CN113210447A - 一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法 - Google Patents

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CN113210447A CN202110659874.8A CN202110659874A CN113210447A CN 113210447 A CN113210447 A CN 113210447A CN 202110659874 A CN202110659874 A CN 202110659874A CN 113210447 A CN113210447 A CN 113210447A
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Abstract

本发明公开了一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法，研磨除鳞装置，包括设置有用于装载磨石的凹槽的除鳞件以及安装在所述凹槽一侧且通过磁吸将位于凹槽中的带钢弯曲的电磁铁装置，所述凹槽的一端设置有供带钢插入的进入口、另一端设置有供带钢穿出的穿出口。本发明解决了现有工艺主要通过拉矫机与酸洗相结合的除鳞方式带来的环保问题，本发明无需使用盐酸进行酸洗，克服了盐酸使用，利于环保，无需后续处理使用过的盐酸，降低了生产成本。

Description

一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法
技术领域
本发明涉及金属制品加工领域，具体涉及一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法。
背景技术
现有热轧卷板，即带钢在其加热、轧制、冷却及高温卷曲成卷过程中，带材表面会经历多次除鳞、多次氧化，最终形成的带材表面会形成稳定的氧化皮层。经实验分析，热轧卷板上的氧化皮层结构从内到外依次为FeO、Fe3O4、Fe2O3，其中，FeO含量最高，Fe3O4中的氧含量略高，Fe2O3中含量最低。这种在高温下生成的氧化铁皮若在后续处理工艺过程中清理不净，会造后续冷轧时带钢表面因氧化铁皮压入，会产生“麻点(麻面)”或者是镀锌漏镀，影响后续产品表面质量。
随着轧钢工艺技术不断进步，热轧薄板的性能正向冷轧板接近，使“以热代冷”在技术上得以实现。目前，许多企业对钢材的高性能、低成本提出越来越高的要求。而随着汽车、机械、轻工等行业的快速发展，企业面临市场竞争带来的巨大的压力，对产品成本和产品质量要求日益提高，较厚的酸洗板(厚度在2.5mm～6mm)以其较高的性价比完全替代部分冷板。
现有酸洗线、酸轧线上除鳞主要通过拉矫机与酸洗相结合的方式来完成。拉矫机除鳞工艺段主要是通过机械力的方式，对带钢在拉伸力的作用下进行反复弯曲，使其表面的氧化铁皮断裂破碎并剥落，随后进入酸洗工艺段。通过向带钢运行方向喷射酸液形成紊流，通过化学反应去除掉带钢表面氧化铁皮，再经漂洗清洗掉残余酸液，热风干燥带钢。目前，由于国家对于环境的保护越来越重视，因此通过开发高效破鳞处置，提高除鳞效率、减少酸液消耗的需求迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法，以克服现有拉矫机与酸洗相结合的方式进行带钢表面氧化铁片处理时，酸液处置环保性能差、投入成本高等上述技术难题。同时，本发明主要针对较厚的弯曲度较小的带钢。
本发明采用的技术方案如下：
一种研磨除鳞装置，包括设置有用于装载磨石的凹槽的除鳞件以及安装在所述凹槽一侧且通过磁吸将位于凹槽中的带钢弯曲的电磁铁装置，所述凹槽的一端设置有供带钢插入的进入口、另一端设置有供带钢穿出的穿出口。
进一步地，在所述除鳞件的内壁上且靠近穿出口的一侧安装有对带钢表面进行清扫的滚刷组件，所述滚刷组件包括均安装在除鳞件的内壁上的对带钢下表面清扫的下滚刷以及对带钢上表面清扫的上滚刷。
