技术领域
[0001] 本
发明涉及用于冷轧带钢表面喷射
流体的清洗装置领域,具体为一种冷轧带钢的高压喷淋刷洗装置。
背景技术
[0002] 经
过冷轧后的带钢表面附着有
轧制油、
铁粉和
碳粉等杂质,影响带钢的表面反射率,且造成罩式炉粘结、
镀锌工艺涂层差等
质量缺陷,降低了带钢的表面质量,因此带钢在冷轧后的清洗工序是提高带钢质量的重要环节。目前,带钢的清洗段主要由前清洗区域、
退火炉及后清洗区域三部分组成,前清洗区域主要用于清洗冷轧带钢表面的轧制油和残留的少量铁粉;
退火炉主要用于对冷轧带钢实施退火以消除残余的轧制应
力;后清洗区域主要用于清洗冷轧带钢表面的少量铁粉及碳粉。在前清洗区域首先是通过
碱浸、碱刷洗及碱液
电解清洗工艺以去除带钢表面的轧制油和铁粉,随后通过
水刷洗及热水喷淋工艺去除带钢残留的碱液和其它杂质,再将冷轧带钢送入退火炉。目前,用于无
取向硅钢板带生产的清洗段特别是前清洗区域“硅泥”现象十分严重,所谓“硅泥”是指硅钢板带表面和碱液(主要成分是NaOH)发生化学反应产生的粘性杂质。大量“硅泥”粘着在硅钢板带表面,而前清洗区域现有的水刷洗、热水喷淋这两套炉前装置无法有效将“硅泥”去除干净,导致“硅泥”随同硅钢板带进入退火炉,造成炉内辊道结疤,进而使得硅钢板带产生批量辊印,影响产品质量。
发明内容
[0003] 为了克服
现有技术的缺陷,提供一种能彻底清除污垢、清洗效率高的带钢清洗装置,本发明公开了一种冷轧带钢的高压喷淋刷洗装置。
[0004] 本发明通过如下技术方案达到发明目的:一种冷轧带钢的高压喷淋刷洗装置,包括喷淋系统、喷淋循环系统和出口喷淋循环系统,
喷淋系统由喷淋槽槽体、喷淋槽
支架、上喷淋管、下喷淋管、上出口喷淋管、下出口喷淋管、前挤干辊对、后挤干辊对和隔板组成,喷淋槽槽体固在喷淋槽支架上,喷淋槽槽体前端进口和后端出口的连线呈水平方向;上喷淋管和上出口喷淋管都设于喷淋槽槽体内的上方且上喷淋管和上出口喷淋管的喷淋口都朝向下方;下喷淋管和下出口喷淋管都设于喷淋槽槽体内的下方且下喷淋管和下出口喷淋管的喷淋口都朝向上方;上喷淋管和上出口喷淋管相邻设置,下喷淋管和下出口喷淋管相邻设置;上喷淋管设于下喷淋管的正上方,上出口喷淋管设于下出口喷淋管的正上方;上喷淋管、下喷淋管、上出口喷淋管和下出口喷淋管都由喷梁和
喷嘴组成,喷梁为中部贯通的管形梁,喷嘴都固定在喷梁的外侧面上,喷嘴的连线平行于喷梁的
母线;前挤干辊对有一组,前挤干辊对由以外侧面上下相对设置的一对挤干辊组成,前挤干辊对设于喷淋槽槽体内的前端进口和上喷淋管之间;后挤干辊对有两组,每组后挤干辊对都由以外侧面上下相对设置的一对挤干辊组成,两组后挤干辊对依次设于喷淋槽槽体内的后端出口前;挤干辊都通过各自两侧的
轴承设于喷淋槽槽体两侧的壁板外的
机架上;隔板固定在喷淋槽槽体内,隔板的中部开有带钢输送槽,前挤干辊对、上喷淋管和上出口喷淋管依次设于喷淋槽槽体内的前端进口和隔板之间,两组后挤干辊对依次设于隔板和喷淋槽槽体的后端出口之间;
喷淋循环系统由刷辊喷淋水管、主喷淋管并联,两条喷淋支管路共同通过两套喷淋
