CN116060346A - 一种高效铜包钢装置及铜包钢高效前处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铜包钢生产领域，具体涉及一种高效铜包钢装置及铜包钢高效前处理方法，装置包括前处理机构和包铜机构。前处理机构包括钢带输送组件、超声清洗槽、二次清洗槽和控制器。超声清洗槽内装有清洗液，二次清洗槽内装有冲洗水，钢带输送组件用于输送钢带依次通过超声清洗槽和二次清洗槽。二次清洗槽内设置有吹气组件和视觉组件，吹气组件靠近钢带的上行段设置，用于将钢带表面的冲洗水吹向二次清洗槽底部。视觉组件用于获取水流情况。其能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

Description

一种高效铜包钢装置及铜包钢高效前处理方法

技术领域

本发明涉及铜包钢生产领域，具体而言，涉及一种高效铜包钢装置及铜包钢高效前处理方法。

背景技术

在铜包钢生产过程中，刚才的前处理效率是制约整体生产效率的一个关键因素，前处理效率太低，会直接导致整体生产效率低下。而如果盲目提高前处理速度，又很难保证前处理的处理效果，如果前处理不达标，有很容易影响铜层的质量。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种高效铜包钢装置，其能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

本发明的第二个目的在于提供一种铜包钢高效前处理方法，其能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

本发明的实施例是这样实现的：

一种高效铜包钢装置，其包括：前处理机构和包铜机构。前处理5机构包括钢带输送组件、超声清洗槽、二次清洗槽和控制器。

超声清洗槽内装有清洗液，二次清洗槽内装有冲洗水，钢带输送组件用于输送钢带依次通过超声清洗槽和二次清洗槽。

二次清洗槽内设置有吹气组件和视觉组件，吹气组件靠近钢带的上行段设置，用于将钢带表面的冲洗水吹向二次清洗槽底部。

0视觉组件朝向吹气组件的气流吹在钢带上的位置设置，以获取吹气组件在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况。控制器用于根据水流情况调控钢带输送组件输送钢带的速率。

进一步的，吹气组件包括送气管和气流喷嘴。送气管沿钢带的宽度方向设置，气流喷嘴沿送气管的径向设置并朝向钢带的表面设置。5进一步的，吹气组件还包括端板、环体和连接片。端板为两组且分设于送气管的两端，若干环体均匀间隔分布于两组端板之间，相邻两环体之间、端板和与之相邻的环体之间通过连接片固定连接。连接片沿环体的径向设置，且连接片垂直于端板设置。

端板垂直于送气管设置并可转动地配合于送气管，端板、环体和送气管三者同轴设置，吹气组件为两组，两组吹气组件分设于钢带的两侧并呈对称设置，环体的外环壁用于与钢带相抵。

进一步的，相邻两环体之间的间距、端板和与之相邻的环体之间的间距均大于或等于环体厚度的5倍。每一组相邻两环体之间、端板和与之相邻的环体之间均设置有气流喷嘴。

进一步的，连接片呈楔形，连接片的尖部朝向送气管所在一侧设置，连接片远离其尖部的一端固定连接于相邻两环体之间、以及端板和与之相邻的环体之间。

进一步的，相邻两环体之间、端板和与之相邻的环体之间设置的连接片的数量均为一个，在相邻的任意四个连接片中，四个连接片沿送气管的周向均匀间隔分布。

进一步的，吹气组件还包括：挡板。挡板平行于二次清洗槽内钢带的上行段设置，且挡板遮盖于环体和端板之上。

一种利用上述的高效铜包钢装置的铜包钢高效前处理方法，其包括：

利用视觉组件获取吹气组件在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况，得到钢带表面的被吹落的水流图像；

利用控制器判断水流图像中的水流大小。若水流较大，则利用控制器降低钢带输送组件输送钢带的速率。若水流较小，则利用控制器提高钢带输送组件输送钢带的速率。

进一步的，建立水流图像中的水流大小与钢带输送组件输送钢带的速率之间的对应关系，使控制器按照该对应关系对钢带输送组件输送钢带的速率进行调控。

进一步的，利用控制器判断水流图像中的水流大小包括：根据水流图像中水流的颜色深浅和/或钢带表面的水流面积来对水流大小进行评估。

本发明实施例的技术方案的有益效果包括：

本发明实施例提供的高效铜包钢装置利用视觉组件获取吹气组件在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况，可以得到钢带表面的被吹落的水流图像。利用控制器判断水流图像中的水流大小。

