,126 北京科技大学学报 第32卷 面积S=576πmm2、S=900mmm2,喷嘴入口速度 一般应不小于50mm,因此，选取喷嘴截面积为S 为5m·s.当多个喷嘴总截面积为S时，取下面几 中es3喷嘴布置方式，采取两排间隔交错布置，如 组数据. 图8所示. testl:n=9 r=8mm: tes2:n=8=8.49mm: test:n=16.r-6mmi tes4:n=20=5.37mm: 16x⊙9 es5:n=25=4.8mm 当喷嘴截面积为S时，取下面几组数据 17.562 6x62 testln=9r-10mm: es2:n=8=10.6mm 500 tes8?n=16 r-7.5mm: test4:n=20=6.71mm; 图8两排喷韩布置示意图（单位：mm） Fig 8 Layout of wo mows of nozzes unit mm) tes5:n=25.r=6mm. 模拟计算得钢管冷却3s后各点温度曲线如图 取入口速度为5m·s,其他参数不变，改变喷 6图7所示.综合图3图6和图7可以看出，喷嘴 嘴入口方向，考查其对钢管外壁冷却均匀性的影响. 截面积对钢管外壁冷却均匀性影响较大，通过方差 方案1喷嘴入口方向竖直向下，方案2喷嘴 判断，喷嘴截面积为S2时，es4喷嘴布置方式对钢 入口方向指向钢管轴心.模拟计算得钢管冷却3s 管外壁冷却均匀性最好；喷嘴截面积为S时，es币” 后各点温度如图9所示.从图中可看出，方案1对 喷嘴布置方式对钢管外壁冷却均匀性最好，由此可 钢管外壁的冷却均匀性好， 知，随着喷嘴截面积的增大，喷嘴直径小、个数多的 1150 情况对钢管外壁冷却均匀性有利， 1050 方案1 950 700 650 850 方案2 600 750 550 650 500 50-100 -50050100150 450 :/mm 400 les14' test5 图9不同入口方向各点温度曲线 350 10m 50 50 100 150 Fig 9 Temnperature curves of points in different entrance directions :/mm 图6喷嘴截面积为S2时各点温度曲线 3结论 Fig6 curves of points for the nozzle cmss sectional ar ea S2 (1)在其他参数不变的情况下，随着喷嘴截面 积的增大，喷嘴直径小而个数多的情况对钢管外壁 550 冷却均匀性好 500 (2)在其他参数不变的情况下，随着入口速度 450 的增大，冷却速率逐渐增加，但对钢管外壁冷却均匀 性影响不大， 400H (3)在其他参数不变的情况下，喷嘴入口方向 350 150-100 -50050 100 150 竖直向下与指向轴心两种情况相比较，前者对钢管 :/mm 图7喷嘴截面积为S时各点温度曲线 外壁冷却均匀性更好， Fig 7 Temperature curves of points for the nozzle cmoss"sectional ar 参考文献 [1]W ang Y M.LiM Y.WeiG Controlled Rolling and Controlked 2.4喷嘴入口方向对钢管冷却均匀性的影响 Cooling of Steel Beijing Metallurgical Industry Press 1993 根据设备实际安装情况，两喷嘴最小安装间距 (任有铭，李曼云，韦光。钢材的控制轧制和控制冷却.北京：北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 面积 Ｓ2 ＝576πｍｍ 2、Ｓ3 ＝900πｍｍ 2‚喷嘴入口速度 为5ｍ·ｓ —1．