普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统技术方案

本发明专利技术提供了普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，属于钢件表面处理技术领域。电解单元：包括电解槽、电极和普通碳素钢钢带传输装置，电解槽中盛有电解液使用水和Na2S04原料配制，电解液PH值7.1～8，电解液的浓度用盐度计测量为17％‑20％，电解液温度为75～79℃；电解槽中布置有若干对电极板，每对分上下排列，每对电极板极性相同,电极板分为阴极电极板和阳极电极板，电极板极性交替排列,钢带从每对电极间穿越，出带端最末一对电极为阴极，带钢为相对的阳极。本发明专利技术具有无污染、除鳞过程简单、除鳞彻底、质量好、周期短、节能、成本低、易提高生产效率、特别适合工业化生产的特点。

Electric descaling production system for common carbon steel strip

The invention provides an electric descaling production system for common carbon steel strip, belonging to the technical field of steel surface treatment. Electrolysis unit: including electrolytic cell, electrode and ordinary carbon steel strip transmission device, electrolytic bath contains water and Na2S04 raw material preparation, electrolyte PH value 7.1-8, electrolyte concentration measured by salinity meter 17% 20%, electrolyte temperature 75-79, electrolytic cell has a number of pairs of electrodes, each pair of plate The electrode plates are divided into cathode plates and anode plates. The electrode plates are arranged alternately. The steel strip passes through each pair of electrodes. The last pair of electrodes at the end of the strip is the cathode and the strip is the opposite anode. The invention has the characteristics of no pollution, simple descaling process, thorough descaling, good quality, short cycle, energy saving, low cost, easy to improve production efficiency, and is especially suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统
本专利技术属于钢件表面处理
，更具体地说，是涉及一种普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统。
技术介绍
普通碳素钢钢板生产中的“除鳞”通常是指除去钢板表面的金属氧化物，以保证钢板的表面质量。普通碳素钢钢板氧化铁皮鳞片的产生：在钢板生产过程中，共有三个工艺过程会产生氧化皮：(1)板坯在热轧前，在加热炉内加热和保温(1200-1250℃)，产生一次氧化皮。一次氧化皮由致密的表层和松散的内层构成。表层为Fe2O3、Fe3O4和FeO，而内层FeO占14％-16％，其余的是Fe3O4和气孔。(2)热轧板坯从加热炉出来后，经高压水除去一次氧化皮后进行粗轧。在短时间的粗轧和精轧过程中产生了二次氧化皮，二次氧化皮为红色鳞层，由方铁矿(FeO)、赤铁矿(Fe2O3)等微粒组成，这种氧化层厚度较薄，钢板与鳞的界面应力小，所以剥离性差。