一種冷軋帶鋼無酸除鱗系統(tǒng)及除鱗方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能耗低、環(huán)保性好、運行可靠性和穩(wěn)定性好、水與拋丸均可循環(huán)使用的冷軋帶鋼無酸除鱗系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)通過拉矯、拋丸、水射流三組單元協(xié)同工作,對帶鋼表面氧化層拉裂、打擊和水射流除鱗,拉矯?拋丸?水射流三組單元協(xié)同工作,運行穩(wěn)定安全,所述方法用于該除鱗系統(tǒng),本發(fā)明除鱗系統(tǒng)表面處理質(zhì)量好、速度快、能耗低;去除氧化鐵皮同時還可有效除去表面非金屬夾雜物,被處理的帶鋼無熱變形,不使用化學酸液,水與拋丸均可循環(huán)使用,環(huán)保性好,可節(jié)省大量的水資源,特別適合在缺水地方,同時本發(fā)明的除鱗方法對帶鋼同時進行在線檢測并實時反饋至拉矯機單元、離心拋丸單元和水射流單元中,調(diào)整控制模型,以達到除鱗最佳效果。
【專利說明】
一種冷軋帶鋼無酸除鱗系統(tǒng)及除鱗方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于冷乳帶鋼除鱗領(lǐng)域,主要涉及一種冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng)及除鱗方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]熱乳后帶鋼表面氧化層(俗稱鱗層)清理技術(shù)是冷乳或鍍鋅等工藝之前的一道必不可缺的工序,表面清理的好壞直接影響著金屬的表面涂層質(zhì)量與最終產(chǎn)品的機械性能。 傳統(tǒng)的帶鋼表面除鱗工藝主要是酸洗。
[0003]酸洗是酸液與帶鋼表面氧化層發(fā)生化學反應(yīng)將銹垢、鱗皮除去的一種方法,利用的是化學藥品的反應(yīng)能力。酸洗處理時間長,化學反應(yīng)速度可控性差,化學清洗液選擇不當或過量時,會對清洗物基體造成腐蝕破壞、造成金屬表面凹凸不平。另外,鋼板表面的非金屬夾雜物不與酸進行化學反應(yīng),無法去除,給下游的冷乳帶來質(zhì)量隱患?;瘜W清洗產(chǎn)生的廢液排放會造成環(huán)境污染,化學藥劑操作、處理不當會對工人健康與安全生產(chǎn)帶來危害。傳統(tǒng)上的化學除銹法已經(jīng)越來越不適應(yīng)自動化程度高、除銹速度快、表面處理均勻的現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展要求。
[0004]為解決環(huán)境污染問題,改善工人勞動環(huán)境,提高酸洗質(zhì)量,開始在酸液濃度、溫度、 反應(yīng)時間、紊流控制等方面進行改進??商岣咚嵋簻囟刃鑼λ嵋哼M行加熱,在改善工藝的同時也大幅提高了噸鋼的處理成本。這些改進對除鱗質(zhì)量的改善能力有限,且并不能從根本上消除酸洗的環(huán)境污染。
[0005]無酸除鱗工藝的研究中,拉矯機除鱗技術(shù)是通過矯直輥的拉矯能使表面鱗層出現(xiàn)斷裂,除鱗效果很差,表面處理不均勻,只能作為除鱗的預(yù)處理過程。拋丸機除鱗技術(shù)是借助拋丸器葉片的推力和離心力帶動拋丸,打擊帶鋼表面破壞氧化層,優(yōu)點是處理能力效果明顯,缺點是能耗較高,處理過程中帶鋼產(chǎn)生明顯的熱變形,且存在大量的粉塵污染。水射流除鱗技術(shù)是通過高壓栗給水加壓,通過管路和噴嘴后噴向帶鋼表面,這種技術(shù)的優(yōu)點是綠色無污染,缺點是單個噴嘴處理面積小,處理速度慢,需要的壓力等級高,能耗大。磨料水射流除鱗技術(shù)是對水射流除鱗工藝的改進,將水與磨料的混合漿液高速噴向帶鋼表面,將表面氧化層去除。這種技術(shù)的優(yōu)點是綠色無污染,除鱗效果明顯,缺點是單個噴嘴處理面積小,處理速度慢,且噴嘴的壽命低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種能耗低、環(huán)保性好、運行可靠性和穩(wěn)定性好、 水與拋丸均可循環(huán)使用的冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng),所述系統(tǒng)通過拉矯、拋丸、水射流三組單元協(xié)同工作,對帶鋼表面氧化層拉裂、打擊和水射流除鱗。
