CN116273630A - 一种彩涂板材生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩涂板材生产线，包括底漆涂覆装置、底漆干燥固化装置、彩漆涂覆装置、彩漆干燥固化装置、覆膜装置和收卷装置，镀铝锌板材依次经底漆涂覆装置、底漆干燥固化装置、彩漆涂覆装置和彩漆干燥固化装置进行涂底漆、底漆干燥固化、彩漆涂覆和彩漆干燥固化，形成了彩涂板材，彩涂板材再经覆膜装置覆膜后由收卷装置卷绕成盘，本发明的彩涂板材生产线中，将底漆涂覆装置进行改进，使静电喷涂技术在彩涂板材生产线中得到应用，并取得了很好的静电雾料吸附效果，解决了喷涂机在喷涂的过程中，4％的油漆涂料被抽风机抽走的问题,从而不仅降低了喷涂成本,而且还解决了环境污染问题，使生产线更符合节能环保的要求。

Description

一种彩涂板材生产线
技术领域
本发明涉及板材生产技术领域，具体是涉及一种彩涂板材生产线。
背景技术
彩涂板，业内又称彩钢板，彩板，彩涂钢板市场用途主要分为建筑、家电和交通运输等三部分，其中建筑领域所占比例最大，家电业次之，交通运输业只占较少一部分，彩钢板的表面状态可分为涂层板、压花板和印花板。建筑用的彩涂板材，主要加工成瓦楞板或与聚氨酯复合夹芯板后，用于建造钢结构厂房、机场、库房、冷冻库等工业和商业建筑的屋顶、墙面和门，彩涂钢是冶金和化工相结合的表面处理关键性产品。
建筑用的彩涂板材是以冷轧钢板或镀铝锌钢板为基板，经过表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理)，以连续的方法涂上涂料(辊涂法)，经过烘烤和冷却而制成的产品。常见的二涂二烘型连续彩色涂层机组工艺流程主要生产工序为：开卷→预处理→涂覆→烘烤→后处理→卷取；但是目前建筑用的彩涂板材生产线存在以下缺陷：
问题一、在上述的涂覆工艺中，喷涂机在喷涂的过程中,有4％的油漆涂料被抽风机抽走,不仅提高了喷涂成本,而且还污染了环境。现有的彩涂板生产线，还没有利用静电喷涂设备的解决该问题的，其原因是彩涂板的基板为很长的冷轧钢板和镀锌钢板，电传导性很强，如果采用现有技术的静电喷涂设备给基板施加正电荷后，正电荷很快散布到长长的金属基板上，静电对雾化的油漆涂料吸附效果基本上不起作用，所以现有的彩涂板生产线都没有配备高价且无用的静电喷涂设备。
问题二、对于以镀铝锌钢板为基板的彩涂板材而言，尽管镀铝锌钢板具有极佳的防腐性能，据资料显示，55％镀铝锌综合防腐能力为相同厚度镀锌的4倍，但是镀铝锌钢板表面呈特有的光滑、平坦和华丽的星花，基色为银白色，所以在如镜面般的镀铝锌钢板上涂覆油漆，油漆涂覆层与基板易发生驳离脱皮现象，为解决该问题，现有技术中对镀铝锌钢板作了毛化处理，而毛化处理过程中，会出现以下问题：一是毛化处理困难，毛化效率低；二是毛化处理后，对镀铝锌钢板的铝锌镀层的整体受到了破坏，从而影响了铝锌镀层的原有性能。
问题三、现有的彩涂板材生产线，在钢板的表面镀铝锌形成了镀铝锌钢板，并以镀铝锌钢板作为彩涂板材的基板，而实践中，镀铝锌钢板的镀层容易出现剥离脱落，尤其是对于厚镀层的镀铝锌板材脱落的缺陷会更明显。
问题四、现有的板材生产线上存在严重的铝锌渣问题，由于铝锌合金熔池中的铝含量较高，相比纯锌熔池而言成分发生很大的变化，铝和钢板材之间将发生剧烈的放热反应。为控制反应通常在铝锌熔池中加入硅等元素，使得铝锌熔池相关系变得更为复杂。在铝锌池中的铝锌渣主要是含有锌的FeAl3和Fe-Al-Si金属间化合物。铝锌熔池的熔体密度相比纯锌熔池而言要小，因此大多数铝锌渣难以沉淀成为底渣或上浮成为浮渣，而极易形成悬浮渣。而现有的镀铝锌板材表面存在镀层的锌粒、锌疤、压痕、锌花不均、成形性降低等缺陷，其中锌疤、压痕主要是由于锌渣引起的，尤其以悬浮渣的影响最大，铝锌渣吸附在沉没辊、稳定辊上将会使得镀层产生渣印等缺陷，铝锌渣对镀层的成形性等也将造成不良影响。另外，大量铝锌渣的形成也会造成铝锌液消耗，造成资源浪费，增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种彩涂板材生产线,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种彩涂板材生产线，包括底漆涂覆装置、底漆干燥固化装置、彩漆涂覆装置、彩漆干燥固化装置、覆膜装置和收卷装置，镀铝锌板材依次经底漆涂覆装置、底漆干燥固化装置、彩漆涂覆装置和彩漆干燥固化装置进行涂底漆、底漆干燥固化、彩漆涂覆和彩漆干燥固化，形成了彩涂板材，彩涂板材再经覆膜装置覆膜后由收卷装置卷绕成盘，所述底漆涂覆装置，包括涂覆仓、电极辊、平面安装板、底漆高压