CN114054498B - 一种h型钢生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种H型钢热轧生产工艺，包括原料供应工段、加热工段、粗轧工段、精轧工段、冷却工段、矫直工段和精整工段，所述矫直工段与精整工段之间还设置有防锈工段，所述防锈工段包括除盐、烘干和涂蜡三个步骤。本发明通过除盐步骤、烘干步骤和涂蜡步骤，实现对H型钢表面盐分、水分的彻底去除，并在干燥洁净的H型钢表面完整涂覆一层薄薄的蜡膜，有效隔绝H型钢基体和外界环境，从而实现长久隔湿防锈的目的，有效解决了现有H型钢在生产、运输过程中容易生锈的问题，H型钢的力学性能得以稳定保持。本发明将防锈工段设置在矫直工段之后进行，有利于在入库储存过程中保证H型钢表面蜡膜的完整性。

Description

一种H型钢生产工艺

技术领域

本发明涉及一种H型钢热轧生产工艺，属于型钢加工技术领域。

背景技术

H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。

H型钢可用焊接或轧制两种方法生产，其中，焊接H型钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度，在连续式焊接机组上将翼缘和腹板焊接在一起；但是，由于焊接H型钢有金属消耗大、不易保证产品性能均匀、尺寸规格受限制等缺点，因而，目前H型钢以轧制方法生产为主，使用万能轧机进行热轧。

H型钢热轧工艺主要包括原料供应工段、加热工段、粗轧工段、精轧工段、冷却工段、矫直工段和精整工艺工段。其中，精轧工段的最终轧制温度通常在920℃～890℃，所以，精轧后的H型钢产品必须先喷水将其冷却到80℃以下，然后再经矫直、精整后入库。由于H型钢的外表面积大、易存水，喷水冷却后H型钢表面极易生红锈；另外，在H型钢的运输和现场储存过程中，空气中的水分也会与H型钢基体慢慢发生反应、导致生锈，尤其是在湿度较大的夏季，H型钢生锈的发生率很高，轻则影响型钢的外观，重则侵蚀型钢基体，型钢基体被腐蚀后，会使型钢的力学性能降低、甚至导致型钢直接报废不能使用，十分麻烦。

目前，绝大部分的H型钢生产厂家为防止H型钢生锈，通常向冷却用水中加入防锈剂，但实际证明该方法预防型钢生锈效果不明显，且严重污染环境；个别厂家会因为客户要求而对H型钢外表面涂装防锈油，但由于防锈油成本较高、涂装过程繁杂，会耗费企业大量的人力、物力，生产成本升高；而且，当客户在使用型钢时，还需要碱液清洗除去防锈油、才能刷涂油漆，清洗除油过程麻烦又不环保，因而，涂装防锈油来防止型钢生锈的方法一直未能大规模推广。

有鉴于此，业内一直渴望寻求新的防锈装置，以解决目前H型钢锈蚀的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种H型钢热轧生产工艺，以克服现有H型钢容易生锈的问题。

本发明所述问题是通过以下述技术方案实现的：

一种H型钢热轧生产工艺，包括原料供应工段、加热工段、粗轧工段、精轧工段、冷却工段、矫直工段和精整工段，所述矫直工段与精整工段之间还设置有防锈工段，所述防锈工段包括除盐、烘干和涂蜡三个步骤。

所述防锈工段具体过程为：

S1、除盐

先使用脱盐水对H型钢表面冲洗除盐，再使用压缩空气对H型钢表面进行吹扫除水；

S2、烘干

将H型钢送入热风干燥箱，依靠热风的加热和流动使H型钢的表面彻底干燥；

S3、涂蜡

将烘干后的H型钢送入静电涂蜡机构，利用静电吸附作用将石油蜡液体吸附在H型钢表面，形成一层完整的蜡液保护膜。

本发明的进一步改进在于：

所述除盐步骤中，脱盐水压力为0.2MPa~0.3MPa，压缩空气压力为0.4MPa~0.6MPa；所述脱盐水与压缩空气的喷射角度为30°~50°；

所述烘干步骤中，热风干燥箱的热源为高温压缩空气，来自压缩空气站的低温压缩空气进入换热器、与来自加热工段的余热蒸汽换热升温后送入热风干燥箱中；所述热风干燥箱内的温度为105±15℃；

