一种冷轧带钢无酸除鳞系统及除鳞方法技术方案

本发明专利技术提供一种能耗低、环保性好、运行可靠性和稳定性好、水与抛丸均可循环使用的冷轧带钢无酸除鳞系统和方法，所述系统通过拉矫、抛丸、水射流三组单元协同工作，对带钢表面氧化层拉裂、打击和水射流除鳞，拉矫‑抛丸‑水射流三组单元协同工作，运行稳定安全，所述方法用于该除鳞系统，本发明专利技术除鳞系统表面处理质量好、速度快、能耗低；去除氧化铁皮同时还可有效除去表面非金属夹杂物，被处理的带钢无热变形，不使用化学酸液，水与抛丸均可循环使用，环保性好，可节省大量的水资源，特别适合在缺水地方，同时本发明专利技术的除鳞方法对带钢同时进行在线检测并实时反馈至拉矫机单元、离心抛丸单元和水射流单元中，调整控制模型，以达到除鳞最佳效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冷轧带钢除鳞领域，主要涉及一种冷轧带钢无酸除鳞系统及除鳞方法。
技术介绍
热轧后带钢表面氧化层（俗称鳞层）清理技术是冷轧或镀锌等工艺之前的一道必不可缺的工序，表面清理的好坏直接影响着金属的表面涂层质量与最终产品的机械性能。传统的带钢表面除鳞工艺主要是酸洗。酸洗是酸液与带钢表面氧化层发生化学反应将锈垢、鳞皮除去的一种方法，利用的是化学药品的反应能力。酸洗处理时间长，化学反应速度可控性差，化学清洗液选择不当或过量时，会对清洗物基体造成腐蚀破坏、造成金属表面凹凸不平。另外，钢板表面的非金属夹杂物不与酸进行化学反应，无法去除，给下游的冷轧带来质量隐患。化学清洗产生的废液排放会造成环境污染，化学药剂操作、处理不当会对工人健康与安全生产带来危害。传统上的化学除锈法已经越来越不适应自动化程度高、除锈速度快、表面处理均匀的现代工业发展要求。为解决环境污染问题，改善工人劳动环境，提高酸洗质量，开始在酸液浓度、温度、反应时间、紊流控制等方面进行改进。可提高酸液温度需对酸液进行加热，在改善工艺的同时也大幅提高了吨钢的处理成本。这些改进对除鳞质量的改善能力有限，且并不能从根本上消除酸洗的环境污染。无酸除鳞工艺的研究中，拉矫机除鳞技术是通过矫直辊的拉矫能使表面鳞层出现断裂，除鳞效果很差，表面处理不均匀，只能作为除鳞的预处理过程。抛丸机除鳞技术是借助抛丸器叶片的推力和离心力带动抛丸，打击带钢表面破坏氧化层，优点是处理能力效果明显，缺点是能耗较高，处理过程中带钢产生明显的热变形，且存在大量的粉尘污染。水射流除鳞技术是通过高压泵给水加压，通过管路和喷嘴后喷向带钢表面，这种技术的优点是绿色无污染，缺点是单个喷嘴处理面积小，处理速度慢，需要的压力等级高，能耗大。磨料水射流除鳞技术是对水射流除鳞工艺的改进，将水与磨料的混合浆液高速喷向带钢表面，将表面氧化层去除。这种技术的优点是绿色无污染，除鳞效果明显，缺点是单个喷嘴处理面积小，处理速度慢，且喷嘴的寿命低。
技术实现思路
针对现有技术问题，本专利技术提供一种能耗低、环保性好、运行可靠性和稳定性好、水与抛丸均可循环使用的冷轧带钢无酸除鳞系统，所述系统通过拉矫、抛丸、水射流三组单元协同工作，对带钢表面氧化层拉裂、打击和水射流除鳞。进一步地，所述系统包括拉矫机单元、离心抛丸单元和水射流单元；进一步地，所述系统包括拉矫机单元、离心抛丸单元和水射流单元；所述拉矫机单元通过控制压下量，迫使带钢表面氧化层出现层裂，对除鳞进行预处理；所述离心抛丸单元通过调节打击角度、打击距离、抛丸粒径、抛丸流量与打击速度对除鳞效果和工作面积进行改变，除鳞所用抛丸在离心抛丸单元中循环使用；进一步地，所述系统还包括在线检测与反馈控制单元，所述拉矫机单元通过离心抛丸单元连接水射流单元；所述拉矫机单元包括矫直调整装置与五个矫直辊，所述矫直调整装置连接所述在线检测与反馈控制单元；所述离心抛丸单元包括抛丸流量控制装置、两组调速电机、抛丸输送管路，两组离心射流参数控制装置和两组离心射流除鳞装置，所述抛丸流量控制装置一端通过所述抛丸输送管路连接所述离心射流除鳞装置，另一端连接在线检测与