喷管、雾化喷头和高压静电发生器，所电极辊安装在涂覆仓内，热镀急冷后的镀铝锌板材从涂覆仓中穿过并支撑在电极辊上，电极辊的两侧设有左压辊和右压辊，左压辊和右压辊将镀铝锌板材下压，且电极辊对镀铝锌板材的支撑点高于左压辊和右压辊对镀铝锌板材的下压点，使镀铝锌板材形成向上弯曲的弧度；涂覆仓的顶面上设有左支撑防护立板和右支撑防护立板，平面安装板的左右两端分别固定在左支撑防护立板和右支撑防护立板上，所述平面安装板的板面上分布有3个安装圆孔，所述安装圆孔的孔壁上均布有4个电极，底漆高压喷管的下端穿过安装圆孔和涂覆仓的顶面伸入到涂覆仓内并且底漆高压喷管上的文丘里管喉管段位于安装圆孔中，雾化喷头安装在底漆高压喷管的下端处，电极辊位于雾化喷头的正下方，所述电极与电极辊分别与高压静电发生器的高压静电输出端子电连接。
进一步地，还包括卷材展平处理装置、镀铝锌装置和网纹滚花装置，其中，所述镀铝锌装置，包括铝锌液热镀池、气刀组件和镀后快冷箱，气刀组件设在镀后快冷箱的板材入口处，网纹滚花装置设在镀后快冷箱内且位于热镀后板材表面的固液分界线的最顶处，板材卷料通过卷材展平处理装置平整展开后经镀铝锌装置的铝锌液热镀池进行热镀铝锌层，热镀后的镀铝锌板材经气刀组件、网纹滚花装置后进入镀后快冷箱中进行速冷。
进一步地，所述网纹滚花装置，包括电机、减速器、承压辊和网纹刀辊，电机通过减速器带动承压辊转动，承压辊通过一对啮合的齿轮驱动网纹刀辊转动，所述网纹刀辊的表面分布有尖状凸起，热镀后的镀铝锌板材从承压辊和网纹刀辊之间穿过时，在尖状凸起的作用下，在镀铝锌板材表面形成了网状的微孔。
进一步地，所述底漆干燥固化装置，包括干燥固化仓，所述干燥固化仓的两端为入风口，干燥固化仓的中部顶面上设有集风罩，所述集风罩与排风管的一端连接，另一端被水封在除尘水箱内，排风管上安装有排风机，所述干燥固化仓内分布有多个紫外线灯，所述紫外线灯发出300-400nm波长的紫外线。
进一步的，所述镀铝锌装置，还包括控制器、水雾高压喷头组件和摄像头，所述水雾高压喷头组件和摄像头设在镀后快冷箱内，水雾高压喷头组件连接有高压水管路，高压水管路上安装有流量调节电磁阀，水雾高压喷头组件用以将水雾喷向热镀后板材；所述摄像头位于所述网纹滚花装置的上方，用以检测热镀后板材表面的固液分界线的位置，摄像头将固液分界线的位置信息传送给控制器，控制器对流量调节电磁阀进行控制，以调节镀后快冷箱对热镀后板材的冷却速度，从而将固液分界线的实际位置调整到预定位置；当固液分界线的实际位置偏低时，将镀后快冷箱对热镀后板材的冷却速度调小；当固液分界线的实际位置偏高时，将镀后快冷箱对热镀后板材的冷却速度调大；镀后快冷箱内的底部设有集液池，所述集液池用以收集水雾高压喷头组件喷出的冷却液。
进一步地，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的2.3-3.9m处，所述固液分界线的预定位置与被热镀的板材厚度有关，当板材厚度越厚时，所述固液分界线的预定位置越高。
进一步地，所述镀铝锌装置，还包括镀前冷却风箱、板材温度传感器、镀液温度传感器和镀液加热器和镀液加热器，镀前冷却风箱上设有冷却风机，冷却风机用以给镀前冷却风箱输送冷风，所述镀液加热器用以给铝锌液热镀池提供热能，板材温度传感器和镀液温度传感器分别将镀前板材的温度和铝锌液热镀池内的镀液温度传送给所述的控制器，控制器根据预设镀前板材温度和预设镀液温度对冷却风机的风速和镀液加热器进行调控；当固液分界线的实际位置偏低时，应将预设镀液温度调高；当固液分界线的实际位置偏高时，应将预设镀液温度调低；所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差与被热镀的板材厚度有关，在预设镀液温度确定的条件下，当板材厚度越厚时，预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差越小。
进一步地，所述的预设镀前板材温度应低于所述的预设镀液温度，预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为8-22℃；所述预设镀前板材温度为593-599℃，所述预设镀液温度为607-615℃。
进一步地，所述彩漆干燥固化装置，包括彩漆干燥仓，彩漆干燥仓被L形隔板分隔为空气加热腔和干燥腔，干燥腔内设有支撑传动辊，涂有彩漆的板材从彩漆干燥仓中穿过并支撑在支撑传动辊上，L形隔板中的竖板底部设有热风回流孔，热风回流孔将空气加热腔和干燥腔连通，L形隔板中的横板上安装有两个风机，两个风机的排风口与干燥腔连通，两个风机的入风口通过管路与空气加热腔中的热交换箱的排风口连通，热交换箱的箱壁上设有入风口，热交换箱内设有散热器，散热器通过循环管路与镀铝锌装置中的所述集液池连通，循环管路上设有热水循环泵。