在精轧开始时和精轧道次间隙用高压水除鳞装置去除，除鳞效果取决于高压水的压力、实际打击力及喷嘴布置等因素。(3)精轧后的冷却过程中产生三次氧化皮，并且保留至室温状态。热轧板卷产品表面质量中的氧化皮基本上都是三次氧化皮。如果二次氧化铁皮在轧制过程中不能去除，会在轧制过程中形成氧化铁皮压入缺陷，这种氧化铁皮呈现黑褐色、小舟状，散沙状地分布在缺陷钢板表面。在连续冷却的条件下，由于受终轧温度、终冷温度、返红温度及冷却速度等因素的影响，最终会形成不同组成的氧化层；一般结构组成为：最内层的富氏体(Fe3O4和FeO固溶体)、中间层的Fe3O4和最外层的Fe2O3。热轧碳钢在连续冷却过程中，氧化皮不断发生改变，氧化皮的结构缺陷主要有：氧化皮鼓泡、滑移导致氧化皮局部破裂及Fe3O4和Fe颗粒的析出。氧化铁皮(鳞片)的危害：(1)在轧制时会将氧化铁皮压入带钢基体，影响冷轧板表面质量及加工性能。(2)氧化铁皮破碎后进入冷却润滑的乳化液系统，损坏设备并缩短乳化液使用寿命。(3)铁鳞和各种杂质容易附着在浸入辊表面,在后续的轧制过程中会损坏轧辊，影响钢带质量。热轧钢板作为冷轧带钢的原料，在冷轧前需要进行除鳞工序。除鳞技术对钢板质量起着举足轻重的作用。为了消除氧化铁皮，通常使用以下三种方法：(1)酸洗法即采用盐酸酸洗处理表面的氧化铁皮，从化学酸洗的原理可知，因化学反应从外向里进行，钢表面的氧化物层薄厚不一，厚点处可能反应不完全,需加长酸洗时间；薄点处的钢板基体长时间与酸接触易被腐蚀，即造成过酸腐蚀基体或欠酸洗不透，所以酸洗后的钢板易出现“麻点”(在显微镜下可观察到)。因酸液的腐蚀性，备件易损，增大维修、检修费用。尤其是槽盖，其结构为钢壳加内衬，内衬长期受酸雾腐蚀后脱落黑渣,掉在钢板上,影响表面质量，并加大维修费用。另外，在酸洗处理中，酸液需要加热到60O左右，酸液在加热后产生酸雾，酸雾在处理过程中会散发到空气中产生空气污染。危害操作工人和周围居民健康；废酸、废水若排放入下水道,腐蚀厂房基础,影响环境卫生,污染水源。酸液在加热使用一段时间会产生低度酸废酸，目前废酸很难处理。就是有废酸再生设备，处理费用也比较昂贵，上一套酸再生设备投入要六百万到一千万之间，并且三废问题也达不到环保标准，还是给环境造成严重污染。目前我国大多采用传统的化学法即酸洗除鳞法，随着市场对冷轧钢带表面质量要求的越来越高，传统的化学法已满足不了特殊用户的要求，而且在酸洗生产过程中存在着除鳞效率低、成本高、污染严重等缺点。多年来一直采用酸洗法去除原材料表面氧化皮,每年要消耗上千吨废酸。在酸洗过程中大量酸雾外逸,危害操作工人和周围居民健康,废酸、废水排放入下水道,腐蚀厂房基础,影响环境卫生,污染水源。鉴于这种除鳞方法效率低、成本高、污染严重等缺点。现已被国家明令禁止使用。(2)喷砂法喷砂又叫喷丸，该技术始于19世纪70年代的美国。是利用空气压缩机输出的高压气体，通过喷嘴使磨料(砂或丸)以很高的速度射向钢带表面，利用磨料的冲击和摩擦作用，达到清除鳞皮和其他污物的目的。该法作业时，粉尘四处飞扬，污染严重；不仅影响现场作业工人的身体健康，同时磨料消耗大，废料多，难以处理。另外，喷砂除鳞的效果不是很理想。大量的实践证明，喷砂处理后的钢板表面看似不错，但是在冷轧的时候0.5mm以下的带钢容易断带或者出现表面质量问题。因为喷砂处理后的钢板表面上还残留着碳粉。所以在冷轧0.5mm以下薄带时，出现加大轧制力，损伤轧辊，冷轧出来的带钢版型不好，热镀上锌量高，并涂层在后期使用中容易脱落。因此在对冷轧薄板和涂层板有要求的不能采用这种方法。(3)抛丸法抛丸技术比喷丸技术晚了几十年，是利用高速旋转的叶轮使磨料颗粒获得很大的离心力，磨料从抛头以相当高的速度抛向带钢表面，以清除鳞皮和其他污物。抛丸法除鳞尽管减少了粉尘污染，降低了噪声，但抛丸法损耗性很高，叶轮和内衬钢板等较易磨损，对其材质要求高；此外，粉尘、磨料回收分离系统复杂、污染严重。因此这种方法也得不到推广。综上所述，这几种除鳞方法均得不到推广或者已面临淘汰。普通碳素钢带钢除鳞同样存在上述问题。非常迫切需要一种电解除鳞周期短、质量好、节能、效率高、电解液无损耗、无污染、安全、成本低、节能环保且适合工业生产应用的优质高效的除鳞方法及其系统。