半連續(xù)式酸洗生產(chǎn)線配套靜電涂油機(jī)
　一、工作原理：半連續(xù)酸洗生產(chǎn)線可生產(chǎn)厚度≤0.8mm的板帶。此類生產(chǎn)線是在處理厚板帶的推拉式酸洗機(jī)組基礎(chǔ)上,使用***新技術(shù)加以改進(jìn),并采用了隧道式淺槽設(shè)計(jì)。在線設(shè)有平整機(jī),改善了板形和表面質(zhì)量,產(chǎn)品可作為鍍鋅板和彩涂板的基板。
　　熱軋板在深加工之前,必須去除氧化鐵皮,在冷軋前表面必須清潔,在涂鍍層之前,也要求清潔的表面以實(shí)現(xiàn)金屬間的合金化或保證涂層的結(jié)合力。酸洗是用化學(xué)方法去除熱軋及其后繼工序產(chǎn)生的氧化鐵皮。
　　過去的酸洗生產(chǎn)線主要采用連續(xù)式酸洗和適合于厚規(guī)格帶鋼生產(chǎn),產(chǎn)品范圍寬的推拉式酸洗。近年來,新的市場(chǎng)呼喚著推拉式酸洗線改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。為此,人們?cè)谔剿魍评剿嵯礄C(jī)組的基礎(chǔ)上開發(fā)了新的酸洗工藝和設(shè)備。
2　半連續(xù)生產(chǎn)線的開發(fā)
　　開發(fā)的半連續(xù)酸洗機(jī)組,同時(shí)滿足了產(chǎn)量高產(chǎn)品質(zhì)量高的要求。其設(shè)計(jì)的隧道式淺槽結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)真正的湍流酸洗,每個(gè)槽子的流量可達(dá)4500min。
　　改進(jìn)鋼帶表面質(zhì)量的主要措施：增加了入口和出***套,并可提供超級(jí)表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的四輥在線平整機(jī)。
　　帶卷送到酸洗線后,開卷小車將帶卷送上開卷機(jī),自動(dòng)送料。當(dāng)鋼帶進(jìn)入矯直機(jī)時(shí),緩沖輥壓下,以防止熱軋帶鋼在開卷過程中起拱橋甚至橫斷。連接機(jī)將帶頭與上一個(gè)帶卷的帶尾連接起來。連接過程中,工藝段低速運(yùn)行,以確保漂洗后板帶無污點(diǎn),通過平整機(jī)時(shí)無輥印,由于增加了入口和出***套,在上卷和卸卷過程中,鋼帶表面質(zhì)量不會(huì)受到影響。
工藝及設(shè)備組成
由預(yù)清洗、酸洗、漂洗組成。
預(yù)清洗
　預(yù)清洗槽具備多種功能,（1）酸洗前去除帶鋼表面的浮塵和鐵皮。采用高壓噴淋熱堿液或熱水技術(shù),基本除掉板帶表面的油和污物。（2）酸4500Lmin,洗前預(yù)熱帶鋼,提高酸洗效率。（3）如需反拉帶鋼時(shí),預(yù)清洗段起噴洗帶鋼上所帶酸液的作用,以確保酸液不被帶出,污染腐蝕其它鄰近設(shè)備。
酸洗
酸槽結(jié)構(gòu)
　　推拉式酸洗因穿帶的原因,槽體短而多,　隧道式淺槽結(jié)構(gòu)的新技術(shù),可增加槽體的長(zhǎng)度,從而易于維護(hù)和降低***。這種配置可處理厚度≤1mm的帶鋼。槽子的結(jié)構(gòu)為鋼板外殼,內(nèi)襯橡膠,再砌高密度花崗巖條形磚,不但延長(zhǎng)槽子和橡膠的壽命,而且起到保溫作用。與其它材料相比,花剛巖是性能***好的。
