米乐M6 M6米乐米乐M6 M6米乐米乐M6 M6米乐镀锌工艺 第一章 概述 第一节 热镀锌钢板的历史 钢铁是世界上目前应用得最多最广泛的一种金属。但是钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈,也就是说会被腐蚀。下面是铁在大气中被水和空气中的氧气腐蚀的化学方程式: 4Fe+2H2O+3O2=2(Fe2O3·H2O) 由于金属的腐蚀,常常会影响到有关机器和设备的使用寿命和效果。为了减少钢铁材料的腐蚀,人们采用了多种防腐方法。其中在钢铁表面上涂敷保护层的方法是采用得最普遍的一种方法。 根据涂敷的保护层的种类的不同通常又把涂层分为两类:一类是非金属材料涂层,如搪瓷、珐琅、油漆、塑料等。另一类是金属材料涂层,即在钢铁表面上镀上一层金属,如锌、锡、铬、镍、铜、铝等或镀上一层合金。 由于锌在大气中有良好的耐腐蚀性,而且又是一种比较便宜的金属,用锌层保护钢板成本比较低,这也是促使了热镀锌工业的发展。成为应用最为广泛的金属防锈方法。 热镀锌方法是由比较古老的热镀锡方法发展而来的。早在1836年首先由法国工程师索勒研制成功钢板的镀锌,并应用于工业生产,最初生产镀锌板时,是用一张张的热轧出来的钢板做原板,浸入熔融的炽热锌液中镀锌。这样镀出来的镀锌板,质量不好,因镀层不均匀,且在一张板的四个边缘上镀层特别厚,耗锌极多,浪费很大,故镀出的薄板成本很高。为了提高生产效率,改善产品的质量,降低产品成本,经过人们不懈的努力,在单张热镀锌法沿用了一百年后。于1936年由波兰工程师森吉米尔第一次设计出使用冷轧成卷的(或可在镀锌后在剪切段剪切成单张的)较为价廉物美的商用热镀锌板。由于采用了冷轧带卷以连续的方式在作业线中进行热镀锌,使镀锌板在此后的生产发展上,才步入了一个新的进程。 为了保证镀锌钢板的质量,以及满足板材在此后机械加工中的工艺要求,对于冷轧及带钢表面上存在的一部分油污,必须在镀锌前加以消除,为了使冷轧带钢能够在连续运行的状态下于作业线内顺利的进行镀锌,以上问题应在生产线内加以解决最为理想,而森吉米尔法就是考虑在线内设置连续热处理炉的方式,最先解决了上述两个难题而闻名于世的。 在第二次世界大战结束后,随着包装工业、建筑工业,汽车制造业,铁路运输业,农业、家庭用具作业及电气工业的发展,镀锌钢板的需求量越来越大,尤其到50年代中期,有些工业发达的国家,相继采用了冷轧带钢连续镀锌作业线生产镀锌板之后,世界镀锌钢板的生产才有了较大的发展。目前,用带钢连续热镀锌作业线生产出来的镀锌钢板产量占有绝对的优势,而且单张法生产的镀锌钢板,除了一些工业不发达的国家仍在生产外,在很多工业发达的国家,如美国、日本等,已经完全被淘汰掉了。 由于镀锌钢板应用得广泛,要求的品种和数量越来越多,在世界市场上,常常供不应求,故客观情况促使了人们多生产镀锌机组不断的进行各式各样的改进和革新,新设计的机组不断朝大型化、连续化、现代化方向发展。 直到30年代初,还为许多国家普遍采用的单张溶剂法热浸镀锌作业线,工艺速度(即钢板在工艺段的移动速度)始终无法获得较大提高,一般只能达到3~13米/分钟。 自30年代末,森吉米尔法连续热镀锌机组问世以来,机组速度从约为25米/分钟开始,到50年代初就提高到90米/分钟。60年代中期,由于机组采用了气刀装置代替传统的镀辊,同时又采用发展了的森吉米尔法之后,工艺速度普遍的提高到100米/分钟,有的还达到了更高的速度。 由于新建的作业线,速度普遍提高,因而又促进了作业线内有关的工艺与设备不断的改进与发展,例如带钢厚度的自动测量,镀层厚度的自动检测与自动控制,带钢张力的自动控制,以及利用计算机对整个作业线有关参数的控制等,都有不少创新和提高。此外,在作业线中还加设镀层退火炉,光整机和拉伸弯曲矫直机等,都有不少创新和提高。