CN116727479A - 卷材的生产设备和生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种卷材的生产设备和生产方法。生产设备包括第一开卷机、抛丸机组、冷轧机组和第一分剪卷取机组，第一开卷机用于对待加工卷材进行开卷，得到待加工带材；抛丸机组用于对待加工带材进行机械除鳞，去除待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；冷轧机组用于对待轧制带材进行轧制，得到冷轧带材；第一分剪卷取机组用于对冷轧带材进行剪切卷取，得到卷材；其中，第一开卷机、抛丸机组、冷轧机组和第一分剪卷取机组依次设置。根据本申请实施例的卷材的生产设备和生产方法，能够省去酸洗工序和废酸处理工序。

Description

卷材的生产设备和生产方法

技术领域

本申请属于轧钢技术领域，尤其涉及一种卷材的生产设备和生产方法。

背景技术

现有卷材生产工艺中，带材经过热轧或者其他工艺后通常需要进行酸洗，以清除高温过程中产生的氧化铁皮，之后再进行冷轧。尤其是冷轧硅钢，硅钢中硅的含量越高，酸洗的难度越大。但是酸洗过程存在很多问题，酸洗机组占地面积大，生产成本高，并且使用后的废酸的排放和环境污染问题十分突出，需要增设大量的附属设备来进行后续处理，增加了生产成本。并且酸液通常是盐酸，盐酸容易挥发，产生酸雾污染环境，酸雾还会对周边设备、厂房造成一定的腐蚀，降低设备的实用寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种卷材的生产设备和生产方法，能够省去酸洗工序和废酸处理工序，从而降低生产成本。

本申请第一方面实施例提供一种卷材的生产设备，包括第一开卷机、抛丸机组、冷轧机组和第一分剪卷取机组，第一开卷机用于对待加工卷材进行开卷，得到待加工带材；抛丸机组用于对待加工带材进行机械除鳞，去除待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；冷轧机组用于对待轧制带材进行轧制，得到冷轧带材；第一分剪卷取机组用于对冷轧带材进行剪切卷取，得到卷材；其中，第一开卷机、抛丸机组、冷轧机组和第一分剪卷取机组依次设置。

根据本申请第一方面的实施方式，生产设备还包括表面检测装置，表面检测装置设于抛丸机组和冷轧机组之间，表面检测装置用于检测待轧制带材的表面质量，得到表面质量信息。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，抛丸机组包括第一抛丸机和第二抛丸机，待加工带材依次经过第一抛丸机和第二抛丸机，第一抛丸机用于将第一磨料抛掷至待加工带材的表面，使得待加工带材表面的氧化铁皮疏松，第二抛丸机用于将第二磨料与水混合配制的砂浆抛掷至待加工带材的表面，去除待加工带材表面的氧化铁皮。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，生产设备还包括烘干装置，烘干装置设于抛丸机组和冷轧机组之间，烘干装置用于去除待轧制带材表面的水分。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，生产设备还包括位于第一开卷机和抛丸机组之间的第一活套，第一活套包括第一固定轮和第一活动轮，待加工卷材缠绕于第一固定轮和第一活动轮，第一活动轮能够相对第一固定轮移动以调节位于第一固定轮和第一活动轮之间的待加工带材的长度。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，生产设备还包括位于抛丸机组和冷轧机组之间的第二活套，第二活套包括第二固定轮和第二活动轮，待轧制带材缠绕于第二固定轮和第二活动轮，第二活动轮能够相对第二固定轮移动以调节位于第二固定轮和第二活动轮之间的待轧制带材的长度。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，生产设备还包括密封保护装置，第二活套收容于密封保护装置内，密封保护装置内密封惰性气体以防止待轧制带材氧化。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，生产设备还包括第二分剪卷取机组、第二开卷机以及平台和设于平台上的小车，第二分剪卷取机组设于抛丸机组的下游，第二分剪卷取机组用于对待轧制带材进行进行剪切卷取，得到待轧制卷材；第二开卷机设于冷轧机组的上游，第二开卷机用于对待轧制卷材进行开卷，得到待轧制带材；平台位于第二分剪卷取机组和第二开卷机之间，小车用于在平台上移动以将待轧制卷材从第二分剪卷取机组输送至第二开卷机。

