專(zhuān)利名稱(chēng)：熱軋鋼帶酸洗的高溫氣體加熱方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼帶的酸洗技術(shù)，尤其涉及熱軋鋼帶酸洗的加熱方法及其裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的鋼帶酸洗一般采用連續(xù)酸洗的方法，即熱軋鋼帶連續(xù)通過(guò)幾個(gè)酸洗槽，酸洗槽的酸洗酸濃度和流向與鋼帶運(yùn)行方向相反。在鋼帶酸洗中為了提高酸洗速度，需要把鋼帶和酸液進(jìn)行加熱。目前常見(jiàn)的方法是，酸通過(guò)外部蒸汽間接加熱升高溫度，蒸汽與酸溶液分離在加熱器兩個(gè)互不接觸的通道，依靠傳導(dǎo)加熱酸溶液。鋼帶的溫度是通過(guò)酸液加熱而升高，在高溫度的酸下，加快鋼帶酸洗速度，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。這種依靠蒸汽加熱酸液，酸液再加熱鋼帶的加熱方法的缺點(diǎn)是1)大多數(shù)情況下，鋼帶是以室溫進(jìn)入入口處的第一個(gè)酸洗槽，然后鋼帶在其中從室溫加熱到希望的溫度，因此第一個(gè)酸洗槽的一大功能是作為加熱器提高鋼帶溫度，相對(duì)而言在此槽中鋼帶溫度較低，酸洗速度較慢。2)在含有合金的鋼帶酸洗過(guò)程中，由于在熱軋過(guò)程中高溫時(shí)形成了含有存在元素的氧化物。這些氧化物與酸不發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)非常緩慢，它們?cè)谒崛芤褐幸阅z體存在或膜片狀存在，漂浮或分散在酸溶液中。膠體和氧化物膜懸浮體在酸管道中流動(dòng)或經(jīng)過(guò)加熱器加熱時(shí)，會(huì)附著在酸管道或加熱器的壁上，影響酸管道和加熱器的使用，嚴(yán)重地將造成連續(xù)酸洗線不能運(yùn)行。3)鋼中非鐵氧化物(例如二氧化硅)在酸溶液中以膠體存在或膜片狀存在，由于加熱器表面的溫度高，造成膠體狀的溶膠轉(zhuǎn)化為凝膠和膜片狀物，在加熱器酸液表面沉積，隨時(shí)間的推移，沉積物越來(lái)越厚，造成設(shè)備功能喪失。為了克服膠體和氧化物膜懸浮體在酸管道中或加熱器中的沉積、膠花引起的堵塞，專(zhuān)利號(hào)為CN200810033^8. 4的發(fā)明提出在酸洗線設(shè)置蒸汽加熱槽的方法，克服以上問(wèn)題。CN200810033^8.4的發(fā)明是采用蒸汽的外加熱方法，依靠傳熱使鋼帶的溫度從外到內(nèi)提高。由于一般情況下的蒸汽溫度不高，加之蒸汽加熱鋼的速度緩慢，所以鋼傳熱需要較長(zhǎng)的時(shí)間，使酸洗速度變慢。同時(shí)，蒸汽加熱槽(熱水循環(huán))占據(jù)了非常大的空間，不能隨意設(shè)置，不能夠解決在整個(gè)酸洗線的酸洗槽中維持需要的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供熱軋鋼帶酸洗的高溫氣體加熱方法。這種加熱方法改變了現(xiàn)有提高鋼帶和酸液溫度的方法，該方法加熱時(shí)不與酸液直接接觸、加熱速度快，基本上避免了膠體和氧化物膜懸浮體在加熱器中的沉積、膠花引起的堵塞情況的出現(xiàn)。本發(fā)明同時(shí)還提供了高溫氣體加熱的裝置。本發(fā)明熱軋鋼帶酸洗的高溫氣體加熱方法，首先高溫氣體加熱，即在箱體內(nèi)對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼帶通過(guò)高溫氣體進(jìn)行加熱，加熱到85 500°C ；然后，加熱過(guò)的鋼帶進(jìn)入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60°C 98°C，鋼帶與酸發(fā)生反應(yīng)，去除表面的鐵的氧化物。本方法中使用的高溫氣體加熱裝置，它設(shè)置在酸洗線的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)的夾送輥和支撐輥，箱體的下部與進(jìn)氣管道相連、其上部設(shè)置有廢氣的出口，夾送輥在箱體的左右兩端，與鋼帶的上下表面相接觸，支撐輥在箱體的中間，與鋼帶的下表面相接觸。本發(fā)明的方法依靠高溫氣體把鋼帶表面溫度提高到正常酸洗溫度以上，然后高溫鋼帶進(jìn)入酸洗槽，依靠鋼帶的蓄熱加熱酸洗溶液，實(shí)現(xiàn)快速酸洗，達(dá)到氧化物快速溶解的目的，獲得表面無(wú)氧化物的鋼帶。