CN102284519B - 冷轧湿平整生产中的水雾平整系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用水雾平整进行平整生产的系统。冷轧湿平整生产中的水雾平整系统，其特征在于它由水雾平整喷射装置和水雾平整抽吸除尘系统组成；所述水雾平整喷射装置包括水雾平整喷射梁、伸缩机构、平整雾喷射装置；平整雾喷射装置固定在水雾平整喷射梁上，水雾平整喷射梁由伸缩机构与连接横梁相连，横梁的两端分别固定在湿平整机的机架上；所述的水雾平整抽吸除尘系统，它包括防缠导板、入口侧抽风管，防缠导板的下端口为第一抽风口；湿平整机的入口侧设有入口侧抽风管，入口侧抽风管的下端口为第二抽风口。该系统可提高带钢表面质量，降低生产能耗。

Description

冷轧湿平整生产中的水雾平整系统

技术领域

本发明属于冷轧平整技术领域，具体涉及一种采用水雾平整进行平整生产的系统，应用于各类冷轧平整机组。

背景技术

传统平整生产包括干平整、湿平整两种工艺方法。干平整工艺在平整过程中会产生大量粉尘，造成成品带钢表面污染。湿平整采用在入口侧布置一个湿平整喷射梁，喷射梁上布置8～12个喷嘴，每个喷嘴喷射约108～168L/h流量的平整液，喷射大量的平整液到工作辊和带钢上，冲洗平整过程中产生的粉尘。但是大量平整液喷射到带钢表面后，会带来平整后带钢表面平整液残留等问题。通过平整机出口的压缩空气吹扫喷射梁喷射大流量压缩空气，以清除带钢表面残留的平整液；需在平整上布置多级吹扫梁，但还是会出现带钢表面吹不干净的问题，给带钢表面造成平整斑等问题。

如图1所示，传统湿平整工艺在平整生产中，在平整机(四辊平整机)本体1内，压下缸2压靠支撑辊3，支撑辊3压紧工作辊4，工作辊4传动带动支撑辊3一起转动对带钢6进行平整轧制。在平整轧制过程中，通过湿平整喷射梁5向平整机入口的工作辊4和带钢6之间喷射平整液，再通过平整机出口的压缩空气吹扫喷射梁7喷射大流量压缩空气，以清除带钢表面残留的平整液。

湿平整工艺虽然可以解决大部分平整粉尘问题，但在平整过程中，平整液会通过带钢两侧窜流到成品带钢表面，造成产品表面质量缺陷。而且，大流量压缩空气吹扫的方式，会消耗大量的电能。

在平整生产过程中，会出现大量雾气和粉尘颗粒。这些粉尘颗粒如果不能及时排出，将会落到带钢表面和轧辊表面，影响轧辊表面粗糙度以及带钢表面质量。图2所示，传统上采用在封闭罩上方入口和出口边各布置一个抽吸风口抽吸在机架里面的粉尘，其中干平整还在防缠导板下方布置抽吸风口抽吸工作辊表面粉尘。传统平整抽吸除尘工艺在虽然能抽吸排出部分粉尘和雾气，但是由于在封闭罩上方布置的抽吸风口过高，不能达到很好效果，生产过程中仍然有许多雾气和粉尘抽不干净，给带钢表面带来缺陷，影响产品质量。并且由于布置在封闭罩上的风口过高，对抽吸风机的功率要求较高，消耗了大量电能。

因此，传统冷轧平整工艺在产品表面质量控制方面均存在技术缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧湿平整生产中的水雾平整系统，该系统可提高带钢表面质量，降低生产能耗。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：冷轧湿平整生产中的水雾平整系统，其特征在于它由水雾平整喷射装置和水雾平整抽吸除尘系统组成；

步骤1)所述水雾平整喷射装置包括水雾平整喷射梁、伸缩机构、平整雾喷射装置；平整雾喷射装置固定在水雾平整喷射梁上，水雾平整喷射梁由伸缩机构与连接横梁相连，横梁的两端分别固定在湿平整机的机架上；

