CN106269420A - 板坯防氧化喷涂工艺及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，主要解决板坯喷涂工艺中喷涂前板坯表面氧化铁皮的有效清扫，喷涂中根据来料板坯宽度范围控制喷嘴开启方式及数量，保证板坯表面全长喷涂均匀、节省涂料的技术问题。本发明通过对清扫氧化铁皮的辊筒的控制方法和时序进行优化，可以提高滚刷使用寿命，实现板坯表面氧化铁皮的有效清扫；通过对来料板坯宽度范围进行判定，自动控制喷涂用喷嘴的开启方式和数量，保证了板坯表面全长的喷涂均匀性，同时节约了涂料成本。

Description

板坯防氧化喷涂工艺及控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制方法，尤其是一种板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，属于钢铁防氧化技术领域。

背景技术

钢铁的高温防氧化研究早已引起人们的关注。目前，美国、日本和西欧等国家和地区多采用以金属氧化物、微晶玻璃和成分复杂的混合物为基础的耐热涂料，以防止各种碳钢、合金钢等在轧制、锻造和热处理时发生高温氧化，并在生产中得到了广泛地应用。近年来，热轧板坯高温防氧化技术的研究已取得了一定的进展，在炉前的上料辊道对即将进入加热炉的板坯进行表面防氧化喷涂，可以有效减少表面的氧化烧损，提高成材率等。在进行板坯表面防氧化喷涂之前，需对表面的氧化铁皮进行清扫以提高其吸附性，在此过程中需提高清扫装置的使用效果，并保证耐用性。在随后的喷涂作业中，需保证板坯上下表面喷涂均匀，没有重复喷涂和漏喷，还要提高喷涂涂料的利用率，避免不必要的浪费，降低用料成本等。但是现有技术中公开的相关工具均不能有效的解决上述问题，因此，需要对喷涂工艺和控制方法进行优化和创新。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，主要解决板坯喷涂工艺中喷涂前板坯表面氧化铁皮的有效清扫，喷涂中根据来料板坯宽度范围控制喷嘴开启方式及数量，保证板坯表面全长喷涂均匀、节约用料成本的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：1）确定辊筒、滚刷装置工作状态； 2）确定喷涂用喷嘴装置工作状态；3）行车吊装板坯至上料辊道运行。行车吊装板坯至上料辊道，以2m/s速度运行，加热炉入口光电感应器检测到板坯有钢信号，步骤1、2中的辊筒、滚刷及喷嘴装置接收到来料板坯信号；4）测温仪检测坯温，判断是否投用喷涂工艺。板坯继续运行，至测温仪进行温度检测，如检测温度≤300℃，判断当块板坯投用防氧化喷涂工艺（即执行以下步骤5）~步骤12）的操作，喷涂工艺如下：（1）将涂料加入搅拌罐。其作用是：由于料剂具有很高的固体含量，料剂仅靠悬浮剂的作用很难实现长时间悬浮不分层，因此，搅拌罐配备可控时间的搅拌系统，可以自动设定搅拌运行时间（如每隔5小时搅拌10分钟），可以避免料剂应用过程因分层而造成的成分不均问题；（2）罐内涂料通过柱塞泵加压进入压力传感器控制泵体缓冲罐，当缓冲罐内的压力下降到下限，泵体就开始工作，从而保证缓冲罐内压力稳定，最终保证喷涂在板坯表面的涂料厚度均匀；（3）还考虑了管路清洗系统。当现场出现下游停顿时间过长或例行停产检修等长时间间断工况时，喷涂系统必须进行清洗，清洗时考虑了先将管路系统残留料剂通过气清全部吹出，然后用水清洗管路。喷涂后的板坯上面表面附着一层致密的黄色防氧化涂料，在板坯的加热过程中减少表面的氧化烧损，有效提高板坯的成材率；否则，不投用喷涂工艺（即不执行步骤5）~步骤12）的操作）；5）氧化铁皮清扫、气喷装置进入工作等待位；6）测宽链条进行板坯宽度范围判定；7）确定喷嘴投用方式及数量；8）喷嘴电磁阀进入预开启状态；9）板坯清扫装置、气喷吹扫装置启动；10）喷嘴提前0.1m开启喷涂作业；11）喷嘴滞后0.1m结束喷涂作业；12）喷涂喷嘴电磁阀关闭信号到，所有喷涂设备及控制系统归于零位。

作为本发明的一种改进，所述步骤1）具体操作如下：安装辊筒、滚刷装置，确定钢丝绳没有变形和清扫盲区，上辊筒垂直升降液压缸回退至工作等待位，滚刷外径最低点距上料辊道上表面500mm，因板坯最厚230mm，保证滚刷等待时碰不到板坯；板坯下表面氧化铁皮因自重脱落、无需滚刷清扫。