进一步地，所述彩漆干燥仓外且位于所述的循环管路上设有供热阀和回流阀。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的彩涂板材生产线中，将底漆涂覆装置进行改进，使静电喷涂技术在彩涂板材生产线中得到应用，并取得了很好的静电雾料吸附效果，解决了喷涂机在喷涂的过程中，4％的油漆涂料被抽风机抽走的问题,从而不仅降低了喷涂成本,而且还解决了环境污染问题，使生产线更符合节能环保的要求。
2、本发明的生产线增设了镀铝锌装置和网纹滚花装置，由于增设了网纹滚花装置，并将网纹滚花装置设在镀后快冷箱内且位于热镀后板材表面的固液分界线的最顶处，使网纹滚花在热镀后板材在进行快冷前，还处于高温的状态，且在刚固化时进行网纹滚花，大大提高了网纹滚花的效果和效率，从而解决了毛化处理困难和效率低的问题，在板材表面形成由多个凹点构成的网纹，不仅提高了油漆涂覆层与基板的结合效果，解决了涂覆层易发生驳离脱皮的问题，而且形成的网纹，保留了镀铝锌钢板的铝锌镀层的一体化和整体性，确保铝锌镀层的原有性能不受影响。
3、本发明本专利生产线，对镀铝锌装置进行改进，根据不同的板材厚度，通过长期实践找到极佳的固液分界线的位置，将极佳的固液分界线的位置作为本专利固液分界线的预定位置，然后以固液分界线的预定位置为基准，通过镀后快冷箱对固液分界线的实际位置进行调控，以解决镀层容易剥离脱落的问题；
4、本发明本专利生产线，对镀铝锌装置进行改进，根据不同的板材厚度，通过长期实践得到极佳的镀前板材温度和镀液温度，将极佳的镀前板材温度和镀液温度，分别作为预设镀前板材温度和预设镀液温度，以预设镀前板材温度和预设镀液温度为基准，对实际的镀前板材温度和镀液温度进行适时调控，以解决铝锌渣的生成问题；
5、本发明本专利生产线，对镀铝锌装置进行改进，通过对固液分界线以及镀前板材温度和镀液温度之间温差的综合调控，使镀铝锌板材具有极佳的产品性能；
6、本发明本专利生产线，对镀铝锌装置进行改进，采用了独特的“薄板大温差、厚板小温差”的新理念，以较低的镀液温度为基准，对镀前板材温度和镀液温度的温差进行调控，不仅提高了镀铝锌板材的产品质量，而且还节省了能源。
7、本发明本专利生产线，对彩漆干燥固化装置进行改进，不仅提高了干燥固化效果，而且还使热能得到了充分利用，尤其是将热介质循环管路连接到了镀铝锌装置中的所述集液池上，实现了废热的回收利用。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：
图1是本发明生产线的结构示意图；
图2为图1所示镀铝锌装置的结构示意图；
图3为图1所示网纹滚花装置的结构示意图；
图4为图1所示底漆干燥固化装置的结构示意图；
图5为图1所示彩漆干燥固化装置的结构示意图；
图6为图1所示底漆涂覆装置的结构示意图；
图7为图6所示的侧视图；
图8为图7所示平面安装板的俯视结构示意图。
图中：1-卷材展平处理装置；2-镀铝锌装置；3-网纹滚花装置；4-底漆涂覆装置；5-底漆干燥固化装置；6-彩漆涂覆装置；7-彩漆干燥固化装置；8-覆膜装置；9-收卷装置；10-铝锌液热镀池；11-气刀组件；12-镀后快冷箱；13-固液分界线；14-板材卷料；15-电机；16-减速器；17-承压辊；18-网纹刀辊；19-一对啮合的齿轮；20-尖状凸起；21-控制器；22-热镀后的镀铝锌板；23-水雾高压喷头组件；24-摄像头；25-高压水管路；26-流量调节电磁阀；27-镀前冷却风箱；28-板材温度传感器；29-镀液温度传感器；30-镀液加热器；31-冷却风机；32-紫外线灯；33-干燥固化仓；34-入风口；35-集风罩；36-排风管；37-除尘水箱；38-排风机；39-集液池；40-彩漆干燥仓；41-L形隔板；42-空气加热腔；43-干燥腔；44-热风回流孔；45-风机；46-热交换箱；47-排风口；48-入风口；49-散热器；50-循环管路；51-热水循环泵；52-支撑传动辊；53-涂有彩漆的板材；54-供热阀；55-回流阀；56-涂覆仓；57-电极辊；58-平面安装板；59-底漆高压喷管；60-雾化喷头；61-高压静电发生器；62-热镀急冷后的镀铝锌板材；63-左支撑防护立板；64-右支撑防护立板；65-安装圆孔；66-电极；67-文丘里管喉管段；68-左压辊；69-右压辊。