本發(fā)明涉及軋鋼技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種板帶后處理連續(xù)生產(chǎn)線帶鋼表面清洗和高強(qiáng)鋼鍍鋅帶鋼表面預(yù)氧化的控制方法及其應(yīng)用,具體涉及一種帶鋼表面處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
冷軋帶鋼表面帶有大量殘留物,主要是以鐵粉和軋制油為主,其總量一般高達(dá)300mg/m2~600mg/m2(單面)。冷軋后處理線的鍍鋅和連退機(jī)組中均設(shè)置有清洗段,目的是清除帶鋼表面的這些污垢。而清洗不良的原料表面會(huì)存留的油泥和鐵粉,會(huì)嚴(yán)重影響鍍鋅板的可鍍性以及連退板的表面質(zhì)量。
傳統(tǒng)的清洗段的清洗工藝是:噴淋浸泡堿洗(化學(xué))+堿刷洗(物理+化學(xué))+電解清洗+水刷洗+水漂洗的組合式多級(jí)清洗,工藝復(fù)雜,設(shè)備龐大,運(yùn)行成本較高。這樣的清洗段,使用大量的以堿的成份為主的脫脂劑和脫鹽水。為了避免泡沫的產(chǎn)生,還要使用消泡劑。生產(chǎn)中,會(huì)造成大量的廢水排放,含堿廢水的處理成本非常高,而且對(duì)環(huán)保造成很大的壓力。脫脂劑本身的成本也比較高。這樣的工藝特性不符合現(xiàn)代化工廠的環(huán)保和節(jié)能要求,減少排放和減少化學(xué)藥劑的使用是我們這個(gè)行業(yè)現(xiàn)在和今后重點(diǎn)關(guān)注的課題。
高強(qiáng)鋼的機(jī)體內(nèi)含有較多的合金元素,比如錳、硅等。這些合金元素會(huì)造成鍍鋅線帶鋼表面與鋅液的浸潤(rùn)性變差造成的可鍍性能差。一般高強(qiáng)鋼鍍鋅線,采用的是爐內(nèi)預(yù)氧化的方法,將合金元素氧化后固化在亞表層,阻止了合金元素在帶鋼表面富集發(fā)生選擇性外氧化,使得帶鋼表面與鋅液的浸潤(rùn)性大為改善,從而實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)鋼可鍍。但是爐內(nèi)預(yù)氧化工藝復(fù)雜,控制難度非常大。主要原因是帶鋼在退火爐的爐內(nèi),表面的氧化層厚度無(wú)法測(cè)量,且氧化層厚度與多種因素有關(guān),比如:原料的合金元素種類、前工序工藝控制因素、退火爐氣氛分布曲線、退火爐溫度曲線等等。氧化層太薄,不能起到將合金元素氧化后固化在亞表層的作用,合金元素將降低可鍍性。氧化層太厚,退火爐的后工序不能將氧化層還原成純鐵,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)鍍鋅。目前還沒(méi)有成熟的數(shù)學(xué)模型可用??煽氐膸т摫砻嫜趸夹g(shù)是突破高強(qiáng)鋼鍍鋅技術(shù)的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種帶鋼表面處理方法及系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)帶鋼表面處理時(shí)需要采用大量的堿液、對(duì)高強(qiáng)鋼的預(yù)氧化層厚度難以控制等問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明第一方面提供一種帶鋼表面處理方法,至少包括如下步驟:
1)將高溫氣體加壓后噴射至焚燒爐中的帶鋼表面;
2)對(duì)帶鋼表面進(jìn)行一次刷洗;
3)對(duì)帶鋼表面進(jìn)行二次刷洗。
進(jìn)一步地,步驟1)中,所述高溫氣體包括退火爐的燃燒廢氣。