所述的平整雾喷射装置包括喷嘴、空气总管、平整液总管；空气总管和平整液总管沿工作辊的轴线布置，空气总管和平整液总管均固定在水雾平整喷射梁上，空气总管的一端封闭，空气总管的另一端与空气输送软管相连通，平整液总管的一端封闭，平整液总管的另一端与平整液输送软管相连通；所述的喷嘴的个数为7～11个，所有喷嘴的喷口朝向工作辊与支承辊之间的辊缝；喷嘴的空气输入端由空气分管与空气总管相连通，喷嘴的平整液输入端由平整液分管与平整液总管相连通，喷嘴上设有混合阀；

所述的伸缩机构包括第一液压缸、底板、滑杆、滑槽板，底板的底部固定在连接横梁上，底板上设有滑槽板，滑杆的一端穿过滑槽板上的滑槽后与水雾平整喷射梁铰接；第一液压缸的缸体由液压缸座与底板相连，第一液压缸的活塞杆与水雾平整喷射梁铰接。

所述的水雾平整抽吸除尘系统，它包括防缠导板、入口侧抽风管，防缠导板位于湿平整机的出口侧，2个活动液压缸的活塞杆分别防缠导板铰接，活动液压缸的缸体由液压缸座与机架相连；防缠导板内为空心通道，防缠导板的下端口为第一抽风口，第一抽风口位于带钢通过线的上方，第一抽风口距带钢通过线50-200mm，防缠导板的上端口与出口侧抽风管的一端相连通，出口侧抽风管的另一端与总抽风管相连通，总抽风管与抽风风机相连；湿平整机的入口侧设有入口侧抽风管，入口侧抽风管由固定横梁与机架固定连接，入口侧抽风管的下端口为第二抽风口，第二抽风口位于工作辊面和带钢表面处，第二抽风口离工作辊面100～200mm，第二抽风口离带钢表面50～200mm，入口侧抽风管的上端口与总抽风管相连通。

本发明的有益效果：

1、由于采用气雾喷射方式，喷嘴喷射出雾状的平整液(平整雾)，不仅可以减少污染、提升平整产品表面质量，解决了平整液因为吹扫不净带来残留平整斑问题；还可以大大节省平整液的消耗，充分降低平整工序的生产成本。同时采用气雾喷射方式后，减少了带钢表面残留，从而可以减少甚至取消吹扫布置，降低压缩空气消耗，降低平整工序的生产能耗。

2、通过改变抽吸风口和增加抽吸位置(将抽吸风口移至轧辊和带钢表面附近，在直接产生粉尘的轧辊表面处抽吸雾气和粉尘)，不仅保证除去出口侧轧后产生的带钢表面和轧辊粉尘，还充分考虑入口侧原料带钢表面粉尘的抽吸，以及水雾喷射后雾气包围粉尘颗粒的排出，充分保证了平整过程中带钢和轧辊表面清洁。这样不仅可以提高抽吸效果，保证平整生产过程中的带钢表面清洁，提升平整产品表面质量，而且还降低了抽吸风机功率，节省电耗。

附图说明

图1为传统湿平整喷射示意图。

图2为传统湿平整抽风除尘系统示意图。

图3为本发明水雾平整喷射的简图。

图4为本发明水雾平整喷射的局部详细示意图。

图5为本发明水雾平整喷射的俯视图。

图6为本发明喷嘴的结构示意图。

图7为本发明水雾平整抽吸除尘系统的示意图。

图8为发明水雾平整抽吸除尘系统的俯视图。

图中：1-平整机本体；2-压下缸；3-支撑辊；4-工作辊；5-湿平整喷射梁；6-带钢；7-压缩空气吹扫喷射梁；8-焊接支架；9-防颤辊；10-水雾平整喷射梁；11-第一液压缸；12-底板；13-滑杆；14-滑槽板；15-连接横梁；16-机架；17-防皱辊，18-喷嘴，19-混合阀，20-空气总管，21-平整液总管，22-空气输送软管，23-平整液输送软管；24-防缠导板；25-活动液压缸；26-出口侧抽风管；27-入口侧抽风管；28-固定横梁；30-第一抽风口；31-第二抽风口；32-第三抽风口；33-第四抽风口。图中的箭头表示轧制方向。