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、2所示，一种彩涂板材生产线，包括卷材展平处理装置1、镀铝锌装置2、网纹滚花装置3、底漆涂覆装置4、底漆干燥固化装置5、彩漆涂覆装置6、彩漆干燥固化装置7、覆膜装置8和收卷装置9，其中，所述镀铝锌装置2，包括铝锌液热镀池10、气刀组件11和镀后快冷箱12，气刀组件11设在镀后快冷箱12的板材入口处，网纹滚花装置3设在镀后快冷箱12内且位于热镀后板材表面的固液分界线13的最顶处，所述板材卷料14通过卷材展平处理装置1平整展开后的板材经镀铝锌装置2的铝锌液热镀池10进行热镀铝锌层，热镀后的镀铝锌板材22经气刀组件11、网纹滚花装置3后进入镀后快冷箱12中进行速冷，经速冷后的镀铝锌板材再依次经底漆涂覆装置4、底漆干燥固化装置5、彩漆涂覆装置6和彩漆干燥固化装置7进行涂底漆、底漆干燥固化、彩漆涂覆和彩漆干燥固化，形成了彩涂板材，彩涂板材再经覆膜装置8覆膜后由收卷装置9卷绕成盘。
如图2所示，所述镀铝锌装置2，还包括控制器21、水雾高压喷头组件23和摄像头24，所述水雾高压喷头组件23和摄像头24设在镀后快冷箱12内并且所述水雾高压喷头组件23位于摄像头24的上方，水雾高压喷头组件23连接有高压水管路25，高压水管路25上安装有流量调节电磁阀26，水雾高压喷头组件23用以将水雾喷向热镀后板材；所述摄像头24位于所述网纹滚花装置3的上方，用以检测热镀后板材表面的固液分界线13的位置。摄像头24将固液分界线13的位置信息传送给控制器21，控制器21对流量调节电磁阀26进行控制，以调节镀后快冷箱12对热镀后板材的冷却速度，从而将固液分界线13的实际位置调整到预定位置；当固液分界线13的实际位置偏低时，将镀后快冷箱12对热镀后板材的冷却速度调小；当固液分界线13的实际位置偏高时，将镀后快冷箱12对热镀后板材的冷却速度调大；镀后快冷箱12内的底部设有集液池39，所述集液池39用以收集水雾高压喷头组件23喷出的冷却液。
通过长期研究发现，固液分界线的实际位置不能过高，过高就会造成金属化合物层过厚，从而出现镀层从钢板材上剥离脱落的问题，固液分界线的实际位置不能过低，如果过低，在钢钢板材通过气刀组件时，边部就很快冷却并开始凝固了，气刀组件不能吹除边部多余的锌液体，就会出现边缘镀层厚度超过板面其它地方的现象，即被称为“过镀锌”的缺陷，卷取时钢卷两边厚度超过中间部位，打开后形成边浪形板材。钢板材经过脱脂、退火、还原并冷却到一定的温度以后，再进入铝锌液热镀池中进行热浸镀。钢板材在热浸镀的过程中，钢板材中的铁原子与铝锌液热镀池内的铝原子、锌原子开始进行激烈反应，钢板材的固定铁溶解到铝锌液热镀池内的铝、锌原子中间；与此同时，铝、锌的原子也会渗入到钢板材的铁原子中间，最终在产品的表面镀层与钢板材之间形成了一层金属化合物层，将镀层与钢板材紧紧结合在一起。然而该金属化合物层是一种硬而脆的组织，在后续的加工变形时会影响镀层与钢带基体的结合，如果该金属化合物层过厚，就会造成镀层的剥离脱落，影响产品的使用性能。所以必须将镀层与钢板材之间的金属化合物层的厚度控制在一定的范围内，既不能太薄也不能太厚，以解决镀层剥落的问题，为了控制镀层与钢板材之间的金属化合物层的厚度，就必须控制钢板材中的铁原子与铝原子、锌原子之间的反应时间，如果控制反应时间就必须控制反应条件，在钢板材热镀后离开铝锌液热镀池后，反应没有停止，当钢板材表面的液体经气刀组件冷却后，在钢板材表面的液体变成固体后，反应就停止了，所以在钢板材表面的固液分界线，是停止反应的分界点。固液分界线与气刀组件之间的距离越长，说明反应的时间越长，镀层与钢板材之间的金属化合物层的厚度就越厚，反之，固液分界线与气刀组件之间的距离越短，说明反应的时间越短，镀层与钢板材之间的金属化合物层的厚度就越薄，所以本专利首先根据不同的板材厚度，通过长期实践找到极佳的固液分界线的位置，将极佳的固液分界线的位置作为本专利固液分界线的预定位置，然后以固液分界线的预定位置为基准，通过镀后快冷箱对固液分界线的实际位置进行调控，使镀铝锌板材具有极佳的产品性能。
具体而言，固液分界线10的预定位置是在气刀组件4上方的2.3-3.9m处，所述固液分界线的预定位置与被热镀的板材厚度有关，当板材厚度越厚时，所述固液分界线的预定位置越高。