CN113941610B - 冷轧带钢脱脂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冷轧带钢脱脂方法，于带钢进入清洗段的各洗槽之前检测带钢表面的粗糙度，根据所述粗糙度信息控制各所述洗槽的工艺参数，且根据带钢从粗糙度检测点运行至各所述挤干辊的时间，依次连续调整所述挤干辊对带钢的线压力值，且粗糙度值越大，则各所述挤干辊线压力值越大。本发明的方法中，通过粗糙度判断带钢表面每个区域的污物含量，进而根据粗糙度来控制各洗槽的工艺参数以及挤干辊对带钢的线压力值，不但可以保证带钢清洗脱脂时的效果稳定性，而且能降低各清洗介质的消耗。
Description
技术领域
本发明涉及冷轧带钢，尤其涉及一种冷轧带钢脱脂方法。
背景技术
带钢冷轧时，通常采用乳化液进行冷却和润滑，且轧制过程会产生大量的铁粉，因此轧制后的带钢表面通常附有大量的轧制油和粉尘，污物总量可达300-600mg/(m2﹒面)，因此，冷轧带钢进行后工艺处理前，均需要进行脱脂清洗，以将带钢表面的污物清洗干净，以防止对后工艺处理造成不良影响。
冷轧带钢的脱脂，一般是以含有一定浓度清洗的碱液为介质，采用物理+化学+电化学的方法进行清洗，再以大量的新水进行刷洗和喷洗，不仅消耗大量的脱脂剂、水、电、蒸汽等多种能源介质，而且产生大量含碱废水，使得生产过程成本高，而且对环境也不友好。
另外在实际脱脂清洗时，容易由于入口带钢表面粗糙度不同表面污物总量变化造成带钢清洗效果不稳定，并可能造成各种介质消耗高，废水量大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种冷轧带钢脱脂方法，旨在用于解决现有的冷轧带钢脱脂时清洗效果不稳定，介质消耗量高的问题。
本发明是这样实现的：
本发明实施例提供一种冷轧带钢脱脂方法，于带钢进入清洗段的各洗槽之前检测带钢表面的粗糙度，根据所述粗糙度信息控制各所述洗槽的工艺参数，且根据带钢从粗糙度检测点运行至各所述挤干辊的时间，依次连续调整所述挤干辊对带钢的线压力值，且粗糙度值越大，则各所述挤干辊线压力值越大。
进一步地，所述挤干辊线压力值：
P＝{Pmin+[(C-Cmin)/(Cmax-Cmin)+(V-Vmin)/(Vmax-Vmin)]×(Pmax-Pmin)/2}×k；
其中：P—挤干辊线压力值；C—实测粗糙度值；Cmin—最低粗糙度值；Cmax—最高粗糙度值；V—带钢实际运行速度；Vmin—最低带钢运行速度；Vmax—最高带钢运行速度；Pmax—最高挤干辊线压力值；Pmin—最低挤干辊线压力值；k—清洗后带钢表面污染物去除率。
进一步地，采用带钢粗糙度检测仪于所述清洗段的入口侧检测带钢表面的粗糙度，根据清洗前带钢上和/或下表面粗糙度和清洗后带钢上和/或下表面清洁度要求，将所述带钢粗糙度检测仪设置于所述清洗段的入口侧的带钢上和/或下表面。
进一步地，所述洗槽包括碱液喷洗槽、碱液刷洗槽、电解清洗槽、水刷洗槽以及热水喷洗槽，于所述碱液喷洗槽、碱液刷洗槽、水刷洗槽以及热水喷洗槽内均设置有挤干辊，且沿带钢的移动方向碱液喷洗槽、碱液刷洗槽、电解清洗槽、水刷洗槽以及热水喷洗槽依次设置。
进一步地，所述碱液喷洗槽的工艺参数包括碱液浓度、碱液温度、清洗时间，且碱液浓度的范围为0.5～5.5％，碱液温度范围为40.0～75.0℃，清洗时间范围为0.5～8.0s。
进一步地，所述碱液刷洗槽的工艺参数包括刷洗次数、刷辊电流、碱液浓度、碱液温度，且刷洗次数范围为4～12次，刷辊电流的范围为12～45A，碱液浓度的范围为0.8～5.0％，碱液温度范围为40～75℃。