更進(jìn)一步地,步驟1)中,所述高溫氣體包括退火爐的燃燒廢氣、空氣。退火爐燃燒廢氣溫度一般為300℃~600℃,廢氣中混入空氣達(dá)到調(diào)節(jié)爐內(nèi)溫度和爐內(nèi)的氧氣含量等目的。
進(jìn)一步地,步驟1)中,焚燒爐中的帶鋼表面溫度控制在200℃~350℃。帶鋼的表面溫度是最終控制目標(biāo)(測(cè)量帶鋼的表面溫度的輻射高溫計(jì)設(shè)置兩個(gè):帶鋼運(yùn)行的方向上,焚燒爐的中間位置設(shè)置一個(gè),出口位置設(shè)置一個(gè)),根據(jù)前工序冷軋軋制油的品種,采用不同的溫度,焚燒爐內(nèi)帶鋼表面溫度控制在200℃~350℃。爐內(nèi)氣氛的溫度是高于帶鋼的表面溫度的,因此,爐內(nèi)氣氛的溫度不作為控制目標(biāo)。
進(jìn)一步地,步驟1)中,還包括向焚燒爐中通入燃?xì)?,并將燃?xì)馀c高溫氣體的混合氣體點(diǎn)燃。當(dāng)高溫氣體的溫度較低時(shí),向焚燒爐中通入燃?xì)?,并將燃?xì)馀c高溫氣體的混合氣體點(diǎn)燃,進(jìn)而提升焚燒爐內(nèi)的氣體溫度。
更進(jìn)一步地,所述燃?xì)鉃榭梢詾樘烊粴狻⒒旌厦簹?、液化石油氣等?/p>
進(jìn)一步地,步驟2)中,采用硬毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行一次刷洗;步驟3)中,采用軟毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行二次刷洗。
更進(jìn)一步地,步驟2)中,先對(duì)帶鋼表面進(jìn)行噴水,再采用硬毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行一次刷洗;步驟3)中,先對(duì)帶鋼表面噴淋脫鹽水,再采用軟毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行二次刷洗。
進(jìn)一步地,還包括步驟4),將步驟3)處理后的帶鋼進(jìn)行擠壓、烘干。
進(jìn)一步地,所述帶鋼為高強(qiáng)帶鋼,步驟1)中,帶鋼進(jìn)入焚燒爐前,先對(duì)帶鋼表面噴射水霧,改變爐內(nèi)的露點(diǎn),達(dá)到控制氧化層厚度的目的;步驟4)中,對(duì)烘干之后的帶鋼進(jìn)行氧化層厚度檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果反饋至步驟1),根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果調(diào)整焚燒爐內(nèi)的氣體溫度以及爐前帶鋼水霧噴射量。調(diào)整焚燒爐內(nèi)氣體溫度的方法主要有:當(dāng)爐內(nèi)溫度較低時(shí),通入燃?xì)獠Ⅻc(diǎn)燃,進(jìn)而提高爐內(nèi)氣體溫度;當(dāng)爐內(nèi)溫度較高時(shí),減小退火爐廢氣的進(jìn)入量,并向廢氣中通入新鮮空氣,進(jìn)而降低焚燒爐內(nèi)的氣體溫度。氧化層厚度的檢測(cè)信息的傳送、焚燒爐內(nèi)的氣體溫度、爐前帶鋼水霧噴射量等均通過(guò)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步地,對(duì)烘干之后的帶鋼進(jìn)行退火,退火爐的燃燒廢氣回流至步驟1)的焚燒爐中循環(huán)利用。
進(jìn)一步地,步驟1)中,將焚燒爐中的氣體排放至爐外。
本發(fā)明第二方面提供一種帶鋼表面處理系統(tǒng),包括依次對(duì)帶鋼進(jìn)行表面處理的焚燒爐、第一刷輥、第二刷輥。