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，该系统主要是有效解决现有技术普通碳素钢带钢生产现有技术中存在的污染严重、钢表面处理质量差、过程复杂、生产效率低等问题，具有无污染、除鳞过程简单、除鳞彻底、质量好、周期短、、节能、成本低、易提高生产效率、特别适合工业化生产的特点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，其特征在于包括以下单元：电解单元：包括电解槽、电极和普通碳素钢钢带传输装置，电解槽中盛有电解液使用水和Na2S04原料配制，电解液PH值7.1～8，电解液的浓度用盐度计测量为17％-20％，电解液温度为75～79℃；电解槽中布置有若干对电极板，每对分上下排列，每对电极板极性相同,电极板分为阴极电极板和阳极电极板，电极板极性交替排列,钢带从每对电极间穿越，出带端最末一对电极为阴极，带钢为相对的阳极，其表面的金属氧化物失去电子，脱离钢带表面,电解过程完成。优选的，电解液的浓度用盐度计测量为17％±1％；电解液使用软化水和含量在≥99％以上的Na2S04原料配制。优选的，电极板电压为24V,电流密度为13A/dm2～18A/dm2。优选的，电极板电压为24V,电流密度为18A/dm2。优选的，电极板分为3组，分别是1个阳极组和2个阴极组，排列顺序为负-正-负，每组是由4块上电极板和4块下电极板组成；电器整流柜分出正负两个电极；正极组的上极板用铜排连接起来与整流柜的正极接通，正极组的下极板用铜排连接起来与整流柜的正极接通；负极组的上极板用铜排连接起来与整流柜的负极接通，负极组的下极板用铜排连接起来与整流柜的负极接通；上述3组的两端和组与阻之间均设有普通碳素钢带导向辊。改进的的，阳极电极板外表面搪铅，搪铅层厚度4-6毫米。优选的，在普通碳素钢钢带传输装置在电解单元前面设有破鳞单元，所述破鳞单元包括前张力辊组、破磷机、后张力辊组和钢丝刷辊组，前张力辊组和后张力辊组具有速度差产生足够的张力，使带钢产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，其特征在于包括以下单元：电解单元：包括电解槽、电极和普通碳素钢钢带传输装置，电解槽中盛有电解液使用水和Na2S04原料配制，电解液PH值7.1～8，电解液的浓度用盐度计测量为17％‑20％，电解液温度为75～79℃；电解槽中布置有若干对电极板，每对分上下排列，每对电极板极性相同,电极板分为阴极电极板和阳极电极板，电极板极性交替排列,钢带从每对电极间穿越，出带端最末一对电极为阴极，带钢为相对的阳极，其表面的金属氧化物失去电子，脱离钢带表面,电解过程完成。

【技术特征摘要】
1.普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，其特征在于包括以下单元：电解单元：包括电解槽、电极和普通碳素钢钢带传输装置，电解槽中盛有电解液使用水和Na2S04原料配制，电解液PH值7.1～8，电解液的浓度用盐度计测量为17％-20％，电解液温度为75～79℃；电解槽中布置有若干对电极板，每对分上下排列，每对电极板极性相同,电极板分为阴极电极板和阳极电极板，电极板极性交替排列,钢带从每对电极间穿越，出带端最末一对电极为阴极，带钢为相对的阳极，其表面的金属氧化物失去电子，脱离钢带表面,电解过程完成。2.根据权利要求1所述的普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，其特征在于电解液的浓度用盐度计测量为17％±1％；电解液使用软化水和含量在≥99％以上的Na2S04原料配制。3.根据权利要求1所述普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，其特征在于电极板电压为24V,电流密度为13A/dm2～18A/dm2。4.根据权利要求3所述普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，其特征在于电极板电压为24V,电流密度为18A/dm2。5.根据权利要求1所述的普通碳素钢带钢电解除鳞生产系统，其特征在于：电极板分为3组，分别是1个阳极组和2个阴极组，排列顺序为负-正-负，每组是由4块上电极板和4块下电极板组成；电器整流柜分出正负两个电极；正极组的上极板用铜排连接起来与整流柜的正极接通，正极组的下极板用铜排连接起来与整流柜的正极接通；负极组的上极板用铜排连接起来与整流柜的负极接通，负极组的下极板用铜排连接起来与整流柜的负极接通；上述3组的两端和组与阻之间均设有普通碳素钢带导向辊。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：邢立杰，陈安洲，邢保帅，
申请(专利权)人：邢立杰，
类型：发明
国别省市：河北,13