所述涂蜡步骤中，静电涂蜡机构中高压电源的电压值为10千伏，液体石油蜡的喷涂量为3.5g/m 2 ~10g/m 2 ；H型钢通过涂蜡室的速度为3m/s～5.2m/s，刀梁喷射出的液态石油蜡温度为85℃～95℃。

本发明的进一步改进在于：所述除盐步骤所使用的设备，包括沿H型钢输送方向依次设置的脱盐水喷淋器和压缩空气吹扫器；所述脱盐水喷淋器包括环绕H型钢设置的脱盐水管，脱盐水管通过管道与脱盐水站相连接，在脱盐水管朝向H型钢外表面的一侧连接有若干第一喷嘴；所述压缩空气吹扫器包括环绕H型钢设置的喷气管，喷气管通过管道与压缩空气站相连接，在喷气管朝向H型钢外表面的一侧连接有若干第二喷嘴；所述第一喷嘴与H型钢外表面之间、第二喷嘴与H型钢外表面之间均呈30°~50°的夹角。

本发明的进一步改进在于：所述热风干燥箱两端开设进料口、出料口，进料口、出料口的外侧对应设置型钢输送辊；设置在热风干燥箱中部的热风进气口通过热风管与换热器的管程出口相连接，换热器的管程入口通过管道与压缩空气站相连通；所述换热器的壳程入口连接加热工段加热炉的余热蒸汽管道、换热器的壳程出口连接冷凝器。

本发明的进一步改进在于：所述静电涂蜡机构，包括机架、熔蜡箱、涂蜡室；所述熔蜡箱包括熔蜡腔、电加热层、中置电加热块和过滤网，熔蜡腔底部的出口通过送蜡管与涂蜡室相连通；所述涂蜡室的前后两侧分别设置有用于H型钢通过的进料口和出料口，在进料口和出料口的外侧对应设置有型钢输送辊；在所述涂蜡室内部设置涂蜡用的刀梁，所述刀梁靠近H型钢的一侧开设有狭缝，狭缝通过设置在刀梁内部的内腔与送蜡管相连通，送蜡管另一端连接熔蜡箱的出口，在所述送蜡管上设有输送泵；所述刀梁内还设置有布膜机构。

本发明的进一步改进在于：所述刀梁的数量为四个，分别为上刀梁、下刀梁、左刀梁、右刀梁，环绕H型钢均布；所述左刀梁、右刀梁上的狭缝向斜上方倾斜，上刀梁、下刀梁上的狭缝为竖直状。

本发明的进一步改进在于：所述内腔包括依次连通的进料腔、容纳腔和狭缝，进料腔顶部与送蜡支管相连通，容纳腔和狭缝之间呈逐渐收缩状；所述布膜机构设置在容纳腔内。

本发明的进一步改进在于：所述布膜机构包括沿刀梁长度方向并排设置的主动辊和从动辊，主动辊与从动辊反向转动；所述进料腔底部对应主动辊上方，所述狭缝顶部对应从动辊下方。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明提供了一种H型钢热轧生产工艺，通过除盐步骤、烘干步骤和涂蜡步骤，实现对H型钢表面盐分、水分的彻底去除，并在干燥洁净的H型钢表面完整涂覆一层薄薄的蜡膜，有效隔绝H型钢基体和外界环境，从而实现长久隔湿防锈的目的，有效解决了现有H型钢在生产、运输过程中容易生锈的问题，H型钢的力学性能得以稳定保持。本发明将防锈工段设置在矫直工段之后进行，有利于在入库储存过程中保证H型钢表面蜡膜的完整性。

本发明使用带压的脱盐水以一定角度冲洗型钢表面，充分去除冷却水残留的氯离子，然后再用带压的压缩空气以一定角度喷吹型钢表面，将表面吸附的水分最大限度去除，保证了H型钢表面的洁净度。本发明中脱盐水压力与压缩空气的压力，能够最大限度保证冲洗、吹扫效果，且在工厂体系中容易达到，无需额外特配设备。

本发明通过热风干燥箱对除盐后的H型钢进行烘干，确保涂蜡前的H型钢表面完全干燥并洁净。所述热风干燥箱的热源采用加热工段的加热炉余热蒸汽，即充分回收利用了余热、又节约用水，符合绿色环保的生产要求。