[0007]進一步地,所述系統(tǒng)包括拉矯機單元、離心拋丸單元和水射流單元;進一步地,所述系統(tǒng)包括拉矯機單元、離心拋丸單元和水射流單元;所述拉矯機單元通過控制壓下量,迫使帶鋼表面氧化層出現(xiàn)層裂,對除鱗進行預(yù)處理; 所述離心拋丸單元通過調(diào)節(jié)打擊角度、打擊距離、拋丸粒徑、拋丸流量與打擊速度對除鱗效果和工作面積進行改變,除鱗所用拋丸在離心拋丸單元中循環(huán)使用;
進一步地,所述系統(tǒng)還包括在線檢測與反饋控制單元,所述拉矯機單元通過離心拋丸單元連接水射流單元;
所述拉矯機單元包括矯直調(diào)整裝置與五個矯直輥,所述矯直調(diào)整裝置連接所述在線檢測與反饋控制單元;
所述離心拋丸單元包括拋丸流量控制裝置、兩組調(diào)速電機、拋丸輸送管路,兩組離心射流參數(shù)控制裝置和兩組離心射流除鱗裝置,所述拋丸流量控制裝置一端通過所述拋丸輸送管路連接所述離心射流除鱗裝置,另一端連接在線檢測與反饋控制單元,每組所述調(diào)速電機均一端連接一組離心射流除鱗裝置,另一端連接在線檢測與反饋控制單元;
所述水射流單元包括流量控制裝置、噴嘴調(diào)節(jié)裝置、送水管路和兩排水射流噴嘴,所述流量控制裝置設(shè)置在送水管路上,一端通過送水管路連接兩排水射流噴嘴,另一端連接在線檢測與反饋控制單元,所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置一端連接兩排水射流噴嘴,另一端連接在線檢測與反饋控制單元;
進一步地,所述離心拋丸單元還包括拋丸除鱗箱,第一前夾緊輥,后夾緊輥,四個橡膠防震輥,拋丸料斗,拋丸收集箱,拋丸篩選與輸送裝置,兩組吹掃裝置,除塵裝置和渣滓桶,所述拋丸收集箱位于所述拋丸除鱗箱底部,所述拋丸篩選與輸送裝置一端連接拋丸除鱗箱,另一端分別連接拋丸料斗和所述渣滓桶,兩組所述吹掃裝置設(shè)置在所述拋丸除鱗箱末端,所述除塵裝置位于所述拋丸除鱗箱外側(cè)并連接所述拋丸除鱗箱,四個所述橡膠防震輥分別置于拋丸除鱗箱內(nèi)部前后兩側(cè),所述第一前夾緊輥和后夾緊輥分別位于所述離心拋丸單元兩側(cè);
進一步地,所述拋丸輸送管路上設(shè)有拋丸流量控制裝置,所述拋丸流量控制裝置通過改變上下兩組離心射流除鱗裝置的拋丸用量,完成對帶鋼表面除鱗效果的調(diào)節(jié);
兩組所述調(diào)速電機通過改變轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生不同的離心力與推力,進而改變拋丸的打擊速度,完成對帶鋼表面除鱗效果的調(diào)節(jié);
兩組所述離心射流參數(shù)控制裝置,通過自帶的楔形板與增厚板來調(diào)節(jié)兩組離心射流除鱗裝置的工作角度與靶距,同時改變除鱗工作面積;
所述拋丸收集箱位于拋丸除鱗箱底部對拋丸進行回收,經(jīng)過拋丸篩選與輸送裝置,可循環(huán)使用的拋丸進入拋丸料斗,不滿足除鱗規(guī)格的拋丸進入渣滓桶;
所述拋丸除鱗箱末端設(shè)有兩組吹掃裝置,兩組所述吹掃裝置對處理后帶鋼表面的灰塵進行吹掃;
所述拋丸除鱗箱配有除塵裝置,所述除塵裝置用于除去拋丸打擊除鱗過程中產(chǎn)生的灰塵,并同時對所述系統(tǒng)降溫;
所述拋丸除鱗箱周側(cè)設(shè)置四個所述橡膠防震輥,其中兩個設(shè)置在所述拋丸除鱗箱內(nèi)部靠近帶鋼入口側(cè),另兩個設(shè)置在所述拋丸除鱗箱內(nèi)部靠近帶鋼出口側(cè),削弱拋丸打擊過程中帶鋼震動;
進一步地,述水射流單元還包括水射流箱體,第二前夾緊輥,后擠干輥,水箱,高壓水栗,溢流閥,噴嘴架和回收與過濾裝置,所述噴嘴架上設(shè)有噴嘴調(diào)節(jié)裝置,所述回收與過濾裝置設(shè)置在水射流箱體底部,所述高壓水栗通過溢流閥連接所述水箱,所述水箱一端連接溢流閥,另一端連接所述回收與過濾裝置,所述回收與過濾裝置連接送水管路,第二前夾緊輥和后擠干輥分別位于所述水射流單元兩側(cè);所述流量控制裝置可調(diào)整兩排水射流噴嘴的流量,所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置用以改變兩排水射流噴嘴的噴射角度、靶距與處理面積,所述送水管路上設(shè)有流量控制裝置,所述流量控制裝置通過調(diào)整兩排水射流噴嘴的流量,完成除鱗、降溫和除塵;所述水射流箱體底部設(shè)有回收與過濾裝置,水經(jīng)過過濾后進入水箱繼續(xù)循環(huán)使用; 