CN1864880A - 冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法及生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法及生产装置，放在放卷机上的带钢，通过拉料辊，送至剪切机进行切头或切尾；用焊机进行首尾焊接；送至调宽式自由活套进行储存；送入多辊带齿除鳞机将带钢表面氧化铁皮破碎；由钢刷机将遗留的鳞皮清除掉；在除鳞箱中，高压水冲带含水量5％的湿砂来冲刷带钢，除鳞后用清水冲洗；带钢经过两架换向辊，将带钢扭转180度；经过另一除鳞箱，清除带钢反面残存的氧化铁皮；送至另一调宽式自由活套进行储存；送入钝化槽，进行带钢的钝化；带钢由另一剪切机按卷重需要剪切，剪切后的带钢送到收卷机打卷。本发明不消耗燃料，制造成本低，带钢的金属消耗小。

Description

冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法及生产装置

技术领域

本发明涉及一种冷轧钢板除鳞的工艺方法及生产装置，尤其涉及一种冷轧带钢的无酸除鳞的工艺方法及生产装置。

背景技术

带钢在冷轧前，必需彻底清除其表面的氧化铁皮(俗称“鳞”)，传统的方法是用酸洗除鳞，该方法成本高，金属消耗大，环境污染大，国内外一些单位在研究无酸除鳞的新工艺，但其投资很大，有的无法保证达到光亮带的生产要求。酸洗的缺点：1)成本高：光酸耗每吨钢在50元左右，加上加热用的煤耗或油耗，每吨成本即在60-80元，甚至更高。2)钢耗大：一般钢厂的钢耗在1.5～2％，有的高达3％，主要原因是钢本身的铁元素与酸的反应速度大于氧化铁与酸的反应速度，所以酸洗时不可避免的会造成过酸洗。过酸洗现象在换酸初期及没用活套停下来拼焊，换卷时更为严重。有资料显示，过酸洗造成的铁损为0.5％，但我们测试的结果远高于此，下面将全面介绍。3)酸洗时不可避免地使钢带产生氢脆，这对合金钢、高碳钢尤为重要。4)占地面积大：采用连续酸洗工艺，生产线长度一般为100～150米左右。5)酸雾对人体危害严重，对周围环境、机电设备腐蚀严重。废酸处理投资大、占地多，不处理则对河流，农作物等产生严重影响。目前国外研究的磨料高压水除鳞方法，投资大，水压高(一般为25～35Mpa)，因而除鳞成本也高。特别是容易造成金属表面嵌入磨料。所使用的泵只能是柱塞泵，这种泵故障率高，维修困难，价格高。

发明内容

针对现有的冷轧带钢酸洗除鳞工艺中金属消耗多，需加热，成本高，及采用磨料高压水除鳞工艺投资大，故障多，维修不便，表面易夹砂的技术不足，本发明的目的在于提供一种机械除鳞与磨料高水压除鳞相结合的工艺方法及生产装置，磨料采用河砂，高压水泵使用最大压力8～12Mpa的多级离心泵。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法，其特征在于：无酸除鳞的工艺方法为：

1、将带钢通过带齿的多辊除鳞机，破碎带钢表面的氧化铁皮，并将带钢上已破碎剥离的氧化铁皮清理掉；

2、将剥离氧化铁皮的带钢送入钢刷机，将已破碎但还遗留在带钢上的鳞皮刷掉；

3、将在步骤[2]中处理过的带钢送入除鳞箱中，采用含水量不超过10％的湿砂与高压水混合，对带钢表面冲刷除鳞，除鳞后用清水冲洗带钢表面；

4、将在步骤[3]中处理过的带钢送入钝化槽，进行钢板的钝化；

5、将钝化后的带钢按需剪切，收卷。

所述采用潮湿状态连续供砂，采用压力8～12Mpa的多级离心泵提供的高压水，将含水量5％的湿砂与高压水在高压水除鳞喷嘴前混合冲刷带钢；湿砂采用河沙或烧结槽下筛粉矿或铁矿粉。

所述带钢放在放卷机上，带钢通过拉料辊或矫直机后，送至剪切机，进行切头或切尾；后一卷带钢切头后与前一卷已切尾的带钢用焊机焊接；钝化后的带钢由剪切机按卷重需要剪切；剪切后的带钢送到收卷机打卷；带钢在进入多辊除鳞机之前、进入钝化槽之前要分别在调宽式自由活套内临时储存，保持除鳞工艺连续性。