泵组(一套使用另一套备份)供水,每套喷淋泵组由一个喷淋泵、两个
截止阀、一个止回阀和一个
过滤器组成,喷淋泵的进水口前依次
串联一个过滤器和一个
截止阀,喷淋泵的出水口前依次串联一个止回阀和一个截止阀,两套喷淋泵组的进水口通过水管和喷淋循环槽罐的出水口连接,喷淋泵组的出水口通过主喷淋管分别连接上喷淋管和下喷淋管;喷淋泵组的出水口通过刷辊喷淋水管分别连接上刷辊喷管和下刷辊喷管。喷淋槽槽体的出水口通
过喷淋槽水管连接喷淋循环槽罐的进水口;
出口喷淋循环系统由出口喷淋管路通过两套出口喷淋泵组(一套使用另一套备份)供水,每套喷淋泵组由一个出口喷淋泵、两个截止阀和一个止回阀组成,出口喷淋泵的进水口前串联一个截止阀,出口喷淋泵的出水口前依次串联一个止回阀和一个截止阀,两套泵组的进水口通过水管和出口喷淋循环槽罐的出水口连接,泵组的出水口通过出口喷淋管分别连接上出口喷淋管和下出口喷淋管;
其特征是:还包括前
刷毛辊、前支承辊、前刷辊架、前蜗轮升降机、后刷毛辊、后支承辊、后刷辊架、后蜗轮升降机、上刷辊喷管和下刷辊喷管,
前挤干辊对、前支承辊、后支承辊和后挤干辊对依次相邻设置,前支承辊和前刷毛辊以外侧面相对设置,前支承辊设于前刷毛辊的正上方,前刷辊架分别设于喷淋槽槽体两侧的壁板外,每个前刷辊架上各固定一个前蜗轮升降机,前支承辊和前刷毛辊的两端分别穿出喷淋槽槽体两侧的壁板外且都通过轴承设于前蜗轮升降机上;
后支承辊和后刷毛辊以外侧面相对设置,后支承辊设于后刷毛辊的正下方,后刷辊架分别设于喷淋槽槽体两侧的壁板外,每个后刷辊架上各固定一个后蜗轮升降机,后支承辊和后刷毛辊的两端分别穿出喷淋槽槽体两侧的壁板外且都通过轴承设于后蜗轮升降机上;
上喷淋管和下喷淋管各有两个,两个上喷淋管和两个下喷淋管都分别设于前支承辊和后刷毛辊之间以及后刷毛辊和隔板之间;
上刷辊喷管设于后刷毛辊和隔板之间且上刷辊喷管和隔板之间设有一个上喷淋管;
下刷辊喷管有两个,两个下刷辊喷管分别设于前挤干辊对和前刷毛辊之间以及前刷毛辊和后支承辊之间,且下刷辊喷管和后支承辊之间设有一个下喷淋管;
喷淋循环系统的喷淋泵组的出水口还通过刷辊喷淋水管分别连接上刷辊喷管和下刷辊喷管,刷辊喷淋水管上依次串联调节阀、节流孔板、流量表和调节阀;
喷淋槽水管共有两条,每条喷淋槽水管上分别串联一个过滤器,每个过滤器的进水口前和出水口前分别串联一个截止阀;
位于前刷毛辊和后支承辊之间的区域根据工艺要求既需要设置下高压喷管,又需要设置下刷辊出口喷管,现有该处空间
位置不够。因此本发明对该两者整合为1套组合喷管装置。下喷淋管的一端和位于同样区域的下刷辊喷管的一端用
法兰支架连接固定,下喷淋管的另一端和下刷辊喷管的另一端用法兰接头连接固定,下刷辊喷管的喷嘴
角度根据刷毛辊湿润的要求可自由调整。
[0005] 所述的冷轧带钢的高压喷淋刷洗装置,其特征是:上喷淋管的喷嘴和下喷淋管的喷嘴都为扇形喷嘴,即喷嘴喷出的流体在空间洒布成以喷嘴为圆心的扇形,所述扇形和喷梁轴线的夹角在5°~15°。