更具体地说，当板材厚度为0.2时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的2.3-2.4m处；当板材厚度为0.4时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的2.5-2.6m处；当板材厚度为0.6时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的2.8-2.9m处；当板材厚度为0.8时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的3.0-3.1m处；当板材厚度为1.0时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的3.2-3.3m处；当板材厚度为1.2时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的3.4-3.5m处；当板材厚度为1.5时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的3.6-3.7m处；当板材厚度为2.0时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的3.7-3.8m处；当板材厚度为2.5时，所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的3.8-3.9m处。
需要指出的是：由于钢板材从铝锌液热镀池中出来，通过气刀吹去多余的镀液，形成均匀的液态镀层以后，在上升的过程中，温度下降，由液态镀层凝固成固态镀层时的分界线，就是固液分界线。由于钢板材在冷却的过程中，边部散热很快，而中间部位散热相对较慢，所以固液分界线的形状是一个抛物线形，本专利中所指的固液分界线的高度是指固液分界线的抛物线形最顶部到气刀组件之间的距离。
如图2所示，所述镀铝锌装置2，还包括镀前冷却风箱27、板材温度传感器28、镀液温度传感器29和镀液加热器30，镀前冷却风箱27上设有冷却风机31，冷却风机31用以给镀前冷却风箱27输送冷风，所述镀液加热器30用以给铝锌液热镀池10提供热能，板材温度传感器28和镀液温度传感器29分别将镀前板材的温度和铝锌液热镀池10内的镀液温度传送给所述的控制器21，控制器21根据预设镀前板材温度和预设镀液温度对冷却风机31的风速和镀液加热器30进行调控。
具体而言，所述的预设镀前板材温度应低于所述的预设镀液温度，预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为8-22℃；所述预设镀前板材温度为593-599℃，所述预设镀液温度为607-615℃。
热镀铝锌板材工艺的基本原则是镀前板材温度与镀液温度基本一致，这样才能保证板材与镀液有较好的浸润性，使板材和镀层有较好的结合力。热镀铝锌板材的生产工艺中，钢板材中的铁与铝锌液热镀池内的铝反应很激烈，这种情况不仅会造成镀层与基板之间的金属化合物层过厚，影响产品质量，而且还会加速铝锌渣的生成，因此在上述基本原则的基础上，适当降低板材的温度，使镀前板材温度适当低于镀液温度，当板材进入镀液后，板材吸收周边的镀液热量，使板材周边的镀液形成了低温区，随着温度的降低，板材上的铁在铝锌液热镀池中的溶解度是下降的，这样使钢板材与镀液接触的局部区域铁的溶解度处于过饱和状态，从而在热浸镀时抑制铁溶解于铝锌液热镀池中，从而有效控制铝锌渣的生成，这样提高了产品质量，并且又减少了产渣率，是比较合理的做法。
通过研究发现，对于不同厚度的钢板材必须采取不同的温度差，本专利最大的特色是：当板材厚度越厚时，预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差越小，当板材厚度越薄时，预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差越大。
具体来说，当板材厚度为0.2时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为21-22℃，所述预设镀液温度为614-615℃；当板材厚度为0.4时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为19-20℃，所述预设镀液温度为612-613℃；当板材厚度为0.6时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为17-18℃，所述预设镀液温度为611-612℃；当板材厚度为0.8时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为15-16℃，所述预设镀液温度为610-611℃；当板材厚度为1.0时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为13-14℃，所述预设镀液温度为609-610℃；当板材厚度为1.2时