所述带齿的多辊除鳞机、钢刷机对带钢正面、反面同时除鳞；正面除鳞后的带钢经过两架换向辊，将带钢扭转180度，再经过一个除鳞箱，清除带钢反面的残存氧化铁皮。

一种冷轧带钢无酸除鳞的生产装置，包括在生产线上依次设有放卷机、拉料辊、剪切机、焊机、除鳞箱、钝化槽、另一剪切机、收卷机，设有一高压水泵，在除鳞箱中的带钢上方设有高压水除鳞喷嘴、水冲洗喷嘴，在除鳞箱上设有供砂机，其特征还在于：在除鳞箱前依次向前设有钢刷机、多辊除鳞机，在除鳞箱上设有供砂机，在供砂机上方设有湿砂的提砂机。

所述多辊除鳞机设有若干个在带钢两侧交错的带齿辊轮；钢刷机设有若干个在带钢两侧交错的带刷辊轮；带钢从每组对压的辊轮中通过；多辊除鳞机内设有压缩空气喷嘴、沉淀粉尘的水喷嘴。

所述高压水除鳞喷嘴为扁平的扇形外混式喷嘴，扇形喷嘴内安装层流整流器；高压水泵为8～12Mpa的多级离心泵。

所述在除鳞箱后设有两架带钢的换向辊；两架换向辊后接另一除鳞箱，在另一除鳞箱中的带钢上方设有另一高压水除鳞喷嘴、另一水冲洗喷嘴；两高压水除鳞喷嘴经水管相连，两水冲洗喷嘴经水管相连；并设有另一供砂机。

所述在多辊除鳞机前、另一除鳞箱后分别设有一台调宽式自由活套。

所述供砂机设有扁平的湿砂出砂口；在两个供砂机上方分别设有一供砂桶，供砂桶中设有搅拌器，搅拌器上端连接电机；在两除鳞箱一侧分别设有砂水池，一提砂机下端设在砂水池中，上端设在供砂桶上开口处；提砂机上设有提砂机漏斗，在提砂机漏斗底部设有漏水网；除鳞箱下部设有朝向砂水池的砂水溜槽。

本发明的有益效果为：无酸耗，除鳞工艺中不需加热，不消耗燃料，除鳞水压低；制造成本低；无酸工作环境对生产人员无伤害，不腐蚀损伤设备，彻底解决了废酸带来的环境污染问题；金属带材的金属消耗小，除鳞后金属消耗小于0.4％，处理后的带钢表面均匀，不会出现氢脆及夹砂现象；工作噪音不超过70分贝；磨料的价格便宜；大大缩短了生产线的长度，可减少占地面积，节约投资。

附图说明

图1为本发明的生产装置结构的示意图。

图2为供砂机的结构示意图。

图3为高压水除鳞喷嘴的俯视图。

图4为高压水除鳞喷嘴的局部前视图。

附图标记说明如下：

1放卷机  2拉料辊  3剪切机  4焊机  5调宽式自由活套  6多辊带齿除鳞机  7钢刷机  8供砂机  9高压水除鳞喷嘴  10水冲洗喷嘴  11换向辊12钝化槽  13收卷机  14高压水泵  15过滤器  16砂水池  17提砂机漏斗18供砂桶  19除鳞箱  20带钢  21砂水溜槽  22层流整流器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

本发明不局限于下述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均在本发明的保护范围内。

除了带钢，本发明方法和装置还适用于已切好的钢板(或其他金属板材)，在本发明装置中就可省略掉放卷机1、剪切机3、焊机4、调宽式自由活套5、收卷机13，另一剪切机3。

如图1所示，本发明的无酸除鳞的工艺方法为：

1、未除鳞的黑皮带钢20用吊车吊至放卷机1上，通过拉料辊2后，送至剪切机4进行切头或切尾，硬度较大或厚度较大的钢种，最好将拉料辊2改为矫直机，以便于矫直后好焊接。

2、切头后与前一卷已切尾的带钢20用焊机4进行焊接。

3、焊接后的带钢20经过第二台拉料辊2送至调宽式自由活套5进行储存。

4、调宽式自由活套5内的带钢20用第三台拉料辊2送入多辊带齿除鳞机6将带钢20表面氧化铁皮破碎，已破碎剥离的氧化铁皮由机内的压缩空气吹掉，并由机内的水管冲至机外铁皮沟内。

