CN105506660B - 一种钢带表面预处理系统的急停处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，属于钢带加工技术领域。本发明包括以下步骤：一、将酸洗系统内的酸洗液排到存酸池中，当酸洗系统出现意外停机时，打开排酸管，将酸洗线内的酸洗液排放到存酸池中进行暂存；二、对酸洗系统进行维修调整，使之恢复正常；三、将存酸池中的酸洗液回流到酸洗系统中，步骤二结束后，通过动力泵将存酸池中的酸洗液抽回到酸洗系统中，酸洗系统内的钢带继续进行正常酸洗。通过本发明的技术方案可以有效避免设备停机对钢带造成的影响，并能防止酸洗液的泄漏与浪费，节约了生产成本。

Description

一种钢带表面预处理系统的急停处理方法

技术领域

本发明涉及钢带加工技术领域，更具体地说，涉及一种钢带表面预处理系统的急停处理方法。

背景技术

钢带在潮湿环境里容易发生氧化，其表面有一层较厚的氧化皮，导致其成品变色较为明显，严重影响钢带产品的质量和美观，因此钢带在进入冷轧工序之前，一般都需要先进行表面预处理，去除钢带表面附着的氧化皮，目前应用较为广泛的预处理方式是酸洗处理，酸洗的主要目的是有效除去钢带表面的杂质。如果钢带酸洗不彻底，一方面直接导致制作过程中杂质压入钢带表面，影响冷轧产品的质量；另一方面对下道冷轧工序的轧辊粗糙度和乳化液寿命造成不利影响。因此作为冷轧的前道工序，酸洗处理工序至关重要。

现有技术中钢带的酸洗预处理一般是钢带先经过酸洗池酸洗然后经过洗刷装置进行洗刷，刷去钢带表面的杂质，然后经过清洗池清洗，然而在酸洗池连续酸洗过程中，由于各种原因，经常需要停机，此时钢带由于在酸洗段停留时间过长，易于在钢带表面沉积杂质，表面这层杂质附着在钢带表面，后续加工会导致钢带呈现出发黑或发黄的表面缺陷，严重影响钢带的表面质量；同时酸洗过程中容易产生大量酸雾、废液等污染问题，使周边环境及设备受到不同程度的腐蚀，伴随着技术的不断推进和环保意识的不断增强，钢带表面预处理装置急需进一步改进。

关于钢带表面预处理的技术改进，现有技术中已有相关专利公开，例如中国专利申请号：2013205907586，申请日为2013年9月24日，发明创造名称为：一种钢带除锈酸洗线，该申请案涉及一种钢带除锈酸洗线，包括酸洗槽和清水槽，酸洗槽上方设有酸雾吸收塔和对应石辊的石辊槽盖，酸洗槽与清水槽之间上部设有过度酸槽盖，过度酸槽盖与石辊槽盖连接处、石辊槽盖与酸雾吸收塔连接处均设有槽沟，并在槽沟中注有清水，该申请案通过水封将酸雾封闭在酸洗槽内，从而不使酸雾外漏，但该申请案只能减少酸雾向空气中的外泄，不能在设备停机时对钢带进行保护，且无法解决酸液挥发到槽沟中而导致的酸液浪费的问题，需要进一步改进。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明针对现有技术中酸洗系统中酸液容易挥发浪费且钢带表面易沉积杂质的不足，提供了一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，可以有效避免设备停机造成的影响，并减少酸洗液的浪费，从而降低生产成本，改善酸洗环境。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，包括以下步骤：

步骤一：将酸洗线内的酸洗液排到存酸池中；

当酸洗系统出现意外停机时，打开排酸管，将酸洗线内的酸洗液排放到存酸池中进行暂存；

上述酸洗系统是钢带表面预处理系统的一部分，所述钢带表面预处理系统包括剥壳系统、酸洗系统和急停装置，其中所述剥壳系统包括依次设置的剥壳机、干刷机、传送辊和储存盘，所述剥壳机包括上颚辊机构和下颚辊机构，上颚辊机构与下颚辊机构的一端相铰接，下颚辊机构和上颚辊机构上交叉设有剥壳辊；

