CN106076721B - 钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统。包括钢坯输送辊道、钢坯对中立辊机构、钢坯表面清理机构、涂料喷涂机构，钢坯对中立辊机构设置有对中立辊，对中立辊分设于钢坯输送辊道两侧，用于在线钢坯在辊道上运行的对中；钢坯表面清理机构位于钢坯对中立辊机构的后部，钢坯表面清理机构设置有陶瓷刮板及吹扫喷嘴，陶瓷刮板用于对红热钢坯表面氧化铁皮的刮除，吹扫喷嘴用于吹扫钢坯表面；涂料喷涂机构位于钢坯表面清理机构的后部，涂料喷涂机构设置有通过气动柱塞泵加压给料的陶瓷镶嵌喷嘴，用于向钢坯表面喷涂高温保护涂料。本发明在钢坯高温热装条件下对钢坯表面进行保护涂料的自动喷涂，实现了涂料在加热炉内对钢坯基体的保护作用。

Description

钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统

技术领域

本发明涉及钢坯保护涂料的喷涂装备，具体是一种钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统。

背景技术

常规的钢铁在热轧工艺前的加热过程中，钢坯在均热炉中均存在加热氧化现象，不仅造成钢坯的氧化烧损，同时氧化过程给轧材表面带来多种多样的产品表面氧化缺陷，包括脱碳、压痕、粗糙度、裂纹、元素贫化氧化层脱除困难等等。多年来的实践证明，多种多样的保护涂料在钢坯加热之前喷涂于其表面能够不同程度上缓解氧化带来的系列问题与缺陷，得到了轧钢企业的普遍接受与认同。因此，结合轧钢行业，催生了形形色色的保护涂料产品，通过使用和试用，涂料的作用的确从化学的方法解决了单纯通过温度、加热制度等工艺革新无法达到的改善钢材表面质量或降低氧化烧损，提高轧材成材率的目的。也因此，如何实现保护涂料产品及时有效均匀完整的实施于每块待保护的钢坯表面形成保护涂层，是轧钢企业普遍关注的涂料实施问题，市场急需具有自动喷涂功能的喷涂装备。反之，没有这种自动喷涂连续稳定实现钢坯表面涂层实施的装备，又大大制约了涂料产品和技术在钢铁企业的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统，保证能够在钢坯常温及高温热装条件下对钢坯表面进行保护涂料的自动喷涂，从而实现涂料在加热炉内对钢坯基体的保护作用。

本发明所要解决的技术问题采用的技术方案是：

一种钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统，包括钢坯输送辊道，还包括钢坯对中立辊机构、钢坯表面清理机构、涂料喷涂机构，钢坯对中立辊机构设置有对中立辊，对中立辊分设于钢坯输送辊道两侧，用于在线钢坯在辊道上运行的对中；钢坯表面清理机构位于钢坯对中立辊机构的后部，钢坯表面清理机构设置有陶瓷刮板及吹扫喷嘴，陶瓷刮板用于对红热钢坯表面氧化铁皮的刮除，吹扫喷嘴用于吹扫钢坯表面；涂料喷涂机构位于钢坯表面清理机构的后部，涂料喷涂机构设置有通过气动柱塞泵加压给料的陶瓷镶嵌喷嘴，用于向钢坯表面喷涂高温保护涂料。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

通过钢坯对中机构，使每块坯料在行进到喷涂区域之前均能够通过对中工序实现钢坯在辊道中喷涂区域下居中直线通过，以使喷涂机构能够完整实现对钢坯表面的均匀喷涂，提高涂料利用率；钢坯表面清理机构选用陶瓷刮板，陶瓷刮板最大的特点是耐热性能好，强度高，解决了高温条件下对红热钢坯表面氧化铁皮刮除清理的难题；陶瓷刮板将氧化铁皮刮除后，再由压缩空气吹扫喷嘴将钢坯表面吹扫干净，有利于提高涂料在钢坯表面的附着及施后的效果；涂料喷涂机构通过气动柱塞泵为陶瓷镶嵌喷嘴供料，工作压力高，流量大，而且气动柱塞泵采用气动马达，工作平稳，不受频繁启停影响，保证了喷涂设备的稳定可靠性。

本发明基于在线自动喷涂，能够更好地服务于钢坯高温保护涂料产品的应用推广，对提升轧钢产品表面质量、提高产品成材率和合格品率具有重要的意义。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

所述的钢坯表面清理机构由线上部分和线下部分组成，线上部分布置在移动平车上，移动平车置于轨道上，线上部分包括上下、左右两组与钢坯表面成45°角的陶瓷刮板和两支压缩空气吹扫喷嘴，每块陶瓷刮板分别设置两组可调节的扭簧，扭簧保证陶瓷刮板断面开口度和对钢坯适当的压力；线下部分包括储气罐，储气罐通过压缩空气输送管道与吹扫喷嘴连接，压缩空气输送管道上装有开关电磁阀。

