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CN116603876A - 一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置 - Google Patents

一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置 Download PDF

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CN116603876A CN202310617212.3A CN202310617212A CN116603876A CN 116603876 A CN116603876 A CN 116603876A CN 202310617212 A CN202310617212 A CN 202310617212A CN 116603876 A CN116603876 A CN 116603876A
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CN202310617212.3A
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白振华
孙荣生
崔熙颖
李子正
顾清
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Yanshan University
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Yanshan University
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Abstract

本发明涉及一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置，包括粗刷辊箱和精刷辊箱；所述粗刷辊箱包括第一箱体和粗刷刷辊；所述粗刷刷辊设置有两对，分别上下对称的布置在第一箱体内部的前侧和后侧；所述精刷辊箱包括第二箱体和精刷刷辊；所述精刷刷辊设置有两对，分别上下对称的布置在第二箱体内部的前侧和后侧；所述粗刷刷辊的刷丝为含有碳化硅磨料的尼龙丝，其设置为1.5‑1.7mm；所述精刷刷辊的刷丝为含有微粉碳化硅磨料的尼龙丝，其设置为0.2‑0.4mm。本发明对于刷辊的设计针对粗刷和精刷分别研究，这样既保证了粗刷刷洗能力的提升，又保证了精刷对带钢表面质量的控制。