所述干刷机包括上刷辊、下刷辊、转动盘体、第一液压缸和第二液压缸，上刷辊和下刷辊上下平行分布，上刷辊和下刷辊的两端分别固定在两个转动盘体上，第一液压缸和第二液压缸铰接在其中一个转动盘体的两侧；传送辊包括上下平行分布的两个压辊，钢带从两个压辊之间穿出后先进入储存盘；钢带从储存盘穿出后进入酸洗系统；

所述酸洗系统包括由左向右依次设置的导向辊、支撑辊、压辊Ⅰ、酸洗槽、压辊Ⅱ、清水槽、压辊Ⅲ和吹干风刀，所述压辊Ⅰ和压辊Ⅱ分别设置在酸洗槽的入口和出口位置，压辊Ⅲ设置在清水槽上方，清水槽的出口处还设置有吹干风刀；

所述酸洗槽包括两个以上的酸洗池，相邻酸洗池的下部相连通，在酸洗池侧壁外侧设置有密封结构，包括与酸洗池侧壁相固连的密封侧壁，所述密封侧壁与酸洗池侧壁之间形成的凹槽为水封槽；每个酸洗池上方均盖有酸槽盖；

所述急停装置设置在酸洗槽的一侧，包括排酸管、存酸池和进酸管，排酸管和进酸管的两端分别与酸洗池和存酸池相连通，进酸管上设置有动力泵；

步骤二：对酸洗系统进行维修调整，使之恢复正常；

步骤一结束后，对酸洗系统进行及时维修，使之恢复正常工作状态；

步骤三：将存酸池中的酸洗液回流到酸洗系统中；

步骤二结束后，通过动力泵将存酸池中的酸洗液经进酸管回流到酸洗系统中，对酸洗系统内的钢带继续进行正常酸洗过程。

进一步地，所述酸槽盖包括内壁、外壁、上盖和导流板，内壁位于上盖下方，并固连在上盖的四周位置，内壁和上盖组成一个中空的腔体，内壁即放置在上述水封槽内；外壁设置在内壁的外侧，并与密封侧壁的上端面相接触；上盖的内侧面沿四周还固连有导流板，所述导流板位于内壁的内侧，且导流板向上盖中心部位倾斜，使得导流板与酸洗池侧壁的内侧相接触，且导流板与酸洗池侧壁之间的夹角为α，α为锐角。

进一步地，所述酸槽盖还包括加强板，其中上盖为弧形结构，所述加强板设置在上盖内侧面的中心位置，且加强板的两端分别与导流板相固连。

进一步地，所述上盖上开设有贯穿其厚度的防爆孔。

进一步地，所述夹角α的大小为15~30°。

进一步地，所述酸洗槽上方还设置有酸雾净化器，所述酸雾净化器内依次设置有冷却区、一次中和区、二次中和区和除沫器装置。

更进一步地，所述酸洗槽和清水槽之间还设置有挤干辊。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明中的酸洗槽的一侧设置有急停装置，包括排酸管、存酸池和进酸管，排酸管和进酸管的两端分别与酸洗池和存酸池相连通，当出现异常停机时，打开排酸管，将酸洗池中的酸洗液排放到存酸池中进行暂存，当恢复正常生产时，进酸管通过动力泵带动将存酸池中的酸洗液抽回到酸洗池中，钢带继续进行酸洗过程；该急停装置的装置可以避免出现钢带由于在酸洗段停留时间过长，在钢带表面沉积杂质，后续加工导致钢带呈现出发黑或发黄的现象，有利于提高钢带的表面质量。