進一步地,所述系統(tǒng)還包括開卷機單元,烘干單元和卷取機單元,所述開卷機單元連接所述拉矯機單元,所述水射流單元通過所述烘干單元連接所述卷取機單元,所述后擠干車昆設(shè)置在所述烘干單元和所述水射流單元之間;進一步地,所述開卷機單元包括開卷機和與所述開機卷連接的導向輯;所述拉矯機單元還包括入口側(cè)導位輥,五個矯直輥和渣滓回收箱,所述渣滓回收箱位于所述五個矯直輥下方,所述五個矯直輥通過所述入口側(cè)導位輥連接所述導向輥;所述烘干單元包括烘干箱和出口側(cè)導位輥,所述卷取機單元包括收卷調(diào)速電機和收卷機,所述出口側(cè)導位輥一端通過所述烘干箱連接所述水射流單元,另一端通過所述收卷機連接所述收卷調(diào)速電機;進一步地,一種冷乳帶鋼無酸除鱗方法,所述方法包括:S1:獲取帶鋼參數(shù)與除鱗要求;S2:除鱗工藝控制模型對拉矯機單元進行壓下量預(yù)設(shè)定;S3:除鱗工藝控制模型對離心拋丸單元進行預(yù)設(shè)定,預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)包括拋丸粒徑、工作角度、靶距、電機轉(zhuǎn)速、拋丸流量;S4:通過S3中所述的除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)選擇拋丸粒徑,并將選好的拋丸置于拋丸料斗中;通過S3中所述的除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對兩組所述離心射流參數(shù)控制裝置進行調(diào)整,通過楔形板與增厚板來調(diào)節(jié)兩組離心射流除鱗裝置的工作角度與靶距,同時改變除鱗工作面積;S5:除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定電機轉(zhuǎn)速與單位時間拋丸用量;S6:除鱗工藝控制模型對水射流單元進行預(yù)設(shè)定;預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)包括兩排水射流噴嘴的噴射角度、靶距與流量;S7:在線監(jiān)測與反饋控制單元對拉矯單元出口、離心拋丸單元出口及水射流單元出口的帶鋼進行檢測,檢測數(shù)據(jù)反饋控制系統(tǒng)后分別對拉矯單元、離心拋丸單元、水射流單元進行在線調(diào)節(jié),實現(xiàn)閉環(huán)控制;拉矯機單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量為拉矯機壓下量,離心拋丸單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量包括電機轉(zhuǎn)速與拋丸用量,水射流單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量包括噴射角度、靶距與流量;進一步地,所述S1中的帶鋼參數(shù)包括鋼卷材質(zhì)、帶鋼寬度、帶鋼厚度與氧化層厚度,所述S1中的除鱗要求包括帶鋼處理速度、有效除鱗率與表面粗糙度。
[0008]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果在于:1、本發(fā)明一種冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng),由拉矯-拋丸-水射流三組單元協(xié)同工作,并與在線檢測與反饋控制單元形成控制閉環(huán),運行穩(wěn)定安全,表面處理質(zhì)量好、速度快、能耗低;2、本發(fā)明一種冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng),去除氧化鐵皮同時還可有效除去表面非金屬夾雜物,被處理的帶鋼無熱變形; 3、本發(fā)明一種冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng),不使用化學酸液,水與拋丸均可循環(huán)使用,環(huán)保性好,可節(jié)省大量的水資源,特別適合在缺水地方使用。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明拋丸單元側(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明離心射流靶距控制主視圖(原始角度);
圖4是本發(fā)明離心射流靶距控制側(cè)視圖(原始角度);
圖5是本發(fā)明離心射流正夾角-靶距控制主視圖;
圖6是本發(fā)明離心射流正夾角-靶距控制側(cè)視圖;
圖7是本發(fā)明離心射流負夾角-靶距控制主視圖;
圖8是本發(fā)明離心射流負夾角-靶距控制側(cè)視圖;
圖9是本發(fā)明水射流單元側(cè)視圖;
圖10是本發(fā)明水射流單元參數(shù)調(diào)整示意圖;