具体实施方式

冷轧湿平整生产中的水雾平整系统由水雾平整喷射装置和水雾平整抽吸除尘系统组成。

如图3所示，所述水雾平整喷射装置包括水雾平整喷射梁10、伸缩机构、平整雾喷射装置；平整雾喷射装置固定在水雾平整喷射梁10上，水雾平整喷射梁10由伸缩机构与连接横梁15相连，横梁15的两端分别固定在湿平整机的机架16上；

如图4、图5和图6所示，所述的平整雾喷射装置包括喷嘴18、空气总管20、平整液总管21；空气总管20和平整液总管21沿工作辊4的轴线布置(即总管的长度方向与工作辊的长度方向一致)，空气总管20和平整液总管21均固定在水雾平整喷射梁10上，空气总管20的一端封闭，空气总管20的另一端与空气输送软管22相连通(空气输送软管提供空气源)，平整液总管21的一端封闭，平整液总管21的另一端与平整液输送软管22相连通(平整液输送软管提供平整液)；所述的喷嘴18的个数为7～11个(具体个数根据需要确定，均布)，所有喷嘴18的喷口朝向工作辊4与支承辊3之间的辊缝；喷嘴18的空气输入端由空气分管与空气总管20相连通，喷嘴18的平整液输入端由平整液分管与平整液总管21相连通，喷嘴18上设有混合阀19(混合阀用于调节流入喷嘴18内的空气和平整液的流量，也可称为调节阀)；

所述的伸缩机构包括第一液压缸11、底板12、滑杆13、滑槽板14，底板12的底部固定(焊接)在连接横梁15上，底板12上设有滑槽板14，滑杆13的一端穿过滑槽板14上的滑槽(或滑孔)后与水雾平整喷射梁10铰接(为了稳定，每一滑杆穿过2个滑槽板；设置2个滑杆，分别位于第一液压缸的两侧)；第一液压缸11的缸体由液压缸座与底板12相连，第一液压缸11的活塞杆与水雾平整喷射梁10铰接。第一液压缸11的活塞杆伸缩，带动水雾平整喷射梁10、喷嘴18伸缩，当支撑辊换辊时，将水雾平整喷射梁10缩回，轧制生产时，将水雾平整喷射梁10伸出。

在平整生产过程中，通过水雾平整喷射梁10向入口工作辊和支撑辊辊缝处喷射平整雾，平整雾扑捉防皱辊17上方带钢表面粉尘和生产过程中产生的平整粉尘，防止滴落到带钢表面污染带钢和轧辊表面；喷到辊缝间的平整液可以同时润滑工作辊和支撑辊，并保证平整生产过程中的轧辊表面粗糙度。由于平整雾不会低落带钢表面造成污染，在出口侧工作辊4和防颤辊9之间可以取消带钢吹扫。

如图7、图8所示，所述的水雾平整抽吸除尘系统，它包括防缠导板24、入口侧抽风管27(抽吸装置)，防缠导板24位于湿平整机的出口侧(图7中的工作辊的左侧)，2个活动液压缸25的活塞杆分别防缠导板24铰接，活动液压缸25的缸体由液压缸座与机架16相连；防缠导板24内为空心通道，防缠导板24的下端口为第一抽风口30，第一抽风口30位于带钢通过线的上方(图中水平的带钢所在的位置，为带钢通过线；即靠近带钢6表面)，第一抽风口30距带钢通过线50-200mm，防缠导板24的上端口与出口侧抽风管26的一端相连通，出口侧抽风管26的另一端与总抽风管相连通，总抽风管与抽风风机相连；第一抽风口30抽吸工作辊与防颤辊9直接带钢表面粉尘，在换工作辊时，防缠导板24有活动液压缸25抽回，轧制生产时再伸出；湿平整机的入口侧(图7中的工作辊的右侧)设有入口侧抽风管27，入口侧抽风管27由固定横梁28与机架16固定连接，入口侧抽风管27的下端口为第二抽风口31，第二抽风口31位于工作辊面和带钢表面处，第二抽风口31离工作辊面100～200mm(离工作辊面最近的距离为100～200mm)，第二抽风口31离带钢表面50～200mm，入口侧抽风管27的上端口与总抽风管相连通。

