專利名稱：彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法及冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法及冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動化生產(chǎn)線工藝過程簡述如下開巻—脫脂
清洗一化涂一烘干一底涂/背涂一烘烤一冷卻i —面涂/背涂一烘烤一冷卻n —檢驗一收巻。
影響涂層物理化學性能及表面質(zhì)量的因素除涂料本身質(zhì)量外，施工工藝 對產(chǎn)品質(zhì)量具有重要影響。據(jù)有關統(tǒng)計，產(chǎn)生漆膜弊病如縮孔、氣泡等的影
響因素中，因涂料品種和質(zhì)量引起的占48.3%，因施工條件和施工工藝引起 的占34.1%。施工工藝中，除前處理過程、涂料調(diào)配、烘烤溫度設置等對涂 膜性能和表觀帶來直接影響以外，涂層烘烤后選擇正確的冷卻方式(風冷、 水冷)對涂層附著力、涂層耐久性及消除針孔、氣泡、浮色(發(fā)白)具有十 分重要意義。
目前，涂層烘烤后普遍采用的冷卻方式為風冷加噴淋水冷卻(參考圖 1)。而現(xiàn)有技術中，噴淋水冷卻都是采用上下噴頭噴淋的方式，這種方式存 在以下缺陷(特別對于底涂烘烤后冷卻)-
1. 已涂底漆(或底背涂)后的鋼板在烘爐出口處板溫約為210 232'C， 經(jīng)冷風吹噴后，可將板溫下降30 40'C ，即板溫可降至180 200'C，無論 底漆屬何種類型涂料，在此溫度下與水珠接觸，均會產(chǎn)生局部表面張力改變， 進而影響面涂層的結合力；
2. 冷卻水采用去離子水(脫鹽水)并循環(huán)使用，新制去離子水電導率 一般小于20us/cm，約經(jīng)過一周生產(chǎn)(產(chǎn)量2000T左右)，循環(huán)水池內(nèi)的冷 卻用水電導率迅速升高，嚴重情況下可達300 u s/cm以上，即使按1 2T/hr 補充新去離子水，亦無法改善水質(zhì)被迅速污染的狀況。污染源(陽離子)主 要來自管道、鋼板、設備和環(huán)境等方面；另一種污染為油污和微生物，油污 主要來自于循環(huán)水池中的動力泵，微生物主要來自循環(huán)水池自身。當預涂底漆后的熱鋼板在被污染的水質(zhì)下冷卻，造成以下后果①底涂層上鹽份殘留。 當覆蓋面漆后，層與層之間涂料分子的結合是疏松的。當這樣的產(chǎn)品在室外 使用，受太陽曝曬、水汽侵蝕，由于鹽份層的存在產(chǎn)生滲透壓，在內(nèi)外滲透
壓的作用下，涂膜迅速鼓泡而破壞，從而縮短產(chǎn)品使用壽命；②底涂層上存
在油污或微生物殘留，局部張力發(fā)生改變。當涂面漆時，污染處易產(chǎn)生縮孔、 氣泡等弊病，從而嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法，應用 于彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動化生產(chǎn)過程中對熱狀態(tài)下涂膜鋼帶的冷卻， 能顯著增強涂層鋼板底涂層與面涂層之間的層間附著力，并消除由二次污染 造成的諸如縮孔、氣泡、發(fā)笑等漆膜弊病。并且，減少了去離子冷卻水的使 用量，減少生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源、保護環(huán)境。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系 統(tǒng)，應用于彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動化生產(chǎn)過程中對熱狀態(tài)下涂膜鋼帶 的冷卻，能顯著增強涂層鋼板底涂層與面涂層之間的層間附著力，并消除由 二次污染造成的諸如縮孔、氣泡、發(fā)笑等漆膜弊病。并且，減少了去離子冷 卻水的使用量，減少生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源、保護環(huán)境。
本發(fā)明冷卻方法的技術方案是一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方 法，在對涂膜烘烤后的涂層鋼板進行冷卻水冷卻過程中，僅僅涂層鋼板背面 層與冷卻水接觸，而涂層鋼板正面層不與冷卻水接觸。