本发明的涂蜡机构以石油蜡为涂覆原料，通过熔蜡箱将固态石油蜡加热融化，通过环绕型钢的刀梁狭缝喷出，在液体蜡液以液滴雾化时，带上电荷，在涂蜡室内通过高压电场、利用电荷的正负相吸的原理将石油蜡均匀地涂覆在型钢的表面，形成一层薄薄的防锈蜡膜层；喷涂后既不遮盖钢基体的金属本色，又能有效防止型钢生锈。

所述涂蜡机构采用石油蜡作为涂覆材料，既能够提供对型钢表面的保护，同时，又由于石油蜡在正常环境温度下为固态，它不会像防锈油那样容易污染周围环境，也改善了工人的操作条件。另外，石油蜡价格便宜，每吨价格约在8500元左右，而防锈油约为15000元，价格相差几乎一倍，替代后生产成本显著降低；经计算，涂覆400×200×12000mm规格的H型钢只需0.7元/根，吨钢成本仅0.53元/吨。

所述涂蜡机构的熔蜡腔外围设有电加热丝、熔蜡腔内部设有中置电加热块，同时由腔体的外壁和内部加热，确保固态石油蜡充分受热、快速熔化。在熔蜡腔和送蜡管上设置有二级过滤，能彻底滤除杂质和未充分熔化的蜡块，避免堵塞泵体和管道，保证蜡液喷射雾化效果。

所述涂蜡机构将左刀梁、右刀梁上的狭缝设置为向斜上方的倾斜状，蜡液向斜上方喷出，在重力作用下做微微上翘的平抛运动，当到达型钢表面时，是以几乎垂直的角度涂覆其上，使石油蜡保护层更为均匀。

所述涂蜡机构在刀梁和H型钢之间还设置加速高压丝，加速高压丝的作用是为荷电微粒提供加速力，加大了荷电微粒水平喷射的冲力，并使荷电微粒的粒径进一步减小，有效地提高了蜡液喷涂速度和涂覆均匀度。所述左刀梁、右刀梁相对应的加速高压丝设置在刀梁竖直方向的上半部，配合狭缝的倾斜设计，使微粒化的蜡液能充分涂覆H型钢侧壁，蜡膜完整均匀。

所述涂蜡机构设置的长度调节机构，可调节刀梁与H型钢之间的距离，使其满足不同批次、不同粘度蜡液的喷涂效果要求，适应性广。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程示意图；

图2是脱盐步骤使用设备的整体连接示意图；

图3是图2的左视示意图；

图4是图2中A-A向示意图；

图5是脱盐水、压缩空气喷射角度示意图；

图6是烘干步骤使用设备的整体连接示意图；

图7是静电涂蜡机构的整体连接示意图；

图8是熔蜡箱的结构示意图；

图9是涂蜡室的结构示意图；

图10是图9中B-B向的剖视示意图；

图中各标号清单为：

101-脱盐水管，102-第一喷嘴，103-喷气管，104-第二喷嘴，105-电磁阀，106-空气储存罐，107-空气过滤器，201-热风干燥箱，202-换热器，203-排气口，204-热风管，205-冷凝器，206-冷风管，207-鼓风机，301-涂蜡室，302-熔蜡箱，304-阀门，305-抽风机，306-上刀梁，307-下刀梁，308-左刀梁，309-右刀梁，310-送蜡管，311-1-进料腔，311-2-容纳腔，312-狭缝，313-蜡液过滤器，314-输送泵，315-计量泵，316-箱盖，318-蜡液，319-高压丝，320-电加热丝，321-送蜡支管，322-活塞杆，323-调节螺杆，324-手轮，325-中置电加热块，326-过滤网，327-固态石油蜡，328-二次加压泵，329-主动辊，330-从动辊，4-H型钢，5-型钢输送辊。

实施方式

下面通过参考附图来详细说明本发明。

使用万能轧机进行热轧，是目前H型钢的主要生产工艺。

原有的H型钢热轧工艺，主要包括原料供应工段、加热工段、粗轧工段、精轧工段、冷却工段、矫直工段和精整工段。再进一步细化来说，所述H型钢热轧工艺主要包括以下步骤：步进式大方坯双蓄热式轧钢加热炉→高压水除鳞→BD往复式粗轧机→飞剪切头→11架万能式精轧机连轧→步进式冷床冷却→矫直机矫直→编组台架编组→冷锯机切割定尺→检验台架检验→堆垛及打包→入库外售；其中，从编组至打包入库步骤属精整工段。