若水流较大，则表明钢带表面残留的水量较大，为了保证钢带表面能够充分干燥，则应该适当降低钢带输送组件输送钢带的速率，使单位时间内被钢带带起的水量变少，便于吹气组件充分地将残留水清除。

若水流较小，则表明吹气组件完全能够满足目前的干燥要求，且具有余量。此时可以适当将钢带输送组件输送钢带的速率提高，这不仅能够提高对钢带的前处理效率，还能够充分利用吹气组件的干燥效能，避免性能余量浪费。

这样的话，利用视觉组件和吹气组将进行配合，能够实现清洗速度和干燥效果的平衡，在保障前处理效果的基础上，使前处理效率尽可能提高。

总体而言，本发明实施例提供的高效铜包钢装置能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

本发明实施例提供的铜包钢高效前处理方法能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

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，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的高效铜包钢装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的高效铜包钢装置的视觉组件和吹气组件的配合示意图；

图3为本发明实施例提供的高效铜包钢装置的送气管和气流喷嘴的设置示意图；

图4为本发明实施例提供的高效铜包钢装置的吹气组件的设置示意图；

图5为本发明实施例提供的高效铜包钢装置的端板、环体、连接片和送气管的配合示意图；

图6为连接片的分布示意图；

图7为连接片对气流的分流作用示意图；

图8为吹气组件对钢带的D区域的第一清理状态的示意图；

图9为吹气组件对钢带的D区域的第二清理状态的示意图。

附图标记说明：

高效铜包钢装置1000；前处理机构100；钢带输送组件200；超声清洗槽300；二次清洗槽400；吹气组件500；送气管510；气流喷嘴520；端板530；环体540；连接片550；挡板560；视觉组件600；上行段2000；包铜机构3000。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，

一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行5进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而0言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相

连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对5于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明

中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种高效铜包钢装置1000，高0效铜包钢装置1000包括：前处理机构100和包铜机构3000。钢带经前处理机构100处理后，可以将钢带表面的污渍清洗干净。被前处理机构100处理后的钢带即可输送至包铜机构3000进行包铜。包铜机构3000可以是镀铜设备，也可以是铜层包覆设备，且并不局限于此。

前处理机构100包括钢带输送组件200、超声清洗槽300、二次清洗槽400和控制器(图中未示出)。

超声清洗槽300内装有清洗液并设置有超声组件(图中未示出)，二次清洗槽400内装有冲洗水，钢带输送组件200用于输送钢带依次通过超声清洗槽300和二次清洗槽400。

钢带进入超声清洗槽300后，在清洗液中超声清洗，能够大大提高清洗效果，随后进入二次清洗槽400冲洗干净。

二次清洗槽400内设置有吹气组件500和视觉组件600，吹气组件500靠近钢带的上行段2000设置，用于将钢带表面的冲洗水吹向二次清洗槽400底部。吹气组件500用于清理钢带表面残留的水分，帮助钢带快速、充分干燥。

视觉组件600朝向吹气组件500的气流吹在钢带上的位置设置，以获取吹气组件500在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况。控制器用于根据水流情况调控钢带输送组件200输送钢带的速率。视觉组件600与吹气组件500相配合，得以通过判断水流情况来间接判断钢带的干燥情况。

通过该设计，利用视觉组件600获取吹气组件500在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况，可以得到钢带表面的被吹落的水流图像。利用控制器判断水流图像中的水流大小。

若水流较大，则表明钢带表面残留的水量较大，为了保证钢带表面能够充分干燥，则应该适当降低钢带输送组件200输送钢带的速率，使单位时间内被钢带带起的水量变少，便于吹气组件500充分地将残留水清除。

若水流较小，则表明吹气组件500完全能够满足目前的干燥要求，且具有余量。此时可以适当将钢带输送组件200输送钢带的速率提高，这不仅能够提高对钢带的前处理效率，还能够充分利用吹气组件500的干燥效能，避免性能余量浪费。

这样的话，利用视觉组件600和吹气组将进行配合，能够实现清洗速度和干燥效果的平衡，在保障前处理效果的基础上，使前处理效率尽可能提高。

总体而言，高效铜包钢装置1000能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

可以理解，视觉组件600包括但不限于摄像头。

请结合图1～图7，在本实施例中，吹气组件500包括送气管510和气流喷嘴520。送气管510沿钢带的宽度方向设置，气流喷嘴520沿送气管510的径向设置并朝向钢带的表面设置，利用气流喷嘴520对钢带表面的残留水进行清理。