　離線設(shè)置的酸循環(huán)儲(chǔ)罐用加強(qiáng)型塑料纖維FRP制成,由流量為4500Lmin的泵經(jīng)各自管道連續(xù)供給每個(gè)酸洗槽。酸液首先通過在線的碳?jí)K熱交換器加熱,然后射入酸槽的12個(gè)進(jìn)口。進(jìn)口設(shè)在沿槽體全長(zhǎng)范圍的底部和側(cè)面。在每個(gè)槽的進(jìn)口和出口,設(shè)有噴嘴。設(shè)置噴嘴的目的：（1）帶鋼出酸液后仍能繼續(xù)酸洗；（2）沖掉帶鋼表面的污物,防止兩槽間相互污染。酸液在槽內(nèi)的流動(dòng)方向與鋼帶運(yùn)行方向相反,隧道式淺槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可使酸液沿帶鋼邊緣產(chǎn)生渦流效應(yīng),酸液因此流向帶鋼邊緣并橫向穿過鋼帶表面,提高了酸洗效率,排放口位于每個(gè)槽兩端的井式機(jī)構(gòu)內(nèi),靠重力經(jīng)過濾器回流到循環(huán)儲(chǔ)罐里。
　通過控制離線串級(jí)系統(tǒng)來保證酸液的化學(xué)成分準(zhǔn)確,并以一定的流量往***后一個(gè)循環(huán)儲(chǔ)酸罐中連續(xù)補(bǔ)充酸液。補(bǔ)充量是考慮了帶鋼表面情況,和不同的生產(chǎn)速度等因素而計(jì)算出來的。這套串級(jí)系統(tǒng)設(shè)有
廢酸槽、新酸槽、集水槽、緩沖槽等。
酸洗參數(shù)
　槽體溫度,鹽酸濃度,鐵離子濃度是3個(gè)重要酸洗參數(shù)。如何做到生產(chǎn)消耗的平衡及環(huán)境問題的優(yōu)化是關(guān)鍵問題。例如,提高溶液的溫度是提高酸洗效率的***佳辦法,但此時(shí)帶鋼會(huì)帶走大量熱量。
　合理管理酸液的化學(xué)成分是優(yōu)化的核心,一般的原則：第1個(gè)酸洗槽的濃度在2%～5%,***后一個(gè)酸洗槽濃度***大達(dá)18%,每個(gè)槽子的濃度是根據(jù)酸洗槽的個(gè)數(shù)而變化的,各槽濃度范圍根據(jù)總濃度范圍（如2%—18%）等分。設(shè)有3個(gè)槽的半連續(xù)酸洗線的濃度優(yōu)化配制見表1。
表1　酸洗系統(tǒng)的濃度范圍
酸洗槽號(hào)    鹽酸濃度%    金屬鹽濃度g.L-1
1 1～4,目標(biāo)值2    100～150,目標(biāo)值125
2 4～8,目標(biāo)值6    65～100,目標(biāo)值85
3 8～18,目標(biāo)值14  10～40,目標(biāo)值20
　酸液中鐵離子濃度高會(huì)降低酸洗效率,每個(gè)槽子的***大鐵離子含量應(yīng)按槽子的先后順序而遞減,***后一個(gè)槽子的鐵離子含量要控制在40gL,如果超過此濃度,會(huì)加大污染漂洗段的***。
　　***后一個(gè)酸洗槽的金屬鹽濃度低,對(duì)后面漂洗段能以少的水耗量保持良好的化學(xué)成分極為關(guān)鍵。鋼帶出***后一個(gè)酸洗槽經(jīng)兩對(duì)擠干輥擠干后進(jìn)入漂洗段,帶鋼表面仍帶有與***后一個(gè)酸洗槽化學(xué)成分相同的溶液。去除它主要依靠漂洗段第1個(gè)槽子。為減少漂洗段的水消耗量,須采用逐級(jí)循環(huán)系統(tǒng)。
3.3　漂洗
　　緊隨酸洗段。一般分5個(gè)槽。各槽靠擠干輥分開各成單元,每個(gè)槽子配有上下數(shù)個(gè)噴頭。槽內(nèi)設(shè)有花崗巖滑動(dòng)棒便于穿帶。