（2）本发明中的上盖上设置有导流板，且导流板向上盖中心部位倾斜，将酸槽盖盖在酸洗池上方时，内壁位于水封槽内，而导流板恰好与酸洗池侧壁的内侧相接触，即将酸洗池侧壁与水封槽之间完全阻隔，酸雾液化后沿着上盖回流时，会因为导流板的阻挡而无法进入水封槽，从而沿着导流板的光滑表面全部回流进酸洗池中，进一步避免了酸液的扩散与浪费。

附图说明

图1为本发明中的酸洗系统结构示意图；

图2为本发明中的酸洗池结构示意图。

示意图中的标号说明：1、导向辊；2、支撑辊；3、压辊Ⅰ；4、酸槽盖；5、酸洗槽；6、压辊Ⅱ；7、压辊Ⅲ；8、清水槽；9、吹干风刀；401、内壁；402、外壁；403、上盖；404、导流板；405、加强板；501、酸洗池；502、水封槽；503、酸洗池侧壁；504、密封侧壁。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例中的一种钢带表面预处理系统包括剥壳系统、酸洗系统和急停装置，其中剥壳系统包括依次设置的剥壳机、干刷机、传送辊和储存盘，剥壳机包括上颚辊机构和下颚辊机构，上颚辊机构与下颚辊机构的一端相铰接，下颚辊机构和上颚辊机构上交叉设有剥壳辊；钢带从上下交叉的剥壳辊之间穿过，剥壳辊对钢带造成反复弯曲，从而将其表面的氧化皮大量剥落或剥松。

剥壳机后方还设置有干刷机，干刷机包括上刷辊、下刷辊、转动盘体、第一液压缸和第二液压缸，上刷辊和下刷辊上下平行分布，上刷辊和下刷辊的两端分别固定在两个转动盘体上，第一液压缸和第二液压缸铰接在其中一个转动盘体的两侧；钢带经剥壳机剥壳后，表面仍会有细碎的氧化皮残留，该细碎的氧化皮难以通过剥壳辊去除，上刷辊和下刷辊的辊面则可以对钢带表面进行更为精细的刷扫研磨，进一步去除残留的氧化皮，避免钢带将氧化皮一起带入酸洗系统，可有效降低后续酸洗工序中酸洗液的使用量，从而降低生产成本。值得注意的是干刷机上设置的第一液压缸和第二液压缸可以带动转动盘体旋转，即带动上刷辊和下刷辊随着转动盘体进行整体偏转，使得上刷辊和下刷辊之间的垂直间距变小，从而避免由于刷辊表面磨损而无法接触到钢带的缺陷，有效提高了上刷辊和下刷辊的使用寿命。

传送辊包括两个上下平行分布的两个压辊，钢带从两个压辊之间穿出后先进入储存盘；钢带从储存盘穿出后进入酸洗系统，该储存盘的设计是非常必要的，储存盘中先储存部分钢带再将钢带送入酸洗系统，当剥壳系统中需要进行不同卷钢带之间的焊接更换时，可能占用较长时间，储存盘中的钢带此时可以继续向酸洗系统输出，不会影响酸洗系统的正常生产效率。

酸洗系统包括由左向右依次设置的导向辊1、支撑辊2、压辊Ⅰ3、酸洗槽5、压辊Ⅱ6、清水槽8、压辊Ⅲ7和吹干风刀9，钢带从导向辊1的上下辊之间穿过，有效避免了钢带行进过程中出现上下跳动现象，可以稳定钢带的行进方向与位置，支撑辊2可进一步对钢带的高度进行调整；所述压辊Ⅰ3和压辊Ⅱ6分别设置在酸洗槽5的入口和出口位置，压辊Ⅰ3和压辊Ⅱ6将钢带压入酸洗槽5内的酸洗液中，使得钢带在不断向前运动过程中始终被酸洗液完全浸泡，实现酸洗过程；压辊Ⅲ7设置在清水槽8上方，压辊Ⅲ7将钢带压入清水槽8内的清水中，使得钢带在不断向前运动过程中表面始终被清水浸泡，从而对钢带表面残留的酸液进行清洗，清水槽8的出口处还依次设置有挤干辊和吹干风刀9，先将钢带表面残留的水分挤干再进行吹扫，进一步去除表面酸液；为减少钢带将酸液带入清水槽8中，酸洗槽5的出口处也设置有挤干辊和吹干装置。