所得H型钢产品符合《GB/T11263 热轧H型钢和剖分T型钢》、《GB/T706 热轧型钢》标准中H型钢要求。钢种及牌号符合《GB/T700 普通碳素结构钢》、《GB/T1591 低合金高强度结构钢》标准。

为了克服现有H型钢在生产及运输过程中容易出现的锈蚀问题，因此，本发明提供一种H型钢热轧生产工艺，包括原料供应工段、加热工段、粗轧工段、精轧工段、冷却工段、矫直工段和精整工段，在所述矫直工段与精整工段之间还设置有防锈工段，所述防锈工段包括除盐、烘干和涂蜡三个步骤。

所述防锈工段具体过程为：

S1、除盐

先使用脱盐水对H型钢表面冲洗除盐，再使用压缩空气对H型钢表面进行吹扫除水；

S2、烘干

将H型钢送入热风干燥箱，依靠热风的加热和流动使H型钢的表面彻底干燥；

S3、涂蜡

将烘干后的H型钢送入静电涂蜡机构，利用静电吸附作用将石油蜡液体吸附在H型钢表面，形成一层完整的蜡液保护膜。

所述除盐步骤中，脱盐水压力为0.2MPa~0.3MPa，优选为0.25MPa；压缩空气压力为0.4MPa~ 0.6MPa，优选为0.5MPa；所述脱盐水、压缩空气的喷射角度均为30°~50°，优选为45°。

所述烘干步骤中，热风干燥箱的热源为高温压缩空气，来自压缩空气站的低温压缩空气进入换热器、与来自加热工段的余热蒸汽换热升温后送入热风干燥箱中；所述热风干燥箱内的温度为105℃±15℃；

所述涂蜡步骤中，静电涂蜡机构中高压电源的电压值为10千伏，喷涂量3.5g/㎡~10g/㎡；H型钢通过涂蜡室的速度为3m/s～5.2m/s，刀梁喷射出的液态石油蜡温度为85℃～95℃。

具体来说，本发明提供的H型钢热轧生产工艺包括顺序设置的原料供应工段、加热工段、粗轧工段、精轧工段、冷却工段、矫直工段、防锈工段、精整工段。再进一步细化来说，所述H型钢热轧工艺主要包括以下步骤：原料准备→步进式大方坯双蓄热式轧钢加热炉→高压水除鳞→BD往复式粗轧机→飞剪切头→11架万能式精轧机连轧→步进式冷床冷却→矫直机矫直→除盐水冲洗→热风烘干→静电涂蜡机构喷涂→编组台架编组→冷锯机切割定尺→检验台架检验→堆垛及打包→入库外售。

其中，所述步进式大方坯双蓄热式轧钢加热炉的加热温度为1250℃～1320℃；

所述高压水除鳞步骤中，高压水的压力为12MPa～25MPa，钢坯移动速度为0.5m/s～1.2m/s；

所述BD往复式粗轧机的开轧温度＞1160℃，轧制速度5m/s；

所述飞剪切头步骤中，剪切速度0.7～1.2m/s，最低剪切温度900℃；

所述万能式精轧机连轧步骤中，开轧温度960℃～1150℃、终轧温度890℃～950℃；

所述步进式冷床冷却步骤中，轧件进冷床最高温度＜950℃，轧件出冷床最高温度＜80℃；步进式冷床水雾冷却中，冷却水压力0.4MPa～0.6MPa；

所述矫直机矫直步骤中，矫直速度最大值为5.2m/s，矫直辊辊向调整量±15mm。

由于冷却工段使用的冷却水多为循环水，水中含有较多的盐分，冷却水残留在H型钢表面后盐分也粘附在H型钢表面；为了防止冷却水中的残留盐分在型钢储存期间洗吸收水分变成溶液、形成浓度很高的腐蚀介质，导致H型钢生锈，因此，须通过除盐步骤对H型钢表面的盐分进行清除。

所述除盐步骤所使用的设备，包括沿H型钢4输送方向依次设置的脱盐水喷淋器和压缩空气吹扫器，使用脱盐水喷淋器冲洗H型钢表面、去除残留氯离子盐，再使用压缩空气吹扫器吹除多余的水分。

所述脱盐水喷淋器包括环绕H型钢4设置的脱盐水管101，脱盐水管101通过管道与脱盐水站相连接，在管道上设置有用于控制脱盐水流量的电磁阀105。所述脱盐水管101朝向H型钢4外表面的一侧连接有若干第一喷嘴102，第一喷嘴102沿脱盐水管101均匀布置。所述第一喷嘴102与H型钢4外表面之间的夹角α为30°~50°，优选为45°，以确保除盐效果。