　　為保證漂洗段化學(xué)成分的穩(wěn)定不受污染,使用辦法是向***后一個(gè)漂洗槽加清潔的水。采用從后向前逆流方式,連續(xù)稀釋。當(dāng)水量飽和時(shí),第1個(gè)槽子按***后一個(gè)槽子的進(jìn)水量排放出同等水量。污水被排到中間罐里,可給前一級(jí)處理用。
　　第1個(gè)漂洗槽的含酸量***大。每個(gè)漂洗槽應(yīng)比前一個(gè)漂洗槽清潔。為確保漂洗段正常運(yùn)行,必須監(jiān)測(cè)氯化物含量。通常采用滴定的化學(xué)方法測(cè)量溶液中氯化物的水平。當(dāng)氯化物含量超過***大極限時(shí),常會(huì)發(fā)現(xiàn)其它情況,如擠干輥損壞,噴嘴堵塞,排放口堵塞,此時(shí),正確故障診斷及相應(yīng)措施非常必要。
3.4　表面平整
　　四輥平整機(jī)可產(chǎn)生約1%～4%的延伸率,以改善板形,尺寸,和表面質(zhì)量,從而可為彩涂和鍍鋅提供原料。發(fā)展趨勢(shì)延伸率可達(dá)到10%,如果在線設(shè)2臺(tái)軋機(jī),延伸率可達(dá)到25%,在某種程度相當(dāng)于冷軋。當(dāng)一臺(tái)軋機(jī)的壓下率達(dá)到25%時(shí),板形很難控制,因此需在其后再上一臺(tái)表面平整軋機(jī),表1為帶寬1330mm的延伸率。
表1　平整機(jī)的延伸率
帶鋼厚度mm    屈服強(qiáng)度MPa    延伸率%    帶鋼厚度mm    屈服強(qiáng)度MPa    延伸率%
1.25    30    4.0    2.30    50    2.0
2.00    30    4.0    1.00    60    1.0
1.50    40    3.5    1.50    60    1.0
2.00    40    3.5    1.00    70    1.0
1.80    50    3.0    2.00    70    2.0
　　四輥平整機(jī)軋制力可達(dá)10000kN，其工作輥可進(jìn)行正彎和負(fù)彎調(diào)節(jié)。在線的插入式張力輥組提供軋機(jī)入口和出口的張力。張力輥組的設(shè)置比電機(jī)驅(qū)動(dòng)的前后夾送輥在張力和控制上更優(yōu)化。插入式張力輥組同樣可在推拉式酸洗機(jī)組上運(yùn)行,這種方案可用在半連續(xù)式酸洗推拉式酸洗的混合機(jī)組上,而帶有“S”包角的張力輥組非常適合于半連續(xù)式酸洗連續(xù)式酸洗機(jī)組,由于平整機(jī)位于出***套的前面,使之在卷取機(jī)卸卷時(shí)仍能以低速運(yùn)行,避免了出現(xiàn)輥印,圖1為平整機(jī)和張力輥組的布置。
平整機(jī)和張力輥組的布置
　　平整后在出口段設(shè)有切邊機(jī)和碎邊機(jī)。然后帶鋼進(jìn)入靜電涂油機(jī),被涂上一層薄的油膜,涂層重量可準(zhǔn)確控制。帶鋼在卷取時(shí)使用助卷器,可加快卷取和提高卷取質(zhì)量,特別適合薄帶,卷取后,小車將帶卷送走,打包,稱重,發(fā)貨。
　　新技術(shù)的采用使得此機(jī)組可生產(chǎn)厚度≤0.8mm,寬1330mm,卷重達(dá)30t的帶鋼。由于熱軋板帶愈來愈薄,推拉式酸洗生產(chǎn)線的概念需要改進(jìn),該機(jī)組的設(shè)計(jì)將來可處理鐵素體不銹鋼,這種機(jī)組非常適合處理薄帶且高產(chǎn)量的熱軋帶卷。***的湍流酸洗系統(tǒng)和在線的表面平整機(jī)使產(chǎn)品具備了冷軋板的外觀。這種半連續(xù)機(jī)組具備處理每年30～100萬t熱軋板帶的能力。