所述水雾平整喷射装置可为2个，第一个水雾平整喷射装置的喷嘴的喷口朝向上工作辊与上支承辊之间的辊缝；第二个水雾平整喷射装置的喷嘴的喷口朝向下工作辊与下支承辊之间的辊缝；如图3所示。

冷轧湿平整生产中的水雾平整工艺，它包括如下步骤：

1)水雾平整：

①在湿平整机的入口侧设置水雾平整喷射装置，水雾平整喷射装置的喷嘴的喷口朝向工作辊与支承辊之间的辊缝(如：水雾平整喷射装置可为2个，第一个水雾平整喷射装置的喷嘴的喷口朝向上工作辊与上支承辊之间的辊缝；第二个水雾平整喷射装置的喷嘴的喷口朝向下工作辊与下支承辊之间的辊缝)，喷嘴位于离工作辊和支撑辊的辊缝200～400mm处(喷嘴至辊缝处的距离为200～400mm)；

②在湿平整机平整轧制开始时，喷嘴喷射出雾状的平整液(平整雾)；平整轧制结束时，喷嘴停止喷射；

所述喷嘴上设有空气输入端和平整液输入端，喷嘴上设有用于调节空气流量和平整液流量的混合阀；在湿平整机平整轧制开始时，向喷嘴输入压缩空气和平整液，打开并调节混合阀，使流入每个喷嘴的平整液流量为10～44.7L/h(平整液为现有的)，流入每个喷嘴的空气流量为5.2～13m³/h(空气压力为1.5～5.5bar)，平整液和压缩空气在喷嘴处混合，并且通过喷嘴的喷口以气雾喷出；平整轧制结束时，停止压缩空气和平整液的输送，关闭混合阀。

2)采用水雾平整抽吸除尘系统抽吸除尘：

①将湿平整机出口侧的防缠导板采用内为空心通道，防缠导板的下端口为第一抽风口，第一抽风口距带钢通过线50-200mm(即第一抽风口与带钢表面距离为50-200mm)，防缠导板的上端口与出口侧抽风管的一端相连通，出口侧抽风管的另一端与总抽风管相连通，总抽风管与抽风风机相连；湿平整机的入口侧设有入口侧抽风管，入口侧抽风管的下端口为第二抽风口，第二抽风口位于工作辊面和带钢表面处，第二抽风口离工作辊面100～200mm，第二抽风口离带钢表面50～200mm，入口侧抽风管的上端口与总抽风管相连通；

②在湿平整机平整轧制开始时，启动抽风风机(抽风机)，第一抽风口抽吸轧后带钢表面和辊缝处粉尘，第二抽风口抽吸水雾平整喷射装置的喷嘴喷射出雾状的平整液(平整雾)包围粉尘后的雾气和带钢来料的表面粉尘；平整轧制结束时，停止抽风风机。

设在水雾平整喷射梁10上的喷嘴喷射平整雾扑捉粉尘，然后由入口侧抽风管27的第二抽风口31抽吸，入口侧抽风管同时还抽吸防皱辊17上面带钢表面由原料带来的粉尘，保证原料带钢的清洁。出口侧抽风管26和入口侧抽风管27在上方平整机封闭罩后方合并成总抽风管，总抽风管连接抽风风机。

在平整生产过程中，水雾平整喷射装置(包含水雾喷射梁)的喷嘴向支撑辊和工作辊辊缝处喷射平整雾，利用喷射的雾气扑捉平整过程中弥漫的粉尘。在入口侧重新设计抽吸风口，风口靠近轧辊表面并接近带钢，不仅可以抽吸轧辊表面附近粉尘，还可以抽吸带钢表面原料带来粉尘，防止原料表面粉尘进入轧制区污染轧辊。在出口侧，利用防缠导板下端开口作为抽吸风口，靠近带钢表面，抽吸轧后带钢表面和轧辊表面粉尘。这样，新的抽吸工艺方法不仅保证轧后带钢和轧辊表面清洁，还可以防止原料带钢表面粉尘进入轧制污染轧辊，从而保证平整轧制过程中带钢表面清洁。