所述压缩空气吹扫器包括环绕H型钢4设置的喷气管103，喷气管103通过管道与压缩空气站相连通，喷气管103与压缩空气站之间还设置有用于稳压的空气储存罐106、用于保证压缩空气洁净度的空气过滤器107，在空气过滤器107和喷气管103之间的管道上设置有电磁阀105，以控制压缩空气的压力和流量。所述喷气管103朝向H型钢4外表面的一侧连接有若干第二喷嘴104，第二喷嘴104沿喷气管103均匀布置。所述第二喷嘴104与H型钢4外表面之间的夹角β为30°~50°，优选为45°，以确保除水效果。

所述脱盐水管101、喷气管103优选为环状管，例如方环管或圆环管，在环状管内侧设置环绕H型钢4的第一喷嘴102或第二喷嘴104，能最大限度减少清扫死角，保证对H型钢4的全面脱盐。

经过除盐步骤的H型钢，其表面的洁净度高，虽然吸附的大部分水已被压缩空气吹除，但H型钢表面仍是湿润状态，若直接涂蜡势必将水分封锁在蜡膜内，反而提供了锈蚀环境；因而，需要对H型钢做进一步的烘干处理，保证H型钢表面水分的充分干燥，为涂蜡步骤做好准备。

所述烘干步骤所使用的设备主要是热风干燥箱201和换热器202，所述热风干燥箱201两端开设进料口、出料口，进料口、出料口的外侧对应设置型钢输送辊5，所述热风干燥箱201中部设置热风进气口、顶部设置排气口203；H型钢4被型钢输送辊5送入热风干燥箱201内，被高温热空气加热后实现彻底干燥，空气经由热风干燥箱顶部的排气口排出。

所述换热器202的管程入口通过冷风管206连接压缩空气站、换热器的管程出口通过热风管204与热风干燥箱201的热风进气口相连接，所述换热器202的壳程入口连接加热工段加热炉的余热蒸汽管道、换热器202的壳程出口连接冷凝器205；在换热器内部，低温的压缩空气与约190℃左右的高温余热蒸汽进行间壁换热，压缩空气升温后进入热风干燥箱对H型钢进行烘干，余热蒸汽降温后再进一步冷凝成水，再次被利用，达到节约余热和节约水的目的。所述冷风管206与鼓风机207相连接，由鼓风机207提供压缩空气流动动力。

所述换热器202优选为列管式换热器，换热面积大、换热效率高，能充分利于余热蒸汽的热量。

所述涂蜡步骤，用以在干燥洁净的H型钢表面涂覆一层薄薄的、完整的蜡膜，将H型钢基体与外界空气之间彻底隔离起来，有效避免水分接触、并锈蚀型钢基体，实现长久隔离防锈的目的。

所述涂蜡步骤所使用的静电涂蜡机构，如图7~图10所示，包括机架、熔蜡箱302和涂蜡室301，所述熔蜡箱302和涂蜡室301之间通过送蜡管310相连接。所述涂蜡室301设置在H型钢4的输送线上，在涂蜡室301的前后两侧对应开设有H型钢4穿过的进料口和出料口，型钢输送辊5对应设置在进料口和出料口外侧；熔蜡箱302设置在涂蜡室301上方。

如图8所示，所述熔蜡箱302为金属箱体，熔蜡箱内部开设有熔蜡腔，用于固态石油蜡327的加热熔化。所述熔蜡箱302的顶部设置为便于固体加料的漏斗状，在箱顶设置可闭合的箱盖316；熔蜡箱302下部设置为便于液体流出的锥形，其底部设置与送蜡管310相连接的出口。所述熔蜡箱302还包括电加热层，例如本实施例所使用的的环绕箱体的电加热丝320，电加热丝320加热使箱内的石油蜡固体熔化，熔化后的蜡液318通过送蜡管310流入涂蜡室301中进行喷涂。在熔蜡腔内还设置有热电偶测温探头和液位计，来实时监测熔蜡箱302内的液体温度和液位。

