带钢高效除鳞装置及方法与流程

本发明涉及带钢表面清洗
技术领域：
，更具体地说，涉及一种带钢高效除鳞装置及方法。
背景技术：
：带钢的表面质量是影响产品性能提升的关键因素之一。带钢在热轧过程中会在表面形成一层致密的金属氧化物薄膜，俗称鳞皮，该鳞皮会严重降低带钢表面质量且加剧轧辊的磨损。针对上述表面鳞皮对带钢后续加工的影响，国内外生产企业普遍采用化学湿法除鳞，该方法清洗效果好。为了获得理想的清洗效果，常采用高温达85℃的盐酸酸洗除去碳钢、硅钢、高强钢等钢种表面的氧化铁皮，而且酸洗时间较长约30s，高温高浓度的盐酸对设备腐蚀严重，导致槽体结构复杂，酸雾挥发对环境影响较大。同时清洗时间很长，槽体通常达数百米。因此，亟待开发高效酸洗设备及工艺，减缓高温高浓度盐酸对环境的污染、加快清洗速度以及获得高表面质量的带钢。目前，常规酸洗机组及工艺的酸洗效率还有待通过辅助其他工艺进一步提高；酸洗槽内不同浓度的酸雾一并经由酸雾回收系统处理，处理压力大，效果差，环保压力大，盐酸的回收利用率低；再者，实际生产过程中经常出现因为热风干燥换热效率不够或过热蒸汽温度不达标导致带钢干燥不充分的现象。技术实现要素：本发明要解决的技术问题在于，提供一种带钢高效除鳞装置及方法，主要针对盐酸基酸洗机组，减缓高温高浓度盐酸对环境的污染、加快清洗速度、降低酸耗，进而获得高表面质量的带钢。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种带钢高效除鳞装置，包括依次连接的第一酸洗槽、第二酸洗槽、第三酸洗槽、第一喷淋漂洗槽、第二喷淋漂洗槽和辐射热风干燥系统；所述第一酸洗槽、第二酸洗槽和第三酸洗槽的槽体内部设有超声波振子，所述超声波振子布置在带钢的上下方，或者布置在槽体侧壁，所述超声波振子与超声波发生器连接；除鳞装置还包括在线酸雾回用系统，在线酸雾回用系统利用第一喷淋漂洗槽的漂洗水吸收第三酸洗槽的酸雾，形成酸液补加至第一酸洗槽。上述方案中，所述超声波振子通过支架悬挂在第一酸洗槽、第二酸洗槽和第三酸洗槽的槽体内。上述方案中，所述支架还与螺杆联轴器连接，通过螺杆联轴器调节支架的位置。上述方案中，所述超声波振子材质为不锈钢、钛合金或陶瓷，超声波振子表面涂覆聚四氟乙烯或镀钽。上述方案中，所述第一酸洗槽、第二酸洗槽和第三酸洗槽内都设有液位计，所述超声波发生器与所述液位计连接。本发明还提供了一种带钢除鳞方法，包括以下步骤：s1、在第一酸洗槽、第二酸洗槽和第三酸洗槽内注入盐酸，盐酸溶液的浓度为2-14％，温度为60-85℃；开启超声波发生器，带钢依次通过第一酸洗槽、第二酸洗槽和第三酸洗槽酸洗；s2、经过步骤s1酸洗的带钢依次进入第一喷淋漂洗槽和第二喷淋漂洗槽，漂洗温度为40-80℃；s3、步骤s2中的漂洗水部分回流经雾化喷淋装置收集第三酸洗槽洗产生的酸雾，吸收液补给到第一酸洗槽；s4、步骤s2中漂洗后的带钢经由辐射热风干燥系统吹干。上述方案中，。上述方案中，。实施本发明的带钢高效除鳞装置及方法，具有以下有益效果：1、超声波会在带钢表面附近产生瞬时的强烈的冲击波和微射流，使带钢上的氧化皮剥落。同时，超声波会强化带钢表面酸液的置换，创造了极端的物理化学条件，强化酸洗效果，减少酸耗。本发明通过超声酸洗，强化酸洗效果，缓解酸洗压力，适用于不同厚度、运行速度带钢的工业化连续清洗，显著提高清洗效率、降低环保压力；2、本发明可以在线回收最后一级高浓度酸雾，形成新鲜酸液补加至第一酸洗槽，提高酸洗效率，降低酸雾回收系统的酸雾处理量，缓解环境压力；3、本发明同时利用快速辐射干燥为热风干燥增加了双重保险。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1是本发明带钢高效除鳞装置的示意图。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，本发明带钢高效除鳞装置包括依次连接的第一酸洗槽1、第二酸洗槽2、第三酸洗槽3、第一喷淋漂洗槽4、第二喷淋漂洗槽5、辐射热风干燥系统6，以及辅助设备循环罐和耐酸泵。