进一步地，所述电解清洗槽的工艺参数包括电解电流密度、碱液浓度、碱液温度、电解时间，且电解电流的密度范围为6～20A/dm2，碱液浓度的范围为0.4～4.5％，碱液温度的范围为40～70℃，电解时间范围为0.5～4.0s。
进一步地，所述水刷洗槽的工艺参数包括刷洗次数、刷辊电流、刷洗水温度，且刷洗次数范围为2～12次，刷辊电流范围为10～40A，刷洗水温度范围为35～65℃。
进一步地，所述热水喷洗槽的工艺参数包括漂洗次数、水的温度、新水补充流量，且漂洗次数范围为1～4次，水的温度范围为35～65℃，新水补充流量范围为1.0～10m3/h。
进一步地，于所述清洗段的出口侧还设置有干燥器。
本发明具有以下有益效果：
本发明的方法中，冷轧带钢在进入清洗段前先检测带钢表面的粗糙度，通过粗糙度判断带钢表面每个区域的污物含量，当带钢的该区域移动到挤干辊位置时，可以根据检测的粗糙度，调节挤干辊对带钢的线压力值，进而可以保证带钢清洗脱脂时的效果稳定性，另一方面，还可以根据粗糙度来控制各洗槽的工艺参数，以降低各清洗介质的消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的冷轧带钢清洗段的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明实施例提供一种冷轧带钢1脱脂方法，具体是通过清洗段的各洗槽对带钢1表面进行清洗脱脂。在带钢1进入清洗段的各洗槽之前检测带钢1表面的粗糙度，即采用带钢粗糙度检测仪2在清洗段入口侧检测带钢1表面的粗糙度，根据粗糙度信息控制各洗槽的工艺参数，另外根据带钢1从粗糙度检测点运行至各挤干辊3的时间依次连续调整挤干辊3对带钢1的线压力值，且粗糙度越大，各挤干辊3对带钢1的线压力值越大。由于冷轧后的带钢1表面会附有大量的轧制油和粉尘，进而会导致带钢1表面的粗糙度比较大，由此在本发明中，通过检测带钢1表面的粗糙度以判断带钢1表面的轧制油与粉尘附着情况，而且是持续检测带钢1表面各区域的粗糙度，且将各区域的粗糙度反馈至各挤干辊3的控制中心，以调节挤干辊3对带钢1的线压力值。另外，带钢粗糙度检测仪2对带钢1的检测点位置确定，各挤干辊3的位置也为定值，即检测点与各挤干辊3之间的距离是确定的，且由于带钢1的移动速度一定，则可以确定带钢1检测的粗糙度值对应的区域移动至各挤干辊3的时间也被确定，进而可以通过该时间判断粗糙度值对应的区域是否移动至挤干辊3处，且当移动至挤干辊3处时，则根据粗糙度值调节该挤干辊3对带钢1的线压力值。基于上述控制过程，各挤干辊3根据带钢1表面各处粗糙度值的不同持灵活调节其对带钢1的线压力值，而当挤干辊3的线压力值越大时，清洗段的各洗槽对带钢1的清洗效果越好，进而保证带钢1清洗效果的稳定性。对于粗糙度，还可以用于控制各洗槽的工艺参数，具体也是当粗糙度越高且需要清除的附着物越多时，各洗槽的工艺参数也应相应提高，即清洗段内的介质消耗增大，当然各洗槽的工艺参数的调整要区别于挤干辊3线压力值的持续调整方式，可以预先在控制中心设定多套工艺参数，每套工艺参数与粗糙度值相关，则可以根据粗糙度值选用相应的工艺参数，通过这种方式可以降低各介质的消耗量。