所述熔蜡腔内部设置有过滤网326，过滤网326水平固定在腔体侧壁上，进一步的，所述过滤网326水平固定于熔蜡腔柱形部分与锥形部分的连接处。蜡液过滤网326对蜡液318中包含的小块固态石油蜡进行初步过滤，避免堵塞送蜡管310。在所述熔蜡腔内部还设置有中置电加热块325，中置电加热块325为内部设有电加热丝320的金属块，通电后发热，增加固态石油蜡327的受热面积、加快熔化速度；所述中置电加热块325优选固定在过滤网326的中央，避免蜡液在滤网处凝结固化。所述中置电加热块325优选为表面积较大的锥形加热块。

在所述送蜡管310上沿流动方向依次设置蜡液过滤器313、输送泵314和计量泵315，蜡液过滤器313可滤除蜡液中所夹杂的杂质和未完全熔化的蜡块，避免损坏泵体、堵塞刀梁。输送泵314和计量泵315为蜡液提供流动动力、并根据需求调节流量。为了避免蜡液在运输过程中冷却固化，在送蜡管310外壁还设置有电加热层，例如本实施例所使用的环绕送蜡管310的环绕设置电加热丝320。

所述涂蜡室301的中部设置涂蜡用的刀梁，刀梁通过长度调节机构固定在涂蜡室301的内壁上。具体来说，环绕H型钢4均设有四根刀梁，分别为上刀梁306、下刀梁307、左刀梁308、右刀梁309。所述刀梁的内部设有内腔，内腔通过送蜡管310与熔蜡箱302相连通，所述刀梁靠近H型钢4的一侧沿长度方向开设有狭缝312，狭缝312与内腔相连通。所述刀梁内部还环绕内腔设置加热层，例如本实施例中所使用的电加热丝320，通过加热刀梁确保蜡液在喷涂过程中不发生凝固。所述内腔与狭缝312之间呈逐渐收缩状，且内腔容积较大，能够适应蜡液压力的波动变化，保证喷出蜡液的流量稳定。所述涂蜡室301的顶部出气口通过抽风机305与大气连通。

所述刀梁与高压电源的负极相连接，高压电源的正极接地，正极通过机架、型钢输送辊5连接至H型钢4上，刀梁与H型钢4之间形成高压电场。来自熔蜡箱302的蜡液流入刀梁内腔后荷电、再由狭缝312喷出，带负电的蜡雾在高压电场的静电作用下被牢牢吸附在H型钢4表面，形成保护薄膜。

优选的，所述位于上刀梁306、下刀梁307上的狭缝312为竖直状，蜡液分别向正下、正上方喷出；位于左刀梁308、右刀梁309上的狭缝312呈向上倾斜状，倾斜角度优选为45°~60°，蜡液喷出后在重力作用下做微微上翘的平抛运动、当到达型钢表面时，是以几乎垂直的角度涂覆其上，使石油蜡保护层更为均匀。

具体来说，所述送蜡管310远离熔蜡箱302的一端分支为四个送蜡支管321，每根送蜡支管321连接一根刀梁。在每根送蜡支管321上均设置有可独立控制的阀门304，工作时可自由控制阀门304开合，即可实现向H型钢表面单面涂蜡、也可实现双面涂蜡，通用性强。

所述下刀梁307上的狭缝宽度小于上刀梁306上的狭缝宽度，并且在与下刀梁307相连接的送蜡支管321上还设置二次加压泵328，使下刀梁307喷出的蜡雾具有更高的速度和压强，抵消重力作用。

如图10所示，所述内腔包括由上至下依次连通的进料腔311-1、容纳腔311-2和狭缝312，所述进料腔311-1顶部与送蜡支管321相连通；所述进料腔311-1、狭缝312分别设置在容纳腔311-2宽度的两侧，在所述容纳腔311-2内还设置有布膜机构。

所述布膜机构包括沿刀梁长度方向并排设置的主动辊329和从动辊330，主动辊329与从动辊330反向转动。所述主动辊329由固定在刀梁外壁上的动力机构提供旋转动力，从动辊330通过主动辊329的压紧摩擦而从动旋转。如图10所示，所述进料腔311-1位于容纳腔311-2的右侧顶部，其下方对应从动辊330，所述狭缝312位于容纳腔311-2的左侧底部，其上方对应主动辊329。蜡液由从动辊330顶部流入，以液膜形态在从动辊330、主动辊329的接触面之间传输，并以薄薄的液膜形态由狭缝312内壁喷出，蜡液更容易荷电、并得到粒径更小的蜡液微粒，静电吸附速度加快，蜡膜厚度降低。