进一步地，所述凹槽槽口上设置有将槽口上方覆盖住的防尘罩，所述防尘罩的两端与除鳞件的两端分别形成进入口和穿出口。
进一步地，在所述防尘罩的顶面上设置有多个进料孔，在所述进料孔中均安装有料斗。
进一步地，所述进料孔为小径端与凹槽相对的锥形孔，所述料斗的小径端穿过锥形孔后位于防尘罩内腔中，且料斗圆锥面与锥形孔孔壁贴合。
在防尘罩上设置有除尘孔，在除尘孔上接入连接有风机的除尘管道，通过风机将凹槽和防尘罩之间的粉尘吸出，且防尘罩扣设在除鳞件上。
进一步地，所述磨石为矿石。
进一步地，所述除鳞件包括支撑框A位于支撑框A上并固定在支撑框A上的用于成型凹槽槽底的球面弧形板A。
进一步地，在所述球面弧形板A和支撑框A之间设置有多个辅助支撑板A，所述辅助支撑板A的上、下两端分别与球面弧形板A的外凸面以及支撑框A的底部连接。
一种带材表面除鳞系统，包括沿着带钢传送路线依次设置的开卷夹送装置、输送平台、张紧纠偏装置和除鳞装置，所述除鳞装置包括设置有用于装载磨石的凹槽的除鳞件以及安装在所述凹槽一侧且通过磁吸将位于凹槽中的带钢弯曲的电磁铁装置，所述凹槽的一端设置有供带钢插入的进入口、另一端设置有供带钢穿出的穿出口，且除鳞装置有N个，所述张紧纠偏装置有N+1个，且沿着传送路线依次交错分布。
一种带材表面除鳞方法，所述方法基于上述的除鳞系统，除鳞装置沿着传送路线依次为第一除鳞装置、第二除鳞装置......第N除鳞装置，张紧纠偏装置沿着传送路线依次为第一张紧纠偏装置、第二张紧纠偏装置......第N张紧纠偏装置以及第N+1张紧纠偏装置；
方法包括如下内容：
带钢先经过开卷夹送装置进行开卷和夹送后，移动到输送平台上，再经过输送平台移动到第一张紧纠偏装置上，接着移动到第一除鳞装置中：带钢从进入口进入凹槽中，并穿过凹槽内的磨石后，从穿出口穿出；电磁铁装置通过磁吸将位于第一除鳞装置的凹槽中的带钢磁性吸引弯曲；
从第一除鳞装置穿出的带钢依次经过后续的第N紧纠偏装置、第N除鳞装置后，经由第N+1紧纠偏装置送到下一个工序。
由于采用了本技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法，电磁铁装置对带钢的磁性吸附，不仅能保持带钢在除鳞件中的掩埋深度，使带钢周围被磨石覆盖住，从而通过移动带钢，以使其相对于磨石运动，继而通过磨石的自重和摩擦力来对带钢表面进行研磨除鳞；同时，由于带钢表面的氧化层蓬松，通过电磁铁装置对带钢的磁性吸附，使其弯曲，从而使其远离电磁铁装置的表面受到挤压、靠近电磁铁装置的一侧受到拉伸，这样通过带钢的弯曲形变将其表面蓬松的氧化层进一步地松动或者主动脱落，便于将其去除；
2.本发明一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法，本发明解决了现有工艺主要通过拉矫机与酸洗相结合的除鳞方式带来的环保问题，本发明无需使用盐酸进行酸洗，克服了盐酸使用，利于环保，无需后续处理使用过的盐酸，降低了生产成本；
3.本发明一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法，滚刷组件将带钢上的粉末清扫去除，以使带钢在被磨石除鳞过程中的粉末留存在凹槽中，不随着带钢的穿出而移动到外部；
4.本发明一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法，在防尘罩上设置有除尘孔，在除尘孔上接入有连接有风机的除尘管道，通过风机将凹槽和防尘罩之间的粉尘吸出，减少粉尘外溢，降低车间的粉尘浓度；
5.本发明一种研磨除鳞装置、带材表面除鳞系统及其除鳞方法，利用矿石矿磨除鳞方式，进一步实现将除鳞和矿石研磨工序合并，减免了部分矿石研磨工序时间，降低前道选矿或者烧结球团工序成本，而由于带有氧化铁，进而且提高了研磨后矿石品位，同时生产出表面质量优良，实现以热轧板代替冷轧板，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，本说明书附图中的各个部件的比例关系不代表实际选材设计时的比例关系，其仅仅为结构或者位置的示意图，其中：