Description

一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置
技术领域
本发明涉及带钢除磷技术领域，尤其涉及一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置。
背景技术
在热轧机组上带钢经过热轧和卷曲之后，为保证热轧带钢的表面质量，同时减少酸的使用和排放量，降低生产成本，保护生态及工作环境，开发出相应的免酸洗技术成为各个钢铁企业技术开发的重点。
免酸洗技术一般分为“黑皮钢”技术、光滑表面清洁技术SCS、表面生态酸洗技术EPS和氢还原除磷技术。免酸洗技术通过去除带钢表面的氧化铁皮完成除磷工作，以便完成冷轧、镀锌等后续处理。为更好的完成热轧带钢表面氧化铁皮的免酸洗工作，本发明采用了一种绿色高效免酸洗技术(GEPF)，即采用光滑表面清洁技术SCS与表面生态酸洗技术EPS相结合的免酸洗技术。绿色高效免酸洗技术(GEPF)是将热轧带钢经过破鳞和矫平以后通过粗刷辊箱、EPS设备、精刷辊箱的后续处理来达到免酸洗目的的同时并保证带钢的表面质量。因此，刷辊对保证带钢的表面质量起到极为重要的作用，这就要求刷辊满足一定的设计要求。在应用绿色高效免酸洗技术(GEPF)时，目前市场上的刷辊装置无法满足该技术的使用要求，需要对刷辊装置进行改进以满足绿色高效免酸洗技术(GEPF)的使用要求。因此，对于绿色高效免酸洗技术(GEPF)而言，在研磨刷洗过程中，现有的刷辊装置很难使带钢表面质量达到预期的效果。
基于此情况，本发明对刷辊装置进行了重新设计，包括对刷辊布置方式的改进以及对刷丝结构的设计。在研磨刷洗过程中，刷辊的布置方式会影响刷辊对热轧带钢表面的氧化铁皮的刷洗效果；而刷辊上不同的刷毛结构会影响刷毛硬度和刷落过程中对热轧带钢表面的氧化铁皮的剥落能力。例如要想发挥高性能的刷洗效果，就要将刷毛做粗腰身变硬，但由于刷毛做粗，使得刷洗效果也变粗；而要想得到精细刷洗，就要对刷毛做细，但由于刷毛过细，会导致刷洗能力低下。因此为了保证刷洗效果与刷洗能力，就需要对热轧带钢表面的氧化铁皮先进行粗刷再进行精细刷洗，这样既浪费了极大的人力物力，又影响了后续的工作进行。为此，设计一种专门用于绿色高效免酸洗技术(GEPF)的刷辊装置就显得尤为重要。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置，通过对刷辊的布置方式以及刷辊辊身特征进行改进，将刷辊的布置方式设置为对称布置，同时安装吸尘设备，并保证刷辊的恒定负荷，鉴于绿色高效免酸洗(GEPF)机组的生产方式为带钢先经过粗刷装置，再经过EPS设备，再经过精刷装置，因此对于刷辊的设计可针对粗刷和精刷分别研究，这样既保证了粗刷装置刷洗能力的提升，又保证了精刷装置对带钢表面质量的控制。
本发明采用的技术方案如下：
本发明所提出的一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置，包括粗刷辊箱和精刷辊箱；所述粗刷辊箱包括第一箱体和粗刷刷辊；所述粗刷刷辊设置有两对，分别上下对称的布置在第一箱体内部的前侧和后侧；所述精刷辊箱包括第二箱体和精刷刷辊；所述精刷刷辊设置有两对，分别上下对称的布置在第二箱体内部的前侧和后侧；所述粗刷刷辊的刷丝为含有碳化硅磨料的尼龙丝，其直径设置为1.5-1.7mm；所述精刷刷辊的刷丝为含有微粉碳化硅磨料的尼龙丝，其直径设置为0.2-0.4mm。
进一步的，所述第一箱体和第二箱体内部的中间区域分别设置有吸尘设备。
进一步的，所述粗刷刷辊和精刷刷辊的辊轴中心均设置有可通水的导孔。
进一步的，所述粗刷刷辊和精刷刷辊均通过刷辊自动压下控制系统进行控制，设定刷辊随刷洗公里数的增大而靠近带钢移动，保证刷辊所受带钢的负荷为一恒定值。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、刷辊的布置方式使得带钢表面氧化铁皮更容易掉落；
2、刷辊箱内吸尘设备的设置保证了产线的清洁；
3、刷辊冷却装置的设计提高了刷丝的使用寿命，降低了生产成本；
4、刷辊自动压下控制的设定保证了氧化铁皮的刷洗效果；
5、粗刷和精刷刷丝的区别设计既保证了刷洗效果，加快对氧化铁皮上的Fe2O3和Fe3O4的剥落，与此同时又保证了带钢表面质量。
附图说明
图1为本发明所提出的一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置的整体布置结构示意图。
其中，附图标记：1-粗刷辊箱；11-第一箱体；12-粗刷刷辊；13-第一吸尘设备；2-精刷辊箱；21-第二箱体；22-精刷刷辊；23-第二吸尘设备；3-导孔；4-开卷机；5-导向辊；6-EPS设备；7-卷取机。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”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。
如图1，给出了本发明所提出的一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置一个实施例的具体结构，所述装置包括粗刷辊箱1和精刷辊箱2。