所述的涂料喷涂机构由线上部分和线下部分组成，线上部分布置在移动平车上，移动平车置于轨道上，线上部分包括陶瓷镶嵌喷嘴组合，陶瓷镶嵌喷嘴是碳化钨喷嘴或普通氧化铝、氧化锆陶瓷喷嘴；线下部分包括由管道依次连接的涂料搅拌桶、乳化泵、储料桶、气动柱塞泵，气动柱塞泵通过加压给料管道与线上部分的陶瓷镶嵌喷嘴连接，加压给料管道上装有管路阀门。

所述的陶瓷镶嵌喷嘴设置有清洗机构，清洗机构包括线下布置的储水罐，储水罐通过水管路与陶瓷镶嵌喷嘴连接，水管路上装有启动阀和单向阀。

所述的清洗机构的水管路与涂料喷涂机构中的加压给料管道连接，储水罐中的水通过水管路和加压给料管道为气动柱塞泵提供清洗用水。

所述的涂料搅拌桶为卧式混料结构，其出料口设置在搅拌桶的侧方或上方。

上述优选方案中，采用两台移动平车，分别承载在线喷涂机构和在线坯料表面清理机构，两台移动平车下部还可以配有带放料口的物料渣斗，便于铸坯表面清理后的氧化铁皮、在线喷涂外溅的涂料及清洗废水的收集和清理，以免给现场设备、环境卫生造成影响；在喷涂任务结束或者现场不使用的情况下，可通过移动平车将在线喷涂机构和在线坯料表面清理机构及收集渣料移出辊道。

上述优选方案中，碳化钨喷嘴或者普通氧化铝、氧化锆等陶瓷喷嘴，均具有耐磨性好、喷涂精度高等特点。

上述优选方案中，设置清洗机构，可实现在线喷嘴清洗、喷涂任务结束后管路清洗和柱塞泵的水清洗。

上述优选方案中，涂料搅拌桶为生产线下布置，采用卧式搅拌方式，解决了立式混料设备混合高固含量浆料混合困难，沉淀现象严重，影响体系均匀性的问题，同时解决底部出料容易造成出口堵塞等问题；搅拌桶与储料桶配合使用，一个用于搅拌，另一个用于在线喷涂的供料，两桶总装涂料量可根据需要调整容积大小，搅拌好的涂料经过乳化泵，打入储料桶进行供料。

附图说明

图1是本发明实施例的系统流程示意图；

图2是本发明实施例的俯视结构示意图；

图3本发明实施例的线上部分俯视结构示意图；

图4本发明实施例的线上部分侧视结构示意图；

图5本发明实施例的线上部分正视示意图；

图中：涂料搅拌桶1；乳化泵2；储料桶3；气动柱塞泵4；管路阀门5；启动阀6；单向阀7；陶瓷镶嵌喷嘴8；储水罐9；钢坯对中立辊机构10；开关电磁阀11；压缩空气吹扫喷嘴12；陶瓷刮板13；储气罐14；钢坯输送辊道15；轨道16；移动电机17；钢坯表面清理机构线上部分18；涂料喷涂机构线上部分19；移动平车20。

具体实施方式

以下结合附图及实施例详述本发明，但本实施例不对本发明构成任何限制。

参见图1－图5，一种钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统，由钢坯输送辊道15、钢坯对中立辊机构10及钢坯表面清理机构、涂料喷涂机构构成。

钢坯对中立辊机构10采用两组对中立辊，分设于钢坯输送辊道15两侧，开口度视坯料宽度设定，用于调整钢坯在输坯辊道上运行时与喷涂位置的对中，以保证坯面喷涂均匀完整，节约涂料。

钢坯表面清理机构位于钢坯对中立辊机构10的后部，由钢坯表面清理机构线上部分18和线下部分组成，钢坯表面清理机构线上部分18布置在移动平车20上，移动平车20置于轨道16上，钢坯表面清理机构线上部分18包括上下、左右两组与钢坯表面成45°角的陶瓷刮板13和两支压缩空气吹扫喷嘴12，每块陶瓷刮板13分别设置两组可调节的扭簧，扭簧保证陶瓷刮板13断面开口度和对钢坯适当的压力。

钢坯表面清理机构线下部分包括储气罐14，储气罐14通过压缩空气输送管道与压缩空气吹扫喷嘴12连接，压缩空气输送管道上装有开关电磁阀11。

涂料喷涂机构由涂料喷涂机构线上部分19和线下部分组成，涂料喷涂机构线上部分19布置在移动平车20上，移动平车20置于轨道16上，涂料喷涂机构线上部分19包括陶瓷镶嵌喷嘴8组合，陶瓷镶嵌喷嘴8可以采用碳化钨喷嘴，也可采用普通氧化铝、氧化锆陶瓷喷嘴，根据铸坯板幅，可配有不同型号、不同流量参数的陶瓷镶嵌喷嘴8，以保证钢坯工作面的喷涂厚度均匀一致。

