专利名称：热轧钢带酸洗的电阻加热方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢带的酸洗技术，尤其涉及热轧钢带酸洗的加热方法及其装置。
背景技术：
现有的钢带酸洗一般采用连续酸洗的方法，即热轧钢带连续通过几个酸洗槽，酸洗槽的酸洗酸浓度和流向与钢带运行方向相反。在钢带酸洗中为了提高酸洗速度，需要把钢带和酸液进行加热。目前常见的方法是，酸通过外部蒸汽间接加热升高温度，蒸汽与酸溶液分离在加热器两个互不接触的通道，依靠传导加热酸溶液。钢带的温度是通过酸液加热而升高，在高温度的酸下，加快钢带酸洗速度，提高质量和产量。这种依靠蒸汽加热酸液，酸液再加热钢带的加热方法的缺点是1)大多数情况下，钢带是以室温进入入口处的第一个酸洗槽，然后钢带在其中从室温加热到希望的温度，因此第一个酸洗槽的一大功能是作为加热器提高钢带温度，相对而言在此槽中钢带温度较低，酸洗速度较慢。2)在含有合金的钢带酸洗过程中，由于在热轧过程中高温时形成了含有存在元素的氧化物。这些氧化物与酸不发生反应或反应非常缓慢，它们在酸溶液中以胶体存在或膜片状存在，漂浮或分散在酸溶液中。胶体和氧化物膜悬浮体在酸管道中流动或经过加热器加热时，会附着在酸管道或加热器的壁上，影响酸管道和加热器的使用，严重地将造成连续酸洗线不能运行。3)钢中非铁氧化物(例如二氧化硅)在酸溶液中以胶体存在或膜片状存在，由于加热器表面的温度高，造成胶体状的溶胶转化为凝胶和膜片状物，在加热器酸液表面沉积，随时间的推移，沉积物越来越厚，造成设备功能丧失。为了克服胶体和氧化物膜悬浮体在酸管道中或加热器中的沉积、胶花引起的堵塞，专利号为CN200810033^8. 4的发明提出在酸洗线设置蒸汽加热槽的方法，克服以上问题。CN200810033^8.4的发明是采用蒸汽的外加热方法，依靠传热使钢带的温度从外到内提高。由于一般情况下的蒸汽温度不高，加之蒸汽加热钢的速度缓慢，所以钢传热需要较长的时间，使酸洗速度变慢。同时，蒸汽加热槽(热水循环)占据了非常大的空间，不能随意设置，不能够解决在整个酸洗线的酸洗槽中维持需要的温度。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供热轧钢带酸洗的电阻加热方法。这种加热方法改变了现有提高钢带和酸液温度的方法，该方法加热时不与酸液直接接触、加热速度快，基本上避免了胶体和氧化物膜悬浮体在加热器中的沉积、胶花引起的堵塞情况的出现。本发明同时还提供了电阻加热的装置。本发明热轧钢带酸洗的电阻加热方法，首先电阻加热，即使电阻连接电源后发热， 把钢带加热到70 300°C;然后，加热过的钢带进入酸洗槽，钢带把酸液加热到60 98°C， 钢带与酸发生反应，去除表面的铁的氧化物。本方法中使用的电阻加热装置，它设置在酸洗线的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱体、安装在箱体内的导电辊，导电辊至少为两套，每套辊的上下两根辊均与钢带的上下表面相接触，导电辊通过电气回路与低压电源相连。本发明采用电阻内加热方法，依靠导电辊与钢或氧化物的接触电阻或钢带电阻的发热进行钢带的直接快速加热，然后高温钢带进入酸洗槽，依靠钢带的蓄热加热酸洗溶液， 实现快速酸洗，达到氧化物快速溶解的目的，获得表面无氧化物的钢带。此种方法的优点是1)钢带表面被加热到70 300°C，其进入酸洗槽后在加热酸洗溶液的同时，能够在低的游离酸含量条件下进行快的酸洗，提高酸的利用效率，减少废酸的再生数量，提高设备利用效率和小时产量。2)在钢带进入酸洗槽时钢带温度高、酸液温度高的同时，由于加热部分不与酸液接触，避免了酸溶液中以胶体存在或膜片状存在物质对设备的性能的劣化，尤其避免引起的设备功能失效。
图1是本发明电阻加热装置的结构示意图一。图2是本发明电阻加热装置的结构示意图二。图3是本发明电阻加热装置的结构示意图三。
具体实施例方式本发明热轧钢带酸洗的电阻加热方法，首先电阻加热，即使电阻连接电源后发热，把钢带加热到70 300°C ；然后，加热过的钢带进入酸洗槽，钢带把酸液加热到60 98°C，钢带与酸发生反应，去除表面的铁的氧化物。其中，钢带表面的加热温度优选为70 150°C，具体加热温度根据钢带速度、宽度、厚度调节。本方法中使用的电阻加热装置，它设置在酸洗线的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱体1、安装在箱体1内的导电辊2，导电辊2至少为两套，每套辊的上下两根辊均与钢带6的上下表面相接触，导电辊2通过电气回路3与低压电源4相连。其中，导电辊2与低压电源4连接方式有以下几种