圖11是本發(fā)明主要單元模塊圖;
圖12是本發(fā)明除鱗方法及控制閉環(huán)示意圖;
圖13是本發(fā)明拋丸循環(huán)利用示意圖;
圖14是本發(fā)明水循環(huán)利用不意圖。
[0010]
1、開卷機,2、導向輥,3、入口側(cè)導位輥,4、五個矯直輥,5、矯直調(diào)整裝置,6、渣滓回收箱,7、拋丸除鱗箱,8、第一夾緊輥,9、后夾緊輥,10、四個橡膠防震輥,11、拋丸料斗,12、拋丸輸送管路,13、拋丸流量控制裝置,14、兩組調(diào)速電機,15、兩組離心射流除鱗裝置,16、兩組離心射流參數(shù)控制裝置,17、拋丸收集箱,18、拋丸篩選與輸送裝置,19、兩組吹掃裝置,20、除塵裝置,21、渣滓桶,22、水射流箱體,23、第二夾緊輥,24、后擠干輥,25、水箱,26、高壓水栗,27、送水管路,28、流量控制裝置,29、溢流閥,30、兩排水射流噴嘴,31、噴嘴架,32、噴嘴調(diào)節(jié)裝置,33、回收與過濾裝置,34、烘干箱,35、出口側(cè)導位輥,36、在線檢測與反饋控制單元,37、調(diào)速電機,38、收卷機。
[0011]
【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細描述。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。相反,本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步,為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解,在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但不作為對本發(fā)明的限定。下面為本發(fā)明的舉出最佳實施例。
[0014]如圖1-圖14所示,一種冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括開卷機單元,拉矯機單元、離心拋丸單元、水射流單元、烘干單元、卷取機單元和在線檢測與反饋控制單元36;所述系統(tǒng)包括開卷機單元、拉矯機單元、離心拋丸單元、水射流單元、烘干單元和卷取機單元依次連接,所述拉矯機單元、離心拋丸單元和水射流單元均與所述在線檢測與反饋控制單元36連接;所述開卷機單元包括開卷機1和與所述開機卷連接的導向輯2;所述拉矯機單元包括入口側(cè)導位輥3,五個矯直輥4,渣滓回收箱6和矯直調(diào)整裝置5,所述矯直調(diào)整裝置5—端連接所述在線檢測與反饋控制單元36,另一端連接所述五個矯直輥 4,所述渣滓回收箱6位于所述五個矯直輥4下方,所述五個矯直輥4通過所述入口側(cè)導位輥3 連接所述導向輥2;所述離心拋丸單元包括,拋丸流量控制裝置13、兩組調(diào)速電機14、拋丸輸送管路12、兩組離心射流參數(shù)控制裝置16、兩組離心射流除鱗裝置15、拋丸除鱗箱7、第一前夾緊輥8、后夾緊輥9、四個橡膠防震輥10、拋丸料斗11、拋丸收集箱17、拋丸篩選與輸送裝置18、兩組吹掃裝置19、除塵裝置20和渣滓桶21;所述拋丸收集箱17位于所述拋丸除鱗箱7底部,所述拋丸篩選與輸送裝置18—端連接拋丸除鱗箱7,另一端分別連接拋丸料斗11和所述渣滓桶21,兩組所述吹掃裝置19設(shè)置在所述拋丸除鱗箱7末端,所述除塵裝置20位于所述拋丸除鱗箱7外側(cè)并連接所述拋丸除鱗箱7, 四個所述橡膠防震輥10分別置于拋丸除鱗箱7內(nèi)部前后兩側(cè),所述第一前夾緊輥8和后夾緊輥9分別位于所述離心拋丸單元兩側(cè),所述拋丸流量控制裝置13—端通過所述拋丸輸送管路12連接所述離心射流除鱗裝置15,另一端連接在線檢測與反饋控制單元36,每組所述調(diào)速電機14均一端連接一組離心射流除鱗裝置15,另一端連接在線檢測與反饋控制單元36; 所述兩組離心射流除鱗裝置15分別通過兩組離心射流參數(shù)控制裝置16連接所述拋丸除鱗箱7;所述水射流單元包括流量控制裝置28、噴嘴調(diào)節(jié)裝置32、送水管路27、兩排水射流噴嘴 30、水射流箱體22、第二前夾緊輥23、后擠干輥24、水箱25、高壓水栗26、溢流閥29、噴嘴架31 和回收與過濾裝置33;所述高壓水栗26—端連接水箱25,另外一端分為兩路,一路通過溢流閥29連接所述水箱25,另一端連接流量控制裝置28;所述流量控制裝置28設(shè)置在送水管路27上,一端通過送水管路27連接兩排水射流噴嘴 30,另一端連接在線檢測與反饋控制單元36;所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置32—端連接兩排水射流噴嘴30,另一端連接在線檢測與反饋控制單元36;所述噴嘴架31上設(shè)有噴嘴調(diào)節(jié)裝置32,所述回收與過濾裝置33設(shè)置在水射流箱體22底部,連接送水管路27,將過濾后的水送至水箱25,所述第二前夾緊輥23和后擠干輥24分別位于所述水射流單元兩側(cè)。