[0006] 所述的冷轧带钢的高压喷淋刷洗装置,其特征是:上喷淋管和下喷淋管的喷射压力都不低于1.5MPa,上刷辊喷管和下刷辊喷管的喷射压力都不低于0.5Mpa;上喷淋管和下喷淋管的喷淋流量之和不小于30m3/hour;上刷辊喷管和下刷辊喷管的喷淋流量之和不小于8m3/hour;喷淋循环槽罐的容积不小于10m3,出口喷淋循环槽罐的容积不小于5m3;喷淋槽水管的管径不小于150mm,刷辊喷淋水管的管径不小于65mm,连接喷淋泵组支路进水口和喷淋循环槽罐(25)出水口的水管的管径不小于100mm,主喷淋管的管径不小于100mm。
[0007] 所述的冷轧带钢的高压喷淋刷洗装置,其特征是:喷淋泵和出口喷淋泵都采用立式多级
循环泵。
[0008] 本发明使用时,前刷毛辊和后刷毛辊都通过万向
联轴器和刷毛辊传动
电机的
转轴连接,由于前刷毛辊和后刷毛辊都以恒定的转速运行,因此刷毛辊传动电机选用恒速电机或变频电机恒速控制;前支承辊和后支承辊都通过万向联轴器和支承辊传动电机的转轴连接,由于前支承辊和后支承辊的转速必须和生产线的速度相匹配,因此支承辊传动电机采用变频调速控制;前蜗轮升降机和后蜗轮升降机都和刷毛辊位置调整电机的
传动轴连接,由于前刷毛辊和后刷毛辊在升降时有快速和慢速两种速度要求,在检修时需要快速升降以缩短等候时间,在生产时需要慢速升降以便精调位置并调整对冷轧带钢的压紧力,因此刷毛辊位置调整电机选用变频调速电机或变级调速电机。位置调整时,通过同步调整两侧的前蜗轮升降机和后蜗轮升降机的高度来调整前刷毛辊、前支承辊、后刷毛辊和后支承辊的位置,前刷毛辊和后刷毛辊的位置为自动调整,前支承辊和后支承辊位置为手动调整。
[0009] 冷轧带钢经过水刷洗处理后进入本发明,先经喷淋槽槽体前端进口处的一组前挤干辊对对冷轧带钢进行初步挤干,接着经下刷辊喷管的喷淋和前刷毛辊的刷洗以清除冷轧带钢下表面的大部分硅泥等杂物,然后经过第一组的上喷淋管和下喷淋管对冷轧带钢的上下表面实施第一次高压喷淋清洗处理,再经过后刷毛辊的刷洗以清除冷轧带钢上表面的大部硅泥等杂物,随后经过第二组的上喷淋管和下喷淋管对冷轧带钢的上下表面实施第二次高压喷淋清洗处理,经过这两次高压喷淋清洗基本清除冷轧带钢表面包括硅泥在内的各种粘性附着物,随后通过上出口喷淋管和下出口喷淋管实施清水喷淋以清洗冷轧带钢表面残留的污水及极少量附带杂物,最后经过喷淋槽槽体后端出口处的两组后挤干辊对彻底清除冷轧带钢表面的水分,确保冷轧带钢以近似干燥的状态进入退火炉。
[0010] 本发明对可通过对现有热水喷淋装置实施改造而实现,能够去除大部包括硅泥在内的杂物,同时通过增强喷淋压力提高冲洗效果,能够将经刷洗后残留的粘性硅泥等杂物冲洗干净。本发明的有益效果是:极大地提升了在线设备的清洗能力,能够去除包括硅泥在内的所有粘性杂物,从而杜绝了冷轧带钢表面的斑迹、炉辊印等缺陷。防止了由于硅泥现象导致的炉辊结瘤,也避免了由此产生的停机换辊造成的经济损失。
附图说明
[0011] 图1是本发明的结构示意图;图2是本发明中喷淋槽槽体11的内部结构轴测图;
图3是图2中的K向视图;
图4是图2中的A-A向剖面图;