作为本发明的一种改进，所述步骤2）中具体如下，安装喷嘴的U形框架，U形上下水平段等间距各安装6个喷嘴，共12个，U形框架水平液压推拉缸退至检查位，U形框架工作位时平行于板坯上料辊道上下两侧，检查位时通过推拉缸从工作位抽出，距离上料辊道加热炉一侧1.5m，检查U形水平段上下各6个喷嘴的工作角度、状态即工作角度与水平方向成30°角，喷嘴不堵塞，对异常喷嘴进行处理，确认无误后推送至工作等待位，上下喷嘴距上料辊道上表面距离均为300mm。

作为本发明的一种改进，所述步骤5）中具体如下，测温仪检测到板坯表面温度≤300℃，步骤1、2中的滚刷装置由等待位通过垂直液压缸推送至工作位，上辊筒、滚刷外径距上料辊道上表面230mm，滚刷后0.3m位置的气喷吹扫装置等待开启，准备对上表氧化铁皮清扫；板坯温度>300℃，氧化铁皮清扫、气喷装置均不动作，防止高温板坯使滚刷产生烫伤、变形。

作为本发明的一种改进，所述步骤6）中具体如下，在辊道上采用不对称的测宽链条判断板坯的宽度范围，安装3根测宽链条，中间一根链条（A）位于上料辊道中心线正上方，左边（L）一根距辊道中心线480mm，右边一根距辊道中心线620mm），板坯经过测宽链条L、A、R位置时，如果接触到L、A、R链条，判定板坯宽度≥1200mm；如果接触到A与L、R其中一根，判定板坯宽度900-1200mm；如果只接触到A而L、R都没接触到，判定板坯宽度≤900mm。之所以这样设置，由于板坯宽度范围较大（从650mm到1320mm不等）以及上料时各种条件限制，导致板坯时常会偏向辊道中心线的某一侧，采用不对称的测宽链条设计，就可以根据坯宽及实际位置进行有效喷涂，提高涂料的利用率。

作为本发明的一种改进，所述步骤7）中具体如下，在步骤6）中，辊道上下U形框架上下水平段分别安装6个喷涂用喷嘴，每个喷嘴由电磁阀单独控制开闭，如果三根链条均接触到板坯，喷涂时上下各6个喷嘴全部投用；如果A、L链条接触到板坯，喷涂时左边上下各5个喷嘴投用；如果A、R链条接触到板坯，右边上下各5个喷嘴投用；如果L、R链条都未接触到板坯，仅有A链条接触到板坯，则只开中间上下各4个喷嘴。

作为本发明的一种改进，所述步骤8）中具体如下，喷嘴电磁阀进入预开启状态。即当块板坯步骤7）中要启动的上下喷嘴个数确定后，这些要启动的喷嘴对应的电磁阀进入预开启状态。

作为本发明的一种改进，所述步骤9）中具体如下，板坯清扫装置、气喷吹扫装置启动。即板坯运行至滚刷位置，清扫动作开始，同时滚刷后0.3m位置的气喷吹扫装置开启，吹扫滚刷后板坯表面残留的小颗粒氧化铁皮及粉尘，提高后续喷涂涂料的附着性。

作为本发明的一种改进，所述步骤10）中具体如下，板坯运行至喷嘴喷涂打击位置前0.1m，步骤8中预设定好的喷嘴电磁阀开启，当块板坯喷涂作业开始；所述步骤11）中具体如下，板坯尾部离开喷涂打击位置0.1m，喷涂喷嘴电磁阀关闭，当块板坯停止喷涂作业。

作为本发明的一种改进，所述步骤12）中具体如下，喷涂喷嘴电磁阀关闭信号到达，辊筒、滚刷抬起退至等待位，气喷吹扫关闭，当块板坯喷涂过程结束，所有喷涂设备及控制系统归于零位。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，1）整个技术方案设计巧妙，结构紧凑，工作稳定；2）该技术方案中通过对清扫氧化铁皮的辊筒的控制方法和时序进行优化，可以提高滚刷使用寿命，实现板坯表面氧化铁皮的有效清扫；通过对来料板坯宽度范围进行判定，自动控制喷涂用喷嘴的开启方式和数量，保证了板坯表面全长喷涂均匀性、节约了用料成本；3）该技术方案中辊筒、滚刷采用液压杆控制，只有来料板坯温度≤300℃时，滚刷才下降至工作位投用清扫作业，否则保持等待位，可以防止不投用喷涂工艺的高温板坯烫伤滚刷，提高滚刷的使用寿命。清扫时，辊筒、滚刷后同时投用气喷吹扫工艺，补吹滚刷后板坯表面残留的小颗粒氧化铁皮及粉尘；4）在来料板坯不沿辊道中心线运行的前提下，该技术方案采用非对称设计的测宽链条判断来料板坯的宽度范围，从而确定喷嘴的开启方式和数量，同时采用提前开，滞后关的控制逻辑，保证了每块板坯全长都能喷涂均匀，既节省了投资成本，又节省了涂料使用量。