当多个喷嘴总截面积为 Ｓ2时‚取下面几 组数据． ｔｅｓｔ1′：ｎ＝9‚ｒ＝8ｍｍ； ｔｅｓｔ2′：ｎ＝8‚ｒ＝8∙49ｍｍ； ｔｅｓｔ3′：ｎ＝16‚ｒ＝6ｍｍ； ｔｅｓｔ4′：ｎ＝20‚ｒ＝5∙37ｍｍ； ｔｅｓｔ5′：ｎ＝25‚ｒ＝4∙8ｍｍ． 当喷嘴截面积为 Ｓ3时‚取下面几组数据． ｔｅｓｔ1″：ｎ＝9‚ｒ＝10ｍｍ； ｔｅｓｔ2″：ｎ＝8‚ｒ＝10∙6ｍｍ； ｔｅｓｔ3″：ｎ＝16‚ｒ＝7∙5ｍｍ； ｔｅｓｔ4″：ｎ＝20‚ｒ＝6∙71ｍｍ； ｔｅｓｔ5″：ｎ＝25‚ｒ＝6ｍｍ． 模拟计算得钢管冷却 3ｓ后各点温度曲线如图 6、图 7所示．综合图 3、图 6和图 7可以看出‚喷嘴 截面积对钢管外壁冷却均匀性影响较大．通过方差 判断‚喷嘴截面积为 Ｓ2 时‚ｔｅｓｔ4′喷嘴布置方式对钢 管外壁冷却均匀性最好；喷嘴截面积为 Ｓ3 时‚ｔｅｓｔ5″ 喷嘴布置方式对钢管外壁冷却均匀性最好．由此可 知‚随着喷嘴截面积的增大‚喷嘴直径小、个数多的 情况对钢管外壁冷却均匀性有利． 图 6 喷嘴截面积为 Ｓ2时各点温度曲线 Ｆｉｇ．6 Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｕｒｖｅｓｏｆｐｏｉｎｔｓｆｏｒｔｈｅｎｏｚｚｌｅｃｒｏｓｓ-ｓｅｃｔｉｏｎａｌａｒ- ｅａＳ2 图 7 喷嘴截面积为 Ｓ3时各点温度曲线 Ｆｉｇ．7 Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｕｒｖｅｓｏｆｐｏｉｎｔｓｆｏｒｔｈｅｎｏｚｚｌｅｃｒｏｓｓ-ｓｅｃｔｉｏｎａｌａｒ- ｅａＳ3 2∙4 喷嘴入口方向对钢管冷却均匀性的影响 根据设备实际安装情况‚两喷嘴最小安装间距 一般应不小于 50ｍｍ．因此‚选取喷嘴截面积为 Ｓ1 中 ｔｅｓｔ3喷嘴布置方式‚采取两排间隔交错布置‚如 图 8所示． 图 8 两排喷嘴布置示意图 （单位：ｍｍ） Ｆｉｇ．8 Ｌａｙｏｕｔｏｆｔｗｏｒｏｗｓｏｆｎｏｚｚｌｅｓ（ｕｎｉｔ：ｍｍ） 取入口速度为 5ｍ·ｓ —1‚其他参数不变‚改变喷 嘴入口方向‚考查其对钢管外壁冷却均匀性的影响． 方案 1：喷嘴入口方向竖直向下．方案 2：喷嘴 入口方向指向钢管轴心．模拟计算得钢管冷却 3ｓ 后各点温度如图 9所示．从图中可看出‚方案 1对 钢管外壁的冷却均匀性好． 图 9 不同入口方向各点温度曲线 Ｆｉｇ．9 Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｕｒｖｅｓｏｆｐｏｉｎｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｔｒａｎｃｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ 3 结论 （1）在其他参数不变的情况下‚随着喷嘴截面 积的增大‚喷嘴直径小而个数多的情况对钢管外壁 冷却均匀性好． （2）在其他参数不变的情况下‚随着入口速度 的增大‚冷却速率逐渐增加‚但对钢管外壁冷却均匀 性影响不大． （3）在其他参数不变的情况下‚喷嘴入口方向 竖直向下与指向轴心两种情况相比较‚前者对钢管 外壁冷却均匀性更好． 参 考 文 献 ［1］ ＷａｎｇＹＭ‚ＬｉＭ Ｙ‚ＷｅｉＧ．ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＲｏｌｌｉｎｇａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ＣｏｏｌｉｎｇｏｆＳｔｅｅｌ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ‚1993 （王有铭‚李曼云‚韦光．钢材的控制轧制和控制冷却．北京： ·126·