CN107620084B - 一种硅钢带酸碱组合洗系统及组合洗工艺 - Google Patents

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本发明公开了一种硅钢带酸碱组合洗系统及组合洗工艺。工艺包括清污、酸洗、一次水洗、碱洗、涮洗和二次水洗等步骤。清污在水池中进行,清污后硅钢带通过挤干辊依次进入三个装有不同种类酸液的酸洗池进行酸洗,酸洗采用浸洗方式进行;酸洗后用清水冲洗硅钢带,然后采用喷淋方式进行碱洗,碱洗后用张力辊和刷辊涮洗硅钢带,最后用软水冲洗,清洗完成。采用本发明的工艺和装置,可有效解决不能一次性清洗硅钢带表面乳化斑与油污、酸洗后金属离子容易在硅钢带表面重新附着以及硅钢钢带边部的乳化斑难洗净的技术问题。

Description

一种硅钢带酸碱组合洗系统及组合洗工艺
技术领域
本发明属于硅钢带生产技术领域,具体涉及一种硅钢带酸碱组合洗系统及组合洗工艺。
背景技术
目前,普通冷轧晶粒取向硅钢带生产工艺中,在轧制时需要添加乳化液、轧制油、防锈油等物质,一次轧制、二次轧制后容易在硅钢带表面形成乳化斑,而乳化斑会引发硅钢带表发红、露晶等问题,严重影响产品质量。
现有技术采用单一的酸洗或碱洗方式对硅钢带进行清洗。单一的酸洗不能很好的去除油污,而且酸洗后金属离子容易在硅钢带表面重新附着,清洗效果不佳;单一的碱洗方式虽然去油污效果较好,但不能彻底洗去乳化斑。而且由于无张力辊刷洗,极难清洗掉轧机轧后硅钢带表面的乳化斑,尤其是清洗轧制工艺要求有轻微边浪存在的硅钢带,导致钢带边部的乳化斑更难洗净。
发明内容
针对上述现有现有技术,本发明要解决不能一次性清洗硅钢带表面乳化斑与油污、酸洗后金属离子容易在硅钢带表面重新附着以及硅钢钢带边部的乳化斑难洗净的技术问题。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:提供一种硅钢带酸碱组合系统及组合洗工艺。硅钢带酸碱组合系统包括依次连接的水池、酸洗装置、碱洗装置和涮洗装置,酸洗装置与碱洗装置之间设置有水洗装置一,涮洗装置末端设置有水洗装置二,其中:
酸洗装置包括依次连接的一级酸洗池、二级酸洗池和三级酸洗池,每个酸洗池两端均设置有挤干辊,下部设置有至少一根包胶辊;其中一级酸洗池底部还设置有加热装置;
碱洗装置包括碱液罐、喷淋管和碱液槽,碱液罐底部设置有加热装置,碱液罐与喷淋管通过水泵相连接,喷淋管位于碱液槽上方,碱液槽两端设置有挤干辊;
刷洗装置包括张力辊和刷辊,刷辊与张力辊之间的距离小于硅钢带的厚度。
上述装置还可以做以下改进。
进一步,水洗装置一和水洗装置二包括喷淋管、水泵和水槽,喷洗管喷淋管与水泵相连接,水泵与水槽相连接,水槽位于喷淋管下方。
进一步,包胶辊的数目为两根。
进一步,加热装置为蒸汽加热管,蒸汽加热管与外设蒸汽源相连接。
进一步,喷淋管上设置有若干喷淋孔。
硅钢带酸碱组合洗工艺包括以下步骤:
(1)清污:利用清水洗去硅钢带表面附着的颗粒物;
(2)酸洗:将清污后的硅钢带依次通过装有温度为60~70℃盐酸溶液的一级酸洗池、装有盐酸溶液与柠檬酸溶液混合溶液的二级酸洗池和装有柠檬酸溶液的三级酸洗池进行酸洗;酸洗采用浸洗的方式进行;
(3)一次水洗:用清水冲洗酸洗后的硅钢带;