第一刷輥為帶有硬毛刷的刷輥,對(duì)帶鋼表面的進(jìn)行第一次刷洗,第一刷輥具體可以為研磨刷輥等,刷輥上的硬毛對(duì)帶鋼表面的進(jìn)行刷洗,研磨刷輥的硬毛刷對(duì)帶鋼表面同時(shí)起到研磨和刷洗作用。
第二刷輥為帶有軟毛刷的刷輥,對(duì)帶鋼表面的進(jìn)行第二次刷洗,第二刷輥具體可以為軟毛刷輥等,帶鋼經(jīng)過(guò)第一次刷洗后,表面還殘留少量的鐵粉以及工業(yè)水含有的各種雜質(zhì)以及重金屬等,需要通過(guò)第二刷輥的軟毛進(jìn)行第二次刷洗。
進(jìn)一步地,所述焚燒爐連通有用于輸送退火爐廢氣的廢氣引入管道。
進(jìn)一步地,所述廢氣引入管道依次通過(guò)集氣箱、噴射機(jī)連通至所述焚燒爐。退火爐的廢氣通過(guò)廢氣引入管道進(jìn)入集氣箱,再經(jīng)噴射機(jī)加壓后噴至帶鋼表面,即可去除帶鋼表面的大量軋制油、鐵粉等附著物,同時(shí)也對(duì)帶鋼表面起到氧化作用。
進(jìn)一步地,所述集氣箱連通有空氣引入管道,當(dāng)通入的退火爐廢氣溫度過(guò)高時(shí),向集氣箱中通入空氣,使得空氣與廢氣混合,起到降低氣溫的作用,另外,空氣中的氧氣、水等也能對(duì)帶鋼表面起到氧化作用。
爐內(nèi)設(shè)置有氧分析儀和露點(diǎn)分析儀,用以檢測(cè)爐內(nèi)氣氛的氧含量以及露點(diǎn)。爐內(nèi)還設(shè)置有輻射高溫計(jì),用來(lái)測(cè)量帶鋼表面的溫度。氧分析儀、露點(diǎn)分析儀、輻射高溫計(jì)均電性連接至電控系統(tǒng),將檢測(cè)結(jié)果反饋至電控系統(tǒng),電控系統(tǒng)根據(jù)需要調(diào)整廢氣、空氣的進(jìn)入量,也可調(diào)整燃?xì)獾倪M(jìn)入量并點(diǎn)火,對(duì)于高強(qiáng)帶鋼,電控系統(tǒng)還可調(diào)整爐前帶鋼的水霧噴射量等。
進(jìn)一步地,所述焚燒爐內(nèi)設(shè)有與所述噴射機(jī)的出風(fēng)口連通的噴管,噴管散布在焚燒爐內(nèi)壁,使得帶鋼表面的各個(gè)部位均被噴射氣體處理,不存在死角。
進(jìn)一步地,所述焚燒爐內(nèi)設(shè)有燃?xì)馔ㄈ牍艿酪约坝糜邳c(diǎn)火的火花塞。
進(jìn)一步地,還包括位于所述焚燒爐上游且對(duì)帶鋼進(jìn)行水霧噴射的水霧噴嘴。
進(jìn)一步地,還包括用于排除焚燒爐內(nèi)氣體的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)將焚燒爐內(nèi)處理帶鋼之后的氣體抽走,進(jìn)而帶走雜質(zhì),避免其重新殘留在帶鋼表面。
進(jìn)一步地,所述焚燒爐、第一刷輥之間設(shè)有用于對(duì)帶鋼進(jìn)行轉(zhuǎn)向的第一轉(zhuǎn)向輥,所述第一刷輥、第二刷輥之間設(shè)有用于對(duì)帶鋼進(jìn)行轉(zhuǎn)向的第二轉(zhuǎn)向輥。兩個(gè)轉(zhuǎn)向輥有效利用了場(chǎng)地空間,避免系統(tǒng)的直線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),并且,第一轉(zhuǎn)向輥還可有效避免下游的噴淋水反沖至焚燒爐中。
進(jìn)一步地,還包括在第一刷輥處理帶鋼時(shí)對(duì)帶鋼進(jìn)行噴水的第一噴淋裝置、在第二刷輥處理帶鋼時(shí)對(duì)帶鋼進(jìn)行噴脫鹽水的第二噴淋裝置,所述第二刷輥的下游依次安裝有對(duì)帶鋼進(jìn)行擠干處理的擠干輥、對(duì)帶鋼進(jìn)行烘干處理的烘干箱、用于檢測(cè)帶鋼表面氧化層厚度的氧化層檢測(cè)裝置;還包括用于收集第一噴淋裝置、第二噴淋裝置處理水的工作箱,所述工作箱的出水口連通至所述第一噴淋裝置的進(jìn)水口。