本申请第二方面实施例提供了一种卷材的生产方法，应用于前述第一方面实施方式中任一项的生产设备，生产方法包括：

提供待加工卷材；

通过第一开卷机将待加工卷材开卷，得到待加工带材；

利用抛丸机组对待加工带材进行机械除鳞，去除待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；

将待轧制带材置于冷轧机组进行轧制，得到冷轧带材；

将冷轧带材剪切卷取，得到卷材。

根据本申请第一方面的实施方式，在利用抛丸机组对待加工带材进行机械除鳞，去除待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材之后，还包括：

检测待轧制带材的表面质量，得到表面质量信息；

根据表面质量信息控制抛丸机组的运行参数和/或控制待加工带材经过抛丸机组的速度。

本申请实施例的卷材的生产设备，包括第一开卷机、抛丸机组、冷轧机组和第一分剪卷取机组，第一开卷机用于对待加工卷材进行开卷，得到待加工带材；抛丸机组用于对待加工带材进行机械除鳞，去除待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；冷轧机组用于对待轧制带材进行轧制，得到冷轧带材；第一分剪卷取机组用于对冷轧带材进行剪切卷取，得到卷材；其中，第一开卷机、抛丸机组、冷轧机组和第一分剪卷取机组依次设置。相比于现有技术，通过抛丸机组对待加工带材进行机械除鳞，清除待加工带材表面的氧化铁皮，能够省去酸洗工序以及废酸处理工序，从而降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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的附图。

图1为本申请第一方面实施例的一种活动平台的剖面结构示意图；

图2为本申请第一方面实施例的一种活动平台在锁紧状态的部分结构示意图。

附图标记：

10、生产设备；101、第一开卷机；102、抛丸机组；1021、第一抛丸机；1022、第二抛丸机；103、冷轧机组；104、第一分剪卷取机组；105、焊机；106、拉伸弯曲矫直机和拉伸弯曲破鳞机；107、夹送辊；108、表面检测装置；109、烘干装置；110、第一活套；1101、第一固定轮；1102、第一活动轮；111、第二活套；1111、第二固定轮；1112、第二活动轮；112、密封保护装置；113、第二分剪卷取机组；114、第二开卷机；115、平台；116、小车。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解，在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

需要说明的是，在本文中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的实施例的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，也可以间接相连。应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现有卷材生产工艺中，带材经过热轧或者其他工艺后通常需要进行酸洗，以清除高温过程中产生的氧化铁皮，之后再进行冷轧。尤其是冷轧硅钢，硅钢中硅的含量越高，酸洗的难度越大。但是酸洗过程存在很多问题，例如，酸液通常是盐酸，为保证酸洗效果，所用的盐酸要达到一定的浓度，而盐酸属于强酸，易挥发，产生酸雾污染环境，对周边设备、厂房腐蚀性高，降低了设备的使用寿命；酸洗机组占地面积大，生产成本高，并且使用后的废酸的排放和环境污染问题十分突出，需要增设大量的附属设备来进行后续处理，增加了生产成本；随着酸洗的进行，酸槽内的铁离子含量不断增加，酸液与氧化铁皮的反应速度减慢，会造成酸洗不均匀，从而发生欠酸洗和过酸洗的情况，导致生产得到的卷材的表面质量和内在质量受到影响；此外，酸洗过程中，带材是浸没在酸液中的，一旦酸洗机组发生临时停机等情况，浸没在酸液中的带材就将报废，造成损失。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种卷材的生产设备和生产方法，能够省去酸洗工序和废酸处理工序，从而降低生产成本。以下将结合附图对本申请实施例提供的卷材的生产设备和生产方法进行介绍。

请参照图1，本申请第一方面实施例提供了一种卷材的生产设备10，包括第一开卷机101、抛丸机组102、冷轧机组103和第一分剪卷取机组104，第一开卷机101用于对待加工卷材进行开卷，得到待加工带材；抛丸机组102用于对待加工带材进行机械除鳞，去除待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；冷轧机组103用于对待轧制带材进行轧制，得到冷轧带材；第一分剪卷取机组104用于对冷轧带材进行剪切卷取，得到卷材；其中，第一开卷机101、抛丸机组102、冷轧机组103和第一分剪卷取机组104依次设置。

