CN104726887A - 热轧钢带酸洗方法及热轧连续酸洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不仅可以减轻物流、空间上的负担，而且还可以消除由三次氧化皮引起的附加工艺及附加作业的热轧钢带酸洗方法，该热轧钢带酸洗方法包括：热轧步骤；冷却及氧化皮去除步骤，将冷却水与冰块一起向钢带喷射，以使经过所述热轧步骤后具有600℃以上温度的钢带冷却的同时去除氧化皮；及酸洗步骤，使所述钢带经过酸溶液。

Description

热轧钢带酸洗方法及热轧连续酸洗设备

技术领域

本发明涉及一种对经过热轧的钢带（strip）进行酸洗的方法及热轧连续酸洗设备，具体而言，涉及一种无需另外进行缓冷工艺对高温状态的热轧钢带进行酸洗的方法及酸洗设备。

背景技术

如图1所示，在热轧工厂生产的高温热轧钢板，其经过热轧10后经过输出辊道（ROT，run out table）20而被冷却，之后通过卷取机（coiler）30卷取。这样卷取的钢卷在堆场（yard）40缓冷后通过开卷机50再次开卷成钢带，经过酸洗槽61、62、63、64的同时进行酸洗60。

如上所述，在将高温热轧钢板卷取成钢卷并进行缓冷时，需长时间放置于堆场40，这样长时间放置于堆场40不仅会在钢卷产生三次氧化皮（scale），还会发生如须确保堆场空间或物流停滞的问题。即，供应于酸洗生产线的热轧钢卷在热轧工厂中以500℃以上卷取，并在进入冷轧酸洗工厂之前冷却至常温而进行供应，以72小时左右的冷却时间同时进行水冷和气冷。

对此，如专利文献1，提出了如下方法：卷取/开卷后通过均匀加热来稳定地维持热轧钢板的温度，之后通过冷却喷雾器（spray）进行冷却，然后进行酸洗工艺。但是当采用该方法时，存在如下问题：需要均匀加热装置以减少在卷取时所产生的热轧钢卷的横向温度偏差，而且还需要非氧化性气氛装置以防止在均匀加热时被氧化，另外，难以通过冷却喷雾器来使高温钢带冷却至适当的温度（在专利文献1中为120℃左右）。

现有技术文献

专利文献1：JP2004-072842A

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供一种如下的对经过热轧的钢带进行酸洗的方法及热轧连续酸洗设备：在现有的热轧后的酸洗工艺中，不需要另外进行缓冷，从而不仅能够减轻物流、空间上的负担，还可以消除由三次氧化皮导致的附加工艺及附加作业。

另外，本发明目的在于，提供一种如下的对经过热轧的钢带进行酸洗的方法及热轧连续酸洗设备：去除在经过热轧的钢带形成的一次氧化皮的同时将钢带冷却至适合进行酸洗的温度，由此可以使经过热轧的钢带直接提供至酸洗步骤。

解决课题的方法

为实现上述目的，本发明提供一种如下的对经过热轧的钢带进行酸洗的方法及热轧连续酸洗设备。

本发明提供一种热轧钢带酸洗方法，该热轧钢带酸洗方法包括：热轧步骤；冷却及氧化皮去除步骤，将冷却水与冰块一起向钢带喷射，以使经过所述热轧步骤后具有600℃以上的温度的钢带冷却的同时去除其氧化皮；及酸洗步骤，使所述钢带经过酸溶液。

在本发明的所述冷却及氧化皮去除步骤中，使供应于所述酸洗步骤的钢带具有100-200℃的温度。

另外，在本发明的所述冷却及氧化皮去除步骤中，可以以500l/min以上喷射300bar以上的冷却水，此时，所述冰块的直径可以在1mm以上。

而且，本发明中，在所述冷却及氧化皮去除步骤之后，可以包括经过冷却水而进行二次冷却的附加冷却步骤。

此处，所述附加冷却步骤可以在所述酸洗步骤和所述冷却及氧化皮去除步骤之间，使经过所述附加冷却步骤的钢带具有100-200℃的温度。

另一方面，本发明提供一种热轧连续酸洗设备，该热轧连续酸洗设备包括：冷却及氧化皮去除装置，其紧接在热轧装置之后配置，并包括向钢带喷射冰块和冷却水以冷却钢带的同时去除氧化皮的喷射单元；酸洗装置，其配置于所述冷却及氧化皮去除装置的后端，并且包括已经过所述冷却及氧化皮去除装置的钢带所经过的酸溶液储存槽。