优化上述实施例，对于各挤干辊3的线压力值，可以由以下公式来确定，P＝{Pmin+[(C-Cmin)/(Cmax-Cmin)+(V-Vmin)/(Vmax-Vmin)]×(Pmax-Pmin)/2}×k；其中：P—挤干辊3线压力值，单位为kg/cm；C—实测粗糙度值，单位为μm；Cmin—最低粗糙度值，单位为μm；Cmax—最高粗糙度值，单位为μm；V—带钢1实际运行速度，单位为m/min；Vmin—最低带钢1运行速度，单位为m/min；Vmax—最高带钢1运行速度，单位为m/min；Pmax—最高挤干辊3线压力值，单位为kg/cm；Pmin—最低挤干辊3线压力值，单位为kg/cm；k—清洗后带钢1表面污染物去除率，其采用％来表示。在上述计算公式中，除实测粗糙度值以及带钢1实际运行速度外，其它参数在带钢1清洗前被确定，而带钢1实际运行速度也可以预先设定，因此当将上述计算公式存储于控制中心时，只需要采用带钢粗糙度检测仪2检测带钢1表面的粗糙度值，即可计算出各挤干辊3对粗糙度值对应的带钢1区域的线压力值，以保证带钢1清洗脱脂效果的稳定性。
继续优化上述实施例，采用带钢粗糙度检测仪2检测带钢1表面粗糙度时，可以根据清洗前带钢1上和/或下表面粗糙度和清洗后带钢1上和/或下表面清洁度要求，将带钢粗糙度检测仪2设置于清洗段的入口侧的带钢1上和/或下表面，即当只需要考虑带钢1一面的脱脂要求时，则只需要采用一套带钢粗糙度检测仪2检测带钢1相应面的粗糙度，而当需要考虑带钢1两面的脱脂要求时，则在带钢1上下表面均设置有带钢粗糙度检测仪2，且针对带钢1同一位置上下表面的粗糙度检测，以较大的粗糙度值来确定挤干辊3线压力值。
本发明实施例还提供一种冷轧带钢1清洗段，其包括洗槽，其中洗槽包括碱液喷洗槽4、碱液刷洗槽5、电解清洗槽6、水刷洗槽7以及热水喷洗槽8，沿带钢1的移动方向，五者依次间隔设置，且于碱液喷洗槽4、碱液刷洗槽5、水刷洗槽7以及热水喷洗槽8内均设置有挤干辊3。在碱液喷洗槽4的来料外侧设置有带钢粗糙度检测仪2，通过带钢粗糙度检测仪2检测进入碱液喷洗槽4内带钢1各区域的表面粗糙度；另外在热水喷洗槽8的出料外侧还设置有干燥器9，用于对经热水喷洗槽8清洗后的带钢1进行干燥。一般来说，挤干辊3包括相对的两根辊轴，采用驱动件控制两根辊轴移动，这里的驱动件可以为气缸、液压缸或者电机，其驱动两根辊轴做竖直方向的直线移动，进而可以控制挤干辊3对带钢1的线压力值。
细化碱液喷洗槽4，其内设置有挤干辊3以及碱液喷射管10，其中挤干辊3设置于碱液喷洗槽4的入料侧，碱液喷射管10具有多组，各组碱液喷射管10沿带钢1的移动方向依次间隔设置，且每组碱液喷射管10为两个，分别位于带钢1的上下侧。对于碱液喷洗槽4的工艺参数主要包括碱液浓度、碱液温度、清洗时间，且碱液浓度的范围为0.5～5.5％，碱液温度范围为40.0～75.0℃，清洗时间范围为0.5～8.0s，可以根据上述范围在控制中心设定多套参数，当然各套参数均应位于对应的区间范围内，根据粗糙度选择相应的碱液喷洗参数，比如当粗糙度值较大且污染物去除率较高时，提高碱液浓度以及碱液温度，增加清洗时间。
一般来说设置有碱液喷洗槽4，则其后续还应该设置有碱液刷洗槽5，在碱液刷洗槽5内设置挤干辊3以及刷辊11，其中在碱液刷洗槽5的进料侧与出料侧均设置有挤干辊3，而刷辊11则位于两组挤干辊3之间，刷辊11为多组，且沿带钢1的移动方向依次间隔设置，且刷辊11沿带钢1移动方向依次交替设置于带钢1的上下侧，刷辊11与支撑辊12配合工作，带钢1位于刷辊11与支撑辊12之间。碱液刷洗槽5的工艺参数包括刷洗次数、刷辊11电流、碱液浓度、碱液温度，且刷洗次数范围为4～12次，刷辊11电流的范围为12～45A，碱液浓度的范围为0.8～5.0％，碱液温度范围为40～75℃，可以根据上述范围在控制中心设定多套参数，当然各套参数均应位于对应的区间范围内，根据粗糙度选择相应的碱液刷洗参数，比如当粗糙度值较大且污染物去除率较高时，可以选用较大的刷洗次数，提高刷辊11电流、碱液浓度以及碱液温度。