陶瓷镶嵌喷嘴8设置有清洗机构，清洗机构包括线下布置的储水罐9，储水罐9通过水管路与陶瓷镶嵌喷嘴8连接，水管路上装有启动阀6和单向阀7。

涂料喷涂机构线下部分包括由管道依次连接的涂料搅拌桶1、乳化泵2、储料桶3、气动柱塞泵4、管路阀门5，涂料搅拌桶1为卧式混料结构，其出料口设置在搅拌桶的侧方或上方；卧式的涂料搅拌桶1改善了桶底部物料沉积的状况，涂料浆料通过乳化泵2输送到储料桶3，乳化泵2兼具混合研磨输送三重功能，避免了浆料颗粒沉积现象发生；储料桶3中的涂料进而通过气动柱塞泵4加压，并沿管路输送到陶瓷镶嵌喷嘴8完成高压喷涂。

气动柱塞泵4一般采用气动马达实现柱塞往复运动，摒除了电动方式泵体频繁启动对电机的寿命影响，同时可以实现中高压液料输送，输送压力范围宽，在0.1-20MPa；高压输送有助于涂料在喷嘴口实现均匀雾化，并缓解了低压输送涂料在管路阀门5等接口和喷嘴部的堵塞问题。

清洗机构的水管路还与涂料喷涂机构中的加压给料管道连接，喷涂任务结束后，储水罐9中的水通过水管路和加压给料管道为管路、气动柱塞泵4提供清洗用水。另外，每支钢坯在线喷涂结束后，可以自动清洗2秒。

本发明在线自动喷涂工作过程：

当钢坯沿输送辊道15进入到钢坯对中立辊机构10，钢坯对中立辊机构10通过液压推辊实现对钢坯的位置校正，之后钢坯通过陶瓷刮板13，使得钢坯表面一次氧化铁皮得到有效的刮除，进而通过压缩空气吹嘴12对浮动的氧化铁皮和粉尘进行吹除干净；

随着钢坯移动到涂料喷涂区域，喷嘴8即对钢坯表面进行均匀涂料喷涂，钢坯一次性通过喷涂区域即完成钢坯保护涂料的喷涂；视钢坯表面保护面积可采用多个涂料喷嘴在两个或两个以上的方位上对钢坯进行涂料自动喷涂，从而在钢坯表面形成保护涂层；

喷涂结束后，储水罐9中的水通过水泵和开启的启动阀6和单向阀7对喷嘴8处的残余涂料进行清洗，以免涂料干结影响下次喷涂；

在不需要喷涂或刮扫时，能够通过电机17带动整体喷涂和刮扫部分分别沿轨道16移出。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (1)

1.一种钢坯高温保护涂料的在线自动喷涂系统，包括钢坯输送辊道、钢坯对中立辊机构、钢坯表面清理机构、涂料喷涂机构，钢坯对中立辊机构设置有对中立辊，对中立辊分设于钢坯输送辊道两侧，用于在线钢坯在辊道上运行的对中；钢坯表面清理机构位于钢坯对中立辊机构的后部，钢坯表面清理机构设置有陶瓷刮板及吹扫喷嘴，陶瓷刮板用于对红热钢坯表面氧化铁皮的刮除，吹扫喷嘴用于吹扫钢坯表面；涂料喷涂机构位于钢坯表面清理机构的后部，涂料喷涂机构设置有通过气动柱塞泵加压给料的陶瓷镶嵌喷嘴，用于向钢坯表面喷涂高温保护涂料；其特征在于：

所述的钢坯表面清理机构由线上部分和线下部分组成，线上部分布置在移动平车上，移动平车置于轨道上，线上部分包括上下、左右两组与钢坯表面成45°角的陶瓷刮板和两支压缩空气吹扫喷嘴，每块陶瓷刮板分别设置两组可调节的扭簧，扭簧保证陶瓷刮板断面开口度和对钢坯适当的压力；线下部分包括储气罐，储气罐通过压缩空气输送管道与吹扫喷嘴连接，压缩空气输送管道上装有开关电磁阀；

所述的涂料喷涂机构由线上部分和线下部分组成，线上部分布置在移动平车上，移动平车置于轨道上，线上部分包括陶瓷镶嵌喷嘴组合，陶瓷镶嵌喷嘴是碳化钨喷嘴或普通氧化铝、氧化锆陶瓷喷嘴；线下部分包括由管道依次连接的涂料搅拌桶、乳化泵、储料桶、气动柱塞泵，气动柱塞泵通过加压给料管道与线上部分的陶瓷镶嵌喷嘴连接，加压给料管道上装有管路阀门；

所述的陶瓷镶嵌喷嘴设置有清洗机构，清洗机构包括线下布置的储水罐，储水罐通过水管路与陶瓷镶嵌喷嘴连接，水管路上装有启动阀和单向阀；

所述的清洗机构的水管路与涂料喷涂机构中的加压给料管道连接，储水罐中的水通过水管路和加压给料管道为气动柱塞泵提供清洗用水；

所述的涂料搅拌桶为卧式混料结构，其出料口设置在搅拌桶的侧方或上方。