CN114210747A - 提升精密带钢清洗机组生产效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于不锈钢带材表面清洗技术领域，具体涉及一种提升精密带钢清洗机组生产效率的方法。本发明的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法依次包括：高压喷淋脱脂工序、刷洗脱脂工序、漂洗工序、挤干工序及烘干工序。所述高压喷淋脱脂工序中，喷嘴的喷射压力为0.7‑1.1 MPa，所述喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角为90°‑130°。发明的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，使钢带在清洗过程中的运行速度提升到47‑55m/min，且钢带表面无拉矫白印或钢带锈蚀缺陷，满足轧机提速后生产工序间的衔接要求。

Description

提升精密带钢清洗机组生产效率的方法

技术领域

本发明属于不锈钢带材表面清洗技术领域，具体涉及一种提升精密带钢清洗机组生产效率的方法。

背景技术

精密带钢清洗机组主要用于去除轧机下线钢带表面的残留油脂以及杂质。在轧机提速的前提下，清洗机组必须提升生产效率来保证生产工序间的衔接。在清洗机组提升生产效率的过程中，存在由于脱脂不干净造成的拉矫白印或钢带锈蚀问题，这对清洗机组的脱脂效率提出了较高要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种提升精密带钢清洗机组生产效率的方法。

具体的，本发明的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，依次包括高压喷淋脱脂工序、刷洗脱脂工序、漂洗工序、挤干工序及烘干工序，所述高压喷淋脱脂工序中，喷嘴的喷射压力为0.7-1.1 MPa，所述喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角为90°-130°。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述高压喷淋脱脂工序中，喷嘴的喷射压力为0.8 MPa，所述喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角为120°。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，清洗液中脱脂剂和脱脂助剂的质量比为（2-4）：1，脱脂剂电导率为16-24 ms/cm。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，清洗液中脱脂剂和脱脂助剂的质量比为3：1，脱脂剂电导率为20 ms/cm。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述刷洗脱脂工序中，刷机电流为8-14 A。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述刷洗脱脂工序中，刷机电流为11.8 A。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述刷洗脱脂工序中，清洗液沿刷辊的转动方向喷射在刷辊与钢带切点的一侧。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述挤干工序中，挤干辊的材质为聚氨酯橡胶。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述挤干辊的邵氏硬度为70±5。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，烘干工序中，采用轴流风机对烘干机处理后的钢带进行吹扫。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述轴流风机设置在所述烘干机的出口，且其顶部高于钢带位置。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述轴流风机的数量为两组。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述钢带的运行速度为47-55 m/min。

上述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，所述钢带的运行速度为50 m/min。

本发明的技术方案具有如下的有益效果：

（1）本发明的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，在确保生产质量稳定的前提下，提升了清洗机组的生产效率；

（2）本发明的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，通过优化清洗剂配比、调整高压喷淋压力及喷射角度、优化刷机内喷嘴角度及刷辊控制模式、调整挤干辊材质、改造烘干机等，使钢带在清洗过程中的运行速度提升到47-55m/min，经检验，钢带表面无拉矫白印或锈蚀缺陷，满足轧机提速后生产工序间的衔接要求。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1为高压喷淋装置结构示意图；

图2为刷机装置结构示意图。

具体实施方式

为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。

本文使用的术语“该”“所述”“一个”和“一种”不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所提及的对象。术语“优选的”“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特征时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开的所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。

清洗机组设备主要包括：开卷机构、高压喷淋机构、刷机刷洗机构、冷热水漂洗机构、烘干机构、卷取机构等。带钢清洗工艺流程为：钢卷经开卷机开卷后，钢带通过高压喷淋段脱脂，再进入刷机进行刷洗脱脂，然后进入漂洗段，以去除带钢表面残余碱液，通过挤干辊挤干后进入烘干箱将其表面烘干，在卷取机上卷成卷。

为了满足由于轧机提速带来的对清洗机组生产效率的要求，本发明提供了一种提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，依次包括高压喷淋脱脂工序、刷洗脱脂工序、漂洗工序、挤干工序及烘干工序。下面对本发明各工序进行详细介绍。