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为12-13℃，所述预设镀液温度为608-609℃；当板材厚度为1.5时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为11-12℃，所述预设镀液温度为608-609℃；当板材厚度为2.0时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为9-10℃，所述预设镀液温度为607-608℃；当板材厚度为2.5时，所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为8-9℃，所述预设镀液温度为607-608℃。
理由是对于薄的板材而言，所能带的热量较少，吸热能力差，对板材周边局部的镀液温度影响有限，所以应适当的加大温差；而对于厚板而言，却能带较多的热量，吸热能力相对较强一些，所以应适当的减小温差，如果厚板此时，采用加大温差的方式时，就会使其周边的镀液温度更低，这种方式尽管很好地控制了铝锌渣的生成量，然而这样就违背了镀前板材温度与镀液温度基本一致的基本原则，影响了板材与镀液之间的浸润性，使板材和镀层之间的结合力下降，从而影响产品的品质。
为了印证上述的理论观点，现给出4个实施例：
实施例1
板材厚度：0.2mm；镀前板材温度：593℃；镀液温度：615℃；
预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差：22℃；
固液分界线高：2.4m。
实施例2
板材厚度：0.2mm；镀前板材温度：608℃；镀液温度：618℃；
预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差：10℃；
固液分界线高：2.2m。
实施例3
板材厚度：1.5mm；镀前板材温度：597℃；镀液温度：609℃；
预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差：12℃；
固液分界线高：3.7m。
实施例4
板材厚度：1.5mm；镀前板材温度：587℃；镀液温度：610℃；
预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差：23℃；
固液分界线高：3.8m。
在上述的4个实施例中，实施例1和实施例3，是本专利技术方案的技术参数，实施例1中，依据的是本发明的薄板大温差理论：0.2mm厚的板材的温差为22℃，而实施例3中，依据的是本发明的厚板小温差理论：1.5mm厚的板材的温差为10℃，并且还综合了以固液分界线的预定位置为基准，通过镀后快冷箱对固液分界线的实际位置进行调控。
为了和本专利技术进行对比，给出了与本专利技术理论相反的技术参数的实施例2和实施例4，实施例2依据薄板小温差理论，0.2mm厚的板材，温差采用的是10℃，实施例4依据厚板大温差理论，1.5mm厚的板材的温差为23℃。
对上述4个实施例所生产出来的镀铝锌板材进行检测，检测结果如下：
Figure BDA0004078816430000141
从以上的检测结果可知，实施例2中的出渣率明显提高，对板材已经造成了影响，所生产出来的板材表面出现了轻微的压痕，而实施例4中的出渣率虽然得到了很好的控制，但产品的屈服强度和抗拉强度，明显下降，其产品性能不理想。
实施例1和实施例3采用了本专利的技术，依据本发明的厚板小温差、薄板大温差的理论原则，进行的技术参数配置所生产出来的板材，不仅镀液出渣率得到了很好的控制，而且还提升了屈服强度和抗拉强度，具有极佳的产品性能。
需要说明的是，上述控制器的调控过程，均是在板材按常规速度移动的情况下进行的。
如图3所示，所述网纹滚花装置3，包括电机15、减速器16、承压辊17和网纹刀辊18，电机15通过减速器16带动承压辊转动，承压辊17通过一对啮合的齿轮19驱动网纹刀辊18转动，所述网纹刀辊18的表面分布有尖状凸起20，热镀后的镀铝锌板材从承压辊17和网纹刀辊18之间穿过时，在尖状凸起20的作用下，在镀铝锌板材表面形成了网状的微孔。
如图4所示，所述底漆干燥固化装置5，包括干燥固化仓33，所述干燥固化仓33的两端为入风口34，干燥固化仓33的中部顶面上设有集风罩35，所述集风罩35与排风管36的一端连接，另一端被水封在除尘水箱37内，排风管36上安装有排风机38，干燥固化仓33内分布有多个紫外线灯32，所述紫外线灯32发出300-400nm波长的紫外线，涂有底漆的板材从干燥固化仓33中穿过。