其中，待加工卷材可以是硅钢卷材，硅钢包括无取向硅钢和取向硅钢，硅含量0.1％～6％。可选的，在第一开卷机101的出口处可以设置焊机105，将多个待加工卷材开平后进行焊接，使得待加工带材的长度足够大，提高生产效率。抛丸机组102可以是辊道通过式抛丸机。可选的，在第一开卷机101和抛丸机组102之间，还可以设置拉伸弯曲矫直机和拉伸弯曲破鳞机106等装置，从而减小抛丸机组102机械除鳞的难度。冷轧机组103可以是冷连轧机组，也可以是可逆冷轧机组103，例如单机架轧机。冷轧机组103轧制后，通过第一分剪卷取机组104将冷轧带材分剪并卷取成卷材，便于运输和储存。可选的，生产设备10还包括夹送辊107，夹送辊107设于第一分剪卷取机组104处，夹送辊107用于夹持冷轧带材，防止冷轧带材晃动影响第一分剪卷取机组104对其进行剪切。

本申请实施例的卷材的生产设备10，包括第一开卷机101、抛丸机组102、冷轧机组103和第一分剪卷取机组104，相比于现有技术，通过抛丸机组102对待加工带材进行机械除鳞，清除待加工带材表面的氧化铁皮，然后通过冷轧机组103进行轧制，整个生产工艺能够省去酸洗工序以及废酸处理工序，从而降低生产成本。并且也能减少酸洗工序中酸液对环境的污染，还能够避免酸洗过程中出现意外停机等造成钢板过酸洗等产生的产品缺陷，产品质量更加稳定可靠。此外，抛丸机组102机械除鳞后待轧制带材能够直接进行冷轧加工，相比于采用酸洗工序除鳞，同时能够取消涂油防腐和冷轧前的除油操作，实现除鳞和冷轧的快速衔接，提高设备的运行效率，缩短卷材的加工周期，提高生产效率。

在一些可选实施例中，生产设备10还包括表面检测装置108，表面检测装置108设于抛丸机组102和冷轧机组103之间，表面检测装置108用于检测待轧制带材的表面质量，得到表面质量信息。

其中，表面检测装置108可以是表面图像识别系统，采用图像识别技术对抛丸机组102机械除鳞后的待轧制带材的表面形貌进行检测，得到表面质量信息，表面质量信息作为反馈信息提供给控制系统，控制系统根据表面面质量信息调整抛丸机组102的运行参数和/或控制待加工带材经过抛丸机组102的速度。示例性的，表面检测装置108检测得到的表面质量信息为除鳞效果不足，那么控制系统可以增大抛丸机组102的运行功率或者降低待加工带材经过抛丸机组102的速度，也可以同时增大抛丸机组102的运行功率以及降低待加工带材经过抛丸机组102的速度。

在这些可选实施例中，设置表面检测装置108，根据表面检测装置108检测得到的表面质量信息控制抛丸机组102的运行参数和/或控制待加工带材经过抛丸机组102的速度，从而实现待加工带材表面质量的动态在线控制。

在一些可选实施例中，抛丸机组102包括第一抛丸机1021和第二抛丸机1022，待加工带材依次经过第一抛丸机1021和第二抛丸机1022，第一抛丸机1021用于将第一磨料抛掷至待加工带材的表面，使得待加工带材表面的氧化铁皮疏松，第二抛丸机1022用于将第二磨料与水混合配制的砂浆抛掷至待加工带材的表面，去除待加工带材表面的氧化铁皮。

其中，第一磨料可以是高硬度、高耐磨材料，例如含锰、钼的钢材制成的，具体的可以是抛丸钢砂、高锰钢丝切丸。第二磨料为钢丸或者钢砂，第二磨料的材料为碳钢或者不锈钢，第二磨料的尺寸为0.1mm～1.0mm。第二磨料与水混合的质量比为0.25～6。砂浆从第二抛丸机1022抛出的速度为40m/s～80m/s。

在这些可选实施例中，设置第一抛丸机1021和第二抛丸机1022，分别对待加工带材表面的氧化铁皮疏松和清除，提高除鳞的效果，提高待加工带材的表面质量。

在一些可选实施例中，生产设备10还包括烘干装置109，烘干装置109设于抛丸机组102和冷轧机组103之间，烘干装置109用于去除待轧制带材表面的水分。可选的，烘干装置109为高压风吹扫装置。