实验：通过连续平整轧制10个小时对比实验。采用本发明的工艺，1)、带钢表面未出现残留平整斑。而传统湿平整喷射方法，带钢表面出现少量残留平整斑。说明通过改变平整液喷射梁和平整液喷射位置解决了平整液窜流带来的平整液残留问题，减少污染、提升平整产品表面质量。2)、本发明湿平整机内的粉尘、雾气被吸走，没有粉尘、雾气乱串现象产生，轧制的带钢表面清洁。而传统湿平整抽风除尘，粉尘、雾气有乱串现象，轧制的带钢表面有粉尘，并出现少量残留平整斑。说明本发明可以提高抽吸效果，且效果显著。

Claims (3)

1.冷轧湿平整生产中的水雾平整系统，其特征在于它由水雾平整喷射装置和水雾平整抽吸除尘系统组成；所述水雾平整喷射装置包括水雾平整喷射梁（10）、伸缩机构、平整雾喷射装置；平整雾喷射装置固定在水雾平整喷射梁（10）上，水雾平整喷射梁（10）由伸缩机构与连接横梁（15）相连，横梁（15）的两端分别固定在湿平整机的机架（16）上；

所述的水雾平整抽吸除尘系统，它包括防缠导板（24）、入口侧抽风管（27），防缠导板（24）位于湿平整机的出口侧，2个活动液压缸（25）的活塞杆分别与防缠导板（24）铰接，活动液压缸（25）的缸体由液压缸座与机架（16）相连；防缠导板（24）内为空心通道，防缠导板（24）的下端口为第一抽风口（30），第一抽风口（30）位于带钢通过线的上方，第一抽风口（30）距带钢通过线50-200mm，防缠导板（24）的上端口与出口侧抽风管（26）的一端相连通，出口侧抽风管（26）的另一端与总抽风管相连通，总抽风管与抽风风机相连；湿平整机的入口侧设有入口侧抽风管（27），入口侧抽风管（27）由固定横梁（28）与机架（16）固定连接，入口侧抽风管（27）的下端口为第二抽风口（31），第二抽风口（31）位于工作辊面和带钢表面处，第二抽风口（31）离工作辊面100～200mm，第二抽风口（31）离带钢表面50～200mm，入口侧抽风管（27）的上端口与总抽风管相连通。

2.根据权利要求1所述的冷轧湿平整生产中的水雾平整系统，其特征在于：所述的平整雾喷射装置包括喷嘴（18）、空气总管（20）、平整液总管（21）；空气总管（20）和平整液总管（21）沿工作辊（4）的轴线布置，空气总管（20）和平整液总管（21）均固定在水雾平整喷射梁（10）上，空气总管（20）的一端封闭，空气总管（20）的另一端与空气输送软管（22）相连通，平整液总管（21）的一端封闭，平整液总管（21）的另一端与平整液输送软管（22）相连通；所述的喷嘴（18）的个数为7～11个，所有喷嘴（18）的喷口朝向工作辊（4）与支承辊（3）之间的辊缝；喷嘴（18）的空气输入端由空气分管与空气总管（20）相连通，喷嘴（18）的平整液输入端由平整液分管与平整液总管（21）相连通，喷嘴（18）上设有混合阀（19）。

3.根据权利要求1所述的冷轧湿平整生产中的水雾平整系统，其特征在于：所述的伸缩机构包括第一液压缸（11）、底板（12）、滑杆（13）、滑槽板（14），底板（12）的底部固定在连接横梁（15）上，底板（12）上设有滑槽板（14），滑杆（13）的一端穿过滑槽板（14）上的滑槽后与水雾平整喷射梁（10）铰接；第一液压缸（11）的缸体由液压缸座与底板（12）相连，第一液压缸（11）的活塞杆与水雾平整喷射梁（10）铰接。

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