为优化钢带的酸洗效果，得到表面质量更高、更为光亮的钢带，发明人对使用的酸洗液也同步进行了优化，本发明中使用的酸洗液由以下成分组成：盐酸，质量百分比为10~20%；氢氟酸，质量百分比为5~8%；氯化铁，质量百分比为6~10%；月桂醇硫酸钠，质量百分比为0.5~1.5%；六偏磷酸钠，质量百分比为0.1~0.8%，其余为水。具体在本实施例中，盐酸质量百分比为10%，氢氟酸质量百分比为5%，氯化铁质量百分比为6%，月桂醇硫酸钠质量百分比为0.5%，六偏磷酸钠质量百分比为0.1%；月桂醇硫酸钠可以有效增加酸洗液的活性，促进与钢带表面的氧化皮发生发应，加快酸洗速度，提高酸洗效率；六偏磷酸钠有助于除去停留在钢带表面的油污、氧化及未氧化的表面杂质，提高钢带表面的洁净、光泽度，同时酸洗液中引入的氯离子有助于减缓钢带与酸洗液的快速反应，避免酸洗过度导致钢带基体出现腐蚀，并有效抑制酸雾的产生，可以延长酸洗液的使用寿命。

酸洗槽5内设置有两个以上的的酸洗池501，相邻酸洗池501的下部相连通，钢带酸洗时即是在酸洗池501中穿过，在酸洗池侧壁503外侧设置有密封结构，包括与酸洗池侧壁503相固连的密封侧壁504，密封侧壁504与酸洗池侧壁503之间形成的凹槽为水封槽502，在该水封槽502内注入清水，水封槽502内的清水将酸洗池501内部与外界完全密封，即可有效防止酸洗池501内部的酸液因受热蒸发而向外扩散，避免了酸液对与外部环境的污染；每个酸洗池501上方均盖有酸槽盖4。

酸槽盖4包括内壁401、外壁402、上盖403和导流板404，内壁401位于上盖403下方，并固连在上盖403的四周位置，内壁401和上盖403组成一个中空的腔体，为了尽量减少酸洗池501内的热量扩散，该中空腔体的体积较小，上盖403的高度较低；内壁401即放置在水封槽502内；外壁402设置在内壁401的外侧，并与密封侧壁504的上端面相接触；上盖403的内侧面沿四周还固连有导流板404，导流板404位于内壁401的内侧，且导流板404向上盖403中心部位倾斜，使得导流板404与酸洗池侧壁503的内侧相接触，该导流板404的设计是为了进一步防止酸液的泄漏与蒸发浪费。

酸洗时酸液因温度影响会形成酸雾，酸雾聚集到上盖403下方会重新液化，沿着上盖403的内侧面回流进酸洗池501内，上盖403为弧形结构，更有利于酸液的回流；但技术人员在长期生产过程中发现，液化后的部分酸液会沿着上盖403最终回流到水封槽502中，逐渐将水封槽502中的清水酸化，也造成了酸液的资源浪费，提高了生产成本；为避免这种现象，技术人员创造性地添加了导流板404的设计，该导流板设置在内壁401的内侧，且导流板404向上盖403中心部位倾斜，将酸槽盖4盖在酸洗池501上方时，内壁401位于水封槽502内，而导流板404恰好与酸洗池侧壁503的内侧相接触，即将酸洗池侧壁503与水封槽502之间完全阻隔，酸雾液化后沿着上盖403回流时，会因为导流板404的阻挡而无法进入水封槽502，从而沿着导流板404的光滑表面全部回流进酸洗池501中，避免了酸液的扩散与浪费。该导流板404与酸洗池侧壁503之间的夹角为α(具体在图2中是导流板404与纵向竖直线之间的夹角为α，该纵向竖直线与酸洗池侧壁503相平行)，α的大小对于酸液回流的效果具有一定的影响，α若过大，会导致酸液回流中受阻力过大而速度过慢，α若过小又不利于整个酸槽盖4与酸洗池501的配合，导致盖上与打开的动作受限；技术人员经过不断的实验摸索，最终发现当α为15~30°时最利于生产使用，既不影响酸液的回流速度，也利于整个酸槽盖4与酸洗池501的配合，具体在本实施例中α为15°。