在这些可选实施例中，设置烘干装置109，清除待轧制带材表面残余的水分，防止水分对待轧制带材的表面质量以及冷轧造成影响。

在一些可选实施例中，生产设备10还包括位于第一开卷机101和抛丸机组102之间的第一活套110，第一活套110包括第一固定轮1101和第一活动轮1102，待加工卷材缠绕于第一固定轮1101和第一活动轮1102，第一活动轮1102能够相对第一固定轮1101移动以调节位于第一固定轮1101和第一活动轮1102之间的待加工带材的长度。可选的，第一固定轮1101的数量为三个，第一活动轮1102的数量为两个，第一固定轮1101和第一活动轮1102交替设置。第一活套110的最大活套量不小于300m，保证抛丸机组102机械去除氧化铁皮时能够自由调节待加工带材的移动速度。应当理解的是，第一活套110的最大活套量为多个第一活动轮1102最大移动行程的总量的两倍。

在这些可选实施例中，设置第一活套110，利用待加工带材在活套内的长度能够自由调节，从而实现自由调节第一活套110下游的待加工带材的移动速度，以便于抛丸机组102更好的完成机械除鳞。

在一些可选实施例中，生产设备10还包括位于抛丸机组102和冷轧机组103之间的第二活套111，第二活套111包括第二固定轮1111和第二活动轮1112，待轧制带材缠绕于第二固定轮1111和第二活动轮1112，第二活动轮1112能够相对第二固定轮1111移动以调节位于第二固定轮1111和第二活动轮1112之间的待轧制带材的长度。可选的，第二固定轮1111的数量为三个，第二活动轮1112的数量为两个，第二固定轮1111和第二活动轮1112交替设置。第二活套111的最大活套量不小于400m。

在这些可选实施例中，设置第二活套111，利用待轧制带材在活套内的长度能够自由调节，从而实现自由调节第二活套111下游的冷轧机组103的轧制工艺参数，不会受到第二活套111上游的装置的加工速度的限制。

在一些可选实施例中，生产设备10还包括密封保护装置112，第二活套111收容于密封保护装置112内，密封保护装置112内密封惰性气体以防止待轧制带材氧化。可选的，密封保护装置112内密封足量的惰性气体，使得密封保护装置112内的氧气浓度小于5％。

在这些可选实施例中，设置内部密封有惰性气体的密封保护装置112，将第二活套111置于密封保护装置112内，防止机械除鳞后的待轧制带材表面发生二次氧化现象。

在一些可选实施例中，生产设备10还包括第二分剪卷取机组113、第二开卷机114以及平台115和设于平台115上的小车116，第二分剪卷取机组113设于抛丸机组102的下游，第二分剪卷取机组113用于对待轧制带材进行进行剪切卷取，得到待轧制卷材；第二开卷机114设于冷轧机组103的上游，第二开卷机114用于对待轧制卷材进行开卷，得到待轧制带材；平台115位于第二分剪卷取机组113和第二开卷机114之间，小车116用于在平台115上移动以将待轧制卷材从第二分剪卷取机组113输送至第二开卷机114。可选的，平台115包括预设轨道，小车116沿预设轨道移动，使得准确的将待轧制卷材从第二分剪卷取机组113输送至第二开卷机114。

在这些可选实施例中，利用第二分剪卷取机组113对待轧制带材进行进行剪切卷取，然后利用小车116将钢板运输到第二开卷机114进行开卷，再由冷轧机组103轧制。通过小车116的运输实现前后工序的连接，消除前后工序生产速度的相互影响。

请参照图2，本申请第二方面实施例提供了一种卷材的生产方法，应用于前述第一方面实施方式中任一项的生产设备10，生产方法包括：

S1、提供待加工卷材；

S2、通过第一开卷机101将待加工卷材开卷，得到待加工带材；

S3、利用抛丸机组102对待加工带材进行机械除鳞，去除待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；