图5是本发明中上喷淋管和下喷淋管的喷淋工艺图;
图6是本发明中上喷淋管喷嘴的安装示意图;
图7是本发明中位于前刷毛辊和后支承辊之间的下喷淋管和下刷辊喷管的安装示意图;
图8是图7中的A-A向剖面图;
图9是图7中的B-B向剖面图。
具体实施方式
[0012] 以下通过具体
实施例进一步说明本发明。
[0013] 实施例1一种冷轧带钢的高压喷淋刷洗装置,包括喷淋系统1、喷淋循环系统2和出口喷淋循环系统3,前刷毛辊51、前支承辊52、前刷辊架53、前蜗轮升降机54、后刷毛辊61、后支承辊
62、后刷辊架63、后蜗轮升降机64、上刷辊喷管71、下刷辊喷管72,如图1~图9所示,具体结构是:
喷淋系统1由喷淋槽槽体11、喷淋槽支架12、上喷淋管13、下喷淋管14、上出口喷淋管
15、下出口喷淋管16、前挤干辊对17、后挤干辊对18和隔板19组成,喷淋槽槽体11固在喷淋槽支架12上,喷淋槽槽体11如图2~图4所示,喷淋槽槽体11前端进口和后端出口的连线呈水平方向;上喷淋管13和上出口喷淋管15都设于喷淋槽槽体11内的上方且上喷淋管13和上出口喷淋管15的喷淋口都朝向下方;下喷淋管14和下出口喷淋管16都设于喷淋槽槽体11内的下方且下喷淋管14和下出口喷淋管16的喷淋口都朝向上方;上喷淋管13和上出口喷淋管15相邻设置,下喷淋管14和下出口喷淋管16相邻设置;上喷淋管13设于下喷淋管14的正上方,上出口喷淋管15设于下出口喷淋管16的正上方;上喷淋管13、下喷淋管14、上出口喷淋管15和下出口喷淋管16都由喷梁41和喷嘴42组成,喷梁41为中部贯通的管形梁,喷嘴42都固定在喷梁41的外侧面上,喷嘴42的连线平行于喷梁41的母线;上喷淋管13的喷嘴42和下喷淋管14的喷嘴42如图5和图6所示,都为扇形喷嘴,即喷嘴42喷出的流体在空间洒布成以喷嘴42为圆心的扇形,所述扇形和喷梁41轴线的夹角在5°~15°,本实施例取10°;如图6所示,虚线l表示喷梁41的轴线,喷嘴42喷出的流体在空间洒布成的以喷嘴42为圆心的扇形和喷梁41轴线的夹角为θ,θ=10°;前挤干辊对17由以外侧面上下相对设置的一对挤干辊组成,前挤干辊对17设于喷淋槽槽体11内的前端进口和上喷淋管13之间;后挤干辊对18有两组,每组后挤干辊对18都由以外侧面上下相对设置的一对挤干辊组成,两组后挤干辊对18依次设于喷淋槽槽体11内的后端出口前;挤干辊都通过各自两侧的轴承设于喷淋槽槽体11两侧的壁板外的机架上;隔板19固定在喷淋槽槽体11内,隔板19的中部开有带钢输送槽,前挤干辊对17、上喷淋管13和上出口喷淋管15依次设于喷淋槽槽体11内的前端进口和隔板17之间,两组后挤干辊对16依次设于隔板17和喷淋槽槽体11的后端出口之间;为简便清晰起见,图2~图4中的前挤干辊对17和后挤干辊对18均未画出,而仅以喷淋槽槽体11两
侧壁板上的安装孔为示意;
