一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法，设计参数包括砂浆磨料的材质、粒度、形状、抛出速度、抛射至钢带的入射角度以及钢带的运行速度；所述砂浆磨料的材质为钢砂，其维氏硬度为800kg/mm2；所述砂浆磨料的粒度为150；所述砂浆磨料的形状为小棱角型；所述砂浆磨料的抛出速度为150m/s

【技术实现步骤摘要】
一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法。

技术介绍

[0002]在热轧带钢生产的过程中，带钢表面会产生由Fe2O3、Fe3O4、FeO构成的氧化铁皮，为了去除氧化铁皮，对板钢进行下一步加工，需对带钢进行除磷工艺处理。传统工艺通常对带钢进行酸洗除磷，这种方式不仅需要大规模厂房的支撑大大提高了生产成本，同时酸洗液的使用还会对环境产生污染。而在传统的免酸洗除磷工作中，表面生态酸洗技术EPS技术主要通过对带钢表面喷射磨料(钢砂与水的混合物)打磨掉带钢表面的氧化物，达到去除带钢表面的氧化铁皮(Fe2O3、Fe3O4、FeO)的除磷效果。为了同时去除这三种氧化物，对EPS的各种技术参数要求很高，且应用效果较难达到预期。针对这种问题现研究出一种绿色高效免酸洗技术(GEPF)，即采用光滑表面清洁技术SCS与表面生态酸洗技术EPS相结合的免酸洗技术。绿色高效免酸洗技术(GEPF)先通过一次光滑表面清洁技术SCS去除FeO氧化铁皮外层的Fe2O3层和Fe3O4层，再经过表面生态酸洗技术EPS进行去除FeO氧化铁皮，最后经过二次光滑表面清洁技术SCS打磨带钢表面，保证带钢表面粗糙度。
[0003]EPS除磷效果主要与以下参数有关：砂浆磨料的类型、粒度、硬度、形状和抛出速度；浆液流量；砂浆抛射至带钢的入射角度；钢带运行速度。所以根据不同情况的带钢表面，可以设计不同的EPS参数，使砂浆磨料与带钢情况相匹配，针对(FeO)氧化铁皮之地松软，在外力作用下易碎易脱落特性，一种相符的表面生态酸洗技术EPS参数设计将会大大提高带钢的生产效率。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法，通过对砂浆磨料的类型、磨料的粒度、磨料的形状、磨料的抛出速度、抛射至带钢的入射角度、钢带运行速度等参数进行设计计算，使得带钢在一定速度运行时，磨料喷射到带钢表面的压力以及磨料对带钢的冲量能够洗刷掉表层的氧化铁皮，使其满足绿色高效免酸洗产线的氧化层清洁程度，提高机组生产效率，同时降低生产成本。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术所提出的一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法，设计参数包括砂浆磨料的材质、粒度、形状、抛出速度、抛射至钢带的入射角度以及钢带的运行速度。所述砂浆磨料的材质为钢砂，其维氏硬度为800kg/mm2；所述砂浆磨料的粒度为150；所述砂浆磨料的形状为小棱角型；所述砂浆磨料的抛出速度为150m/s
‑
250m/s；所述砂浆磨料抛射至钢带的入射角度为60
°‑
70
°
；喷嘴到带钢的垂直高度为90mm
‑
110mm；喷嘴的扇形角为55
°‑
65
°
；喷嘴的散射角25
°‑
35
°
；喷嘴直径为1.3mm
‑
1.6mm；喷嘴出口压力为60MPa
‑
70MPa；磨料射流密度为3000kg/m3‑
3100kg/m3；所述钢带的运行速度为70m/min
‑
90m/min。
[0007]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0008]本专利技术与传统表面生态酸洗技术EPS技术相比，使带钢在除磷工艺阶段的速度提高了至少80％，带钢表面粗糙度从Ra3.0μm提高到Ra1.0μm。