同一涂層鋼板的正面層與背面層因日后使用環(huán)境有很大不同(正面層面 向室外日曬雨淋條件苛刻，背面層面向室內(nèi)相對穩(wěn)定)，所以涂層鋼板正面 層的涂膜質(zhì)量要求很髙，而背面層質(zhì)量要求相對較低。
因而，按現(xiàn)有技術上下噴頭兩面噴淋冷卻水冷卻時，如果要保證正面層 的涂膜質(zhì)量，則冷卻水必須是要求很高的無污染去離子水，所以需要耗費大 量去離子水，并且因在生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)利用，冷卻水質(zhì)量有個變化過程， 只要更換去離子冷卻水不及時，就會影響產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明通過改變冷卻方式，涂層鋼板正面層不與冷卻水接觸，因而涂層 鋼板表面的底涂層在冷卻過程中也就不會與冷卻水接觸，所以， 一方面避免
4了底涂層被污染，也降低了對冷卻水質(zhì)量的要求；另一方面避免底涂層在高 溫下與水珠接觸，避免其局部表面張力改變，進而影響面涂層的結合力。所
以，能改善產(chǎn)品質(zhì)量，延長使用壽命。
同時，因為冷卻水僅僅與涂層鋼板背面層接觸，即使是有輕度污染的冷 卻水，只要面涂冷卻時不產(chǎn)生水斑，還可以繼續(xù)使用，而不需要使用質(zhì)量很 高的無污染去離子水，由此大大節(jié)約了水資源。從后面實施例介紹中可看出， 采用原來的冷卻方式，大約每生產(chǎn)2000 2500T的彩鋼板(每小時產(chǎn)量 13.5T，每小時補充去離子水1.5T)，即須將水池內(nèi)的冷卻水全部更換。采用 本發(fā)明的冷卻方式，冷卻水的使用壽命可延長到至少生產(chǎn)7500T以上彩鋼板 而不必更換。
本發(fā)明冷卻系統(tǒng)的技術方案是一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系 統(tǒng)，它包括一個對涂膜烘烤后的涂層鋼板噴淋冷卻水進行冷卻的冷卻水噴淋 單元，所述冷卻水噴淋單元設置有當進行涂層鋼板冷卻工作時僅僅向涂層鋼 板背面層噴淋冷卻水而不會向涂層鋼板正面層噴淋冷卻水的噴淋出水管。 所述噴淋出水管噴淋出的冷卻水不會接觸到涂層鋼板正面層。 所述噴淋出水管設置于生產(chǎn)運行中的涂層鋼板的下方。 所述噴淋出水管構成的水幕寬度應小于涂層鋼板的板寬，以避免水噴灑 到涂層鋼板的正面層。
所述冷卻水噴淋單元入口處設置有擋風裝置。
所述冷卻水噴淋單元上方設置有抽風裝置。啟動抽風裝置可將水汽排 走，防止水霧冷凝后滴至板面。
冷卻系統(tǒng)還包括托輥帶水間接冷卻裝置。
所述托輥帶水間接冷卻裝置包括托輥，以及盛有冷卻水的托水盤，所述 托輥上部支撐涂層鋼板，托輥下部浸入托水盤的水中。托輥的作用一是起支 撐輥作用，二是通過旋轉(zhuǎn)帶水，托輥無動力，旋轉(zhuǎn)靠鋼板運行時的摩擦力帶 動。托輥浸入水中，將冷卻水帶至與涂層板背面接觸，起到間接冷卻涂層板 的作用。
所述托輥為兩根。
本發(fā)明的優(yōu)點是-
1.本發(fā)明的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法及冷卻系統(tǒng)，應用于彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動化生產(chǎn)過程中對熱狀態(tài)下涂膜鋼帶的冷卻，能 顯著增強涂層鋼板底涂層與面涂層之間的層間附著力，并消除由二次污染造 成的諸如縮孔、氣泡、發(fā)笑等漆膜弊病。
2.本發(fā)明的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法及冷卻系統(tǒng)，大大減 少了去離子冷卻水的使用量，大大減少了因水處理裝置樹脂再生而產(chǎn)生的廢 鹽酸、廢燒堿的排放量；既產(chǎn)生了良好經(jīng)濟效益，又對節(jié)約水資源、保護環(huán) 境等方面產(chǎn)生了良好的社會效益。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述
圖1為現(xiàn)有技術的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明冷卻系統(tǒng)的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明的托輥帶水間接冷卻裝置的剖面示意圖。