喷淋循环系统2由刷辊喷淋水管73、主喷淋管74并联,两条喷淋管路共同通过两套喷淋泵组(一套使用另一套备份)供水,每套喷淋泵组由一个喷淋泵21、两个截止阀22、一个止回阀23和一个过滤器24组成,喷淋泵21的进水口前依次串联一个过滤器24和一个截止阀22,喷淋泵21的出水口前依次串联一个止回阀23和一个截止阀22,两套喷淋泵组的进水口通过水管和喷淋循环槽罐25的出水口连接,喷淋泵组的出水口通过主喷淋管74分别连接上喷淋管13和下喷淋管14;喷淋泵组的出水口通过刷辊喷淋水管73分别连接上刷辊喷管71和下刷辊喷管72。喷淋槽槽体11的出水口通过喷淋槽水管10连接喷淋循环槽罐
25的进水口;
出口喷淋循环系统3由出口喷淋管路75通过两套出口喷淋泵组(一套使用另一套备份)供水,每套喷淋泵组由一个出口喷淋泵31、两个截止阀22和一个止回阀23组成,出口喷淋泵31的进水口前串联一个截止阀22,出口喷淋泵31的出水口前依次串联一个止回阀
23和一个截止阀22,两套泵组的进水口通过水管和出口喷淋循环槽罐32的出水口连接,泵组的出水口通过出口喷淋管75分别连接上出口喷淋管15和下出口喷淋管16;
前挤干辊对17、前支承辊52、后支承辊62和后挤干辊对18依次相邻设置,前支承辊52和前刷毛辊51以外侧面相对设置,前支承辊52设于前刷毛辊51的正上方,前刷辊架53分别设于喷淋槽槽体11两侧的壁板外,每个前刷辊架53上各固定一个前蜗轮升降机54,前支承辊52和前刷毛辊51的两端分别穿出喷淋槽槽体11两侧的壁板外且都通过轴承设于前蜗轮升降机54上;
后支承辊62和后刷毛辊61以外侧面相对设置,后支承辊62设于后刷毛辊61的正下方,后刷辊架63分别设于喷淋槽槽体11两侧的壁板外,每个后刷辊架63上各固定一个后蜗轮升降机64,后支承辊62和后刷毛辊61的两端分别穿出喷淋槽槽体11两侧的壁板外且都通过轴承设于后蜗轮升降机64上;
上喷淋管13和下喷淋管14各有两个,两个上喷淋管13和两个下喷淋管14都分别设于前支承辊52和后刷毛辊61之间以及后刷毛辊61和隔板19之间;
上刷辊喷管71设于后刷毛辊61和隔板19之间且上刷辊喷管71和隔板19之间设有一个下喷淋管13;
下刷辊喷管72有两个,两个下刷辊喷管72分别设于前挤干辊对17和前刷毛辊51之间以及前刷毛辊51和后支承辊62之间,且下刷辊喷管72和后支承辊62之间设有一个上喷淋管14;
喷淋循环系统2的喷淋泵组的出水口还通过刷辊喷淋水管73分别连接上刷辊喷管71和下刷辊喷管72,刷辊喷淋水管73上依次串联调节阀26、节流孔板27、流量表28和调节阀26,节流孔板27起减压节流作用,经过节流孔板27的作用,由喷淋泵21泵出的流量得到降低,满足前刷毛辊51和后刷毛辊61的冲洗及湿润要求;节流孔板27中节流孔的孔径根据上刷辊喷管71和下刷辊喷管72所需的喷淋压力推导出所需的流量后计算得出并适当放大;节流孔板27的出口处分别设置了调节阀26和流量表28,通过手动调节调节阀26可以进一步调
整经节流孔板27节流后的流量,并通过流量表28读取具体数值直至调定到所需的设计数值,同时这样也能满足用于上喷淋管13和下喷淋管14的流量要求;
喷淋槽水管10共有两条,每条喷淋槽水管10上分别串联一个过滤器24,每个过滤器