附图说明

图1为测宽链条示意图；

图2为喷涂工艺控制流程图；

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

图1为测宽链条示意图；

图2为喷涂工艺控制流程图；

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

应用实施例 1 ：

以生产板坯宽度1250mm的SPHC为例，防氧化喷涂工艺具体步骤如下：

1）安装辊筒、滚刷装置，确定钢丝绳没有变形和清扫盲区，上辊筒垂直升降液压缸回退至工作等待位，即滚刷外径最低点距上料辊道上表面500mm；

2）安装喷嘴的U形框架推拉缸退至检查位（距离上料辊道加热炉一侧1.5m），检查U形水平段上下各6个喷嘴的工作角度、状态即工作角度与水平方向成30°角，喷嘴不堵塞，对异常喷嘴进行处理，确认无误后推送至工作等待位，上下喷嘴距上料辊道上表面距离均为300mm；

3）行车吊装板坯至上料辊道，以2m/s速度运行，加热炉入口光电感应器检测到板坯有钢信号，辊筒清扫装置、辊筒后的气喷装置、喷涂用喷嘴装置接收来料板坯信号；

4）板坯继续运行，至测温仪进行温度检测，检测温度225℃，判定当块板坯投用防氧化喷涂工艺；

5）板坯温度225℃，辊筒、滚刷由等待位运行270mm至工作位（即滚刷外径最低点距上料辊道上表面230mm），辊筒后0.3m的气喷装置等待对板坯表面氧化铁皮进行清扫；

6）板坯经过测宽链条L、A、R位置，接触到L、A、R链条，判定板坯宽度≥1200mm；

7）步骤6中，L、A、R链条接触到板坯，确定本块板坯喷涂时U形框架上下水平段各6个喷嘴全部投用；

8）当块板坯喷嘴启用逻辑判定后，需进行喷涂作业的上下各6个喷嘴的电磁阀进入预开启状态；

9）板坯运行至辊筒、滚刷位置，清扫动作开始，同时滚刷后0.3m位置的气喷吹扫装置开启，吹扫滚刷后板坯表面残留的小颗粒氧化铁皮及粉尘；

10）板坯运行至喷嘴喷射打击位置前0.1m，预设定好的上下各6个喷嘴电磁阀开启，当块板坯喷涂作业开始；

11）板坯尾部离开喷涂打击位置0.1m，上下各6个喷涂喷嘴电磁阀关闭，当块板坯停止喷涂作业；

12）喷涂喷嘴电磁阀关闭信号到达，辊筒、滚刷抬起退至等待位，气喷吹扫关闭，当块板坯喷涂过程结束，所有喷涂设备及控制系统归于零位。

应用实施例 2 ：

以生产板坯宽度1150mm的QStE380TM为例，防氧化喷涂工艺具体步骤如下：

1）安装辊筒、滚刷装置，确定钢丝绳没有变形和清扫盲区，上辊筒垂直升降液压缸回退至工作等待位，即滚刷外径最低点距上料辊道上表面500mm；

2）安装喷嘴的U形框架推拉缸退至检查位（距离上料辊道加热炉一侧1.5m），检查U形水平段上下各6个喷嘴的工作角度、状态即工作角度与水平方向成30°角，喷嘴不堵塞），对异常喷嘴进行处理，确认无误后推送至工作等待位，上下喷嘴距上料辊道上表面距离均为300mm；

3）行车吊装板坯至上料辊道，以2m/s速度运行，加热炉入口光电感应器检测到板坯有钢信号，辊筒清扫装置、辊筒后的气喷装置、喷涂用喷嘴装置接收来料板坯信号；

4）板坯继续运行，至测温仪进行温度检测，检测温度150℃，判定当块板坯投用防氧化喷涂工艺；

5）板坯温度150℃，辊筒、滚刷由等待位运行270mm至工作位（即滚刷外径最低点距上料辊道上表面230mm），辊筒后0.3m的气喷装置等待对板坯表面氧化铁皮进行清扫；