[〇〇15]所述烘干單元包括烘干箱34和出口側(cè)導位輥35,所述水射流單元通過所述烘干單元連接所述卷取機單元;所述后擠干輥24設(shè)置在所述烘干單元和所述水射流單元之間;所述卷取機單元包括調(diào)速電機37和收卷機38,所述出口側(cè)導位輥35—端通過所述烘干箱34連接所述水射流單元,另一端通過所述收卷機38連接所述調(diào)速電機37。
[0016]—種冷乳帶鋼無酸除鱗方法,所述方法包括:
S1:獲取帶鋼參數(shù)與除鱗要求;
S2:除鱗工藝控制模型對拉矯機單元進行壓下量預(yù)設(shè)定;
S3:除鱗工藝控制模型對離心拋丸單元進行預(yù)設(shè)定,預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)包括拋丸粒徑、工作角度、靶距、電機轉(zhuǎn)速、拋丸流量;
S4:通過S3中所述的除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)選擇拋丸粒徑,并將選好的拋丸置于拋丸料斗中;
通過S3中所述的除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對兩組所述離心射流參數(shù)控制裝置進行調(diào)整,通過楔形板與增厚板來調(diào)節(jié)兩組離心射流除鱗裝置的工作角度與靶距,同時改變除鱗工作面積;
S5:除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定電機轉(zhuǎn)速與單位時間拋丸用量;
S6:除鱗工藝控制模型對水射流單元進行預(yù)設(shè)定;預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)包括兩排水射流噴嘴的噴射角度、靶距與流量;
S7:在線監(jiān)測與反饋控制單元對拉矯單元出口、離心拋丸單元出口及水射流單元出口的帶鋼進行檢測,檢測數(shù)據(jù)反饋控制系統(tǒng)后分別對拉矯單元、離心拋丸單元、水射流單元進行在線調(diào)節(jié),實現(xiàn)閉環(huán)控制;
拉矯機單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量為拉矯機壓下量,離心拋丸單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量包括電機轉(zhuǎn)速與拋丸用量,水射流單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量包括噴射角度、靶距與流量;
所述SI中的帶鋼參數(shù)包括鋼卷材質(zhì)、帶鋼寬度、帶鋼厚度與氧化層厚度,所述SI中的除鱗要求包括帶鋼處理速度、有效除鱗率與表面粗糙度。
[0017]本發(fā)明冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng)在使用時步驟如下:
(I)獲取帶鋼數(shù)據(jù),包括鋼卷材質(zhì)、帶鋼寬度、帶鋼厚度與氧化層厚度,輸入除鱗要求包括帶鋼處理速度、有效除鱗率與表面粗糙度,系統(tǒng)生成預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)并執(zhí)行。
[0018](2)工人根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)選擇拋丸粒徑,并將拋丸置于拋丸料斗11中;工人根據(jù)模型預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對兩組所述離心射流參數(shù)控制裝置15進行調(diào)整,通過楔形板與增厚板來調(diào)節(jié)兩組離心射流除鱗裝置的工作角度與靶距,同時改變除鱗工作面積。
[0019](3)開機運行。帶鋼自所述開卷機I進入,通過導向輥2與入口側(cè)導位輥3,帶鋼進入到拉矯機單元。
[0020](4)拉矯機單元獲取預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù),矯直調(diào)整裝置5通過其自帶液壓系統(tǒng)控制五個矯直輥4壓下量,迫使帶鋼表面氧化層出現(xiàn)層裂。