为加强酸槽盖4的结构强度，在上盖403内侧面的中心位置该设置加强板405，且加强板405的两端分别与导流板404相固连。上盖403上开设有贯穿其厚度的防爆孔，钢带在酸洗过程中因出现化学反应可能会置换出少量氢气，氢气在酸洗池501内聚集过多则容易导致安全事故，为了提高生产安全性，技术人员在上盖403上开设了防爆孔，该防爆孔尺寸较小，可以随时将产生的氢气排出，又不会导致酸雾的大量外泄。

酸洗槽5上方还设置有酸雾净化器，酸雾净化器内依次设置有冷却区、一次中和区、二次中和区和除沫器装置，本发明中共设置有两组酸雾净化器，分别在酸洗槽5的入口和出口位置，进入的酸雾首先经过冷却区进行液化，再分别经过一次中和区和二次中和区进行酸碱中和，最后经过除沫器进行过滤，将干净的气体排出。

本实施例的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法是通过急停装置实现的，所述急停装置设置在酸洗槽5的一侧，包括排酸管、存酸池和进酸管，排酸管和进酸管的两端分别与酸洗池501和存酸池相连通，进酸管上设置有动力泵，具体处理步骤如下：

步骤一：将酸洗线内的酸洗液排到存酸池中；

当酸洗系统出现意外停机时，打开排酸管，将酸洗线内的酸洗液排放到存酸池中进行暂存；

步骤二：对酸洗系统进行维修调整，使之恢复正常；

步骤一结束后，对酸洗系统进行及时维修，使之恢复正常工作状态；

步骤三：将存酸池中的酸洗液回流到酸洗系统中；

步骤二结束后，进酸管通过动力泵带动将存酸池中的酸洗液抽回到酸洗池501中，酸洗池501内的钢带继续进行正常酸洗过程，该急停处理方法可以避免出现钢带由于在酸洗段停留时间过长，在钢带表面沉积杂质，后续加工导致钢带呈现出发黑或发黄的现象，有利于提高钢带的表面质量，且该急停装置设置简单，易于操作，成本低廉。

实施例2

同实施例1，所不同的是本实施例中α大小为20°，本实施例中的酸洗液中盐酸质量百分比为20%，氢氟酸质量百分比为8%，氯化铁质量百分比为10%，月桂醇硫酸钠质量百分比为1.5%，六偏磷酸钠质量百分比为0.8%，其余为水。

实施例3

同实施例1，所不同的是本实施例中α大小为30°，本实施例中的酸洗液中盐酸质量百分比为15%，氢氟酸质量百分比为7%，氯化铁质量百分比为8%，月桂醇硫酸钠质量百分比为1.2%，六偏磷酸钠质量百分比为0.5%，其余为水。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将酸洗系统内的酸洗液排到存酸池中；

当酸洗系统出现意外停机时，打开排酸管，将酸洗系统内的酸洗液排放到存酸池中进行暂存；

上述酸洗系统是钢带表面预处理系统的一部分，所述钢带表面预处理系统包括剥壳系统、酸洗系统和急停装置，其中所述剥壳系统包括依次设置的剥壳机、干刷机、传送辊和储存盘，所述剥壳机包括上颚辊机构和下颚辊机构，上颚辊机构与下颚辊机构的一端相铰接，下颚辊机构和上颚辊机构上交叉设有剥壳辊；