更進(jìn)一步地,工作箱的出水口依次通過(guò)磁過(guò)濾器、循環(huán)箱、水泵連通至第一噴淋裝置的進(jìn)水口,磁過(guò)濾器起到過(guò)濾水中鐵粉的作用,經(jīng)過(guò)磁過(guò)濾器處理后的水經(jīng)過(guò)循環(huán)箱收集,通過(guò)水泵泵送至第一噴淋裝置,實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
如上所述,本發(fā)明的帶鋼表面處理方法及系統(tǒng),具有以下有益效果:本發(fā)明可用于熱鍍鋅(GI和GA)、熱鍍鋁鋅硅(55%Al-Zn-Si)、熱鍍鋅鋁硅(5%Al-Zn-Si)、熱鍍鋁鋅鎂、熱鍍鋁硅等普通板熱鍍鋅和高強(qiáng)鋼熱鍍鋅領(lǐng)域,可用于帶鋼連續(xù)退火機(jī)組。
本發(fā)明與傳統(tǒng)清洗段相比較,有如下優(yōu)勢(shì):
1)可以不使用任何化學(xué)藥劑,減少污染,降低成本。
2)運(yùn)行中的排放僅為含鐵粉廢水,不含任何化學(xué)藥劑成份,不用做特殊的處理,僅簡(jiǎn)單沉淀后即可排放,對(duì)環(huán)境保護(hù)沒(méi)有壓力。
3)由于本發(fā)明使用了退火爐的廢氣熱量,使得運(yùn)營(yíng)成本大為將低,總的運(yùn)營(yíng)成本約為傳統(tǒng)清洗段的1/5。
4)由于本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單,一次性設(shè)備投資低。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的高強(qiáng)鋼熱鍍鋅工藝對(duì)比的優(yōu)勢(shì):爐外氧化方式開辟了新的工藝路線,板面氧化程度可控,控制方法簡(jiǎn)單、直接、有效。
對(duì)于普通鍍鋅線改造成高強(qiáng)鋼鍍鋅線比較方便,不需要對(duì)退火爐進(jìn)行改造,即可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)鋼熱鍍鋅的生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例的帶鋼表面處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示為本發(fā)明實(shí)施例的循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
零件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1—帶鋼
2—水霧噴嘴
3—焚燒爐
4—噴射機(jī)
5—噴管
6—燃?xì)馔ㄈ牍艿?/p>
7—空氣噴射密封
8—風(fēng)機(jī)
9—第一轉(zhuǎn)向輥
10—第一噴淋裝置
11—第一刷輥
12—第二轉(zhuǎn)向輥
13—第二噴淋裝置
14—第二刷輥
15—擠干輥
16—烘干箱
17—氧化層檢測(cè)裝置
18—廢氣引入管道
19—集氣箱
20—空氣引入管道
21—工作箱
22—磁過(guò)濾器
23—循環(huán)箱
24—水泵
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
一種帶鋼表面處理方法,包括如下步驟:
1)將高溫氣體加壓后噴射至焚燒爐中的帶鋼表面,所述高溫氣體主要為退火爐的燃燒廢氣,由于各時(shí)間段的廢氣溫度高低不同,為了降低爐內(nèi)氣體溫度,還可向廢氣中引入新鮮空氣,為了提高爐內(nèi)氣體溫度,還可向焚燒爐中通入燃?xì)猓⑷細(xì)馀c高溫氣體的混合氣體點(diǎn)燃。廢氣、空氣的引入、燃?xì)獾囊爰包c(diǎn)燃均通過(guò)電控系統(tǒng)控制,達(dá)到控制爐內(nèi)氣體溫度的目的,高度自動(dòng)化。