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是1)鋼帶表面被加熱到85 500°C，其進(jìn)入酸洗槽后在加熱酸洗溶液的同時(shí)，能夠在低的游離酸含量條件下進(jìn)行快速酸洗，提高酸的利用效率，減少?gòu)U酸的再生數(shù)量，提高設(shè)備利用效率和小時(shí)產(chǎn)量。2)在鋼帶進(jìn)入酸洗槽時(shí)鋼帶溫度高、酸液溫度高的同時(shí)，由于加熱部分不存在中間導(dǎo)熱的部件，避免了酸溶液中以膠體存在或膜片狀存在物質(zhì)對(duì)加熱設(shè)備的性能的劣化，尤其避免引起設(shè)備功能的失效。


圖1是本發(fā)明高溫氣體加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一。圖2是本發(fā)明高溫氣體加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明熱軋鋼帶酸洗的高溫氣體加熱方法，首先高溫氣體加熱，即在箱體內(nèi)對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼帶通過(guò)高溫氣體進(jìn)行加熱，加熱到85 500°C ；然后，加熱過(guò)的鋼帶進(jìn)入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60°C 98°C，鋼帶與酸發(fā)生反應(yīng)，去除表面的鐵的氧化物。其中，鋼帶表面的加熱溫度優(yōu)選為150 350°C，具體溫度根據(jù)鋼帶速度、寬度、厚度調(diào)節(jié)，最好使第一個(gè)酸洗槽的溫度維持在85°C左右。從圖1、圖2可知，本發(fā)明中使用的高溫氣體加熱裝置，它設(shè)置在酸洗線的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱體1、設(shè)置在箱體1內(nèi)的夾送輥2和支撐輥3，箱體 1的下部與進(jìn)氣管道4相連、其上部設(shè)置有廢氣的出口，夾送輥2在箱體1的左右兩端，與鋼帶9的上下表面相接觸，支撐輥3在箱體1的中間，與鋼帶9的下表面相接觸。當(dāng)進(jìn)入的氣體已經(jīng)是熱氣時(shí)，如圖1所示，高溫氣體直接通過(guò)進(jìn)氣管道4進(jìn)入箱體 1，充滿箱體1內(nèi)的整個(gè)空間，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼帶9的加熱。這里的熱氣可以是其它熱源的廢氣，如加熱爐煙道的廢熱的再利用；也可以是在專(zhuān)用裝置中將氣體進(jìn)行燃燒后通過(guò)摻入空氣把高溫氣體控制在恒定溫度，然后通過(guò)管道4進(jìn)入箱體1對(duì)鋼帶9進(jìn)行升溫。當(dāng)進(jìn)入的氣體是燃?xì)鈺r(shí)，如圖2所示，進(jìn)氣管道4的下部連接風(fēng)機(jī)6、閥門(mén)7。燃?xì)馔ㄟ^(guò)多根管道4從箱體1下部的多個(gè)入口伸進(jìn)箱體1內(nèi)，每個(gè)管道4上均安裝有上下燒嘴 5，上下燒嘴5設(shè)置在鋼帶9的上下表面。此種方式通過(guò)燒嘴4使燃燒后的氣體的高溫火焰接噴射到鋼帶9表面，進(jìn)一步提高了加熱的速度，保證了加熱的質(zhì)量。其中，燒嘴5可以為板寬狹縫型燒嘴，也可以是按照鋼帶寬度方向布置的單一燒嘴的組合，數(shù)量根據(jù)鋼帶寬度變化而變化。為了控制鋼帶表面溫度，燒嘴5的火焰噴出處與鋼帶9之間的夾角為5 90°。 這里的氣體也可以是燃?xì)馀c其它氣體的混合體等。為了充分利用鋼帶的熱量，最好在箱體1的右側(cè)出口與酸洗槽之間設(shè)置有一段密閉的裝置8進(jìn)行保溫，以保證鋼帶以較高的溫度進(jìn)入酸洗槽。本發(fā)明的方法依靠高溫氣體把鋼帶表面溫度提高到正常酸洗溫度以上，然后高溫鋼帶進(jìn)入酸洗槽，依靠鋼帶的蓄熱加熱酸洗溶液，實(shí)現(xiàn)快速酸洗，達(dá)到氧化物快速溶解的目的，獲得表面無(wú)氧化物的鋼帶。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是1)鋼帶表面被加熱到95 500°C，其進(jìn)入酸洗槽后在加熱酸洗溶液的同時(shí)，能夠在低的游離酸含量條件下進(jìn)行快速酸洗，提高酸的利用效率，減少?gòu)U酸的再生數(shù)量，提高設(shè)備利用效率和小時(shí)產(chǎn)量。2)在鋼帶進(jìn)入酸洗槽時(shí)鋼帶溫度高、酸液溫度高的同時(shí)，由于加熱部分不存在中間導(dǎo)熱的部件，避免了酸溶液中以膠體存在或膜片狀存在物質(zhì)對(duì)加熱設(shè)備的性能的劣化，尤其避免引起設(shè)備功能的失效。