6）板坯经过测宽链条的L、A、R位置，接触到L、A链条，判定板坯宽度900-1200mm；

7）步骤6中，由于只是L、A链条接触到板坯，确定本块板坯喷涂时投用U形框架水平段左边上下各5个喷嘴；

8）当块板坯喷嘴启用逻辑判定后，需进行喷涂作业的左边上下各5个喷嘴的电磁阀进入预开启状态；

9）板坯运行至辊筒、滚刷位置，清扫动作开始，同时滚刷后0.3m位置的气喷吹扫装置开启，吹扫滚刷后板坯表面残留的小颗粒氧化铁皮及粉尘；

10）板坯运行至喷嘴喷射打击位置前0.1m，预设定好的左边上下各5个喷嘴电磁阀开启，当块板坯喷涂作业开始；

11）板坯尾部离开喷涂打击位置0.1m，左边上下各5个喷涂喷嘴电磁阀关闭，当块板坯停止喷涂作业；

12）喷涂喷嘴电磁阀关闭信号到达，辊筒、滚刷抬起退至等待位，气喷吹扫关闭，当块板坯喷涂过程结束，所有喷涂设备及控制系统归于零位。

应用实施例 3

以生产板坯宽度860mm的MRT2为例，防氧化喷涂工艺具体步骤如下：

1）安装辊筒、滚刷装置，确定钢丝绳没有变形和清扫盲区，上辊筒垂直升降液压缸回退至工作等待位，即滚刷外径最低点距上料辊道上表面500mm；

2）安装喷嘴的U形框架推拉缸退至检查位（距离上料辊道加热炉一侧1.5m），检查U形水平段上下各6个喷嘴的工作角度、状态（工作角度与水平方向成30°角，喷嘴不堵塞），对异常喷嘴进行处理，确认无误后推送至工作等待位，上下喷嘴距上料辊道上表面距离均为300mm；

3）行车吊装板坯至上料辊道，以2m/s速度运行，加热炉入口光电感应器检测到板坯有钢信号，辊筒清扫装置、辊筒后的气喷装置、喷涂用喷嘴装置接收来料板坯信号；

4）板坯继续运行，至测温仪进行温度检测，检测温度185℃，判定当块板坯投用防氧化喷涂工艺；

5）板坯温度185℃，辊筒、滚刷由等待位运行270mm至工作位（即滚刷外径最低点距上料辊道上表面230mm），辊筒后0.3m的气喷装置等待对板坯表面氧化铁皮进行清扫；

6）板坯经过测宽链条的L、A、R位置，L、R链条都没接触到板坯（只有A链条接触到板坯），判定板坯宽度≤900mm；

7）步骤6中，由于L、R链条都没接触到板坯（只有A链条接触到板坯），确定本块板坯喷涂时投用U形框架水平段上下中间各4个喷嘴；

8）当块板坯喷嘴启用逻辑判定后，需进行喷涂作业的上下中间各4个喷嘴的电磁阀进入预开启状态；

9）板坯运行至辊筒、滚刷位置，清扫动作开始，同时滚刷后0.3m位置的气喷吹扫装置开启，吹扫滚刷后板坯表面残留的小颗粒氧化铁皮及粉尘；

10）板坯运行至喷嘴喷射打击位置前0.1m，预设定好的中间上下各4个喷嘴电磁阀开启，当块板坯喷涂作业开始；

11）板坯尾部离开喷涂打击位置0.1m，中间上下各4个喷涂喷嘴电磁阀关闭，当块板坯停止喷涂作业；

12）喷涂喷嘴电磁阀关闭信号到达，辊筒、滚刷抬起退至等待位，气喷吹扫关闭，当块板坯喷涂过程结束，所有喷涂设备及控制系统归于零位。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (10)

1.一种板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

1）确定辊筒、滚刷装置工作状态；

2）确定喷涂用喷嘴装置工作状态；

3）行车吊装板坯至上料辊道运行；行车吊装板坯至上料辊道，以2m/s速度运行，加热炉入口光电感应器检测到板坯有钢信号，步骤1、2中的辊筒、滚刷及喷嘴装置接收到来料板坯信号；