2)對(duì)帶鋼表面進(jìn)行一次刷洗,具體地,采用硬毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行一次刷洗;為了提高清洗效率,先對(duì)帶鋼表面進(jìn)行噴水,再采用硬毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行一次刷洗;
3)對(duì)帶鋼表面進(jìn)行二次刷洗,具體地,采用軟毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行二次刷洗;為了提高清洗效率,先對(duì)帶鋼表面噴淋脫鹽水,再采用軟毛刷對(duì)帶鋼表面進(jìn)行二次刷洗。
4)將步驟3)處理后的帶鋼進(jìn)行擠壓、烘干。
進(jìn)一步地,當(dāng)帶鋼為高強(qiáng)帶鋼時(shí),步驟1)中,帶鋼1進(jìn)入焚燒爐3前,先對(duì)帶鋼1表面噴射水霧,改變爐內(nèi)的露點(diǎn),達(dá)到控制帶鋼表面氧化層厚度的目的;步驟4)中,對(duì)烘干之后的帶鋼進(jìn)行氧化層厚度檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果反饋至步驟1),根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果調(diào)整焚燒爐內(nèi)的氣體溫度以及爐前帶鋼水霧噴射量。調(diào)整焚燒爐內(nèi)氣體溫度的方法主要有:當(dāng)爐內(nèi)溫度較低時(shí),通入燃?xì)獠Ⅻc(diǎn)燃,進(jìn)而提高爐內(nèi)氣體溫度;當(dāng)爐內(nèi)溫度較高時(shí),減小退火爐廢氣的進(jìn)入量,并向廢氣中通入新鮮空氣,進(jìn)而降低焚燒爐內(nèi)的氣體溫度。氧化層厚度的檢測(cè)信息的傳送、焚燒爐內(nèi)的氣體溫度、爐前帶鋼水霧噴射量等均通過(guò)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
如圖1所示,上述方法可以采用如下系統(tǒng):一種帶鋼表面處理系統(tǒng),包括依次對(duì)帶鋼1進(jìn)行表面處理的焚燒爐3、第一刷輥11、第二刷輥14。冷軋后處理線的退火爐都會(huì)產(chǎn)生大量的燃燒廢氣,未經(jīng)過(guò)余熱利用的溫度大約是300℃~500℃(煙道熱量損失后),流量大約是15m3/t~35m3/t(退火爐處理能力不同),截取退火爐燃燒廢氣總量的1/10~1/5用于本系統(tǒng)的焚燒爐3即可。
焚燒爐3連通有用于輸送退火爐廢氣的廢氣引入管道18。具體地,廢氣引入管道18依次通過(guò)集氣箱19、噴射機(jī)4連通至焚燒爐3,廢氣經(jīng)過(guò)噴射機(jī)4加壓后噴至帶鋼1表面。
集氣箱19連通有空氣引入管道20,當(dāng)廢氣溫度較高時(shí),引入空氣進(jìn)行降溫,同時(shí),空氣中也含有大量氧氣,焚燒爐3中通入燃?xì)鈺r(shí)也起到助燃作用。
焚燒爐3內(nèi)設(shè)有與噴射機(jī)4的出風(fēng)口連通的噴管5,噴管5散部在焚燒爐3的內(nèi)壁,對(duì)帶鋼1表面進(jìn)行高壓噴氣。
焚燒爐3內(nèi)設(shè)有燃?xì)馔ㄈ牍艿?以及用于點(diǎn)火的火花塞,當(dāng)爐內(nèi)氣體溫度較低時(shí),通入燃?xì)獠Ⅻc(diǎn)燃,以提高爐內(nèi)氣體溫度。