电解清洗槽6中没有设置挤干辊3，沿带钢1的移动方向依次设置1#转向辊13、1#沉没辊14、电极板15、2#沉没辊16以及2#转向辊17，进入电解清洗槽6中的带钢1位于液体内。电解清洗槽6的工艺参数包括电解电流密度、碱液浓度、碱液温度、电解时间，且电解电流的密度范围为6～20A/dm2，碱液浓度的范围为0.4～4.5％，碱液温度的范围为40～70℃，电解时间范围为0.5～4.0s，可以根据上述范围在控制中心设定多套参数，当然各套参数均应位于对应的区间范围内，根据粗糙度选择相应的电解清洗参数，比如当粗糙度值较大且污染物去除率较高时，可以选用较大的电解电流以及碱液浓度，提高碱液温度，增加电解时间。
对于水刷洗槽7，其内设置有挤干辊3以及刷辊11，且在水刷洗槽7的进料侧与出料侧均设置有挤干辊3，刷辊11为多组，且依次设置于两组挤干辊3之间，刷辊11的布置方式与碱液刷洗槽5相近。水刷洗槽7的工艺参数包括刷洗次数、刷辊11电流、刷洗水温度，且刷洗次数范围为2～12次，刷辊11电流范围为10～40A，刷洗水温度范围为35～65℃，可以根据上述范围在控制中心设定多套参数，当然各套参数均应位于对应的区间范围内，根据粗糙度选择相应的水刷洗参数，比如当粗糙度值较大且污染物去除率较高时，可以选用较大的刷洗次数，提高刷辊11电流以及刷洗水温。
热水喷洗槽8内设置有挤干辊3以及热水喷射管18，其中挤干辊3为多组，相邻的两组挤干辊3之间设置有至少一组热水喷射管18，当为多组时，各组热水喷射管18沿带钢1移动方向依次间隔分布，一组热水喷射管18为两个，分别位于带钢1的上下侧。热水喷洗槽8的工艺参数包括漂洗次数、水的温度、新水补充流量，且漂洗次数范围为1～4次，水的温度范围为35～65℃，新水补充流量范围为1.0～10m3/h，可以根据上述范围在控制中心设定多套参数，当然各套参数均应位于对应的区间范围内，根据粗糙度选择相应的热水喷洗参数，比如当粗糙度值较大且污染物去除率较高时，可以选用较大的漂洗次数以及新水补充流量，提高喷洗水温。
以下采用三组实施例进一步说明：
实施例1：带钢粗糙度检测仪2数量为1套，设置在清洗段入口上表面。实时检测粗糙度为0.80μm，历史最低值0.2μm，历史最高值3.8μm，实时带钢1运行速度150m/min，允许运行最低速度50m/min，最高速度450m/min，要求清洗后带钢1表面污染物去除率为90％。则清洗段各挤干辊3线压力值为0.45kg/cm，清洗段其它工艺参数设置为：
实施例2：带钢粗糙度检测仪2，数量为1套，设置在清洗段入口上表面。实时检测粗糙度为0.60μm，历史最低值0.2μm，历史最高值3.5μm，实时带钢1运行速度300m/min，允许运行最低速度100m/min，最高度500m/min要求清洗后带钢1表面污染物去除率为90％。则清洗段各挤干辊3线压力值为0.66kg/cm，清洗段其它的工艺参数设置为：
实施例3：带钢粗糙度检测仪2，数量为1套，设置在清洗段入口上表面。实时检测粗糙度为0.60μm，历史最低值0.5μm，历史最高值3.0μm，实时带钢1运行速度400m/min，允许运行最低速度100m/min，最高速度500m/min要求清洗后带钢1表面污染物去除率为95％。则清洗段各挤干辊3线压力值为0.88kg/cm，清洗段其它的工艺参数设置为：