[0009]通过以往试验得出，当磨料对带钢单位面积上的实际压力大于18Mpa，同时单位面积带钢所受高压扇形喷嘴出口磨料的实际冲量大于38
×
103N
·
s时，可以很好的去除带钢表面的氧化铁皮，而当压力小于18Mpa，或者磨料的实际冲量小于38
×
103N
·
s时，会有不同程度的氧化铁皮残留。因此，可以通过计算磨料对带钢单位面积上的实际压力以及单位面积带钢所受磨料的冲量是否达标来验证磨料等参数的选取及工艺参数设定是否合格，以及是否达到清洗要求。
附图说明
[0010]图1是本专利技术中喷嘴与钢带的结构布置示意图。
[0011]其中，附图标记：1
‑
喷嘴；2
‑
钢带。
具体实施方式
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]目前的表面生态酸洗装置EPS主要由以下六个部分组成：
[0014]涡轮机系统：钢卷表面除锈的主要设备，通过喷嘴1喷射磨料混合物至钢带表面，达到清理钢带表面的目的，同时为破鳞机水喷射系统供水。
[0015]涡轮机室水槽系统：接收混合液以及钢带表面清理下来的杂质，同时对磨料进行循环利用，然后将工作液输送至旋转分离器，进行杂质分离。
[0016]旋转分离器：将混合液中携带的大颗粒可利用的磨料进行回收再循环利用。
[0017]过滤系统总装：将混合液中的杂质进行过滤，保证系统内水的干净度，将过滤后的循环水输送至喷射器阀和钢板表面清洗喷管，控制系统温度。
[0018]高压清洗装置：清洗钢带上残留的细小颗粒或者铁锈，并挤干钢带表面残留的工作液。
[0019]尾部吹干装置：吹干经过高压清洗装置后的带钢表面。
[0020]磨料和水经过涡轮机系统进行混合，并将磨料液喷射到钢带表面进行除磷，除磷后磨料液以及钢带表面清理下来的杂质进入涡轮机室水槽系统，然后被送入旋转分离器进行分离杂质，收集可利用的磨料颗粒，剩余混合液输送至过滤系统过滤干净水。钢带除磷阶段后设置高压清洗装置清洁钢带表面，并在系统尾部设置吹干装置防止带钢氧化。
[0021]本专利技术所提出的一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法，设计参数包括砂浆磨料的材质、粒度、形状、抛出速度、抛射至钢带的入射角度以及钢带的运行速度。
[0022]所述砂浆磨料的类型包括硅砂、石榴石、氧化硅、金刚砂、钢砂、铁渣等。本专利技术考虑到带钢生产的环境、成本、磨料的重复利用以及对钢带表面粗糙度的影响，最终选择钢砂，其维氏硬度为800kg/mm2。
[0023]所述砂浆磨料的粒度是指筛网在1英寸线段内孔的排列数，磨料的粒度越大，除磷效果越差，但是同时钢带的表面粗糙度越好，因此，本专利技术综合实验数据设计选取粒度为150。
[0024]所述砂浆磨料的抛出速度为150m/s
‑
250m/s。
[0025]EPS的除磷机理是利用砂浆磨料对钢带表面的冲击破坏，本专利技术设计磨料为小棱角型磨料，能够有效保证除磷效果，同时提高磨料的喷射速度。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于绿色高效免酸洗技术的EPS参数设计方法，设计参数包括砂浆磨料的材质、粒度、形状、抛出速度、抛射至钢带的入射角度以及钢带的运行速度，其特征在于：所述砂浆磨料的材质为钢砂，其维氏硬度为800kg/mm2；所述砂浆磨料的粒度为150；所述砂浆磨料的形状为小棱角型；所述砂浆磨料的抛出速度为150m/s
‑
250m/s；所述砂浆磨料抛射至钢带的入射角度为60
°‑
70
°
；喷嘴到带钢的垂直高度为90mm

【专利技术属性】
技术研发人员：白振华，崔熙颖，徐世浩，刘阔，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：