權(quán)利要求
1.熱軋鋼帶酸洗的高溫氣體加熱方法，首先高溫氣體加熱，即在箱體內(nèi)對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼帶通過(guò)高溫氣體進(jìn)行加熱，加熱到85 500°C ；然后，加熱過(guò)的鋼帶進(jìn)入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60°C 98°C，鋼帶與酸發(fā)生反應(yīng)，去除表面的鐵的氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱方法，其特征是鋼帶的加熱溫度為150 350°C，第一個(gè)酸洗槽的溫度為85°C。
3.一種用于權(quán)利要求1所述的方法的高溫氣體加熱裝置，其特征是該裝置設(shè)置在酸洗線的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱體(1)、設(shè)置在箱體(1)內(nèi)的夾送輥(2 )和支撐輥(3 )，箱體(1)的下部與進(jìn)氣管道(4)相連、其上部設(shè)置有廢氣的出口，夾送輥(2)在箱體(1)的左右兩端，與鋼帶(9)的上下表面相接觸，支撐輥(3)在箱體(1)的中間，與鋼帶(9)的下表面相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征是進(jìn)氣管道(4)的下部連接風(fēng)機(jī)(6)、閥門(mén)⑴。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征是當(dāng)管道(4)有多根時(shí)，管道(4)通過(guò)箱體(1)下部的多個(gè)入口伸進(jìn)箱體(1)內(nèi)，每個(gè)管道(4)上均安裝有上下燒嘴(5)，上下燒嘴 (5)設(shè)置在鋼帶(9)的上下表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱裝置，其特征是燒嘴(5)的火焰噴出處與鋼帶9之間的夾角為5 90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱裝置，其特征是燒嘴(5)可以為板寬狹縫型燒嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱裝置，其特征是燒嘴(5)可以是按照鋼帶寬度方向布置的單一燒嘴的組合，數(shù)量根據(jù)鋼帶寬度變化而變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征是箱體(1)的右側(cè)出口與酸洗槽之間設(shè)置有密閉的保溫段(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了熱軋鋼帶酸洗的高溫氣體加熱方法及其裝置。本發(fā)明方法，首先高溫氣體加熱，即在箱體內(nèi)對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼帶通過(guò)高溫氣體進(jìn)行加熱，加熱到85～500℃；然后，加熱過(guò)的鋼帶進(jìn)入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60℃～98℃，鋼帶與酸發(fā)生反應(yīng)，去除表面的鐵的氧化物。本發(fā)明的方法依靠高溫氣體把鋼帶表面溫度提高到正常酸洗溫度以上，然后高溫鋼帶進(jìn)入酸洗槽，依靠鋼帶的蓄熱加熱酸洗溶液，實(shí)現(xiàn)快速酸洗，達(dá)到氧化物快速溶解的目的，獲得表面無(wú)氧化物的鋼帶。它改變了現(xiàn)有提高鋼帶和酸液溫度的方法，該方法加熱時(shí)不與酸液直接接觸、加熱速度快，基本上避免了膠體和氧化物膜懸浮體在加熱器中的沉積、膠花引起的堵塞情況的出現(xiàn)。
文檔編號(hào)C23G3/02GK102206831SQ20111014455
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者利小民, 朱濤, 武占軍, 王立濤, 裴陳新 申請(qǐng)人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司