所述长度调节机构为螺杆调节机构或液压调节机构。为了确保带电设备运行的安全性，所述长度调节机构的端部与涂蜡室301内壁之间、所述长度调节机构的端部与刀梁后端之间均设置有绝缘瓷瓶。

当长度调节机构为液压调节机构时，油缸末端通过绝缘瓷瓶固定在涂蜡室301的内壁上，活塞杆322前端连接刀梁中部，通过活塞杆322的伸缩来实现刀梁与H型钢4之间距离的调整。所述左刀梁308、右刀梁309与相应的活塞杆322前端铰接，左刀梁308、右刀梁309可以铰接轴为轴发生转动，以适应刀梁角度调节时的旋转要求；所述上刀梁306、下刀梁307与相应的活塞杆322前端之间固定连接，不相对旋转。

蜡液温度或蜡液批次的改变，都可能造成蜡液粘度的变化，从而使蜡雾的运动轨迹发生变化；为了提高设备的通用性，所述涂蜡室301内还设置有用于调整左刀梁308、右刀梁309喷射角度的角度调节机构。所述角度调节机构包括调节螺杆323，调节螺杆323一端铰接在刀梁上、另一端贯穿涂蜡室301侧壁后连接手轮324，工人旋转手轮324，就可改变调节位于涂蜡室301内部的调节螺杆323的长度，刀梁也随之以铰接轴为轴进行旋转，从而使狭缝312的喷射角度随之发生变化。所述调节螺杆23、手轮24均为绝缘制品，喷蜡室1内壁与调节螺杆23相接触的内壁上还设置有绝缘垫片；所述刀梁后外表面上还设有走绝缘层，调节螺杆23与刀梁后外表面的连接处设置有绝缘瓷瓶，以充分绝缘，保证工人操作安全。

与每根刀梁相连接的调节螺杆323优选设置为两根，对称布置在左刀梁308、右刀梁309的上下两端，使刀梁均匀受力。

所述刀梁与H型钢4之间还设置有加速高压丝319。所述加速高压丝319设置在刀梁与H型钢4的中央，沿型钢的长度方向布置；加速高压丝319连接高压电源负极的一个接头，所述加速高压丝319的电压高于与其对应的刀梁的电压，其数值为高压电源负极电压的三分之一。加速高压丝的作用是为荷电微粒提供加速力，加大了荷电微粒水平喷射的冲力，有效地提高了蜡液喷涂速度；同时，带电的蜡液微粒经加速高压丝后会发生二次微粒化，形成粒径更小的蜡液微粒，使型钢表面的蜡膜厚度进一步降低，更薄更均匀。

为了保证蜡液的喷涂方向和效果，所述上刀梁306、下刀梁307所对应的加速高压丝319均设置在刀梁水平方向中央，左刀梁308、右刀梁309所对应的加速高压丝319设置在刀梁竖直方向的上半部，以配合狭缝的倾斜设计，使喷出的蜡液均能被加速高压丝过渡吸附。

所述熔蜡箱302的外部、送蜡管310的外部、刀梁的外部均包覆有保温层，例如石棉层，保温隔热，避免热量散失和人员烫伤。

所述涂蜡室301外部还设置有操作面板和电气柜，电气柜用于放置相关的电源和电器元件，所述操作面板包括蜡液温度、电压等信息的显示模块，以及设定设备动作的驱动按钮，操作面板连接PLC控制器输入端，PLC控制器输出端连接电加热丝等可控制部件，PLC控制器接收操作面板的控制指令后、驱动部件依令而动。所述PLC控制器可选用西门子S7-1200系列，其具体的控制方式并非本发明的主体，该领域技术人员可以根据需要自行选择，在此不做详细描述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种H型钢热轧生产工艺，包括原料供应工段、加热工段、粗轧工段、精轧工段、冷却工段、矫直工段和精整工段，其特征在于：所述矫直工段与精整工段之间还设置有防锈工段，所述防锈工段包括除盐、烘干和涂蜡三个步骤；