[0021](5)離心拋丸單元獲取預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù),經(jīng)由第一夾緊輥8夾送,帶鋼進入到離心拋丸單元。拋丸除鱗箱7內(nèi)拋丸輸送管路12上設(shè)有拋丸流量控制裝置13,可改變上下兩組離心射流除鱗裝置15的拋丸用量,實現(xiàn)對帶鋼表面除鱗效果的調(diào)節(jié)。兩組調(diào)速電機14可改變轉(zhuǎn)速,以產(chǎn)生不同的離心力與推力,進而改變拋丸的打擊速度,實現(xiàn)對帶鋼表面除鱗效果的調(diào)節(jié)。
[0022]圖4中α?表示離心射流夾角正向增大后的角度,LI為離心射流原始靶距,Lll為減小后離心射流靶距,L12為增大后離心射流靶距;圖7中BI為離心射流原始處理長度,Bll為靶距減小對應(yīng)離心射流沿帶鋼方向的處理長度,Β12為靶距增大對應(yīng)離心射流沿帶鋼方向的處理長度。
[0023]圖5中α2表示離心射流夾角正向增大后的角度,L2為離心射流原始靶距,L21為減小后離心射流靶距,L22為增大后離心射流靶距;圖8中B2為離心射流原始處理長度,B21為靶距減小對應(yīng)離心射流沿帶鋼方向處理長度,B22為靶距增大對應(yīng)離心射流沿帶鋼方向的處理長度。
[0024]拋丸收集箱17位于拋丸除鱗箱7底部對拋丸進行回收,經(jīng)過拋丸篩選與輸送裝置 18,可循環(huán)使用的拋丸進入拋丸料斗11,不滿足除鱗規(guī)格的拋丸進入渣滓桶21。[〇〇25]拋丸除鱗箱7末端設(shè)有兩組吹掃裝置19,防止處理后帶鋼表面的灰塵顆粒進入后夾緊輥9,影響其使用壽命。[〇〇26]拋丸除鱗箱7配有除塵裝置20,除去拋丸打擊除鱗過程中產(chǎn)生的灰塵,并可對系統(tǒng)降溫。
[0027]拋丸除鱗箱7設(shè)有四個橡膠防震輥10,其中兩個設(shè)置在所述拋丸除鱗箱7內(nèi)部靠近帶鋼入口側(cè),另兩個設(shè)置在所述拋丸除鱗箱7內(nèi)部靠近帶鋼出口側(cè),削弱拋丸打擊過程中帶鋼震動,維持拋丸除鱗穩(wěn)定性。
[0028](6)水射流單元獲取預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)。帶鋼自離心拋丸單元的后夾緊輥9出來后,經(jīng)由第二夾緊輥23夾送至水射流單元。水射流單元包括水射流箱體22,前夾緊輥23,后擠干輥 24,水箱25,高壓水栗26,送水管路27,流量控制裝置28,溢流閥29,兩排水射流噴嘴30,噴嘴架31,噴嘴調(diào)節(jié)裝置32,回收與過濾裝置33。[〇〇29]送水管路27上設(shè)有流量控制裝置28,可調(diào)整兩排水射流噴嘴30的流量,對除鱗效果進行調(diào)整。
[0030]噴嘴架31上設(shè)有噴嘴調(diào)節(jié)裝置32,可改變兩排水射流噴嘴30的噴射角度、靶距與處理面積,高壓水射流進一步提高帶鋼表面除鱗效果,同時起到降溫和除塵的作用。
[0031]圖10中H1表示噴嘴與帶鋼表面的最小距離,噴嘴與帶鋼夾角為45° (最小)時噴嘴轉(zhuǎn)軸與帶鋼表面的距離為L11,噴嘴與帶鋼夾角為90° (最大)時噴嘴轉(zhuǎn)軸與帶鋼表面的距離為L12;圖中H2表示噴嘴與帶鋼表面的最大距離,噴嘴與帶鋼夾角為45° (最小)夾角時噴嘴轉(zhuǎn)軸與帶鋼表面的距離為L21,噴嘴與帶鋼夾角為90° (最大)夾角時噴嘴轉(zhuǎn)軸與帶鋼表面的距離為L22。這樣,通過噴嘴參數(shù)的調(diào)整,可得到不同的除鱗方案。[〇〇32]水射流箱體22底部設(shè)有回收與過濾裝置33,水經(jīng)過過濾后進入水箱25繼續(xù)循環(huán)使用。[〇〇33](7 )水射流單元處理后的帶鋼,經(jīng)后擠干輥24夾送至烘干單元,烘干單元包括烘干箱34和出口側(cè)導位輥35,將水射流處理后帶鋼表面殘余水分去除。[〇〇34](8)帶鋼自出口側(cè)導位輥35進入卷取機單元,所述卷取機單元包括調(diào)速電機37與收卷機38,完成對除鱗后帶鋼的卷取。[〇〇35](9)帶鋼在上述(1)-(8)除鱗處理中,拉矯機單元、離心拋丸單元、水射流單元均與在線檢測與反饋控制單元36檢測數(shù)據(jù)形成控制閉環(huán),執(zhí)行控制量包括矯直調(diào)整裝置5的壓下量,拋丸流量控制裝置13的拋丸流量,兩組調(diào)速電機14的轉(zhuǎn)速,流量控制裝置28的水流量,噴嘴調(diào)節(jié)裝置32的水射流靶距與角度。