24的进水口前和出水口前分别串联一个截止阀22;
如图7~图9所示,下喷淋管14的一端和下刷辊喷管72的一端用法兰支架43连接固定,下喷淋管14的另一端和下刷辊喷管72的另一端用法兰接头44连接固定,下刷辊喷管
72的喷嘴角度根据刷毛辊湿润的要求可自由调整,本实施例相对产线夹角取30°。
[0014] 本实施例中,上喷淋管13和下喷淋管14的喷射压力都为1.5MPa,上刷辊喷管71和下刷辊喷管72的喷射压力都为0.5Mpa;上喷淋管13和下喷淋管14的喷淋流量之和为30m3/hour;上刷辊喷管71和下刷辊喷管72的喷淋流量之和为8m3/hour;喷淋循环槽罐25的容积为10m3,出口喷淋循环槽罐32的容积为5m3;喷淋槽水管10的管径为150mm,刷辊喷淋水管73的管径为65mm,连接喷淋泵组进水口和喷淋循环槽罐25出水口的水管的管径为
100mm,主喷淋管74的管径为100mm;喷淋泵21和出口喷淋泵31都采用立式多级循环泵。
[0015] 本实施例使用时,前刷毛辊51和后刷毛辊61都通过万向联轴器和刷毛辊传动电机的转轴连接,由于前刷毛辊51和后刷毛辊61都以恒定的转速运行,因此刷毛辊传动电机选用恒速电机或变频电机恒速控制;前支承辊52和后支承辊62都通过万向联轴器和支承辊传动电机的转轴连接,由于前支承辊52和后支承辊62的转速必须和生产线的速度相匹配,因此支承辊传动电机采用变频调速控制;前蜗轮升降机54和后蜗轮升降机64都和刷毛辊位置调整电机的传动轴连接,由于前刷毛辊51和后刷毛辊61在升降时有快速和慢速两种速度要求,在检修时需要快速升降以缩短等候时间,在生产时需要慢速升降以便精调位置并调整对冷轧带钢的压紧力,因此刷毛辊位置调整电机选用变频调速电机或变级调速电机。位置调整时,通过同步调整两侧的前蜗轮升降机54和后蜗轮升降机64的高度来调整前刷毛辊51、前支承辊52、后刷毛辊61和后支承辊62的位置,前刷毛辊51和后刷毛辊61的位置为自动调整,前支承辊52和后支承辊62位置为手动调整。
[0016] 冷轧带钢经过水刷洗处理后进入本发明,图1、图3和图4中的虚线即指冷轧带钢,图1~图4中的空心箭头表示冷轧带钢的输送方向,图1中的实心箭头表示
循环水的流动方向,冷轧带钢先经喷淋槽槽体11前端进口处的一组前挤干辊对17对冷轧带钢进行初步挤干,接着经下刷辊喷管72的喷淋和前刷毛辊51的刷洗以清除冷轧带钢下表面的大部分硅泥等杂物,然后经过第一组的上喷淋管13和下喷淋管14对冷轧带钢的上下表面实施第一次高压喷淋清洗处理,再经过后刷毛辊52的刷洗以清除冷轧带钢上表面的大部硅泥等杂物,随后经过第二组的上喷淋管13和下喷淋管14对冷轧带钢的上下表面实施第二次高压喷淋清洗处理,经过这两次高压喷淋清洗基本清除冷轧带钢表面包括硅泥在内的各种粘性附着物,随后通过上出口喷淋管15和下出口喷淋管16实施清水喷淋以清洗冷轧带钢表面残留的污水及极少量附带杂物,最后经过喷淋槽槽体11后端出口处的两组后挤干辊对18彻底清除冷轧带钢表面的水分,确保冷轧带钢以近似干燥的状态进入退火炉。