u：水滴流速[m/s]  a：吐出面积[m2]  ρ：水滴密度[kg/m3]  C：音速[m/s]  D：水滴径[m]

α：水滴冲击系数[-]  t：水滴冲击时间[s]  w：喷射宽度[m]  d：喷射厚度[m]

接着，使用钢板进行除鳞试验和采用具有同样强度的铝板实施坏食实验的结果如图5所示，发现除鳞能力可以用总冲击力（Fi[N]）及单位冲击力（Ei[Pa]）来定量性的评价。

 
以除鳞能力评价模式为基准，实行除鳞喷嘴内部构造的最适合化。重点在如图4所示，由水滴速度的提升及喷射厚度的最小化而增进总冲击力(Fi[N])以及单位冲击力（Ei[Pa]）。因此，重复实施喷嘴内部的流动解析以及试作实验。如图6所示，在①流路形状 ②整流叶片的尺寸 ③整流叶片的位置 ④前端喷口形状，确立了最适合构造设计技术。结果，如图7所示，开发了比原来型除鳞喷嘴（DNH型）提升了两倍以上除鳞能力的新型除鳞喷嘴（DNX型）。

 
2.2效果

本除鳞喷嘴在JFE STEEL的钢材轧制线上（①仓敷地区：热轧、厚板、型钢；②福山地区：1、热轧，2、热轧；③京浜地区：厚板；④知多地区：无缝；）陆续被引进使用。结果，大幅提升了钢材表面品质（图8）。同时，也削减了除鳞使用高压水量，最大达到40% ，电力使用单位削减了约1kwh/t电力（图9）。而且，用于除鳞使用水量的削减，也抑制了钢材的温度下降，轧制前钢材的加热温度可以降低10～20℃，削减了加热炉使用燃料原单位约20MJ/t,大幅度降低了环境负荷。

此次开发的除鳞喷嘴，计划在JFE STEEL的全部轧制线上陆续采用，同时，预定陆续销售给国内和国外的钢铁公司。

使用后，假设可削减各生产线的电力使用单位1kwh/t，加热炉使用燃料原单位20MJ/t，如表1所示，大幅削减CO2是可以预期的。

2.3 经济效益

以往的除鳞设备是以：喷射压力和水量为基准，实测钢材表面的冲击力，来推测除鳞的能力。因此，为了获得必要的冲击压，在除鳞设备上，进行了 高压化、大水量化的改造。但是，高压化需要数亿日元的改造费用，同时造成电力消耗量的增大，除鳞喷嘴寿命的降低等现象，也造成设备维修费用增大等问题点。又，大水量化也使电力消耗增大，因为钢材温度降低而造成必须对钢材加热升高温度等问题点。

此次开发的新型除鳞喷嘴，可以直接简单的换装在现有除鳞设备的集水管上，可极端缩短改造所需必要的时间以及非常低廉的改造费用。不但可以节省能源，在经济上也非常优越。

3 用途

表2，表示新型除鳞喷嘴的使用状况。今后，在JFE STEEL的全部轧制线上陆续会采用外，也会推广至国内外各钢铁公司。现在，收到的各公司强烈需求，喷嘴的制作供给已呈紧张状况，喷嘴制造能力加强的早日实现，全世界的普及化等是我们推进的方针。

——结束——