如图5所示，所述彩漆干燥固化装置7，包括彩漆干燥仓40，彩漆干燥仓40被L形隔板41分隔为空气加热腔42和干燥腔43，干燥腔43内设有支撑传动辊52，涂有彩漆的板材53从彩漆干燥仓40中穿过并支撑在支撑传动辊52上，L形隔板41中的竖板底部设有热风回流孔44，热风回流孔44将空气加热腔42和干燥腔43连通，L形隔板41中的横板上安装有两个风机45，两个风机45的排风口与干燥腔43连通，两个风机45的入风口通过管路与空气加热腔42中的热交换箱46的排风口47连通，热交换箱46的箱壁上设有入风口48，热交换箱46内设有散热器49，散热器49通过循环管路50与镀铝锌装置2中的所述集液池39连通，循环管路50上设有热水循环泵51。所述彩漆干燥仓40外且位于所述的循环管路50上设有供热阀54和回流阀55。
如图6、7、8所示，所述底漆涂覆装置，包括涂覆仓56、电极辊57、平面安装板58、底漆高压喷管59、雾化喷头60和高压静电发生器61，所电极辊57安装在涂覆仓56内，热镀急冷后的镀铝锌板材62从涂覆仓56中穿过并支撑在电极辊57上，电极辊57的两侧设有左压辊68和右压辊69，左压辊68和右压辊69将镀铝锌板材62下压，且电极辊57对镀铝锌板材62的支撑点高于左压辊68和右压辊69对镀铝锌板材的下压点，使镀铝锌板材62形成向上弯曲的弧度；涂覆仓56的顶面上设有左支撑防护立板63和右支撑防护立板64，平面安装板58的左右两端分别固定在左支撑防护立板63和右支撑防护立板64上，所述平面安装板58的板面上分布有3个安装圆孔65，所述安装圆孔65的孔壁上均布有4个电极66，底漆高压喷管59的下端穿过安装圆孔65和涂覆仓56的顶面伸入到涂覆仓56内并且底漆高压喷管59上的文丘里管喉管段67位于安装圆孔65中，雾化喷头60安装在底漆高压喷管59的下端处，电极辊57位于雾化喷头60的正下方，所述电极66与电极辊57分别与高压静电发生器61的高压静电输出端子电连接。所述底漆涂覆装置利用电晕放电原理使雾化底漆涂料在电极66作用下产生负电荷，并吸附于带有正电荷的热镀急冷后的镀铝锌板材62表面，具体来说，电极66与电极辊57分别与高压静电发生器61的负极高压静电输出端子和正极高压静电输出端子电连接，在高压电源的高电压作用下，电极66与电极辊57之间就形成一个静电场，底漆涂料经雾化喷头60雾化后喷出，这些带负电荷的底漆微粒在静电场作用下，被吸附在热镀急冷后的镀铝锌板材的表面，从而在板材表面形成均匀的底漆涂层。
镀铝锌板材62形成向上弯曲的弧度后，电极辊57将电荷输入到镀铝锌板材62上后，不会分布到镀铝锌板材的上表面，而是聚集到了镀铝锌板材的向上弯曲的圆弧处，该圆弧处的正上方就是向下喷漆的雾化喷头，电荷在镀铝锌板材的喷漆处聚集，大大提高了对带有负电荷的涂料粒子的吸引，实现了静电喷涂技术在彩涂板材生产线中的应用，并取得了很好的静电雾料吸附效果，解决了喷涂机在喷涂的过程中，4％的油漆涂料被抽风机抽走的问题。
此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种彩涂板材生产线，包括底漆涂覆装置、底漆干燥固化装置、彩漆涂覆装置、彩漆干燥固化装置、覆膜装置和收卷装置，镀铝锌板材依次经底漆涂覆装置、底漆干燥固化装置、彩漆涂覆装置和彩漆干燥固化装置进行涂底漆、底漆干燥固化、彩漆涂覆和彩漆干燥固化，形成了彩涂板材，彩涂板材再经覆膜装置覆膜后由收卷装置卷绕成盘，其特征在于：所述底漆涂覆装置，包括涂覆仓、电极辊、平面安装板、底漆高压喷管、雾化喷头和高压静电发生器，所电极辊安装在涂覆仓内，热镀急冷后的镀铝锌板材从涂覆仓中穿过并支撑在电极辊上，电极辊的两侧设有左压辊和右压辊，左压辊和右压辊将镀铝锌板材下压，且电极辊对镀铝锌板材的支撑点高于左压辊和右压辊对镀铝锌板材的下压点，使镀铝锌板材形成向上弯曲的弧度；涂覆仓的顶面上设有左支撑防护立板和右支撑防护立板，平面安装板的左右两端分别固定在左支撑防护立板和右支撑防护立板上，所述平面安装板的板面上分布有3个安装圆孔，所述安装圆孔的孔壁上均布有4个电极，底漆高压喷管的下端穿过安装圆孔和涂覆仓的顶面伸入到涂覆仓内并且底漆高压喷管上的文丘里管喉管段位于安装圆孔中，雾化喷头安装在底漆高压喷管的下端处，电极辊位于雾化喷头的正下方，所述电极与电极辊分别与高压静电发生器的高压静电输出端子电连接。
2.根据权利要求1所述的彩涂板材生产线，其特征在于：还包括卷材展平处理装置、镀铝锌装置和网纹滚花装置，其中，所述镀铝锌装置，包括铝锌液热镀池、气刀组件和镀后快冷箱，气刀组件设在镀后快冷箱的板材入口处，网纹滚花装置设在镀后快冷箱内且位于热镀后板材表面的固液分界线的最顶处，板材卷料通过卷材展平处理装置平整展开后经镀铝锌装置的铝锌液热镀池进行热镀铝锌层，热镀后的镀铝锌板材经气刀组件、网纹滚花装置后进入镀后快冷箱中进行速冷。