焚燒爐3中的帶鋼表面溫度控制在200℃-350℃。帶鋼1的表面溫度是最終控制目標(biāo)(測(cè)量帶鋼的表面溫度的輻射高溫計(jì)設(shè)置兩個(gè):在帶鋼運(yùn)行的方向上,焚燒爐的中間位置設(shè)置一個(gè)輻射高溫計(jì),出口位置設(shè)置一個(gè)輻射高溫計(jì)),根據(jù)前工序冷軋軋制油的品種,采用不同的溫度,焚燒爐3內(nèi)帶鋼表面溫度控制在200℃~350℃。爐內(nèi)氣氛的溫度是高于帶鋼1的表面溫度的,因此,爐內(nèi)氣氛的溫度不作為控制目標(biāo)。
進(jìn)一步地,還包括位于焚燒爐3上游且對(duì)帶鋼1進(jìn)行水霧噴射的水霧噴嘴2。噴射水霧能起到改變爐內(nèi)露點(diǎn)的作用,實(shí)現(xiàn)控制帶鋼氧化層厚度的目的。帶鋼1是不斷運(yùn)行的,水霧噴在帶鋼1上,帶鋼1帶著水進(jìn)入到爐內(nèi),遇到高溫?fù)]發(fā)成蒸汽,彌散在爐腔內(nèi),從而升高了爐內(nèi)的露點(diǎn)。當(dāng)然,也可以將水霧噴嘴2設(shè)置在焚燒爐3內(nèi),但由于爐內(nèi)溫度較高,因此,將水霧噴嘴2設(shè)置在焚燒爐3的前方更合適,以便于帶鋼1表面的氧化。
進(jìn)一步地,還包括用于排除焚燒爐3內(nèi)氣體的風(fēng)機(jī)8,焚燒爐3內(nèi)噴至帶鋼1表面處理之后的氣體中含有大量雜質(zhì),處理氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)8抽放至爐外,避免雜質(zhì)重新殘留在帶鋼1表面。
焚燒爐3、第一刷輥11之間設(shè)有用于對(duì)帶鋼1進(jìn)行轉(zhuǎn)向的第一轉(zhuǎn)向輥9,第一刷輥11、第二刷輥14之間設(shè)有用于對(duì)帶鋼1進(jìn)行轉(zhuǎn)向的第二轉(zhuǎn)向輥12。兩個(gè)轉(zhuǎn)向輥有效利用了場(chǎng)地空間,避免生產(chǎn)線的直線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),并且,第一轉(zhuǎn)向輥9還可有效避免下游的噴淋水反沖至焚燒爐3中。
進(jìn)一步地,還包括在第一刷輥11處理帶鋼1時(shí)對(duì)帶鋼1進(jìn)行噴水的第一噴淋裝置10、在第二刷輥14處理帶鋼1時(shí)對(duì)帶鋼1進(jìn)行噴脫鹽水的第二噴淋裝置13,第二刷輥14的下游依次安裝有對(duì)帶鋼1進(jìn)行擠干處理的擠干輥15、對(duì)帶鋼1進(jìn)行烘干處理的烘干箱16、用于檢測(cè)帶鋼1表面氧化層厚度的氧化層檢測(cè)裝置17。
如圖2所示,為了充分利用水,本發(fā)明還包括循環(huán)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括用于收集第一噴淋裝置10、第二噴淋裝置13處理水的工作箱21,第一噴淋裝置10噴出的水全部流至工作箱21,第二噴淋裝置13的噴淋水通過(guò)管道流至工作箱21(未圖示),工作箱21的出水口連通至磁過(guò)濾器22,磁過(guò)濾器22對(duì)水進(jìn)行鐵粉過(guò)濾,磁過(guò)濾器22的出水口再連通至循環(huán)箱23,循環(huán)箱23的水經(jīng)過(guò)水泵24泵送至第一噴淋裝置10,實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用,節(jié)省生產(chǎn)成本。