(4)碱洗:将一次水洗后的硅钢带置于碱洗槽进行碱洗;碱洗采用喷淋方式进行,碱洗液采用温度为60~80℃的氢氧化钠溶液;
(5)涮洗:将碱洗后的硅钢带通过张力辊和刷辊进行涮洗;
(6)二次水洗:用软水冲洗涮洗后的硅钢带,清洗完成。
在上述技术方案的基础上,本发明的工艺还可以做如下改进。
进一步,一级酸洗池所装盐酸溶液的浓度为15~20%;二级酸洗池所装混合溶液是将浓度为5%~10%的盐酸溶液与浓度为5%~10%的柠檬酸溶液按照体积比为1:1~2混合而成的;三级酸洗池所装柠檬酸溶液的浓度为2%~4%。
进一步,氢氧化钠溶液的质量分数为15wt%~20wt%。
进一步,涮洗分为一次涮洗和二次涮洗,均通过张力辊和刷辊进行;二次涮洗之前需对硅钢带进行水洗。
本发明的有益效果是:硅钢带在进入酸洗程序前,先用清水洗去表面附着的铁粉、粉尘等颗粒物,即可以提高后续清洗效率,又可以避免为除去金属颗粒而造成酸洗液浪费。
酸洗时,硅钢带先经过热的盐酸溶液酸洗,盐酸与乳化斑充分且快速反应,硅钢带表面大部分乳化斑被洗去;然后用盐酸与柠檬酸的混合溶液对硅钢带进行二级酸洗,此时盐酸用来洗去剩下的乳化斑,柠檬酸既能洗乳化斑,又能使洗下的金属离子等杂质分散、悬浮,防止金属离子等杂质重新附着在硅钢带表面,清洗效率及效果大大他提高;最后用柠檬酸溶液进行三级酸洗,硅钢带表面附着的金属离子进一步分散,柠檬酸对乳化斑进行最后的清洗,而且不会发生由于酸性太强而造成硅钢带本身损耗的情况。采用三级酸洗工艺,乳化斑被彻底洗掉,清洗效果大幅度提升。另外,在清洗大量硅钢带时,一级酸洗池中的酸洗液更换频繁,而二级和三级酸洗池中酸洗液可以长期使用,避免浪费,节约成本。
碱洗采用喷淋方式进行,可以降低碱液的消耗。热的碱液可快速洗去硅钢带表面的油污,而且碱液可以中和酸洗阶段残留在硅钢带上的酸液,避免酸液对硅钢带造成损伤。
碱洗后再进行涮洗,可有效保证清洗效果,而且硅钢带边部的乳化斑在张力辊和刷辊的作用下也能被彻底洗去,产品质量提高。涮洗后用软水冲洗,由于软水中不含矿物元素,从而不会对硅钢带造成影响,进一步保证了产品质量。
附图说明
图1为本发明装置示意图;
其中,1、水池;2、一级酸洗池;3、二级酸洗池;4、三级酸洗池;5、水洗装置一;6、碱洗槽;7、张力辊;8、水洗装置二;9、挤干辊;10、包胶辊;11、加热装置;12、喷淋管;13、水泵;14、碱液罐;15、刷辊。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明提供了一种硅钢带酸碱组合洗系统以及采用该系统节能型酸碱组合洗的方法。工艺及实现该工艺的装置。本发明的装置包括水池1、酸洗装置、碱洗装置和涮洗装置,水池、酸洗装置、碱洗装置和涮洗装置串联。硅钢带经过水池1,水池1中的清水洗去硅钢带表面附着的铁粉、粉尘等颗粒物,不仅可以提高后续清洗效率,还可以避免为除去金属颗粒而造成酸洗液浪费。经过水洗后,硅钢带通过挤干辊9进入酸洗装置进行酸洗。酸洗装置包括一级酸洗池2、二级酸洗池3和三级酸洗池4三个酸洗池。为了避免上一酸洗池中的溶液对下一酸洗池中的溶液造成污染,同时方便硅钢带前进,在每一个酸洗池的两端均设置有挤干辊9。