3.根据权利要求2所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述网纹滚花装置，包括电机、减速器、承压辊和网纹刀辊，电机通过减速器带动承压辊转动，承压辊通过一对啮合的齿轮驱动网纹刀辊转动，所述网纹刀辊的表面分布有尖状凸起，热镀后的镀铝锌板材从承压辊和网纹刀辊之间穿过时，在尖状凸起的作用下，在镀铝锌板材表面形成了网状的微孔。
4.根据权利要求1所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述底漆干燥固化装置，包括干燥固化仓，所述干燥固化仓的两端为入风口，干燥固化仓的中部顶面上设有集风罩，所述集风罩与排风管的一端连接，另一端被水封在除尘水箱内，排风管上安装有排风机，所述干燥固化仓内分布有多个紫外线灯，所述紫外线灯发出300-400nm波长的紫外线。
5.根据权利要求3所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述镀铝锌装置，还包括控制器、水雾高压喷头组件和摄像头，所述水雾高压喷头组件和摄像头设在镀后快冷箱内，水雾高压喷头组件连接有高压水管路，高压水管路上安装有流量调节电磁阀，水雾高压喷头组件用以将水雾喷向热镀后板材；所述摄像头位于所述网纹滚花装置的上方，用以检测热镀后板材表面的固液分界线的位置，摄像头将固液分界线的位置信息传送给控制器，控制器对流量调节电磁阀进行控制，以调节镀后快冷箱对热镀后板材的冷却速度，从而将固液分界线的实际位置调整到预定位置；当固液分界线的实际位置偏低时，将镀后快冷箱对热镀后板材的冷却速度调小；当固液分界线的实际位置偏高时，将镀后快冷箱对热镀后板材的冷却速度调大；镀后快冷箱内的底部设有集液池，所述集液池用以收集水雾高压喷头组件喷出的冷却液。
6.根据权利要求5所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述固液分界线的预定位置是在气刀组件上方的2.3-3.9m处，所述固液分界线的预定位置与被热镀的板材厚度有关，当板材厚度越厚时，所述固液分界线的预定位置越高。
7.根据权利要求6所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述镀铝锌装置，还包括镀前冷却风箱、板材温度传感器、镀液温度传感器和镀液加热器和镀液加热器，镀前冷却风箱上设有冷却风机，冷却风机用以给镀前冷却风箱输送冷风，所述镀液加热器用以给铝锌液热镀池提供热能，板材温度传感器和镀液温度传感器分别将镀前板材的温度和铝锌液热镀池内的镀液温度传送给所述的控制器，控制器根据预设镀前板材温度和预设镀液温度对冷却风机的风速和镀液加热器进行调控；当固液分界线的实际位置偏低时，应将预设镀液温度调高；当固液分界线的实际位置偏高时，应将预设镀液温度调低；所述预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差与被热镀的板材厚度有关，在预设镀液温度确定的条件下，当板材厚度越厚时，预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差越小。
8.根据权利要求7所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述的预设镀前板材温度应低于所述的预设镀液温度，预设镀前板材温度和预设镀液温度的温差为8-22℃；所述预设镀前板材温度为593-599℃，所述预设镀液温度为607-615℃。
9.根据权利要求1所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述彩漆干燥固化装置，包括彩漆干燥仓，彩漆干燥仓被L形隔板分隔为空气加热腔和干燥腔，干燥腔内设有支撑传动辊，涂有彩漆的板材从彩漆干燥仓中穿过并支撑在支撑传动辊上，L形隔板中的竖板底部设有热风回流孔，热风回流孔将空气加热腔和干燥腔连通，L形隔板中的横板上安装有两个风机，两个风机的排风口与干燥腔连通，两个风机的入风口通过管路与空气加热腔中的热交换箱的排风口连通，热交换箱的箱壁上设有入风口，热交换箱内设有散热器，散热器通过循环管路与镀铝锌装置中的所述集液池连通，循环管路上设有热水循环泵。
10.根据权利要求9所述的彩涂板材生产线，其特征在于：所述彩漆干燥仓外且位于所述的循环管路上设有供热阀和回流阀。
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