S4、将待轧制带材置于冷轧机组103进行轧制，得到冷轧带材；

S5、将冷轧带材剪切卷取，得到卷材。

在一些可选实施例中，在S3之后，还包括：

S6、检测待轧制带材的表面质量，得到表面质量信息；

S7、根据表面质量信息控制抛丸机组102的运行参数和/或控制待加工带材经过抛丸机组102的速度。

该卷材的生产方法应用于前述第一方面实施方式中任一项的生产设备10，可以实现第一方面任一实施例提供的生产设备10所能实现的有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

依照本申请如上文的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本申请以及在本申请基础上的修改使用。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卷材的生产设备，其特征在于，包括：

第一开卷机，用于对待加工卷材进行开卷，得到待加工带材；

抛丸机组，用于对所述待加工带材进行机械除鳞，去除所述待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；

冷轧机组，用于对所述待轧制带材进行轧制，得到冷轧带材；

第一分剪卷取机组，用于对所述冷轧带材进行剪切卷取，得到所述卷材；

其中，所述第一开卷机、所述抛丸机组、所述冷轧机组和所述第一分剪卷取机组依次设置。

2.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述生产设备还包括表面检测装置，所述表面检测装置设于所述抛丸机组和所述冷轧机组之间，所述表面检测装置用于检测所述待轧制带材的表面质量，得到表面质量信息。

3.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述抛丸机组包括第一抛丸机和第二抛丸机，所述待加工带材依次经过所述第一抛丸机和所述第二抛丸机，所述第一抛丸机用于将第一磨料抛掷至所述待加工带材的表面，使得所述待加工带材表面的氧化铁皮疏松，所述第二抛丸机用于将第二磨料与水混合配制的砂浆抛掷至所述待加工带材的表面，去除所述待加工带材表面的氧化铁皮。

4.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于，所述生产设备还包括烘干装置，所述烘干装置设于所述所述抛丸机组和所述冷轧机组之间，所述烘干装置用于去除所述待轧制带材表面的水分。

5.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述生产设备还包括位于所述第一开卷机和所述抛丸机组之间的第一活套，所述第一活套包括第一固定轮和第一活动轮，所述待加工卷材缠绕于所述第一固定轮和所述第一活动轮，所述第一活动轮能够相对所述第一固定轮移动以调节位于所述第一固定轮和所述第一活动轮之间的所述待加工带材的长度。

6.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述生产设备还包括位于所述抛丸机组和所述冷轧机组之间的第二活套，所述第二活套包括第二固定轮和第二活动轮，所述待轧制带材缠绕于所述第二固定轮和所述第二活动轮，所述第二活动轮能够相对所述第二固定轮移动以调节位于所述第二固定轮和所述第二活动轮之间的所述待轧制带材的长度。

7.根据权利要求6所述的生产设备，其特征在于，所述生产设备还包括密封保护装置，所述第二活套收容于所述密封保护装置内，所述密封保护装置内密封惰性气体以防止所述待轧制带材氧化。

8.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述生产设备还包括：

第二分剪卷取机组，设于所述抛丸机组的下游，所述第二分剪卷取机组用于对所述待轧制带材进行进行剪切卷取，得到待轧制卷材；

第二开卷机，设于所述冷轧机组的上游，所述第二开卷机用于对所述待轧制卷材进行开卷，得到待轧制带材；

平台和设于所述平台上的小车，所述平台位于所述第二分剪卷取机组和所述第二开卷机之间，所述小车用于在所述平台上移动以将所述待轧制卷材从所述第二分剪卷取机组输送至所述第二开卷机。

9.一种卷材的生产方法，应用于如权利要求1至8中任一项所述的生产设备，其特征在于，包括：

提供待加工卷材；

通过第一开卷机将所述待加工卷材开卷，得到待加工带材；

利用抛丸机组对所述待加工带材进行机械除鳞，去除所述待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材；

将所述待轧制带材置于冷轧机组进行轧制，得到冷轧带材；

将所述冷轧带材剪切卷取，得到所述卷材。

10.根据权利要求9所述的生产方法，其特征在于，在所述利用抛丸机组对所述待加工带材进行机械除鳞，去除所述待加工带材表面的氧化铁皮，得到待轧制带材之后，还包括：

检测所述待轧制带材的表面质量，得到表面质量信息；

根据所述表面质量信息控制所述抛丸机组的运行参数和/或控制所述待加工带材经过所述抛丸机组的速度。