其中，吹气组件500还包括端板530、环体540和连接片550。端板530为两组且分设于送气管510的两端，若干环体540均匀间隔分布于两组端板530之间，相邻两环体540之间、端板530和与之相邻的环体540之间均通过连接片550固定连接。连接片550沿环体540的径向设置，且连接片550均垂直于端板530设置。

端板530垂直于送气管510设置并可转动地配合于送气管510，端板530、环体540和送气管510三者同轴设置，吹气组件500为两组，两组吹气组件500分设于钢带的两侧并呈对称设置，环体540的外环壁用于与钢带相抵。

相邻两环体540之间的间距、端板530和与之相邻的环体540之间的间距均大于或等于环体540厚度的5倍。每一组相邻两环体540之间、端板530和与之相邻的环体540之间均设置有气流喷嘴520。

通过该设计，端板530、环体540、连接片550和送气管510构成了类似于输送辊的结构，在对钢带表面的残留水进行清理的同时，还能够提高钢带运动的稳定性，避免钢带在气流作用下发生晃动。

气流从环体540之间、端板530和环体540之间吹出，由于气流本身就具有发散性，能够有效地对钢带表面实现全覆盖，保证充分清除残留水。

进一步的，相邻两环体540之间、端板530和与之相邻的环体540之间设置的连接片550的数量均为一个，在相邻的任意四个连接片550中，四个连接片550沿送气管510的周向均匀间隔分布。这样能够有效地降低连接片550对吹气组件500吹出的气流的干扰。

其中，连接片550呈楔形，连接片550的尖部朝向送气管510所在一侧设置，连接片550远离其尖部的一端固定连接于相邻两环体540之间、以及端板530和与之相邻的环体540之间。

由于连接片550的存在，即使连接片550的厚度较小，随着环体540转动，当连接片550运动至气流喷嘴520的前方时，必然会对气流喷嘴520喷出的气流造成干扰。

由于连接片550呈楔形，可以有效地防止产生大面积乱流，并有效地将地对气流的干扰。另一方面，连接片550对气流具有一定的分流作用，如图8所示，气流被连接片550分为气流p1和气流p2，这导致在连接片550的后方，钢带的D区域受气流的作用会相对较小。虽然气流p2吹向了D区域的上端，但由于气流p2只是气流喷嘴520喷出的气流的一部分，使得D区域的气流清理作用相对较弱。

随着钢带继续运动，环体540也会随之转动，连接片550的位置发生变化，如图9所示，此时D区域的位置变得更高，连接片550转动至更靠近钢带的位置，在连接片550的分流作用下，气流被分为气流p1’和气流p2’。随着连接片550继续转动，气流p1’的占比会越来越大，其能够对D区域进行补充清理。另外，虽然气流p2’的占比较小，但是气流p2’吹向钢带的距离更短了，且气流p2’吹向D区域的上端，总体来说，气流p2’对D区域的清理作用反而会变强，也能够保证D区域的残留水被清理干净。

通过以上设计，有效地保障了对钢带表面的残留水的清理效果。

进一步的，吹气组件500还包括：挡板560。挡板560平行于二次清洗槽400内钢带的上行段2000设置，且挡板560遮盖于环体540和端板530之上，以避免二次清洗槽400中的水溅出。

本实施例还提供一种利用上述的高效铜包钢装置1000的铜包钢高效前处理方法，其包括：

利用视觉组件600获取吹气组件500在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况，得到钢带表面的被吹落的水流图像；

利用控制器判断水流图像中的水流大小。若水流较大，则利用控制器降低钢带输送组件200输送钢带的速率。若水流较小，则利用控制器提高钢带输送组件200输送钢带的速率。

其中，可以建立水流图像中的水流大小与钢带输送组件200输送钢带的速率之间的对应关系，使控制器按照该对应关系对钢带输送组件200输送钢带的速率进行调控，以提高调控精度和调控效率。

当吹气组件500向钢带表面吹气时，钢带表面的残留水在气流作用下会向下流动而汇聚，形成水流沿钢带表面朝二次清洗槽400的底部流动。利用控制器判断水流图像中的水流大小包括：根据水流图像中水流的颜色深浅和/或钢带表面的水流面积来对水流大小进行评估。