反馈控制单元，每组所述调速电机均一端连接一组离心射流除鳞装置，另一端连接在线检测与反馈控制单元；所述水射流单元包括流量控制装置、喷嘴调节装置、送水管路和两排水射流喷嘴，所述流量控制装置设置在送水管路上，一端通过送水管路连接两排水射流喷嘴，另一端连接在线检测与反馈控制单元，所述喷嘴调节装置一端连接两排水射流喷嘴，另一端连接在线检测与反馈控制单元；进一步地，所述离心抛丸单元还包括抛丸除鳞箱，第一前夹紧辊，后夹紧辊，四个橡胶防震辊，抛丸料斗，抛丸收集箱，抛丸筛选与输送装置，两组吹扫装置，除尘装置和渣滓桶，所述抛丸收集箱位于所述抛丸除鳞箱底部，所述抛丸筛选与输送装置一端连接抛丸除鳞箱，另一端分别连接抛丸料斗和所述渣滓桶，两组所述吹扫装置设置在所述抛丸除鳞箱末端，所述除尘装置位于所述抛丸除鳞箱外侧并连接所述抛丸除鳞箱，四个所述橡胶防震辊分别置于抛丸除鳞箱内部前后两侧，所述第一前夹紧辊和后夹紧辊分别位于所述离心抛丸单元两侧；进一步地，所述抛丸输送管路上设有抛丸流量控制装置，所述抛丸流量控制装置通过改变上下两组离心射流除鳞装置的抛丸用量，完成对带钢表面除鳞效果的调节；两组所述调速电机通过改变转速，产生不同的离心力与推力，进而改变抛丸的打击速度，完成对带钢表面除鳞效果的调节；两组所述离心射流参数控制装置，通过自带的楔形板与增厚板来调节两组离心射流除鳞装置的工作角度与靶距，同时改变除鳞工作面积；所述抛丸收集箱位于抛丸除鳞箱底部对抛丸进行回收，经过抛丸筛选与输送装置，可循环使用的抛丸进入抛丸料斗，不满足除鳞规格的抛丸进入渣滓桶；所述抛丸除鳞箱末端设有两组吹扫装置，两组所述吹扫装置对处理后带钢表面的灰尘进行吹扫；所述抛丸除鳞箱配有除尘装置，所述除尘装置用于除去抛丸打击除鳞过程中产生的灰尘，并同时对所述系统降温；所述抛丸除鳞箱周侧设置四个所述橡胶防震辊，其中两个设置在所述抛丸除鳞箱内部靠近带钢入口侧，另两个设置在所述抛丸除鳞箱内部靠近带钢出口侧，削弱抛丸打击过程中带钢震动； 进一步地，述水射流单元还包括水射流箱体，第二前夹紧辊，后挤干辊，水箱，高压水泵，溢流阀，喷嘴架和回收与过滤装置，所述喷嘴架上设有喷嘴调节装置，所述回收与过滤装置设置在水射流箱体底部，所述高压水泵通过溢流阀连接所述水箱，所述水箱一端连接溢流阀，另一端连接所述回收与过滤装置，所述回收与过滤装置连接送水管路，第二前夹紧辊和后挤干辊分别位于所述水射流单元两侧； 所述流量控制装置可调整两排水射流喷嘴的流量，所述喷嘴调节装置用以改变两排水射流喷嘴的喷射角度、靶距与处理面积，所述送水管路上设有流量控制装置，所述流量控制装置通过调整两排水射流喷嘴的流量，完成除鳞、降温和除尘；所述水射流箱体底部设有回收与过滤装置，水经过过滤后进入水箱继续循环使用；进一步地，所述系统还包括开卷机单元，烘干单元和卷取机单元，所述开卷机单元连接所述拉矫机单元，所述水射流单元通过所述烘干单元连接所述卷取机单元，所述后挤干辊设置在所述烘干单元和所述水射流单元之间；进一步地，所述开卷机单元包括开卷机和与所述开机卷连接的导向辊；所述拉矫机单元还包括入口侧导位辊，五个矫直辊和渣滓回收箱，所述渣滓回收箱位于所述五个矫直辊下方，所述五个矫直辊通过所述入口侧导位辊连接所述导向辊；所述烘干单元包括烘干箱和出口侧导位辊，所述卷取机单元包括收卷调速电机和收卷机，所述出口侧导位辊一端通过所述烘干箱连接所述水射流单元，另一端通过所述收卷机连接所述收卷调速电机；进一步地，一种冷轧带钢无酸除鳞方法，所述方法包括：S1：获取带钢参数与除鳞要求；S2：除鳞工艺控制模型对拉矫机单元进行压下量预设定；S3：除鳞工艺控制模型对离心抛丸单元进行预设定，预设定数据包括抛丸粒径、工作角度、靶距、电机转速、抛丸流量；S4：通过S3中所述的除鳞工艺控制模型预设定数据选择抛丸粒径，并将选好的抛丸置于抛丸料斗中；通过S3中所述的除鳞工艺控制模型预设定数据对两组所述离心射流参数控制装置进行调整，通过楔形板与增厚板来调节两组离心射流除鳞装置的工作角度与靶距，同时改变除鳞工作面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧带钢无酸除鳞系统，其特征在于，所述系统通过拉矫、抛丸、水射流三组单元协同工作，对带钢表面氧化层拉裂、打击和水射流除鳞。