[0036]以上所述的實施例,只是本發(fā)明較優(yōu)選的【具體實施方式】的一種,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種冷乳帶鋼無酸除鱗系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)通過拉矯、拋丸、水射流三組單 元協(xié)同工作,對帶鋼表面氧化層拉裂、打擊和水射流除鱗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括拉矯機單元、離心拋丸單元 和水射流單元;所述拉矯機單元通過控制壓下量,迫使帶鋼表面氧化層出現(xiàn)層裂,對除鱗進行預(yù)處理;所述離心拋丸單元通過調(diào)節(jié)打擊角度、打擊距離、拋丸粒徑、拋丸流量與打擊速度對除 鱗效果和工作面積進行改變,除鱗所用拋丸在離心拋丸單元中循環(huán)使用;所述水射流單元通過調(diào)節(jié)流量、水射流角度、水射流靶距優(yōu)化除鱗效果與工作面積,除 鱗所用水在水射流單元中循環(huán)使用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括在線檢測與反饋控制單 元,所述拉矯機單元通過離心拋丸單元連接水射流單元;所述拉矯機單元包括矯直調(diào)整裝置與五個矯直輥,所述矯直調(diào)整裝置連接所述在線檢 測與反饋控制單元;所述離心拋丸單元包括拋丸流量控制裝置、兩組調(diào)速電機、拋丸輸送管路,兩組離心射 流參數(shù)控制裝置和兩組離心射流除鱗裝置,所述拋丸流量控制裝置一端通過所述拋丸輸送 管路連接所述離心射流除鱗裝置,另一端連接在線檢測與反饋控制單元,每組所述調(diào)速電 機均一端連接一組離心射流除鱗裝置,另一端連接在線檢測與反饋控制單元;所述水射流單元包括流量控制裝置、噴嘴調(diào)節(jié)裝置、送水管路和兩排水射流噴嘴,所述 流量控制裝置設(shè)置在送水管路上,一端通過送水管路連接兩排水射流噴嘴,另一端連接在 線檢測與反饋控制單元,所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置一端連接兩排水射流噴嘴,另一端連接在線檢 測與反饋控制單元。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述離心拋丸單元還包括拋丸除鱗箱,第 一前夾緊輥,后夾緊輥,四個橡膠防震輥,拋丸料斗,拋丸收集箱,拋丸篩選與輸送裝置,兩 組吹掃裝置,除塵裝置和渣滓桶,所述拋丸收集箱位于所述拋丸除鱗箱底部,所述拋丸篩選 與輸送裝置一端連接拋丸除鱗箱,另一端分別連接拋丸料斗和所述渣滓桶,兩組所述吹掃 裝置設(shè)置在所述拋丸除鱗箱末端,所述除塵裝置位于所述拋丸除鱗箱外側(cè)并連接所述拋丸 除鱗箱,四個所述橡膠防震輥分別置于拋丸除鱗箱內(nèi)部前后兩側(cè),所述第一前夾緊輥和后 夾緊輥分別位于所述離心拋丸單元兩側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述拋丸輸送管路上設(shè)有拋丸流量控制裝 置,所述拋丸流量控制裝置通過改變上下兩組離心射流除鱗裝置的拋丸用量,完成對帶鋼 表面除鱗效果的調(diào)節(jié);兩組所述調(diào)速電機通過改變轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生不同的離心力與推力,進而改變拋丸的打擊速 度,完成對帶鋼表面除鱗效果的調(diào)節(jié);兩組所述離心射流參數(shù)控制裝置,通過自帶的楔形板與增厚板來調(diào)節(jié)兩組離心射流除 鱗裝置的工作角度與靶距,同時改變除鱗工作面積;所述拋丸收集箱位于拋丸除鱗箱底部對拋丸進行回收,經(jīng)過拋丸篩選與輸送裝置,可 循環(huán)使用的拋丸進入拋丸料斗,不滿足除鱗規(guī)格的拋丸進入渣滓桶;所述拋丸除鱗箱末端設(shè)有兩組吹掃裝置,兩組所述吹掃裝置對處理后帶鋼表面的灰塵 進行吹掃; 所述拋丸除鱗箱配有除塵裝置,所述除塵裝置用于除去拋丸打擊除鱗過程中產(chǎn)生的灰塵,并同時對所述系統(tǒng)降溫; 所述拋丸除鱗箱周側(cè)設(shè)置四個所述橡膠防震輥,其中兩個設(shè)置在所述拋丸除鱗箱內(nèi)部靠近帶鋼入口側(cè),另兩個設(shè)置在所述拋丸除鱗箱內(nèi)部靠近帶鋼出口側(cè),削弱拋丸打擊過程中帶鋼震動。