酸洗采用浸洗的方式进行,因此硅钢带在经过酸洗池时必须要浸入酸液中,为了满足这一条件,在酸洗池的下部设置有包胶辊10,包胶辊10的数量不少于一个,本发明为了增加硅钢带与酸液的接触面积与接触时间,在酸洗池的下部设置有两个包胶辊10。包胶辊10在酸洗池的位置满足在加入酸液后,酸液能覆盖硅钢带,同时不能影响硅钢带的运动。三个酸洗池中盛装不同酸液。一级酸洗池2中装有一定温度的盐酸溶液,为了方便控制盐酸的温度,在一级酸洗池2的底部设置有加热装置11,加热装置11可以为电加热器、蒸汽加热管等常规加热器。二级酸洗池3中装有盐酸与柠檬酸的混合溶液,其中的盐酸可以对硅钢带表面未洗去的乳化斑继续进行清洗,柠檬酸既具有酸的作用,又可以分散、悬浮洗下的金属离子等杂质,避免它们重新附着在硅钢带表面。三级酸洗池4中装有柠檬酸溶液,硅钢带表面附着的金属离子进一步分散,柠檬酸对乳化斑进行最后的清洗。
硅钢带酸洗完成后,需用清水洗掉硅钢带上的酸液,以免对后续碱洗过程造成影响。水洗通过水洗装置一5完成。水洗装置一5包括喷洗管12、水泵13和水槽,喷洗管12与水泵13相连接,水泵13与水槽相连接,水槽位于喷洗管12下方。硅钢带通过水洗装置一5时,打开水泵13,喷洗管12开始喷水,对硅钢带进行冲洗,冲洗液流入水槽中。喷洗管12、水泵13和水槽构成一个循环系统,水槽中的液体可以重复使用。
冲洗完成后,硅钢带通过挤干辊9进入碱洗装置进行碱洗,碱洗采用喷淋方式进行。碱洗装置包括碱液罐14、喷淋管12和碱液槽6,碱液罐14底部设置有加热装置11,碱液罐14与喷淋管12通过水泵13相连接,喷淋管12位于碱液槽6上方,碱液槽6两端设置有挤干辊9。碱液罐14中装有氢氧化钠溶液,碱洗时,被加热到一定温度的氢氧化钠溶液通过水泵13加压后,通过喷淋管12喷射到硅钢带上,硅钢带上的油污随碱液一起进入碱液槽6中。为了增加碱液的出口速度,降低碱液消耗,在喷淋管12上设置有若干喷淋孔。
碱洗完成后,硅钢带进入涮洗装置。涮洗装置包括张力辊7和刷辊15,刷辊15靠近张力辊7。硅钢带从张力辊7和刷辊15的间隙通过,张力辊7和刷辊15紧靠刷辊15两侧。张力辊7为硅钢带提供张力,刷辊15能更好的进入硅钢带边浪,边浪内部的乳化斑和油污也能完全洗去。为了提高清洗效果,涮洗可以多次进行,每次涮洗均通过张力辊7和刷辊15进行。本发明优先采用二级涮洗。
刷洗后,用清水冲洗硅钢带。冲洗通过水洗装置二8进行,水洗装置二8与水洗装置一完全相同。
实施例一至四
酸碱组合洗工艺的具体步骤如下,具体参数变化如表1所示,其中φ表示体积分数,wt%表示质量分数。
(1)清污:利用清水洗去硅钢带表面附着的颗粒物;
(2)酸洗:洗去杂质后,硅钢带依次通过装有盐酸溶液的一级酸洗池、装有盐酸与柠檬酸混合溶液的二级酸洗池和装有柠檬酸溶液三级酸洗池进行酸洗;所述酸洗采用浸洗的方式进行;
(3)一次水洗:用清水冲洗酸洗后的硅钢带;
(4)碱洗:水洗后,硅钢带进入碱洗槽进行碱洗;所述碱洗采用喷淋方式进行,碱洗液采用氢氧化钠溶液;
(5)涮洗:碱洗完成后,硅钢带通过张力辊和刷辊进行涮洗;
(6)二次水洗:用软水冲洗涮洗后的硅钢带,清洗完成。
对比例一
采用酸碱组合洗工艺对硅钢带进行清洗,具体方法如下。
(1)清污:利用清水洗去硅钢带表面附着的颗粒物;
(2)酸洗:洗去杂质后,硅钢带通过装有温度为70℃、体积分数为15%的盐酸溶液的酸洗池进行酸洗;所述酸洗采用浸洗的方式进行;