【技术特征摘要】
1.一种冷轧带钢无酸除鳞系统，其特征在于，所述系统通过拉矫、抛丸、水射流三组单元协同工作，对带钢表面氧化层拉裂、打击和水射流除鳞。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括拉矫机单元、离心抛丸单元和水射流单元；所述拉矫机单元通过控制压下量，迫使带钢表面氧化层出现层裂，对除鳞进行预处理；所述离心抛丸单元通过调节打击角度、打击距离、抛丸粒径、抛丸流量与打击速度对除鳞效果和工作面积进行改变，除鳞所用抛丸在离心抛丸单元中循环使用；所述水射流单元通过调节流量、水射流角度、水射流靶距优化除鳞效果与工作面积，除鳞所用水在水射流单元中循环使用。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括在线检测与反馈控制单元，所述拉矫机单元通过离心抛丸单元连接水射流单元；所述拉矫机单元包括矫直调整装置与五个矫直辊，所述矫直调整装置连接所述在线检测与反馈控制单元；所述离心抛丸单元包括抛丸流量控制装置、两组调速电机、抛丸输送管路，两组离心射流参数控制装置和两组离心射流除鳞装置，所述抛丸流量控制装置一端通过所述抛丸输送管路连接所述离心射流除鳞装置，另一端连接在线检测与反馈控制单元，每组所述调速电机均一端连接一组离心射流除鳞装置，另一端连接在线检测与反馈控制单元；所述水射流单元包括流量控制装置、喷嘴调节装置、送水管路和两排水射流喷嘴，所述流量控制装置设置在送水管路上，一端通过送水管路连接两排水射流喷嘴，另一端连接在线检测与反馈控制单元，所述喷嘴调节装置一端连接两排水射流喷嘴，另一端连接在线检测与反馈控制单元。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述离心抛丸单元还包括抛丸除鳞箱，第一前夹紧辊，后夹紧辊，四个橡胶防震辊，抛丸料斗，抛丸收集箱，抛丸筛选与输送装置，两组吹扫装置，除尘装置和渣滓桶，所述抛丸收集箱位于所述抛丸除鳞箱底部，所述抛丸筛选与输送装置一端连接抛丸除鳞箱，另一端分别连接抛丸料斗和所述渣滓桶，两组所述吹扫装置设置在所述抛丸除鳞箱末端，所述除尘装置位于所述抛丸除鳞箱外侧并连接所述抛丸除鳞箱，四个所述橡胶防震辊分别置于抛丸除鳞箱内部前后两侧，所述第一前夹紧辊和后夹紧辊分别位于所述离心抛丸单元两侧。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述抛丸输送管路上设有抛丸流量控制装置，所述抛丸流量控制装置通过改变上下两组离心射流除鳞装置的抛丸用量，完成对带钢表面除鳞效果的调节；两组所述调速电机通过改变转速，产生不同的离心力与推力，进而改变抛丸的打击速度，完成对带钢表面除鳞效果的调节；两组所述离心射流参数控制装置，通过自带的楔形板与增厚板来调节两组离心射流除鳞装置的工作角度与靶距，同时改变除鳞工作面积；所述抛丸收集箱位于抛丸除鳞箱底部对抛丸进行回收，经过抛丸筛选与输送装置，可循环使用的抛丸进入抛丸料斗，不满足除鳞规格的抛丸进入渣滓桶；所述抛丸除鳞箱末端设有两组吹扫装置，两组所述吹扫装置对处理后带钢表面的灰尘进行吹扫；所述抛丸除鳞箱配有除尘装置，所述除尘装置用于除去抛丸打击除鳞过程中产生的灰尘，并同时对所述系统降温；所述抛丸除鳞箱周侧设置四个所述橡胶防震辊，其中两个设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尚，杨荃，单忠德，梁治国，王晓晨，任云鹤，冯洁，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11