另外，在本发明中，所述喷射单元配置在所经过的钢带的上下面，上侧及下侧的喷射单元连接于互不相同的高压形成部，所述高压形成部能够提供高压的冷却水。

另外，所述喷射单元可以包括：喷射部，其形成有开口以喷射冰块和冷却水；冷却水供应部，其连接于所述喷射部，并用于供应冷却水；冷却水流路，其用于连接所述冷却水供应部和所述喷射部；冰块供应部，其连接于所述冷却水流路，向所述冷却水流路供应冰块以在所述冷却水水流中混合冰块。

此处，所述喷射单元可以进一步包括剖面变化部，所述剖面变化部位于所述冷却水流路和所述冰块供应部的连接处前，并且使冷却水流路的剖面发生变化以改变向所述冷却水流路供应的冷却水流速。

在本发明中，热轧连续酸洗设备可以包括冷却水储存槽，所述冷却水储存槽配置在所述酸溶液储存槽和所述冷却及氧化皮去除装置之间，并储存有用于冷却所经过的钢带的冷却水。

发明的效果

本发明提供一种如下的对经过热轧的钢带进行酸洗的方法及热轧连续酸洗设备：通过如上所述的结构不需要另外进行缓冷，不仅能够减轻物流、空间上的负担，还可以消除由三次氧化皮引起的附加工艺及附加作业。

另外，本发明可以提供一种如下的对经过热轧的钢带进行酸洗的方法及热轧连续酸洗设备：去除在经过热轧的钢带形成的一次氧化皮的同时将钢带冷却至适合进行酸洗的温度，由此可以使经过热轧的钢带直接提供至酸洗步骤。

附图说明

图1是示出现有热轧钢带的酸洗工艺的示意图。

图2是本发明一实施例的热轧钢带的酸洗工艺的示意图。

图3是示出本发明冷却及氧化皮去除装置的一实施例的示意剖面图。

图4是示出本发明喷射单元的喷嘴部的剖面图。

图5是示出基于温度的酸洗程度的图表。

图6是示出本发明另一实施例的热轧钢带的酸洗工艺的示意图。

附图标记说明

110：热轧单元     120：输出辊道

130：温度传感器   140：冷却及氧化皮去除装置

141：外部框架     142：滚筒

143：上部喷嘴     144：下部喷嘴

145：混合部       146：冷却水供应部

147：冰块供应部   148：冰块流路

149：冷却水流路

150：冷却槽       161-163：酸槽

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的具体实施例进行说明。

在本发明中，利用热轧结束后的热轧钢带的潜热，并且不将热轧钢带冷却至常温而直接进行酸洗处理。由此不会使相对难以去除的三次氧化皮形成，而且可以进行高温酸洗而提高酸洗效率。

另外，将热轧钢带冷却至适合进行酸洗的温度，同时物理性地去除在热轧钢带形成的一次氧化皮，由此不仅能够简化工艺，而且也不需要附加设备。

图2示出了本发明一实施例的热轧钢带的酸洗工艺的示意图，图3示出了本发明的喷射单元的一实施例，图4中示出了本发明的喷射单元的喷嘴部的剖面图。

如图2所示，在本发明一实施例的热轧钢带的酸洗工艺中，钢带经过热轧单元110和输出辊道120，在经过输出辊道120之后，通过温度传感器130来测定进入冷却及氧化皮去除装置140的钢带的温度。

其后，经过冷却及氧化皮去除装置140，在此处冷却钢带的同时，一次去除在经过所述热轧单元110和输出辊道120时在钢带表面形成的一次氧化皮。然后，经过冷却槽150而使钢带具有作为酸洗适当温度的温度100-200℃，之后为实现酸洗160而依次经过酸洗槽161、162、163。在本发明中，热轧装置不仅包括热轧单元110，还包括输出辊道（ROT）120。