方式一如图1所示每套辊中的上辊均与电源的同一极连接，下辊均与电源的另一极连接，由电源的一极一一套辊中的一根导电辊一氧化物一钢一氧化物一一套辊中的另一根导电辊一电源的另一极形成电的回路，进行钢带的加热。在这种状态下，接触电阻发热占发热的主要部分。方式二如图2所示一套辊中的每根辊均与电源的一极连接，另一套辊的每根辊均与电源的另一极连接，连接电源不同极的两种辊间隔布置，由电源的一极一一套导电辊 —氧化物(钢)一另一套导电辊一电源的另一极形成电的回路，进行钢带的加热。在这种状态下，通过钢的电阻发热占发热的主要部分。方式三如图3所示每套辊中的每根辊均与电源的同一极连接，每相邻的两套辊之间设置有支撑在钢带6下表面上的接触辊5，接触辊5的数量与导电辊的套数相等，最后一根接触辊布置在第一套辊子的左端或最后一套辊子的右端，接触辊5与电源的另一极连接，由电源的一极一一套导电辊一氧化物(钢)一接触辊一电源的另一极形成电的回路，进行钢带的加热。在这种状态下，通过钢的电阻发热占发热的主要部分。导电辊2与低压电源4的连接方式还可以为方式一、方式二、方式三的任意组合 方式一与方式二的组合，方式二与方式三的组合，方式三与方式一的组合，方式一、方式二、方式三的组合，目的是在规定的电源加热方式下达到需要的加热温度。
在本装置中，可装备两到八套导电辊作为导电电极。辊子与钢带的接触之间存在压力，单位压力在0. 1 0. 4MPa。辊子既可以是主动辊、也可以是被动辊。低压电源的作用是提供电阻发热，其波形不做规定，直流、交流、脉冲或任意波形都可以。电源可以采用任何变压方式从电网380V (或220V，或更高电压)变换到100V以下。电源电压既可以是恒压固定方式、也可以是自动调整的恒电流或恒功率方式。电压(电流或功率)选择是要求在加热后钢带温度达到7(T300°C，进入酸洗槽，能够保证酸液温度维持在高速酸洗状态。通电可以是连续方式、也可以是断续方式，以控制钢带和酸液温度为目的。
权利要求
1.热轧钢带酸洗的电阻加热方法，首先电阻加热，即使电阻连接电源后发热，把钢带加热到70 300°C;然后，加热过的钢带进入酸洗槽，钢带把酸液加热到60 98°C，钢带与酸发生反应，去除表面的铁的氧化物。
2.根据权利要求1所述的加热方法，其特征是钢带的表面温度为70 150°C。
3.一种用于权利要求1所述的方法的电阻加热装置，其特征是该装置设置在酸洗线的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱体(1)、安装在箱体(1)内的导电辊 (2)，导电辊(2)至少为两套，每套辊的上下两根辊均与钢带(6)的上下表面相接触，导电辊 (2)通过电气回路(3)与低压电源(4)相连。
4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征是导电辊(2)与低压电源(4)连接方式一为每套辊中的上辊均与电源的同一极连接，下辊均与电源的另一极连接，由电源的一极一一套辊中的一根导电辊一氧化物一钢一氧化物一一套辊中的另一根导电辊一电源的另一极形成电的回路。
5.根据权利要求3所述的加热装置，其特征是导电辊(2)与低压电源(4)连接方式二为一套辊中的每根辊均与电源的一极连接，另一套辊的每根辊均与电源的另一极连接，连接电源不同极的两种辊间隔布置，由电源的一极一一套导电辊一氧化物(钢)一另一套导电辊一电源的另一极形成电的回路。
6.根据权利要求3所述的加热装置，其特征是导电辊(2)与低压电源(4)连接方式三为每套辊中的每根辊均与电源的同一极连接，每相邻的两套辊之间设置有支撑在钢带 (6)下表面上的接触辊(5)，接触辊(5)的数量与导电辊的套数相等，最后一根接触辊布置在第一套辊子的左端或最后一套辊子的右端，接触辊(5)与电源的另一极连接，由电源的一极一一套导电辊一氧化物(钢)一接触辊一电源的另一极形成电的回路。
7.根据权利要求3、4、5或6所述的加热装置，其特征是导电辊(2)与低压电源(4)连接方式可以为方式一、方式二、方式三的任意组合。
全文摘要
本发明公开了热轧钢带酸洗的电阻加热方法及其装置。本发明方法，首先电阻加热，即使电阻连接电源后发热，把钢带加热到70～300℃；然后，加热过的钢带进入酸洗槽，钢带把酸液加热到60～98℃，钢带与酸发生反应，去除表面的铁的氧化物。本发明采用电阻内加热方法，依靠导电辊与钢或氧化物的接触电阻或钢带电阻的发热进行钢带的直接快速加热，然后高温钢带进入酸洗槽，依靠钢带的蓄热加热酸洗溶液，实现快速酸洗，达到氧化物快速溶解的目的，获得表面无氧化物的钢带。这种加热方法改变了现有提高钢带和酸液温度的方法，该方法加热时不与酸液直接接触、加热速度快，基本上避免了胶体和氧化物膜悬浮体在加热器中的沉积、胶花引起的堵塞情况的出现。
文档编号C23G3/02GK102220594SQ20111014451
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者利小民, 占云高, 沈新玉, 王立涛, 胡柯, 裴陈新 申请人:马鞍山钢铁股份有限公司