其中1冷卻風機；2排廢風機罩；3擋風裝置；4噴淋出水管；5抽 風裝置；6托水盤；7托輥；8對中擠干裝置；9吹掃風機；10涂層鋼板； 11上下噴淋出水管；12托輥。
具體實施方式
實施例一
一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法，在對涂膜烘烤后的涂層鋼板 IO進行冷卻水冷卻過程中，僅僅涂層鋼板IO背面層與冷卻水接觸，而涂層 鋼板10正面層不與冷卻水接觸。
實施例二
如圖2所示， 一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，沿涂層鋼板的 生產(chǎn)線進程依次設置有冷卻風機1、擋風裝置3、冷卻水噴淋單元、托輥帶 水間接冷卻裝置、對中擠干裝置8、吹掃風機9。
涂層鋼板10自爐子出口處輸出，經(jīng)冷卻風機l風冷， 一般按13.5T/hr 產(chǎn)量設計的彩涂線，此處送風量一般為150 300m3/hr，經(jīng)風冷后，板溫可 降低30 40°C 。然后，涂層鋼板10進入冷卻水噴淋單元進行水冷，冷卻水噴淋單元的 噴淋出水管4設置于生產(chǎn)運行中的涂層鋼板10的下方，在對涂層鋼板10冷 卻工作時，噴淋出水管4僅僅向涂層鋼板10背面層噴淋冷卻水，而不會向 涂層鋼板10正面層噴淋冷卻水。并且，為了進一步避免水噴灑到涂層鋼板 10的正面層，可設定多個出水管組，根據(jù)涂層鋼板IO基板寬度規(guī)格的不同， 選擇合適的出水管組，使得水幕寬度小于板寬。根據(jù)每小時需要冷卻的鋼板 數(shù)量，開啟相應數(shù)量的水管組并調(diào)節(jié)水壓，水壓在0.2 1.0Mpa為宜。
冷卻水噴淋單元入口處設置有擋風裝置3。
冷卻水噴淋單元上方設置有抽風裝置5，啟動抽風裝置5可將水汽排走， 防止水霧冷凝后滴至板面。
如圖2、圖3所示，托輥帶水間接冷卻裝置包括兩支托輥7 (鋼輥)和 托水盤6。托輥7的作用一是起支撐輥作用，二是通過旋轉(zhuǎn)帶水。托輥7無 動力，旋轉(zhuǎn)靠鋼板10運行時的摩擦力帶動。托輥7浸入水中，將冷卻水帶 至與涂層鋼板10背面接觸，起到間接冷卻涂層鋼板10的作用，根據(jù)托水盤 6內(nèi)水溫，定量補充去離子水。在生產(chǎn)薄規(guī)格彩鋼板時，可將冷卻水噴淋單 元關閉，依靠間接冷卻即可達到要求。
對中擠干裝置8用于防止涂層鋼板IO走偏，并可擠去涂層鋼板10板面 殘余水分。
吹掃風機9用于進一步吹干水分，需要時可適當吹一定溫度的熱風。 本實施例中，冷卻風機l、擋風裝置3、抽風裝置5、對中擠干裝置8、 吹掃風機9都可采用現(xiàn)有技術的設備。
實施例三
本實施例是實施例一冷卻方法、實施例二冷卻系統(tǒng)的應用例。
某公司，新建年產(chǎn)10萬噸彩色涂層鋼板自動化生產(chǎn)線一條，生產(chǎn)線速
度65米/分，設備配制按標準工藝要求布置，建有20m3/hr純水裝置一套，
循環(huán)水池和中轉(zhuǎn)水池各一座，總蓄水量400m3。
鋼板涂裝采用逆向雙輥涂，環(huán)氧底漆加聚酯面漆，單涂或雙涂背面漆。 原設計底漆烘烤后的冷卻方式為風冷加霧冷和水冷。測得新制去離子水
電導率為20U s/cm。生產(chǎn)48小時后(產(chǎn)量約650噸)，測得冷卻水電導率為
7100 200y s/cm，生產(chǎn)144小時后(產(chǎn)量約2000噸)，測得冷卻水電導率為 300P s/cm以上(生產(chǎn)過程中，每小時補充新制去離子水1.5噸)，說明冷卻 水已被污染，含有較高鹽份，此鹽份直接作用于底涂層表面參與冷卻，鹽份 將殘留在底漆表面，導致底涂層與面涂層之間結合力下降，且易產(chǎn)生縮孔、
氣泡等弊病，直接影響彩板使用壽命。
應用本專利方法對冷卻裝置進行改造，即風冷加間接水冷，可連續(xù)生產(chǎn)
7500噸以上彩鋼板方需更換全部冷卻水。按年產(chǎn)彩鋼板10萬噸，每次更換 冷卻水400 13計算，全年可節(jié)約用水14600m3,并大大減少了因水處理裝置 樹脂再生而產(chǎn)生的廢鹽酸、廢燒堿的排放量。本專利不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量， 產(chǎn)生了良好經(jīng)濟效益，且對節(jié)約水資源、保護環(huán)境等方面產(chǎn)生了良好的社會 效益。