清洗液

脱脂工序主要利用轧制油脂的皂化反应及表面活性剂的作用，通过润湿、渗透、分散和增溶的方式去除带钢表面残留的油脂。

其中，脱脂剂由碱性物质、表面活性剂及添加剂组成。所述碱性物质为：KOH；所述表面活性剂包括：OP-10、TX-10、AEO9、JFC等；所述添加剂包括：EDTA、NTA、STP等。

其中，脱脂助剂的成分包括：OP-10、TX-10、AEO9、JFC、EDTA、NTA、STP等。

可选的，所述脱脂剂购买自上海淼意通实业有限公司，商品名称为不锈钢精带液体脱脂剂A；所述脱脂助剂购买自上海淼意通实业有限公司，商品名称为不锈钢精带液体脱脂剂B。

本发明的清洗液中，脱脂剂和脱脂助剂的质量比设定为（2-4）：1，借此，增加碱的含量以利于油脂发生皂化反应，增强清洗效果。

进一步优选的，所述脱脂剂的电导率为16-24 ms/cm。

最优选的，脱脂剂和脱脂助剂的质量比为3:1，脱脂剂的电导率为20 ms/cm。借此，在较短的清洗时间内，达到生产质量要求，提升机组生产效率。

高压喷淋脱脂工序

高压喷淋脱脂工序利用高压水流冲击钢带表面，高速喷射的脱脂剂在接触钢带表面时与油污发生化学反应和物理机械作用，通过喷射压力除去钢带表面附着的油膜。如图1所示的高压喷淋装置，喷淋杆固定在钢带上下两侧，被加热的清洗液经由喷嘴喷淋到钢带表面。

本发明通过将喷嘴的喷射压力设定为0.7-1.1MPa，喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角设定为90°-130°，有利于清洗液去除带钢表面的油污。

经多次实验，当喷嘴的喷射压力为0.8 MPa，所述喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角为120°时，脱脂效果最好，可明显提升机组生产效率。

刷洗脱脂工序

刷洗脱脂工序中最主要的清洗工具为两组刷洗设备，采用刷洗设备刷洗钢带的两面。通过在化学清洗的同时加入机械刷洗，强化了清洗效果。

现有技术中，刷辊采用逆刷（刷辊转动方向与钢带运行方向相反），在每根刷辊之后设置一根喷梁，从与刷辊旋转一致的方向，沿着刷辊与钢带相切的方向喷射清洗液，冲掉被刷辊刷下来的污物。由于刷辊高速旋转的同时与钢带表面摩擦会产生大量热量，刷辊如果在过热的状态下连续工作，刷毛会变得很脆且过早的断裂，极大地影响刷辊的使用寿命。因此，喷淋的清洗液还起到冷却毛刷的作用。

如图2所示的刷机装置，本发明通过对喷淋杆的喷淋方向进行调整，使清洗液沿刷辊的转动方向喷射在刷辊与钢带切点的一侧，（即：将喷嘴的喷射角度由刷辊与钢带切点略微偏向刷辊位置），清洗液在刷毛的切向和径向离心力的作用下被抛到钢带上与刷毛一同对钢带进行清洗。

现有技术中，为了使刷辊起到刷洗作用，将刷辊的刷毛压下量设定为恒定值2-3mm。但随着运行的时间增加, 刷辊压下力会减小，起不到刷洗的作用。

为此，本发明将刷辊的压下力设为恒定值，即：通过调节压下电机的输入电流来调节刷辊的压下力。优选的，刷机电流设定为8-14 A，最优选为11.8 A。

挤干工序

挤干工序是采用挤干辊将钢带表面水分尽可能地挤干，确保钢带表面没有水残留到下道工序(烘干箱)，避免形成品质缺陷，以使带钢获得洁净和干燥的表面。

本发明通过将挤干辊的材质设定为聚氨酯橡胶，借助其耐磨性好、强度高、弹性好、耐油性优良、耐臭氧、耐老化、气密性好等特性，使挤干辊硬度降低至70±5(邵氏硬度)，增加了挤干辊的弹性，进而使挤干辊的阻水作用、吸水作用及减压效果更好，有效除去带钢表面的水。

烘干工序

带钢经过清洗、漂洗段后，需要配置烘干机将表面潮湿的带钢烘干，保证钢带的干燥，防止因潮湿形成钢带锈蚀等质量问题。烘干机设备看似并不复杂，但由于带钢烘干是一个诸多参数相互作用、高能耗、难控制的过程，因此干燥机的工艺参数选择和结构设计将直接影响整个烘干过程的热质传递特性，从而影响带钢的干燥效果，制约能量利用效率。