图1是研磨除鳞装置的结构示意图；
图2是研磨除鳞装置除鳞带钢的示意图；
图3是带材表面除鳞系统的结构示意图；
图4是开卷夹送装置的结构示意图；
图5是清洗槽的结构示意图。
附图中标号说明：
1-凹槽，2-除鳞件，3-电磁铁装置，4-进入口，5-穿出口，6-下滚刷，7-上滚刷，8-防尘罩，9-进料孔，10-料斗，11-除尘管道，12-磨石，13-开卷机，14-夹送装置，15-焊机，16-输送平台，17-张紧纠偏装置，18-除鳞装置，19-清洗槽，20-挤干辊，21-热风吹扫装置，22-尾部张紧纠偏装置，23-剪切平台，24-卷曲夹送辊，25-卷曲机，26-清洗液,27-带钢；
A1-支撑框，A2-球面弧形板，A3-辅助支撑板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
下面结合图1、图2对本发明作详细说明。
实施例1
如图1和图2所示，一种研磨除鳞装置，包括设置有用于装载磨石的凹槽1的除鳞件2以及安装在所述凹槽1一侧且通过磁吸将位于凹槽1中的带钢弯曲的电磁铁装置3，所述凹槽1的一端设置有供带钢插入的进入口4、另一端设置有供带钢穿出的穿出口5。
除鳞时，带钢从进入口4穿入凹槽1中，并在电磁铁装置3的磁性吸附下向下弯曲，然后经由穿出口5穿出凹槽1。
本方案中，电磁铁装置3对带钢的磁性吸附，不仅能保持带钢在除鳞件2中的掩埋深度，使带钢周围被磨石覆盖住，从而通过移动带钢，以使其相对于磨石运动，继而通过磨石的自重和摩擦力来对带钢表面进行研磨除鳞；同时，由于带钢表面的氧化层蓬松，通过电磁铁装置3对带钢的磁性吸附，使其弯曲，从而使其远离电磁铁装置3的表面受到挤压、靠近电磁铁装置3的一侧受到拉伸，这样通过带钢的弯曲形变将其表面蓬松的氧化层进一步地松动或者主动脱落，便于将其去除。
基于上述，本发明解决了现有工艺主要通过拉矫机与酸洗相结合的除鳞方式带来的环保问题，本发明无需使用盐酸进行酸洗，克服了盐酸使用，利于环保，无需后续处理使用过的盐酸，降低了生产成本。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上，对发明的除鳞做出进一步地说明。
如图1和图2所示，本发明中，在所述除鳞件2的内壁上且靠近穿出口5的一侧安装有对带钢表面进行清扫的滚刷组件，所述滚刷组件包括均安装在除鳞件2的内壁上的对带钢下表面清扫的下滚刷6以及对带钢上表面清扫的上滚刷7。
滚刷组件将带钢上的粉末清扫去除，以使带钢在被磨石除鳞过程中的粉末留存在凹槽中，不随着带钢的穿出而移动到外部。
进一步地，所述凹槽1槽口上设置有将槽口上方覆盖住的防尘罩8，所述防尘罩8的两端与除鳞件2的两端分别形成进入口4和穿出口5。
进一步地，在所述防尘罩8的顶面上设置有多个进料孔9，在所述进料孔9中均安装有料斗10。
进一步地，所述进料孔9为小径端与凹槽1相对的锥形孔，所述料斗10的小径端穿过锥形孔后位于防尘罩8内腔中，且料斗10圆锥面与锥形孔孔壁贴合。
可以通过进料孔9将磨石投入凹槽1中；同时优选地，在防尘罩8上设置有除尘孔，在除尘孔上接入有连接有风机的除尘管道11，通过风机将凹槽1和防尘罩8之间的粉尘吸出，减少粉尘外溢，降低车间的粉尘浓度。
防尘罩扣设在除鳞件上。
实施例3
关于磨石的具体实施如下：所述磨石12为矿石。
优选地采用5～15mm的镜铁矿粒状矿石。在带钢的行走过程中，利用矿石自重进行带钢的行研磨除鳞，同时随着除鳞作业的进行，矿石将氧化铁皮研磨至矿石中，用以增高矿石品位。
本发明采用矿石作为磨石，既能利用其对带钢表面除鳞，完成带钢表面处理作业；又能将带钢表面的氧化皮研磨到矿石中，增高矿石品位，一举多得。
本发明中，利用矿石矿磨除鳞方式，进一步实现将除鳞和矿石研磨工序合并，减免了部分矿石研磨工序时间，降低前道选矿或者烧结球团工序成本，而由于带有氧化铁，进而且提高了研磨后矿石品位，同时生产出表面质量优良，实现以热轧板代替冷轧板，降低成本。
实施例4
关于除鳞件2的具体实施方式如下：
如图1和图2所示，所述除鳞件2包括支撑框A1位于支撑框A1上并固定在支撑框A1上的用于成型凹槽1槽底的球面弧形板A2。