(3)一次水洗:用清水冲洗酸洗后的硅钢带;
(4)碱洗:水洗后,硅钢带进入碱洗槽进行碱洗;所述碱洗采用喷淋方式进行,碱洗液采用温度为60℃、质量分数为20wt%的氢氧化钠溶液;
(5)涮洗:碱洗完成后,硅钢带通过张力辊和刷辊进行涮洗;
(6)二次水洗:用软水冲洗涮洗后的硅钢带,清洗完成。
对比例二
仅采用酸洗工艺对硅钢带进行清洗,具体方法如下,所用的酸液如表所示。
(1)清污:利用清水洗去硅钢带表面附着的颗粒物;
(2)酸洗:洗去杂质后,硅钢带依次通过装有盐酸溶液的一级酸洗池、装有盐酸与柠檬酸混合溶液的二级酸洗池和装有柠檬酸溶液三级酸洗池进行酸洗;所述酸洗采用浸洗的方式进行;
(3)涮洗:酸洗完成后,硅钢带通过张力辊和刷辊进行涮洗;
(4)水洗:用软水冲洗涮洗后的硅钢带,清洗完成。
对比例三
仅采用碱洗工艺对硅钢带进行清洗,具体方法如下,所用的碱液如表所示。
(1)清污:利用清水洗去硅钢带表面附着的颗粒物;
(2)碱洗:水洗后,硅钢带进入碱洗槽进行碱洗;所述碱洗采用喷淋方式进行,碱洗液采用氢氧化钠溶液;
(3)涮洗:碱洗完成后,硅钢带通过张力辊和刷辊进行涮洗;
(4)水洗:用软水冲洗涮洗后的硅钢带,清洗完成。
表1不同工艺的参数变化情况
结果分析
对采用实施例工艺与对比例工艺清洗后的硅钢带进行检测,检测主要观察硅钢带表面是否有乳化斑,表面和边部是否发红、露晶,并测定不同工艺的铁损率。结果如表2所示。
表2不同工艺的清洗结果
从表2中可以看出,实施例一与对比例一相比,实施例一具有更低的铁损和废品率,表明柠檬酸在分散、悬浮金属离子方面确实具有良好效果,可有效避免金属离子等杂质重新附着。实施例一与对比例二相比,发现经过碱洗后,硅钢带表面油污显著减少,不会影响后续涂覆氧化镁。实施例一与对比例三相比,可以发现,酸洗是除乳化斑比不可少的步骤。综上,采用酸碱组合洗工艺明显比采用单一的酸洗或碱洗工艺效果更佳。

Claims (3)

1.一种硅钢带酸碱组合洗工艺,其特征是,包括以下步骤:
(1)清污:利用清水洗去硅钢带表面附着的颗粒物;
(2)酸洗:将清污后的硅钢带依次通过装有温度为60~70℃盐酸溶液的一级酸洗池、装有盐酸溶液与柠檬酸溶液混合溶液的二级酸洗池和装有柠檬酸溶液的三级酸洗池进行酸洗;其中,一级酸洗池所装盐酸溶液的浓度为15~20%;二级酸洗池所装混合溶液是将浓度为5%~10%的盐酸溶液与浓度为5%~10%的柠檬酸溶液按照体积比为1:1~2混合而成;三级酸洗池所装柠檬酸溶液的浓度为2%~4%;所述酸洗采用浸洗的方式进行;
(3)一次水洗:用清水冲洗酸洗后的硅钢带;
(4)碱洗:将一次水洗后的硅钢带置于碱洗槽进行碱洗;所述碱洗采用喷淋方式进行,碱洗液采用温度为60~80℃的氢氧化钠溶液;
(5)涮洗:将碱洗后的硅钢带通过张力辊和刷辊进行涮洗;
(6)二次水洗:用软水冲洗涮洗后的硅钢带,清洗完成。
2.根据权利要求1所述的硅钢带酸碱组合洗工艺,其特征是:所述氢氧化钠溶液的质量分数为15wt%~20wt%。
3.根据权利要求1所述的硅钢带酸碱组合洗工艺,其特征是:所述涮洗分为一次涮洗和二次涮洗,均通过张力辊和刷辊进行;所述二次涮洗之前需对硅钢带进行水洗。
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