因会造成钢管麻面，即钢管表面出现凹坑、氧化铁皮压入等缺陷。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种热轧钢管在线氮气除鳞方法，包括以下工艺步骤：
5.利用制氮机制备氮气，经高压泵加压后生成高压氮气；
6.在热轧钢管除鳞点设置除鳞箱，除鳞箱两端面设置通孔以便钢管出入，并在除鳞箱中环状设置喷嘴；
7.将高压氮气引入除鳞箱，高压氮气从喷嘴喷射到钢管表面，使钢管表面急冷，表面氧化铁皮收缩、龟裂并与钢管本体产生机械剥离，然后利用高压氮气产生的冲击力进行钢管表面除鳞；
8.在钢管表面除鳞的同时，持续喷出高压氮气，对钢管表面进行吹扫，使除鳞后的钢管表面处于氮气氛围中，避免钢管的二次氧化。
9.进一步地，上述热轧钢管在线氮气除鳞方法还包括如下工艺步骤：在除鳞箱的下端设置氧化铁皮收集箱，并定期清理所收集的氧化铁皮。
10.进一步地，上述热轧钢管在线氮气除鳞方法还包括如下工艺步骤：在除鳞箱顶端设置除尘罩，防止氮气吹扫造成小颗粒的氧化铁皮飞尘。
11.进一步地，在上述热轧钢管在线氮气除鳞方法中，在所述利用制氮机制备氮气的步骤中，通过空分法制备氮气。
12.本发明的热轧钢管在线氮气除鳞方法具有如下优点和有益效果：
13.除鳞过程中热轧钢管处于氮气氛围中，有效避免二次氧化，显著提高热轧钢管表
面质量；
14.除鳞介质仅为氮气，全程无水作业，无需进行水处理，有效降低运行成本，并且氮气通过空分法制备，运行成本进一步降低；
15.氮气除鳞造成的热轧钢管温降小，热能损失少，避免能源浪费；
16.因除鳞全程无水作业，不产生浊环水，不会对环境造成污染，环保节能。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明的热轧钢管在线氮气除鳞方法包括以下工艺步骤：
19.利用制氮机制备氮气，经高压泵加压后生成高压氮气；
20.在热轧钢管除鳞点设置除鳞箱，除鳞箱两端面设置通孔以便钢管出入，并在除鳞箱中环状设置喷嘴；
21.将高压氮气引入除鳞箱，高压氮气从喷嘴喷射到钢管表面，使钢管表面急冷，表面氧化铁皮收缩、龟裂并与钢管本体产生机械剥离，并且高压氮气产生的冲击力进行钢管表面除鳞；
22.在钢管表面除鳞的同时，持续喷出高压氮气，对钢管表面进行吹扫，使除鳞后的钢管表面处于氮气氛围中，以有效避免钢管的二次氧化。
23.在本发明的热轧钢管在线氮气除鳞方法中，还可以包括如下工艺步骤：在除鳞箱的下端设置氧化铁皮收集箱，并定期清理所收集的氧化铁皮。
24.在本发明的热轧钢管在线氮气除鳞方法中，还可以包括如下工艺步骤：在除鳞箱顶端设置除尘罩，以防止氮气吹扫造成小颗粒的氧化铁皮飞尘，避免造成环境污染。
25.在本发明的热轧钢管在线氮气除鳞方法中，通过空分法制备氮气，可进一步降低运行成本。
26.因此，本发明的热轧钢管在线氮气除鳞方法采用高压氮气进行热轧钢管的表面除鳞，利用高压氮气的冲击力、吹扫力进行热轧钢管的表面除鳞，以及利用氮气的惰性气体特点来有效避免除鳞后钢管的二次氧化，从而提供了一种高质量、低耗、环保的热轧钢管在线除鳞方法，有效克服了现有技术中高压水除鳞的缺点，与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
27.①
除鳞过程中热轧钢管处于氮气氛围中，有效避免二次氧化，显著提高热轧钢管表面质量；
28.②
除鳞介质仅为氮气，全程无水作业，无需进行水处理，有效降低运行成本，并且氮气通过空分法制备，运行成本进一步降低；
29.③
氮气除鳞造成的热轧钢管温降小，热能损失少，避免能源浪费；
30.④
因除鳞全程无水作业，不产生浊环水，不会对环境造成污染，环保节能。
31.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而
且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。


技术特征：
1.一种热轧钢管在线氮气除鳞方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：利用制氮机制备氮气，经高压泵加压后生成高压氮气；在热轧钢管除鳞点设置除鳞箱，除鳞箱两端面设置通孔以便钢管出入，并在除鳞箱中环状设置喷嘴；将高压氮气引入除鳞箱，高压氮气从喷嘴喷射到钢管表面，使钢管表面急冷，表面氧化铁皮收缩、龟裂并与钢管本体产生机械剥离，然后利用高压氮气产生的冲击力进行钢管表面除鳞；在钢管表面除鳞的同时，持续喷出高压氮气，对钢管表面进行吹扫，使除鳞后的钢管表面处于氮气氛围中，避免钢管的二次氧化。2.如权利要求1所述的热轧钢管在线氮气除鳞方法，其特征在于，还包括如下工艺步骤：在除鳞箱的下端设置氧化铁皮收集箱，并定期清理所收集的氧化铁皮。3.如权利要求1所述的热轧钢管在线氮气除鳞方法，其特征在于，还包括如下工艺步骤：在除鳞箱顶端设置除尘罩，防止氮气吹扫造成小颗粒的氧化铁皮飞尘。4.如权利要求1所述的热轧钢管在线氮气除鳞方法，其特征在于，在所述利用制氮机制备氮气的步骤中，通过空分法制备氮气。

技术总结
本发明公开了一种热轧钢管在线氮气除鳞方法，包括：利用制氮机制备氮气，经高压泵加压后生成高压氮气；在热轧钢管除鳞点设置除鳞箱，除鳞箱两端面设置通孔以便钢管出入，并在除鳞箱中环状设置喷嘴；将高压氮气引入除鳞箱，高压氮气从喷嘴喷射到钢管表面，使钢管表面急冷，表面氧化铁皮收缩、龟裂并与钢管本体产生机械剥离，然后利用高压氮气产生的冲击力进行钢管表面除鳞；在钢管表面除鳞的同时，持续喷出高压氮气，对钢管表面进行吹扫，使除鳞后的钢管表面处于氮气氛围中，避免钢管的二次氧化。本发明的热轧钢管在线氮气除鳞方法具有质量高、耗能低、环保等优点。环保等优点。


技术研发人员：李秀玲 李安全 张海啸
受保护的技术使用者：太原重工工程技术有限公司
技术研发日：2022.05.07
技术公布日：2022/7/12