本发明在现有烘干机工艺参数已达到机组设定精度的情况下，对烘干机的机械结构进行改造。考虑到成本、效果等因素，在烘干机出口处放置两组轴流风机，其顶部略高于钢带位置。在钢带运行过程中运行轴流风机，加快钢带表面潮气的蒸发，确保钢带到达卷取位置时完全干燥。

按照本发明的方法对精密带钢清洗机组进行改进后，钢带在清洗过程中的运行速度由改进前的45m/min提升到47-55 m/min（优选为50 m/min）。经检验，钢带表面无拉矫白印或钢带锈蚀缺陷，满足轧机提速后生产工序间的衔接。

实施例

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件。

实施例1

选用厚度为0.15mm的H态304不锈钢钢带。钢卷经开卷机开卷后，钢带以50m/min的速度运行。首先通过高压喷淋段脱脂，再进入刷机进行刷洗脱脂，然后进入漂洗段，以去除带钢表面残余碱液，通过挤干辊挤干后进入烘干箱将其表面烘干，在卷取机上卷成卷。

其中，清洗机组每天加90kg脱脂剂和30kg脱脂助剂，将脱脂剂电导率控制为20ms/cm。控制高压喷淋压力为0.8 MPa，喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角为120°。刷机内喷嘴微调角度至偏向刷辊，并将刷辊控制模式设定为恒压力模式，刷机电流为11.8A。漂洗段9#挤干辊材质采用聚氨酯橡胶。烘干机出口加装两组轴流风机，其顶部略高于钢带位置，并于钢带运行过程中运行。

清洗结束后，钢带表面无拉矫白印或钢带锈蚀缺陷。使用达因笔对钢卷脱脂效果进行检测，达因值为40。

对比例1

选用厚度为0.15mm的H态304不锈钢钢带。钢卷经开卷机开卷后，钢带以50m/min的速度运行，首先通过高压喷淋段脱脂，再进入刷机进行刷洗脱脂，然后进入漂洗段，以去除带钢表面残余碱液，通过挤干辊挤干后进入烘干箱将其表面烘干，在卷取机上卷成卷。

其中，清洗机组每天加60kg脱脂剂和30kg脱脂助剂，将脱脂剂电导率调整为12ms/cm。控制高压喷淋压力为0.5 MPa，喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角为145°。喷梁从与刷辊旋转一致的方向，沿着刷辊与钢带相切的方向喷射清洗液。控制刷辊压下量设为恒定值2-3mm。漂洗段9#挤干辊采用的材质为3 M。

清洗结束后，钢带表面存在拉矫白印和钢带锈蚀缺陷。使用达因笔对钢卷脱脂效果进行检测，达因值为34。

本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，依次包括高压喷淋脱脂工序、刷洗脱脂工序、漂洗工序、挤干工序及烘干工序，其特征在于，高压喷淋脱脂工序中，喷嘴的喷射压力为0.7-1.1 MPa，所述喷嘴喷出的清洗液与钢带运行方向的向量夹角为90°-130°。

2.根据权利要求1所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，清洗液中脱脂剂和脱脂助剂的质量比为（2-4）：1，脱脂剂电导率为16-24 ms/cm。

3.根据权利要求1所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，所述刷洗脱脂工序中，刷机电流为8-14 A。

4.根据权利要求1所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，所述刷洗脱脂工序中，清洗液沿刷辊的转动方向喷射在刷辊与钢带切点的一侧。

5.根据权利要求1所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，所述挤干工序中，挤干辊的材质为聚氨酯橡胶。

6.根据权利要求5所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，所述挤干辊的邵氏硬度为70±5。

7.根据权利要求1所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，烘干工序中，采用轴流风机对烘干机处理后的钢带进行吹扫。

8.根据权利要求7所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，所述轴流风机设置在所述烘干机的出口，且其顶部高于钢带位置。

9.根据权利要求7所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，所述轴流风机的数量为两组。

10.根据权利要求1所述的提升精密带钢清洗机组生产效率的方法，其特征在于，所述钢带的运行速度为47-55 m/min。

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