4）测温仪检测坯温，判断是否投用喷涂工艺；板坯继续运行，至测温仪进行温度检测，如检测温度≤300℃，判断当块板坯投用防氧化喷涂工艺，即执行以下步骤5）~步骤12）的操作，喷涂工艺如下：（1）将涂料加入搅拌罐；（2）罐内涂料通过柱塞泵加压进入压力传感器控制的泵体缓冲罐，当缓冲罐内的压力下降到设定下限，柱塞泵就开始工作，从而保证缓冲罐内压力稳定，最终确保喷涂在板坯表面的涂料厚度均匀；（3）管路清洗系统；当现场出现下游停顿时间过长或例行停产检修等长时间间断工况时，喷涂系统必须进行清洗，清洗时考虑了先将管路系统残留料剂通过气清全部吹出，然后用水清洗管路；经喷涂后的板坯上表面附着一层致密的黄色防氧化涂料，在板坯的加热过程中减少表面的氧化烧损，有效提高钢卷的成材率；如检测温度>300℃，不投用喷涂工艺，即不执行步骤5）~步骤12）的操作；

5）氧化铁皮清扫、气喷装置进入工作等待位；

6）测宽链条进行板坯宽度范围判定；

7）确定喷嘴投用数量；

8）喷嘴电磁阀进入预开启状态；

9）板坯清扫装置、气喷吹扫装置启动；

10）喷嘴提前0.1m开启喷涂作业；

11）喷嘴滞后0.1m结束喷涂作业；

12）喷涂喷嘴电磁阀关闭信号到，所有喷涂设备及控制系统归于零位。

2.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤1）具体操作如下：安装辊筒、滚刷装置，确认该装置状态正常，可用。

3.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤2）中具体如下，安装喷嘴的U形框架，U形上下水平段等间距各安装6个喷嘴，共12个，U形框架工作位是位于与上料辊道平行的上下两侧，较长时间不工作时，通过气动推拉缸移到检查位，检查位是在距上料辊道加热炉一侧1.5m处，检查U形水平段上下各6个喷嘴的工作角度及状态，工作角度与水平方向成30°角，喷嘴不堵塞，对异常喷嘴进行处理，确认无误后推送至工作位，上下喷嘴距上料辊道上表面距离均均为300mm。

4.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤5）中具体如下，测温仪检测到板坯表面温度≤300℃，步骤1、2中的滚刷装置由等待位通过垂直液压缸推送至工作位，上辊筒、滚刷外径距上料辊道上表面230mm，滚刷后0.3m位置的气喷吹扫装置等待开启，准备对上表氧化铁皮清扫；板坯温度>300℃，氧化铁皮清扫、气喷装置均不动作，防止高温板坯使滚刷产生烫伤、变形。

5.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤6）中具体如下，在辊道上采用不对称的测宽链条判断板坯的宽度范围，安装3根测宽链条，中间一根链条（A）位于上料辊道中心线正上方，左边（L）一根距辊道中心线480mm，右边一根距辊道中心线620mm），板坯经过测宽链条L、A、R位置时，如果接触到L、A、R链条，判定板坯宽度≥1200mm；如果接触到A与L、R其中一根，判定板坯宽度900-1200mm；如果只接触到A而L、R都没接触到，判定板坯宽度≤900mm。

6.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤7）中具

体如下，在步骤6）中，辊道上下U形框架上下水平段分别安装6个喷涂用喷嘴，每个喷嘴由电磁阀单独控制开闭，如果三根链条均接触到板坯，喷涂时上下各6个喷嘴全部投用；如果A、L链条接触到板坯，喷涂时左边上下各5个喷嘴投用；如果A、R链条接触到板坯，右边上下各5个喷嘴投用；如果L、R链条都未接触到板坯，仅有A链条接触到板坯，则只开中间上下各4个喷嘴。

7.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤8）中具

体如下，喷嘴电磁阀进入预开启状态；

即当块板坯步骤7）中要启动的上下喷嘴个数确定后，这些要启动的喷嘴对应的电磁阀进入预开启状态。

8.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤9）中具体如下，板坯清扫装置、气喷吹扫装置启动；即板坯运行至滚刷位置，清扫动作开始，同时滚刷后0.3m位置的气喷吹扫装置开启，吹扫滚刷后板坯表面残留的小颗粒氧化铁皮及粉尘，提高后续喷涂涂料的附着性。

9.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤10）中具体如下，板坯运行至喷嘴喷涂打击位置前0.1m，步骤8中预设定好的喷嘴电磁阀开启，当块板坯喷涂作业开始；所述步骤11）中具体如下，板坯尾部离开喷涂打击位置0.1m，喷涂喷嘴电磁阀关闭，当块板坯停止喷涂作业。

10.根据权利要求1所述的板坯防氧化喷涂工艺及控制方法，其特征在于，所述步骤12）中具体如下，喷涂喷嘴电磁阀关闭信号到达，辊筒、滚刷抬起退至等待位，气喷吹扫关闭，当块板坯喷涂过程结束，所有喷涂设备及控制系统归于零位。