其中，残留水被气流吹动时容易产生水花，水花越多的话，水流处的图像会约白，可以通过水流处白色的深浅来判断水流的大小。

另一方面，如果产生明显水流的面积越大，也表明残留水的量越大，因此也可以通过钢带表面的水流面积来对水流大小进行评估。

这些均可以通过对钢带表面的水流图像的分析来确定。

综上所述，本发明实施例提供的高效铜包钢装置1000能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

本发明实施例提供的铜包钢高效前处理方法能够有效地监控前处理速度，在保证前处理质量的情况下，能够将前处理速度控制在更快、更合理的范围，同时兼顾了处理质量和处理效率，对于保证产品质量、提高生产效率而言具有积极意义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种高效铜包钢装置，其特征在于，包括：前处理机构和包铜机构；所述前处理机构包括钢带输送组件、超声清洗槽、二次清洗槽和控制器；

所述超声清洗槽内装有清洗液，所述二次清洗槽内装有冲洗水，所述钢带输送组件用于输送钢带依次通过所述超声清洗槽和所述二次清洗槽；

所述二次清洗槽内设置有吹气组件和视觉组件，所述吹气组件靠近钢带的上行段设置，用于将钢带表面的冲洗水吹向所述二次清洗槽底部；

所述视觉组件朝向所述吹气组件的气流吹在钢带上的位置设置，以获取所述吹气组件在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况；所述控制器用于根据所述水流情况调控所述钢带输送组件输送钢带的速率。

2.根据权利要求1所述的高效铜包钢装置，其特征在于，所述吹气组件包括送气管和气流喷嘴；所述送气管沿钢带的宽度方向设置，所述气流喷嘴沿所述送气管的径向设置并朝向钢带的表面设置。

3.根据权利要求2所述的高效铜包钢装置，其特征在于，所述吹气组件还包括端板、环体和连接片；所述端板为两组且分设于所述送气管的两端，若干所述环体均匀间隔分布于两组所述端板之间，相邻两所述环体之间、所述端板和与之相邻的所述环体之间通过所述连接片固定连接；所述连接片沿所述环体的径向设置，且所述连接片垂直于所述端板设置；

所述端板垂直于所述送气管设置并可转动地配合于所述送气管，所述端板、所述环体和所述送气管三者同轴设置，所述吹气组件为两组，两组所述吹气组件分设于钢带的两侧并呈对称设置，所述环体的外环壁用于与钢带相抵。

4.根据权利要求3所述的高效铜包钢装置，其特征在于，相邻两所述环体之间的间距、所述端板和与之相邻的所述环体之间的间距均大于或等于所述环体厚度的5倍；每一组相邻两所述环体之间、所述端板和与之相邻的所述环体之间均设置有所述气流喷嘴。

5.根据权利要求4所述的高效铜包钢装置，其特征在于，所述连接片呈楔形，所述连接片的尖部朝向所述送气管所在一侧设置，所述连接片远离其尖部的一端固定连接于相邻两所述环体之间、以及所述端板和与之相邻的所述环体之间。

6.根据权利要求5所述的高效铜包钢装置，其特征在于，相邻两所述环体之间、所述端板和与之相邻的所述环体之间设置的连接片的数量均为一个，在相邻的任意四个所述连接片中，四个所述连接片沿所述送气管的周向均匀间隔分布。

7.根据权利要求5所述的高效铜包钢装置，其特征在于，所述吹气组件还包括：挡板；所述挡板平行于所述二次清洗槽内钢带的上行段设置，且所述挡板遮盖于所述环体和所述端板之上。

8.一种利用如权利要求1～7任一项所述的高效铜包钢装置的铜包钢高效前处理方法，其特征在于，包括：

利用所述视觉组件获取所述吹气组件在吹向钢带表面时被吹落的冲洗水的水流情况，得到钢带表面的被吹落的水流图像；

利用所述控制器判断所述水流图像中的水流大小；若水流较大，则利用所述控制器降低所述钢带输送组件输送钢带的速率；若水流较小，则利用所述控制器提高所述钢带输送组件输送钢带的速率。

9.根据权利要求8所述的铜包钢高效前处理方法，其特征在于，建立所述水流图像中的水流大小与所述钢带输送组件输送钢带的速率之间的对应关系，使所述控制器按照该对应关系对所述钢带输送组件输送钢带的速率进行调控。

10.根据权利要求9所述的铜包钢高效前处理方法，其特征在于，利用所述控制器判断所述水流图像中的水流大小包括：根据所述水流图像中水流的颜色深浅和/或钢带表面的水流面积来对水流大小进行评估。

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