其中，所述粗刷辊箱1包括第一箱体11和粗刷刷辊12；所述粗刷刷辊12对应设置有两对，其中一对粗刷刷辊12上下对称的布置在第一箱体11内部的前侧，另外一对粗刷刷辊12上下对称的布置在第一箱体11内部的后侧，所述粗刷刷辊12的刷丝为含有碳化硅磨料的尼龙丝，在粗刷阶段，为了发挥高效的刷洗性能，就需要使用较粗的刷丝，为了满足绿色高效免酸洗机组的快速高效的特点，将粗刷刷辊12的刷丝直径设置为1.5-1.7mm，保证粗刷工艺对带钢表面Fe2O3和Fe3O4有较高效率的刷洗作用；所述第一箱体11内部的中间区域设置有第一吸尘设备13。
所述精刷辊箱2包括第二箱体21和精刷刷辊22；所述精刷刷辊22同样对应设置有两对，其中一对精刷刷辊22上下对称的布置在第一箱体11内部的前侧，另外一对精刷刷辊22上下对称的布置在第二箱体21内部的后侧，所述精刷刷辊22的刷丝为含有微粉碳化硅磨料的尼龙丝，在精刷阶段，带钢表面的Fe2O3、Fe3O4和FeO等氧化铁皮已经基本清洗干净，此时为了洗刷带钢表面氧化物残渣，做到精细刷洗，同时为了得到较好的带钢表面粗糙度，就需要使用较细的刷丝。为了满足绿色高效免酸洗机组的快速高效的特点，将精刷刷辊22的刷丝直径设置为0.2-0.4mm，保证完全去除带钢表面的氧化层，同时保证带钢表面粗糙度；所述第二箱体21内部的中间区域设置有第二吸尘设备23。
粗刷刷辊12和精刷刷辊22均采用上下对称布置的方式，该布置方式可以抑制微震动，从而弥补了在采用小空间以及高强度研磨刷洗时容易产生斑马纹震动的缺陷；分别步骤前后两对刷辊，且刷辊箱内均设置有吸尘设备，避免刷洗下来的氧化铁皮粉尘散落在空气中，确保产线环境清洁。
本实施例中，所述粗刷刷辊12和精刷刷辊22的辊轴中心均设置有可通水的导孔3，生产过程中，摩擦热会使刷毛热硬化，当压力较大时，刷毛很容易破碎，故刷辊在使用中必须设置结构特殊的内部水冷来延长刷辊使用寿命，提高生产效率，为此本发明将刷辊轴设计为中心可通水的导孔，生产时通过循环冷却水降低刷辊及刷丝温度。
所述粗刷刷辊12和精刷刷辊22均通过设定的刷辊自动压下控制系统进行控制，由于不同的刷辊压下程度会影响氧化层刷洗效果，过大或过小的压下程度都会对其产生影响；同时，刷丝在生产过程中会随着刷洗公里数的增大而逐渐磨损。因此就需要设定一套刷辊自动压下控制系统，使刷辊随刷洗公里数的增大而靠近带钢移动，保证刷辊所受带钢的负荷为一恒定值。
带钢从开卷机4进行开卷并建立张力；经过导向辊5、感应加热和破鳞机等装置，然后进入粗刷辊箱1，可以根据来料厚度，通过上下自动调节粗刷刷辊12，保证刷辊上刷丝所受负荷的恒定，采用刷辊对称布置的方式，可以抑制微震动，弥补了在采用小空间以及高强度研磨刷洗时容易产生斑马纹震动的缺陷；较粗的刷丝设计可以更高效率的洗刷掉破磷后带钢表面剩余的Fe2O3层和Fe3O4层，而且会刷掉部分FeO层，同时粗刷辊箱内配置的第一吸尘设备13，可以避免氧化铁皮散落在空气中保证产线的清洁；然后经过EPS设备6，此时采用磨料对带钢上下表面进行喷射，基本完全去除粗刷后带钢表面剩余的FeO层氧化铁皮，但此时带钢表面粗糙度较差；然后经过精刷辊箱2，根据来料厚度，通过上下自动调节精刷刷辊22，保证刷辊上刷丝所受负荷的恒定，刷辊对称布置和较细刷丝的设计，可以洗刷掉EPS设备6后带钢表面残余氧化物，保证带钢表面无氧化铁皮残留，同时保证成品带钢表面粗糙度满足用户要求，同时精刷辊箱2内配置的第二吸尘设备23，可以避免氧化铁皮散落在空气中保证产线的清洁；然后经过涂油机等设备，保证带钢各项参数指标正常；最后经过卷取机7，卷取带钢。
本发明未详尽事宜为公知技术。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置，其特征在于：所述装置包括粗刷辊箱和精刷辊箱；所述粗刷辊箱包括第一箱体和粗刷刷辊；所述粗刷刷辊设置有两对，分别上下对称的布置在第一箱体内部的前侧和后侧；所述精刷辊箱包括第二箱体和精刷刷辊；所述精刷刷辊设置有两对，分别上下对称的布置在第二箱体内部的前侧和后侧；所述粗刷刷辊的刷丝为含有碳化硅磨料的尼龙丝，其直径设置为1.5-1.7mm；所述精刷刷辊的刷丝为含有微粉碳化硅磨料的尼龙丝，其直径设置为0.2-0.4mm。
2.根据权利要求1所述的一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置，其特征在于：所述第一箱体和第二箱体内部的中间区域分别设置有吸尘设备。
3.根据权利要求1所述的一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置，其特征在于：所述粗刷刷辊和精刷刷辊的辊轴中心均设置有可通水的导孔。
4.根据权利要求1所述的一种适用于绿色高效免酸洗技术的刷辊装置，其特征在于：所述粗刷刷辊和精刷刷辊均通过刷辊自动压下控制系统进行控制，设定刷辊随刷洗公里数的增大而靠近带钢移动，保证刷辊所受带钢的负荷为一恒定值。
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