辐射热风干燥系统6配备了红外或微波快速辐射干燥设备。第一酸洗槽1、第二酸洗槽2和第三酸洗槽3的槽体内部设有超声波振子9，超声波振子9布置在带钢8的上下方，或者布置在槽体侧壁，超声波振子9与超声波发生器连接。超声波振子9通过支架悬挂在第一酸洗槽1、第二酸洗槽2和第三酸洗槽3的槽体内。支架还与螺杆联轴器连接，通过螺杆联轴器调节支架的位置，超声波振子9距离带钢8或槽壁的间距可调节。超声波振子9材质为不锈钢、钛合金或陶瓷，超声波振子9表面涂覆聚四氟乙烯或镀钽，具有良好的防腐蚀性能。第一酸洗槽1、第二酸洗槽2和第三酸洗槽3内都设有液位计，超声波发生器与液位计连接，实现低液位连锁保护，防止超声波发生器干烧。除鳞装置还包括在线酸雾回用系统7，在线酸雾回用系统7利用第一喷淋漂洗槽4的漂洗水吸收第三酸洗槽3的酸雾，形成酸液补加至第一酸洗槽1。本发明还提供了带钢高效除鳞方法，以下列出三个方法实施例：实施例11)开启泵、循环罐阀门，在三个酸洗槽内充满液体，本实施例中来料钢种氧化皮含有2.3％硅，氧化铁皮厚度为18um，分为三层结构，最内层为铁硅氧化物，开启12组超声波发生器，超声波会在带钢表面附近产生瞬时的强烈的冲击波和微射流，使带钢上的氧化皮剥落。同时，超声波会强化带钢表面酸液的置换，创造了极端的物理化学条件，强化酸洗效果，减少酸耗；2)三个酸洗槽内盐酸浓度分别稳定在4％，8％和12％，酸液温度为60℃，漂洗温度为40℃清洗带钢，工艺实施参数如表1所示；3)漂洗水部分回流经过雾化喷淋装置收集第三酸洗槽产生的高浓度酸雾，吸收液补给到第一酸洗槽，用于提高第一酸洗槽内的酸浓度，在线回收酸雾用于酸洗降低了新酸酸耗，降低了环境压力；4)漂洗后清洁带钢经由配备有兼有近红外快速辐射干燥的热风系统吹干。实施例21)开启泵、循环罐阀门，在三个声酸洗槽内充满液体，本实施例来料钢种氧化皮含有2.3％硅、2％锰，氧化铁皮厚度为16um，分为三层结构，外层fe3o4厚度为8.65um，中间层feo厚度为5.57um，最内层为铁硅氧化物，开启9组超声发生器，超声波会在带钢表面附近产生瞬时的强烈的冲击波和微射流，使带钢上的氧化皮剥落。同时，超声波会强化带钢表面酸液的置换，创造了极端的物理化学条件，强化酸洗效果，减少酸耗；2)三个酸洗槽内盐酸浓度分别稳定在6％，10％和11％，酸液温度为80℃，漂洗温度为80℃清洗带钢，工艺实施参数如表1所示；3)漂洗水部分回流经过雾化喷淋装置收集第三酸洗槽产生的高浓度酸雾，吸收液补给到第一酸洗槽，用于提高第一酸洗槽内的酸浓度，在线回收酸雾用于酸洗降低了新酸酸耗，降低了环境压力；4)漂洗后清洁带钢经由配备有兼有近红外快速辐射干燥的热风系统吹干。实施例31)开启泵、循环罐阀门，在三个酸洗槽内充满液体，本实施例中来料钢种氧化皮中普碳钢的氧化铁皮厚度为21um，分为典型的三层氧化铁皮结构，开启8组超声波发射器，超声波会在带钢表面附近产生瞬时的强烈的冲击波和微射流，使带钢上的氧化皮剥落。同时，超声波会强化带钢表面酸液的置换，创造了极端的物理化学条件，强化酸洗效果，减少酸耗；2)三个酸洗槽内盐酸浓度分别稳定在2％，6％和14％，酸液温度为85℃，漂洗温度为60℃清洗带钢，工艺实施参数如表1所示；3)漂洗水部分回流经过雾化喷淋装置收集第三酸洗槽产生的高浓度酸雾，吸收液补给到第一酸洗槽，用于提高第一酸洗槽酸浓度，在线回收酸雾用于酸洗降低了新酸酸耗，降低了环境压力；4)漂洗后清洁带钢经由配备有兼有近红外快速辐射干燥的热风系统吹干。表1各实施例实施参数按照本发明的清洗工艺流程，完成碳钢的清洗过程，表面清洁度良好，和常规酸洗对比结果如表2所示。表2本发明和常规酸洗方法及效果对比酸洗耗时(s)酸耗清洗效果环保压力常规工艺25-30-金属光泽酸雾量大该工艺15-22减少5-10％金属光泽酸雾量小上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。当前第1页12