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述水射流單元還包括水射流箱體,第二前夾緊輥,后擠干輥,水箱,高壓水栗,溢流閥,噴嘴架和回收與過濾裝置,所述噴嘴架上設(shè)有噴嘴調(diào)節(jié)裝置,所述回收與過濾裝置設(shè)置在水射流箱體底部,所述高壓水栗通過溢流閥連接所述水箱,所述水箱一端連接溢流閥,另一端連接所述回收與過濾裝置,所述回收與過濾裝置連接送水管路,第二前夾緊輥和后擠干輥分別位于所述水射流單元兩側(cè); 所述流量控制裝置可調(diào)整兩排水射流噴嘴的流量,所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置用以改變兩排水射流噴嘴的噴射角度、靶距與處理面積,所述送水管路上設(shè)有流量控制裝置,所述流量控制裝置通過調(diào)整兩排水射流噴嘴的流量,完成除鱗、降溫和除塵; 所述水射流箱體底部設(shè)有回收與過濾裝置,水經(jīng)過過濾后進入水箱繼續(xù)循環(huán)使用。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括開卷機單元,烘干單元和卷取機單元,所述開卷機單元連接所述拉矯機單元,所述水射流單元通過所述烘干單元連接所述卷取機單元,所述后擠干輥設(shè)置在所述烘干單元和所述水射流單元之間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述開卷機單元包括開卷機和與所述開卷機連接的導向輥;所述拉矯機單元還包括入口側(cè)導位輥,五個矯直輥和渣滓回收箱,所述渣滓回收箱位于所述五個矯直輥下方,所述五個矯直輥通過所述入口側(cè)導位輥連接所述導向棍;所述烘干單元包括烘干箱和出口側(cè)導位棍,所述卷取機單元包括收卷調(diào)速電機和收卷機,所述出口側(cè)導位輥一端通過所述烘干箱連接所述水射流單元,另一端通過所述收卷機連接所述收卷調(diào)速電機。9.一種冷乳帶鋼無酸除鱗方法,基于上述權(quán)利要求1-8之一所述的系統(tǒng),其特征在于,所述方法包括: S1:獲取帶鋼參數(shù)與除鱗要求; S2:除鱗工藝控制模型對拉矯機單元進行壓下量預(yù)設(shè)定; S3:除鱗工藝控制模型對離心拋丸單元進行預(yù)設(shè)定,預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)包括拋丸粒徑、工作角度、靶距、電機轉(zhuǎn)速、拋丸流量; S4:通過S3中所述的除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)選擇拋丸粒徑,并將選好的拋丸置于拋丸料斗中; 通過S3中所述的除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對兩組所述離心射流參數(shù)控制裝置進行調(diào)整,通過楔形板與增厚板來調(diào)節(jié)兩組離心射流除鱗裝置的工作角度與靶距,同時改變除鱗工作面積; S5:除鱗工藝控制模型預(yù)設(shè)定電機轉(zhuǎn)速與單位時間拋丸用量; S6:除鱗工藝控制模型對水射流單元進行預(yù)設(shè)定;預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)包括兩排水射流噴嘴的噴射角度、靶距與流量; S7:在線監(jiān)測與反饋控制單元對拉矯單元出口、離心拋丸單元出口及水射流單元出口的帶鋼進行檢測,檢測數(shù)據(jù)反饋控制系統(tǒng)后分別對拉矯單元、離心拋丸單元、水射流單元進行在線調(diào)節(jié),實現(xiàn)閉環(huán)控制;拉矯機單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量為拉矯機壓下量,離心拋丸單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量包括電機轉(zhuǎn)速與拋 丸用量,水射流單元閉環(huán)調(diào)節(jié)量包括噴射角度、靶距與流量。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述S1中的帶鋼參數(shù)包括鋼卷材質(zhì)、帶鋼 寬度、帶鋼厚度與氧化層厚度,所述S1中的除鱗要求包括帶鋼處理速度、有效除鱗率與表面 粗糙度。
【文檔編號】B21B45/08GK105945074SQ201610073660
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】王尚, 楊荃, 單忠德, 梁治國, 王曉晨, 任云鶴, 馮潔
【申請人】北京科技大學