图3示出了本发明的冷却及氧化皮去除装置140的剖面图。冷却及氧化皮去除装置140包括：外部框架141，其设置有使钢带通过的出入口；上部喷嘴143，其配置在所述外部框架141内部的钢带上部；及下部喷嘴144，其配置在钢带下部。所述冷却及氧化皮去除装置在出入口配置有滚筒142，该滚筒142用于防止从所述上部喷嘴143和下部喷嘴144喷射的冷却水及冰块向外部流出，并用于辅助钢带移动。

上部喷嘴143及下部喷嘴144分别连接于混合部145，该混合部145与用于供应冷却水的冷却水供应部146和用于供应冰块的冰块供应部147连接并在冷却水中混合冰块，各上部喷嘴143互相连接，各下部喷嘴144互相连接。

如图4所示，本发明的上部喷嘴143、下部喷嘴144包括喷射部143a和连接于该喷射部143a的混合部145，在所述混合部145连接有与冷却水供应部146连接的冷却水流路149、和与冰块供应部147连接的冰块流路148。

此处，在混合部145形成有剖面变化部145a，该剖面变化部145a使冷却水流路发生变化以在所述冷却水流路149和所述冰块流路148连接之前的地方改变向所述冷却水流路149供应的冷却水流速。这种剖面变化部145a在冷却水和冰块混合之前提高冷却水的速度，从而使冰块容易混入至冷却水。

本发明中，在对经过热轧装置110、120之后具有600℃以上温度的钢带进行酸洗之前，使该钢带经过冷却及氧化皮去除装置140和冷却槽150，由此用经过热轧的钢带的潜热来达到适合进行酸洗160的温度，由于不必使钢带冷却至常温，因此不需要为进行酸洗而调整钢带温度的作业。

另外，将在酸洗160之前所进行的如喷砂机（blaster）的物理性氧化皮去除与冷却一并进行，由此能够简化工艺。由钢带的潜热而进行高温酸洗160，由此酸洗160的效率提高。

接着，图5中示出了基于酸洗温度的酸洗程度。图5的X轴表示温度，Y轴表示酸洗时间。如图5所示，对酸洗而言，温度越高用于酸洗的时间越少。即，酸洗效率提高。

在具有相同设备的情况下，酸洗温度提高时可以不使用部分酸槽，在本发明中，可以将现有的酸洗槽161-163的一部分中填充非酸溶液的水而用作冷却槽150。通过该方式，能够补偿在同时进行冷却高温钢带及去除氧化皮时有可能不够充分的冷却性能，在冷却槽150中浸渍钢带，从而使钢带具有均匀的温度而有利于均匀加热。

另外，在本发明中，将高温的热轧钢带供应于酸洗，因此不需要为实现高温酸洗而在酸槽设置加热装置。即，由于100-200℃的高温钢带向酸槽提供，因此酸溶液在酸洗过程中升温，从而即使不另外设置加热装置，也能够自然地实现高温酸洗。另外，100-200℃之间的高温钢带向酸槽提供，由此可以实现高温酸洗，不仅提高酸洗效率，还能防止酸液的过度蒸发。

在本发明中，冷却及氧化皮去除装置140向钢带表面喷射用于冷却的水和用于去除氧化皮的冰块，通过固体冰块的物理性冲击来去除在钢带表面形成的氧化皮。此时，冰块在通过碰撞在钢带表面来给予冲击后，被钢带温度直接发生相变而形成水，因此，用于去除钢带的氧化皮的冰块，也可以用于降低钢带温度的冷却。

另外，当采用如研磨材料或钢砂（shot ball）时，即使与冷却水一起供应，也需要另外设置用于分离/再回收研磨材料和钢砂的系统，当采用本发明的冷却及氧化皮去除装置140时，冰块熔化为水，因此可以与冷却水一并被处理，因此不需要另外设置再回收系统，也不会引起管道被堵塞等故障。

此时，在所述冷却及氧化皮去除装置140以500l/min以上喷射300bar以上的冷却水，此时，所放入的冰块的直径优选在1mm以上，这是为了通过急冷快速降低温度，并用冰块去除氧化皮。即，所放入的冰块的直径小于1mm时，由冰块引起的冲击力不大，而不能引起破坏氧化皮，因此所放入的冰块的直径优选在1mm以上。