本發(fā)明提供的一種帶鋼表面處理系統(tǒng),無(wú)堿液清洗,也能對(duì)帶鋼表面預(yù)氧化,使用一種裝置實(shí)現(xiàn)兩種功能。本發(fā)明可用于熱鍍鋅(GI和GA)、熱鍍鋁鋅硅(55%Al-Zn-Si)、熱鍍鋅鋁硅(5%Al-Zn-Si)、熱鍍鋁鋅鎂、熱鍍鋁硅等普通板熱鍍鋅和高強(qiáng)鋼熱鍍鋅領(lǐng)域??捎糜趲т撨B續(xù)退火機(jī)組。本系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程如下:
1)從機(jī)組的退火爐煙道廢氣管道引入一定量的高溫廢氣(未經(jīng)過(guò)換熱)從廢氣引入管道18進(jìn)入到集氣箱19。同時(shí),根據(jù)需要通過(guò)新鮮空氣(區(qū)別與廢氣中的殘留空氣所以成為新鮮空氣)空氣引入管道20引入一部分新鮮空氣進(jìn)入集氣箱19。
2)噴射機(jī)4將集氣箱19中的氣體加壓,通過(guò)管道分配到焚燒爐3的爐壁兩側(cè)的若干噴管5。
3)帶鋼1進(jìn)入焚燒爐3,加壓后的高溫燃燒廢氣和混合空氣通過(guò)噴管5噴射到帶鋼表面,使軋制油揮發(fā)。
4)通過(guò)分散布置在焚燒爐3爐壁兩側(cè)的若干燃?xì)馔ㄈ牍艿?,在焚燒爐3內(nèi)通入一定量的燃?xì)猓怪畯浫鲈跔t腔內(nèi)。退火爐的燃燒廢氣中含有大量過(guò)剩的空氣,再加上從集氣箱19進(jìn)入的新鮮空氣,遇到燃?xì)夂蠼?jīng)過(guò)火花塞點(diǎn)火發(fā)生燃燒,使焚燒爐3內(nèi)的溫度上升,補(bǔ)充退火爐廢氣溫度的不足(機(jī)組在剛啟動(dòng)的時(shí)候,退火爐廢氣溫度較低)。
5)軋制油揮發(fā)后,鐵粉的附著力下降,高壓氣體沖刷攪拌帶鋼表面,部分鐵被沖刷攪拌后脫離帶鋼表面,變成粉塵,彌散在爐腔內(nèi),揮發(fā)成氣態(tài)的軋制油和彌散在爐腔內(nèi)的鐵粉粉塵通過(guò)風(fēng)機(jī)8抽到煙道排放出去。焚燒爐3上輸出帶鋼1的一端安裝有空氣噴射密封7,用于密封焚燒爐3的出口,使得焚燒爐3內(nèi)的處理氣體全部從風(fēng)機(jī)8排出,帶鋼1從空氣噴射密封7上穿出,進(jìn)入后續(xù)工序。
6)通過(guò)焚燒爐3初步處理的帶鋼1經(jīng)過(guò)第一轉(zhuǎn)向輥9進(jìn)入到研磨刷洗工序。經(jīng)過(guò)第一噴淋裝置10的高壓水噴淋之后,進(jìn)入到第一刷輥11之間,第一刷輥11為研磨刷輥,刷輥上的硬毛刷對(duì)帶鋼1表面同時(shí)進(jìn)行研磨和刷洗,第一噴淋裝置10的噴淋水使用普通的工業(yè)水即可。
7)經(jīng)過(guò)研磨的帶鋼1經(jīng)過(guò)第二轉(zhuǎn)向輥12的轉(zhuǎn)向,進(jìn)入到第二噴淋裝置13進(jìn)行脫鹽水噴淋,再進(jìn)入到第二刷輥14之間,第二刷輥14為軟毛刷輥,刷輥上的軟毛對(duì)帶鋼1表面進(jìn)行刷洗,將帶鋼1表面殘留的鐵粉和炭黑(如果有)刷洗干凈。優(yōu)選地,在第二轉(zhuǎn)向輥12的區(qū)域,帶鋼1是處于水的浸沒(méi)狀態(tài)中,便于下游的軟毛刷對(duì)帶鋼1表面進(jìn)行刷洗。
8)最后帶鋼1進(jìn)入到擠干和烘干區(qū)域,擠干輥15、烘干箱16將帶鋼1表面殘留的水分處理干凈。
9)循環(huán)系統(tǒng)和廢水排放:第一噴淋裝置10要使用大量的工業(yè)水,第二噴淋裝置13也要使用一定量的脫鹽水,這些水全部收集在工作箱21中,依靠重力流經(jīng)若干臺(tái)磁過(guò)濾器22進(jìn)行鐵粉過(guò)濾,過(guò)濾后的水依靠重力再流回到循環(huán)箱23箱體內(nèi),進(jìn)行二次利用,水泵24則安裝在循環(huán)箱23旁邊,水泵24為高壓水泵,抽取箱體內(nèi)的水進(jìn)入第一噴淋裝置10進(jìn)行噴淋,實(shí)現(xiàn)噴淋水的循環(huán)利用。循環(huán)箱23進(jìn)行定期排水,排放量與第二噴淋裝置13的供水量平衡,以保持水的潔凈。第二噴淋裝置13的進(jìn)水不使用該循環(huán)水,而是采用新的脫鹽水,避免二次刷洗時(shí)普通水的雜質(zhì)附著至帶鋼1的表面。