所述防锈工段具体过程为：

S1、除盐

先使用脱盐水对H型钢表面冲洗除盐，再使用压缩空气对H型钢表面进行吹扫除水；

S2、烘干

将H型钢送入热风干燥箱，依靠热风的加热和流动使H型钢的表面彻底干燥；

S3、涂蜡

将烘干后的H型钢送入静电涂蜡机构，利用静电吸附作用将石油蜡液体吸附在H型钢表面，形成一层完整的蜡液保护膜；

所述除盐步骤中，脱盐水压力为0.2MPa~0.3MPa，压缩空气压力为0.4MPa~ 0.6MPa；所述脱盐水与压缩空气的喷射角度为30°~50°；

所述烘干步骤中，热风干燥箱的热源为高温压缩空气，来自压缩空气站的低温压缩空气进入换热器、与来自加热工段的余热蒸汽换热升温后送入热风干燥箱中；所述热风干燥箱内的温度为105℃±15℃；

所述涂蜡步骤中，静电涂蜡机构中高压电源的电压值为10千伏，液体石油蜡的喷涂量为3.5g/m ² ~10g/m ² ；H型钢通过涂蜡室的速度为3m/s～5.2m/s，刀梁喷射出的液态石油蜡温度为85℃～95℃。

2.根据权利要求1所述的一种H型钢热轧生产工艺，其特征在于：所述除盐步骤所使用的设备，包括沿H型钢（4）输送方向依次设置的脱盐水喷淋器和压缩空气吹扫器；所述脱盐水喷淋器包括环绕H型钢（4）设置的脱盐水管（101），脱盐水管（101）通过管道与脱盐水站相连接，在脱盐水管（101）朝向H型钢（4）外表面的一侧连接有若干第一喷嘴（102）；所述压缩空气吹扫器包括环绕H型钢（4）设置的喷气管（103），喷气管（103）通过管道与压缩空气站相连接，在喷气管（103）朝向H型钢（4）外表面的一侧连接有若干第二喷嘴（104）；所述第一喷嘴（102）与H型钢（4）外表面之间、第二喷嘴（104）与H型钢（4）外表面之间均呈30°~50°的夹角。

3.根据权利要求1所述的一种H型钢热轧生产工艺，其特征在于：所述热风干燥箱（201）两端开设进料口、出料口，进料口、出料口的外侧对应设置型钢输送辊（5）；设置在热风干燥箱（201）中部的热风进气口通过热风管（204）与换热器（202）的管程出口相连接，换热器（202）的管程入口通过管道与压缩空气站相连通；所述换热器（202）的壳程入口连接加热工段加热炉的余热蒸汽管道、换热器（202）的壳程出口连接冷凝器（205）。

4.根据权利要求1所述的一种H型钢热轧生产工艺，其特征在于：所述静电涂蜡机构，包括机架、熔蜡箱（302）、涂蜡室（301）；所述熔蜡箱（302）包括熔蜡腔、电加热层、中置电加热块（325）和过滤网（326），熔蜡腔底部的出口通过送蜡管（310）与涂蜡室（301）相连通；所述涂蜡室（301）的前后两侧分别设置有用于H型钢（4）通过的进料口和出料口，在进料口和出料口的外侧对应设置有型钢输送辊（5）；在所述涂蜡室（301）内部设置涂蜡用的刀梁，所述刀梁靠近H型钢（4）的一侧开设有狭缝（312），狭缝（312）通过设置在刀梁内部的内腔与送蜡管（310）相连通，送蜡管（310）另一端连接熔蜡箱（302）的出口，在所述送蜡管（310）上设有输送泵（314）；所述刀梁内还设置有布膜机构。

5.根据权利要求4所述的一种H型钢热轧生产工艺，其特征在于：所述刀梁的数量为四个，分别为上刀梁（306）、下刀梁（307）、左刀梁（308）、右刀梁（309），环绕H型钢（4）均布；所述左刀梁（308）、右刀梁（309）上的狭缝（312）向斜上方倾斜，上刀梁（306）、下刀梁（307）上的狭缝（312）为竖直状。

6.根据权利要求5所述的一种H型钢热轧生产工艺，其特征在于：所述内腔包括依次连通的进料腔（311-1）、容纳腔（311-2）和狭缝（312），进料腔（311-1）顶部与送蜡支管（321）相连通，容纳腔（311-2）和狭缝（312）之间呈逐渐收缩状；所述布膜机构设置在容纳腔（311-2）内。

7.根据权利要求6所述的一种H型钢热轧生产工艺，其特征在于：所述布膜机构包括沿刀梁长度方向并排设置的主动辊（329）和从动辊（330），主动辊（329）与从动辊（330）反向转动；所述进料腔（311-1）底部对应主动辊（329）上方，所述狭缝（312）顶部对应从动辊（330）下方。

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