應當指出，對于經(jīng)充分說明的本發(fā)明來說，還可具有多種變換及改型的 實施方案，并不局限于上述實施方式的具體實施例。上述實施例僅僅作為本 發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制。總之，本發(fā)明的保護范圍應包括那些 對于本領域普通技術人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
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權利要求
1. 一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法，其特征在于在對涂膜烘烤后的涂層鋼板(10)進行冷卻水冷卻過程中，僅僅涂層鋼板(10)背面層與冷卻水接觸，而涂層鋼板(10)正面層不與冷卻水接觸。
2. —種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，它包括一個對涂膜烘烤 后的涂層鋼板(10)噴淋冷卻水進行冷卻的冷卻水噴淋單元，其特征在于 所述冷卻水噴淋單元設置有當進行涂層鋼板(10)冷卻工作時僅僅向涂層鋼 板(10)背面層噴淋冷卻水而不會向涂層鋼板(10)正面層噴淋冷卻水的噴 淋出水管(4)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于所述噴淋出水管(4)設置于生產(chǎn)運行中的涂層鋼板(10)的下方。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)， 其特征在于所述噴淋出水管(4)構成的水幕寬度應小于涂層鋼板(10) 的板寬。
5. 根據(jù)權利要求2所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于所述冷卻水噴淋單元入口處設置有擋風裝置(3)。
6. 根據(jù)權利要求2所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于所述冷卻水噴淋單元上方設置有抽風裝置(5)。
7. 根據(jù)權利要求2所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于冷卻系統(tǒng)還包括托輥帶水間接冷卻裝置。
8. 根據(jù)權利要求7所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于所述托輥帶水間接冷卻裝置包括托輥(7)，以及盛有冷卻水的托水 盤(6)，所述托輥(7)上部支撐涂層鋼板(10),托輥(7)下部浸入托水 盤(6)的水中。
9. 根據(jù)權利要求8所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于所述托輥(7)為兩根。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻方法，在對涂膜烘烤后的涂層鋼板進行冷卻水冷卻過程中，僅僅涂層鋼板背面層與冷卻水接觸，而涂層鋼板正面層不與冷卻水接觸。本發(fā)明還公開一種冷卻系統(tǒng)，它包括有冷卻水噴淋單元，該單元設置有當進行涂層鋼板冷卻時僅僅向涂層鋼板背面層噴淋冷卻水而不會向正面層噴淋冷卻水的噴淋出水管。冷卻系統(tǒng)還可包括托輥帶水間接冷卻裝置。本發(fā)明用于彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動化生產(chǎn)過程中對熱狀態(tài)下涂膜鋼帶的冷卻，能顯著增強涂層鋼板底涂層與面涂層之間的層間附著力，并消除由二次污染造成的諸如縮孔、氣泡、發(fā)白等漆膜弊??；并且，減少了去離子冷卻水的使用量，減少生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源、保護環(huán)境。
文檔編號B05D3/00GK101462105SQ20081015683
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權日2008年9月27日
發(fā)明者楊建仁 申請人:蘇州揚子江新型材料有限公司