5、经过多辊带齿除鳞机6处理的带钢20，由钢刷机7将表面已破碎尚遗留在带钢20上的鳞皮清除掉。

6、将步骤5中处理过的带钢20送入除鳞箱19中，采用潮湿状态连续供砂，采用压力8～12Mpa的多级离心泵提供的高压水，采用了扇形高压水除鳞喷嘴9，高压水除鳞喷嘴9内安装了层流整流器22，加大了每个高压水除鳞喷嘴9的有效除鳞宽度，将含水量5％的湿砂与高压水在高压水除鳞喷嘴9前混合冲刷带钢20，除鳞后用水冲洗喷嘴10冲洗带钢20。

7、正面除鳞后的带钢20经过两架换向辊11，将带钢20扭转180度，经过另一除鳞箱19，清除带钢20反面的残存氧化铁皮。

8、将在步骤7中处理过的带钢20送入钝化槽12，进行带钢20的钝化。

9、将钝化后的带钢20由另一剪切机3按卷重需要剪切，剪切后的带钢20送到收卷机13打卷。

湿砂的供应流程为：

砂水池16内，收集已除鳞的砂水及补充的干砂。由提砂机漏斗17将砂子捞起，水从提砂机漏斗17中流回砂水池，湿砂被送至供砂桶18内。供砂桶18内的湿砂，根据需要由无级减速电机控制，均匀送到供砂机8内，再由供砂机8均匀送到各高压水除鳞喷嘴9前，与高压水混合后，对带钢20表面除鳞。

本发明的工艺参数：

带钢20宽度：＜900mm；带钢20厚度：＜4mm；除鳞速度：一般为12～18米/分钟；水压提高到12～14Mpa，可以达到30米/分钟；水压：8～12Mpa；磨料消耗：(以300mm宽带钢20为例)2吨/小时，可循环使用，实际消耗量为10～20％；水耗：带宽300时，12吨/小时，可循环使用；水质要求：简单过滤。湿砂采用河沙或烧结槽下筛粉矿或堆密度大的铁矿粉，湿砂循环使用。

加宽装置宽度、喷嘴宽度，增加喷嘴数量，可适应宽于900mm的带钢20。

如图1所示，本发明生产装置包括在生产线上依次设置的放卷机1、拉料辊2、剪切机3、焊机4、拉料辊2、调宽式自由活套5、多辊带齿除鳞机6、钢刷机7、供砂机8、除鳞箱19、拉料辊2、两架换向辊11、拉料辊2、另一供砂机8、另一除鳞箱19、拉料辊2、另一调宽式自由活套5、拉料辊2、钝化槽12、另一剪切机3、拉料辊2、收卷机13。在除鳞箱19中的带钢20上方设有高压水除鳞喷嘴9、水冲洗喷嘴10，供砂机8设在除鳞箱19上，还设有一高压水泵14，高压水泵14为8～12Mpa的多级离心泵。

多辊带齿除鳞机6设有五个交错的带齿辊轮；钢刷机7设有四个交错的带刷辊轮(带刷辊轮为钢刷辊轮，在图中未全部画出辊轮)；多辊带齿除鳞机6内设有双面的压缩空气喷嘴、底部设有冲洗的水喷嘴，用来对带钢20正反面除鳞和消除粉尘。

一清水总管分为两条，一条为常压管，与两水冲洗喷嘴10相连，另一经过滤器15和多级离心泵相连，多级离心泵与两高压水除鳞喷嘴9经水管相连。

如图2所示，在两个供砂机8上方分别设有一供砂桶18，供砂桶18中设有搅拌器，搅拌器上端连接电机。在两除鳞箱19一侧分别设有砂水池16，一提砂机下端设在砂水池16中，上端设在供砂桶18上开口处。提砂机上设有提砂机漏斗17，提砂机漏斗17底部设有漏水网，尽可能地减少砂中含水量。除鳞箱19下部设有朝向砂水池16的砂水溜槽21。

如图3、图4所示，高压水除鳞喷嘴9采用了扁平扇形喷嘴，使喷射宽度更大。高压水除鳞喷嘴9内安装层流整流器22，可以使水束更有方向性，水射流由紊流变为层流，因而增加了高压水的打击力。增加了每个高压水除鳞喷嘴9的有效除鳞宽度，可以加工更宽的带钢20。