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，于带钢进入清洗段的各洗槽之前检测带钢表面的粗糙度，根据所述粗糙度信息控制各所述洗槽的工艺参数，且根据带钢从粗糙度检测点运行至各挤干辊的时间，依次连续调整所述挤干辊对带钢的线压力值，且粗糙度值越大，则各所述挤干辊线压力值越大，所述挤干辊线压力值：
P＝{Pmin+[(C-Cmin)/(Cmax-Cmin)+(V-Vmin)/(Vmax-Vmin)]×(Pmax-Pmin)/2}×k；
其中：P—挤干辊线压力值；C—实测粗糙度值；Cmin—最低粗糙度值；Cmax—最高粗糙度值；V—带钢实际运行速度；Vmin—最低带钢运行速度；Vmax—最高带钢运行速度；Pmax—最高挤干辊线压力值；Pmin—最低挤干辊线压力值；k—清洗后带钢表面污染物去除率。
2.如权利要求1所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，采用带钢粗糙度检测仪于所述清洗段的入口侧检测带钢表面的粗糙度，根据清洗前带钢上和/或下表面粗糙度和清洗后带钢上和/或下表面清洁度要求，将所述带钢粗糙度检测仪设置于所述清洗段的入口侧的带钢上和/或下表面。
3.如权利要求1所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，所述洗槽包括碱液喷洗槽、碱液刷洗槽、电解清洗槽、水刷洗槽以及热水喷洗槽，于所述碱液喷洗槽、碱液刷洗槽、水刷洗槽以及热水喷洗槽内均设置有挤干辊，且沿带钢的移动方向碱液喷洗槽、碱液刷洗槽、电解清洗槽、水刷洗槽以及热水喷洗槽依次设置。
4.如权利要求3所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，所述碱液喷洗槽的工艺参数包括碱液浓度、碱液温度、清洗时间，且碱液浓度的范围为0.5～5.5％，碱液温度范围为40.0～75.0℃，清洗时间范围为0.5～8.0s。
5.如权利要求3所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，所述碱液刷洗槽的工艺参数包括刷洗次数、刷辊电流、碱液浓度、碱液温度，且刷洗次数范围为4～12次，刷辊电流的范围为12～45A，碱液浓度的范围为0.8～5.0％，碱液温度范围为40～75℃。
6.如权利要求3所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，所述电解清洗槽的工艺参数包括电解电流密度、碱液浓度、碱液温度、电解时间，且电解电流的密度范围为6～20A/dm2，碱液浓度的范围为0.4～4.5％，碱液温度的范围为40～70℃，电解时间范围为0.5～4.0s。
7.如权利要求3所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，所述水刷洗槽的工艺参数包括刷洗次数、刷辊电流、刷洗水温度，且刷洗次数范围为2～12次，刷辊电流范围为10～40A，刷洗水温度范围为35～65℃。
8.如权利要求3所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，所述热水喷洗槽的工艺参数包括漂洗次数、水的温度、新水补充流量，且漂洗次数范围为1～4次，水的温度范围为35～65℃，新水补充流量范围为1.0～10m3/h。
9.如权利要求1所述的冷轧带钢脱脂方法，其特征在于，于所述清洗段的出口侧还设置有干燥器。
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