进一步地，在所述球面弧形板A2和支撑框A1之间设置有多个辅助支撑板A3，所述辅助支撑板A3的上、下两端分别与球面弧形板A2的外凸面以及支撑框A1的底部连接。
实施例5
如图3所示，本发明一种带材表面除鳞系统，包括沿着带钢传送路线依次设置的开卷夹送装置、输送平台16、张紧纠偏装置17和除鳞装置18，所述除鳞装置包括设置有用于装载磨石的凹槽1的除鳞件2以及安装在所述凹槽1一侧且通过磁吸将位于凹槽1中的带钢弯曲的电磁铁装置3，所述凹槽1的一端设置有供带钢插入的进入口4、另一端设置有供带钢穿出的穿出口5，且除鳞装置有N个，所述张紧纠偏装置有N+1个，且沿着传送路线依次交错分布。
进一步地，在所述第N+1个带钢张紧纠偏装置后依次设置有盛装有清洗液的清洗槽19、挤干辊20、热风吹扫装置21、尾部张紧纠偏装置22、剪切平台23、卷曲夹送辊24和卷曲机25。在清洗槽中设置有电磁铁装置，用于保持带钢在清洗槽中的掩埋深度，以将带钢浸泡在清洗液中，提高清洗效率。
开卷夹送装置包括沿着传送路线依次设置的开卷机13和夹送装置14；在与输送平台16相邻的夹送装置后端设置有焊机15，用于将两个带钢焊接起来，便于后续除鳞作业顺利且高效地进行。优选地，开卷夹送装置有两个，且相邻设置，两个开卷机依次为1#开卷机、2#开卷机,两个夹送装置依次为1#夹送装置、2#夹送装置。
优选地，采用三个除鳞装置，对应的张紧纠偏装置有四个，如图3所示；除鳞装置依次为I号矿磨除鳞箱、II号矿磨除鳞箱、III号矿磨除鳞箱；张紧纠偏装置依次为1#张紧纠偏装置、2#张紧纠偏装置、3#张紧纠偏装置和4#张紧纠偏装置。
本系统的运行过程为：
冷轧基料SPHC制作的厚度为2.5mm～6mm的带钢先经过1#开卷机，然后经过1#夹送装置进行夹送带钢；接着带钢经过输送平台16，到达1#张紧纠偏装置17、并通过I号矿磨除鳞箱；此时通2#张紧纠偏装置和I号矿磨除鳞箱上的电磁铁装置3控制带钢的弯曲张力和带钢的纠偏，以在实现带钢的弯曲状的同时，保持其位置准确性。料斗10投入粒径在5-15mm的镜铁矿粒状矿石，确保带钢在矿磨除鳞箱内被粒状矿石的掩埋深度；此时，在带钢的行走过程中，利用钢带的弯曲形变，蓬松其表面的氧化层，便于氧化层脱落；并利用矿石自重进行研磨除鳞；此步骤下，氧化铁皮研磨至矿石中，以增高矿石品位。随着带钢移动，利用滚刷组件将带钢上的矿粉扥粉尘进行清扫至凹槽1中，粉尘可由防尘罩上的除尘管道处吸出。带钢依次2#张紧纠偏装置、II号矿磨除鳞箱、3#张紧纠偏装置、III号矿磨除鳞箱、4#张紧纠偏装置，从而完成带带钢表面除鳞作业。本发明中，II号矿磨除鳞箱中选用的镜铁矿粒状矿石为2～5mm，III号矿磨除鳞箱选用的镜铁矿粒状矿石为不大于2mm。除鳞作业完成后，带钢经过清洗槽19、利用清洗液26进行清洗，通过挤干辊20挤干后，利用挤干辊20后设置热风吹扫装置21进行吹干，其中4#张紧纠偏装置、尾部张紧纠偏装置22和安装在清洗槽上的电磁铁装置进行张力和纠偏控制，以保证带钢浸泡深度。之后后带钢经过尾部张紧纠偏装置后，利用剪切平台23剪切，通过卷曲夹送辊24、利用卷曲机25实现卷曲。
2#开卷机和2#夹送装置可以作为1#开卷机1、1#夹送装置2的备用装置，具体如下：待1#开卷机上的带钢开卷完后，为了保证后续的带钢连续，此时2#开卷机开卷，2#夹送装置夹送，使得1#开卷机所处理的带钢的带尾和2#开卷机开出的带钢的带头在焊机15处实现连接后，再传送到下一个工位，以实现连续生产、不停机，保证高效生产。
实施例6
一种带材表面除鳞方法，所述方法基于上述的除鳞系统，除鳞装置沿着传送路线依次为第一除鳞装置、第二除鳞装置......第N除鳞装置，张紧纠偏装置沿着传送路线依次为第一张紧纠偏装置、第二张紧纠偏装置......第N张紧纠偏装置以及第N+1张紧纠偏装置；
方法包括如下内容：
带钢先经过开卷夹送装置进行开卷和夹送后，移动到输送平台上，再经过输送平台移动到第一张紧纠偏装置上，接着移动到第一除鳞装置中：带钢从进入口4进入凹槽1中，并穿过凹槽1内的磨石后，从穿出口5穿出；电磁铁装置3通过磁吸将位于第一除鳞装置的凹槽1中的带钢磁性吸引弯曲；