图6示出本发明的另一实施例。

如图6所示，本发明另一实施例的热轧钢带的酸洗工艺中，热轧钢板经过热轧210和输出辊道220，并在经过输出辊道220之后通过卷取机225卷取。之后，不经过堆场或其他冷却装置，直接移动位置并通过开卷机226开卷为钢带，然后通过温度传感器230来测定进入冷却及氧化皮去除装置240的钢带的温度。

其后，经过冷却及氧化皮去除装置240，在此处冷却钢带的同时，一次去除在经过所述热轧210、输出辊道220、及卷取机225和开卷机226时在钢带表面形成的氧化皮。然后使钢带具有作为酸洗适当温度的温度100-200℃，之后为实现酸洗260而依次经过酸洗槽261、262、263、264。

在图6中实施例的情况下，当受到空间上的制约而不能直接连结设备时，通过卷取/开卷来移动钢带。因此，在卷取和开卷之间，不进行如堆放的用于冷却的附加工艺，从而可以不增加其他物流费用。另外，能够应用现有的设备，因此能够减少初期费用。

以上参照附图对本发明的具体实施例进行了说明，但本发明并不限于上述实施例。

Claims (11)

1.一种热轧钢带酸洗方法，其包括：

热轧步骤；

冷却及氧化皮去除步骤，将冷却水与冰块一起向钢带喷射，以使经过所述热轧步骤的钢带冷却的同时去除氧化皮；及

酸洗步骤，使所述钢带经过酸溶液。

2.根据权利要求1所述的热轧钢带酸洗方法，其特征在于，

刚经过所述热轧步骤之后的钢带具有600℃以上的温度，

所述冷却及氧化皮去除步骤中，使供应于所述酸洗步骤的钢带具有100-200℃的温度。

3.根据权利要求2所述的热轧钢带酸洗方法，其特征在于，

所述冷却及氧化皮去除步骤以500l/min以上喷射300bar以上的冷却水。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的热轧钢带酸洗方法，其特征在于，

所述冰块的直径在1mm以上。

5.根据权利要求1所述的热轧钢带酸洗方法，其特征在于，

所述热轧钢带酸洗方法包括在所述冷却及氧化皮去除步骤之后，经过冷却水而进行二次冷却的附加冷却步骤。

6.根据权利要求5所述的热轧钢带酸洗方法，其特征在于，

所述附加冷却步骤在所述酸洗步骤和所述冷却及氧化皮去除步骤之间，使经过所述附加冷却步骤的钢带具有100-200℃的温度。

7.一种热轧连续酸洗设备，其包括：

冷却及氧化皮去除装置，其紧接在热轧装置之后配置，并包括向钢带喷射冰块和冷却水以冷却钢带的同时去除氧化皮的喷射单元；

酸洗装置，其配置于所述冷却及氧化皮去除装置的后端，并且包括已经过所述冷却及氧化皮去除装置的钢带所经过的酸溶液储存槽。

8.根据权利要求7所述的热轧连续酸洗设备，其特征在于，

所述喷射单元配置在所经过的钢带的上下面，上侧及下侧的喷射单元连接于互不相同的高压形成部，所述高压形成部用于提供高压的冷却水。

9.根据权利要求7所述的热轧连续酸洗设备，其特征在于，

所述喷射单元包括：

喷射部，其形成有开口以喷射冰块和冷却水；

冷却水供应部，其连接于所述喷射部，并用于供应冷却水；

冷却水流路，其用于连接所述冷却水供应部和所述喷射部；

冰块供应部，其连接于所述冷却水流路，向所述冷却水流路供应冰块以在所述冷却水水流中混合冰块。

10.根据权利要求9所述的热轧连续酸洗设备，其特征在于，

所述喷射单元进一步包括剖面变化部，所述剖面变化部位于所述冷却水流路和所述冰块供应部的连接处前，并且使冷却水流路的剖面发生变化以改变向所述冷却水流路供应的冷却水流速。

11.根据权利要求7所述的热轧连续酸洗设备，其特征在于，

所述热轧连续酸洗设备包括冷却水储存槽，所述冷却水储存槽配置在所述酸溶液储存槽和所述冷却及氧化皮去除装置之间，并储存有用于冷却所经过的钢带的冷却水。