具體的處理過(guò)程說(shuō)明如下:
從機(jī)組的退火爐燃燒廢氣管道引入一定量未經(jīng)過(guò)換熱的高溫廢氣通過(guò)管道引入到焚燒爐3前的集氣箱19內(nèi),在焚燒爐3內(nèi)通入一定量的燃?xì)馐怪畯浫鲈跔t腔內(nèi),燃燒廢氣中含有大量過(guò)剩的空氣,再加上燃燒廢氣管道混入的新鮮空氣,遇到燃?xì)夂蠼?jīng)過(guò)火花塞點(diǎn)火發(fā)生燃燒,燃燒反應(yīng)發(fā)生在廢氣管道通入到焚燒爐3的管道口,使焚燒爐3溫度上升,補(bǔ)充廢氣溫度的不足(機(jī)組在剛啟動(dòng)的時(shí)候,退火爐廢氣溫度較低)。
通過(guò)控制燃燒廢氣混入空氣的流量和通入焚燒爐3燃?xì)獾牧髁?,可以?shí)現(xiàn)對(duì)焚燒爐3爐溫的控制。當(dāng)爐溫較高時(shí),減少或者切斷燃?xì)獾牧髁?,加大燃燒廢氣混入新鮮空氣的流量;當(dāng)爐溫較低時(shí),加大燃?xì)饬髁浚瑫r(shí)根據(jù)需要調(diào)節(jié)新鮮空氣流量,使空氣與燃?xì)獍l(fā)生燃燒反應(yīng),升高焚燒爐3的爐溫。
經(jīng)過(guò)焚燒爐3后,帶鋼1表面殘留了一些鐵粉和炭黑(炭黑的多少取決于退火爐燃燒是否充分,冷軋后處理線的全輻射管加熱退火爐都是空氣過(guò)剩的燃燒方式,所以炭黑較少),帶鋼1從焚燒爐3出來(lái)后,進(jìn)入研磨刷洗工序,經(jīng)過(guò)高壓水噴淋后,先通過(guò)研磨刷輥的硬毛刷對(duì)帶鋼1表面進(jìn)行研磨和刷洗,再經(jīng)過(guò)軟毛刷輥的軟毛刷對(duì)帶鋼1表面進(jìn)行二次刷洗,將帶鋼1表面殘留的鐵粉和炭黑(如果有)刷洗干凈,同時(shí)將帶鋼1的溫度降低。刷洗干凈的帶鋼1依次進(jìn)入到擠干輥15、烘干箱16,將帶鋼1表面的水分處理干凈。
烘干箱16的下游設(shè)有對(duì)帶鋼1進(jìn)行氧化層厚度進(jìn)行檢測(cè)的氧化層檢測(cè)裝置17,該裝置主要是用于高強(qiáng)帶鋼處理時(shí)對(duì)氧化層厚度進(jìn)行檢測(cè),氧化層檢測(cè)裝置17主要是通過(guò)檢測(cè)帶鋼厚度方向上的電阻,間接計(jì)算得到氧化層厚度。氧化層檢測(cè)裝置17電性連接至電控系統(tǒng),氧化層檢測(cè)結(jié)果反饋至電控系統(tǒng),電控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制焚燒爐3中廢氣、空氣、燃?xì)獾倪M(jìn)入量以及水霧噴嘴2的噴水量,若干個(gè)水霧噴嘴2布置在帶鋼1的兩個(gè)面所對(duì)應(yīng)的側(cè)方,保證噴射范圍覆蓋帶鋼1的整個(gè)表面,總流量通常為0~1.2L/min,控制帶鋼1表面的氧化程度,根據(jù)高強(qiáng)鋼不同的鋼種需要,確定不一樣的氧化層厚度,氧化層厚度范圍通常為0~3μm。普通帶鋼需盡量減少氧化。該系統(tǒng)可用于高強(qiáng)鋼熱鍍鋅等產(chǎn)品的生產(chǎn)。處理后帶鋼表面殘留物≤20mg/m2/單面。
綜上所述,本發(fā)明有效去除帶鋼表面的軋制油、鐵粉等附著物,充分利用退火爐燃燒廢氣中的熱量,不再使用大量堿液,節(jié)能環(huán)保,對(duì)于高強(qiáng)帶鋼,還可有效控制預(yù)氧化層的厚度。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。