Claims (10)

1、一种冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法，其特征在于：无酸除鳞的工艺方法为：

[1]、将带钢通过带齿的多辊除鳞机，破碎带钢表面的氧化铁皮，并将带钢上已破碎剥离的氧化铁皮清理掉；

[2]、将剥离氧化铁皮的带钢送入钢刷机，将已破碎但还遗留在带钢上的鳞皮刷掉；

[3]、将在步骤[2]中处理过的带钢送入除鳞箱中，采用含水量不超过10％的湿砂与高压水混合，对带钢表面冲刷除鳞，除鳞后用清水冲洗带钢表面；

[4]、将在步骤[3]中处理过的带钢送入钝化槽，进行钢板的钝化；

[5]、将钝化后的带钢按需剪切，收卷。

2、根据权利要求1所述的冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法，其特征为：采用潮湿状态连续供砂，采用压力8～12Mpa的多级离心泵提供的高压水，将含水量5％的湿砂与高压水在高压水除鳞喷嘴前混合冲刷带钢；湿砂采用河沙或烧结槽下筛粉矿或铁矿粉。

3、根据权利要求1所述的冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法，其特征为：带钢放在放卷机上，带钢通过拉料辊或矫直机后，送至剪切机，进行切头或切尾；后一卷带钢切头后与前一卷已切尾的带钢用焊机焊接；钝化后的带钢由剪切机按卷重需要剪切；剪切后的带钢送到收卷机打卷；带钢在进入多辊除鳞机之前、进入钝化槽之前要分别在调宽式自由活套内临时储存，保持除鳞工艺连续性。

4、根据权利要求1或3所述的冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法，其特征为：带齿的多辊除鳞机、钢刷机对带钢正面、反面同时除鳞；正面除鳞后的带钢经过两架换向辊，将带钢扭转180度，再经过一个除鳞箱，清除带钢反面的残存氧化铁皮。

5、一种冷轧带钢无酸除鳞的生产装置，包括在生产线上依次设有放卷机、拉料辊、剪切机、焊机、除鳞箱、钝化槽、另一剪切机、收卷机，设有一高压水泵，在除鳞箱中的带钢上方设有高压水除鳞喷嘴、水冲洗喷嘴，在除鳞箱上设有供砂机，其特征还在于：在除鳞箱前依次向前设有钢刷机、多辊除鳞机，在除鳞箱上设有供砂机，在供砂机上方设有湿砂的提砂机。

6、根据权利要求5所述的冷轧带钢无酸除鳞的生产装置，其特征为：多辊除鳞机设有若干个在带钢两侧交错的带齿辊轮；钢刷机设有若干个在带钢两侧交错的带刷辊轮；带钢从每组对压的辊轮中通过；多辊除鳞机内设有压缩空气喷嘴、沉淀粉尘的水喷嘴。

7、根据权利要求5所述的冷轧带钢无酸除鳞的生产装置，其特征为：高压水除鳞喷嘴为扁平的扇形外混式喷嘴，扇形喷嘴内安装层流整流器；高压水泵为8～12Mpa的多级离心泵。

8、根据权利要求5或7所述的冷轧带钢无酸除鳞的生产装置，其特征为：在除鳞箱后设有两架带钢的换向辊；两架换向辊后接另一除鳞箱，在另一除鳞箱中的带钢上方设有另一高压水除鳞喷嘴、另一水冲洗喷嘴；两高压水除鳞喷嘴经水管相连，两水冲洗喷嘴经水管相连；并设有另一供砂机。

9、根据权利要求8所述的冷轧带钢无酸除鳞的生产装置，其特征为：在多辊除鳞机前、另一除鳞箱后分别设有一台调宽式自由活套。

10、根据权利要求8所述的冷轧带钢无酸除鳞的生产装置，其特征为：供砂机设有扁平的湿砂出砂口；在两个供砂机上方分别设有一供砂桶，供砂桶中设有搅拌器，搅拌器上端连接电机；在两除鳞箱一侧分别设有砂水池，一提砂机下端设在砂水池中，上端设在供砂桶上开口处；提砂机上设有提砂机漏斗，在提砂机漏斗底部设有漏水网；除鳞箱下部设有朝向砂水池的砂水溜槽。

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