所述干刷机包括上刷辊、下刷辊、转动盘体、第一液压缸和第二液压缸，上刷辊和下刷辊上下平行分布，上刷辊和下刷辊的两端分别固定在两个转动盘体上，第一液压缸和第二液压缸铰接在其中一个转动盘体的两侧；传送辊包括上下平行分布的两个压辊，钢带从两个压辊之间穿出后先进入储存盘；钢带从储存盘穿出后进入酸洗系统；

所述酸洗系统包括由左向右依次设置的导向辊(1)、支撑辊(2)、压辊Ⅰ(3)、酸洗槽(5)、压辊Ⅱ(6)、清水槽(8)、压辊Ⅲ(7)和吹干风刀(9)，所述压辊Ⅰ(3)和压辊Ⅱ(6)分别设置在酸洗槽(5)的入口和出口位置，压辊Ⅲ(7)设置在清水槽(8)上方，清水槽(8)的出口处还设置有吹干风刀(9)；

所述酸洗槽(5)包括两个以上的酸洗池(501)，相邻酸洗池(501)的下部相连通，在酸洗池侧壁(503)外侧设置有密封结构，包括与酸洗池侧壁(503)相固连的密封侧壁(504)，所述密封侧壁(504)与酸洗池侧壁(503)之间形成的凹槽为水封槽(502)；每个酸洗池(501)上方均盖有酸槽盖(4)；

所述急停装置设置在酸洗槽(5)的一侧，包括排酸管、存酸池和进酸管，排酸管和进酸管的两端分别与酸洗池(501)和存酸池相连通，进酸管上设置有动力泵；

步骤二：对酸洗系统进行维修调整，使之恢复正常；

步骤一结束后，对酸洗系统进行及时维修，使之恢复正常工作状态；

步骤三：将存酸池中的酸洗液回流到酸洗系统中；

步骤二结束后，通过动力泵将存酸池中的酸洗液经进酸管回流到酸洗系统中，对酸洗系统内的钢带继续进行正常酸洗过程。

2.根据权利要求1所述的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，其特征在于：所述酸槽盖(4)包括内壁(401)、外壁(402)、上盖(403)和导流板(404)，内壁(401)位于上盖(403)下方，并固连在上盖(403)的四周位置，内壁(401)和上盖(403)组成一个中空的腔体，内壁(401)即放置在上述水封槽(502)内；外壁(402)设置在内壁(401)的外侧，并与密封侧壁(504)的上端面相接触；上盖(403)的内侧面沿四周还固连有导流板(404)，所述导流板(404)位于内壁(401)的内侧，且导流板(404)向上盖(403)中心部位倾斜，使得导流板(404)与酸洗池侧壁(503)的内侧相接触，且导流板(404)与酸洗池侧壁(503)之间的夹角为α，α为锐角。

3.根据权利要求2所述的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，其特征在于：所述酸槽盖(4)还包括加强板(405)，其中上盖(403)为弧形结构，所述加强板(405)设置在上盖(403)内侧面的中心位置，且加强板(405)的两端分别与导流板(404)相固连。

4.根据权利要求2或3所述的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，其特征在于：所述上盖(403)上开设有贯穿其厚度的防爆孔。

5.根据权利要求2所述的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，其特征在于：所述夹角α的大小为15～30°。

6.根据权利要求2所述的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，其特征在于：所述酸洗槽(5)上方还设置有酸雾净化器，所述酸雾净化器内依次设置有冷却区、一次中和区、二次中和区和除沫器装置。

7.根据权利要求2所述的一种钢带表面预处理系统的急停处理方法，其特征在于：所述酸洗槽(5)和清水槽(8)之间还设置有挤干辊。