从第一除鳞装置穿出的带钢依次经过后续的第N紧纠偏装置、第N除鳞装置后，即完成除鳞作业；接着经由第N+1紧纠偏装置送到下一个工序。
具体地，下一个工序为：除鳞作业完成后，带钢经过清洗槽19、利用清洗液26进行清洗，通过挤干辊20挤干后，利用挤干辊20后设置热风吹扫装置21进行吹干，其中4#张紧纠偏装置、尾部张紧纠偏装置22和安装在清洗槽上的电磁铁装置进行张力和纠偏控制，以保证带钢浸泡深度。之后后带钢经过尾部张紧纠偏装置后，利用剪切平台23剪切，通过卷曲夹送辊24、利用卷曲机25实现卷曲。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种研磨除鳞装置，其特征在于，包括设置有用于装载磨石的凹槽(1)的除鳞件(2)以及安装在所述凹槽(1)一侧且通过磁吸将位于凹槽(1)中的带钢弯曲的电磁铁装置(3)，所述凹槽(1)的一端设置有供带钢插入的进入口(4)、另一端设置有供带钢穿出的穿出口(5)。
2.根据权利要求1所述的一种研磨除鳞装置，其特征在于，在所述除鳞件(2)的内壁上且靠近穿出口(5)的一侧安装有对带钢表面进行清扫的滚刷组件，所述滚刷组件包括均安装在除鳞件(2)的内壁上的对带钢下表面清扫的下滚刷(6)以及对带钢上表面清扫的上滚刷(7)。
3.根据权利要求1所述的一种研磨除鳞装置，其特征在于，所述凹槽(1)槽口上设置有将槽口上方覆盖住的防尘罩(8)，所述防尘罩(8)的两端与除鳞件(2)的两端分别形成进入口(4)和穿出口(5)。
4.根据权利要求3所述的一种研磨除鳞装置，其特征在于，在所述防尘罩(8)的顶面上设置有多个进料孔(9)，在所述进料孔(9)中均安装有料斗(10)。
5.根据权利要求3所述的一种研磨除鳞装置，其特征在于，在防尘罩(8)上设置有除尘孔，在除尘孔上接入连接有风机的除尘管道(11)，通过风机将凹槽(1)和防尘罩(8)之间的粉尘吸出。
6.根据权利要求1所述的一种研磨除鳞装置，其特征在于，所述磨石为矿石。
7.根据权利要求1所述的一种研磨除鳞装置，其特征在于，所述除鳞件(2)包括支撑框(A1)位于支撑框(A1)上并固定在支撑框(A1)上的用于成型凹槽(1)槽底的球面弧形板(A2)。
8.根据权利要求7所述的一种研磨除鳞装置，其特征在于，在所述球面弧形板(A2)和支撑框(A1)之间设置有多个辅助支撑板(A3)，所述辅助支撑板(A3)的上、下两端分别与球面弧形板(A2)的外凸面以及支撑框(A1)的底部连接。
9.一种带材表面除鳞系统，包括沿着带钢传送路线依次设置的开卷夹送装置、输送平台、张紧纠偏装置和除鳞装置，其特征在于，所述除鳞装置为权利要求1～8中任一项所述的研磨除鳞装置，且除鳞装置有N个，所述张紧纠偏装置有N+1个，且沿着传送路线依次交错分布。
10.一种带材表面除鳞方法，其特征在于，所述方法基于权9的除鳞系统，除鳞装置沿着传送路线依次为第一除鳞装置、第二除鳞装置......第N除鳞装置，张紧纠偏装置沿着传送路线依次为第一张紧纠偏装置、第二张紧纠偏装置......第N张紧纠偏装置以及第N+1张紧纠偏装置；
方法包括如下内容：
带钢先经过开卷夹送装置进行开卷和夹送后，移动到输送平台上，再经过输送平台移动到第一张紧纠偏装置上，接着移动到第一除鳞装置中：带钢从进入口(4)进入凹槽(1)中，并穿过凹槽(1)内的磨石后，从穿出口(5)穿出；电磁铁装置(3)通过磁吸将位于第一除鳞装置的凹槽(1)中的带钢磁性吸引弯曲；
从第一除鳞装置穿出的带钢依次经过后续的第N紧纠偏装置、第N除鳞装置后，经由第N+1紧纠偏装置送到下一个工序。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114309096A (zh) * 2021-12-03 2022-04-12 中冶赛迪技术研究中心有限公司 一种全方位带钢无酸除鳞系统

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