这样,新设计的作业线,其产量不但比过去的作业线有较大的提高,而且对生产出来的产品,其质量更有所保证,品种更多样化了,并且也大大降低了成本。 总之,自从1836年法国将热镀锌应用于工业生产以来,已经有了160多年的发展史了。然而热镀锌工业还是伴随着冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。 在我国,热镀锌发展比较缓慢,直到1979年,武钢才从西德引进了具有70年代末世界先进水平的带钢连续热镀锌机组,年生产能力15万吨。 第二节 热镀锌的目的 锌在大气中具有良好的耐腐蚀性,这可从热镀锌钢板很久以前就被用作屋顶材料,常年大量使用的事实得知。锌是一种兰白色的金属,熔点为419.4℃,沸点为905℃。常温时比重为7.14克/厘米3,熔点时比重为6.84克/厘米3。锌具有中等的延伸性和展性。室温下,锌在干燥空气中不起变化。在潮湿的空气中锌表面会生成一层很致密的碱式碳酸锌薄膜,它能保护锌内部不再受到腐蚀。这就是锌层不破坏时,可防止腐蚀介质接触钢材表面的原因,这一点与其他防腐涂层完全一样。但是,如果因为某种原因使锌层发生了破坏,铁表面上漏出了个别不太大的部分时,根据电化学原理,由于锌的化学性质比铁活泼,在腐蚀过程中锌与铁形成了微电池,锌是微电池的阳极,在腐蚀时被溶解,而铁是阴极受到了保护,即牺牲阳极的阴极保护法。这就是镀锌器皿如白铁桶,白铁盆,即使局部地方漏铁仍然不生锈的原因。但是如果铁表面暴露太大,锌与铁无法构成微电池,那么铁就同未镀锌一样被腐蚀。 由此可见,热镀锌的目的是为了提高耐腐蚀性和克服钢板易生锈的缺点,同时也有美观表面,增加艺术性的作用。热镀锌与电镀锌的区别在于锌的附着量不同。电镀锌镀锌量越多,生产率越低。而热镀锌时,即使镀锌量增加,其生产效率几乎不变。相反,则很难得到薄的附着量。 第三节 热镀锌的方法及特点 热镀锌的生产工序可以简单的写成如下形式: 原板→镀锌前处理→镀锌→镀后处理→产品检验 以上各工序的作用是:镀前处理是将带钢表面的油污、氧化铁皮等消除干净,使之形成一个适合镀锌的表面,为镀锌作准备;镀锌是在带钢表面上镀一层均匀的,表面光洁的,与钢基结合牢固的镀层;镀后处理包括必要的剪切、矫直、钝化、表面涂油等工序,使镀锌产品能满足用户进一步加工的需要。 按照习惯往往根据镀前处理方法的不同把镀锌线工艺分为线外退火和线内退火两大类。 一、线外退火 线外退火就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在罩式炉中进行再结晶退火,这样在镀锌线内就不存在退火工序。 1、湿法镀锌 这种镀锌方法是将由酸洗的方式把经退火的钢板(单张)表面氧化铁皮清除,然后涂上一层由氯化锌或者氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护,进而防止钢板再被氧化。如果钢板(单张)涂的溶剂不经烘干就进入其表面覆盖熔融态溶剂的锌液进行热镀锌,则称为湿法热镀锌。这种方法往往在锌锅的下部充有大量的铅液。 由于湿法热镀锌只能在无铅状态下镀锌,所以镀层的合金很厚且粘附性不好。另外,生产的锌渣都沉积锅底,这样钢板因穿过渣层而污染表面,所以此镀锌方法已基本被淘汰。 2、干法热镀锌 这种方法一般是采用热轧薄板为原料。首先把经过退火的钢板(单张)送入酸洗车间用硫酸或盐酸清除钢板表面的氧化铁皮。然后将酸洗后的钢板立即浸入水箱中浸泡等待镀锌,这样可以防止钢板被氧化。镀锌之前向水箱中加入盐酸,使浓度达到5`15克/升,以便清洗钢板表面的残存黄锈。钢板以人工送入镀锌作业线,先由循环水清洗,若板面酸洗严重时,可采用高压水喷洗。经橡胶辊挤干后钢板进入由93.7%ZnCl和26.3%NH4Cl组成的溶剂中,然后在烘干炉中(烘干温度为250℃)将溶剂烘干,接着就浸入含铝0.10~0.15%的锌液中,镀锌温度一般保持在445~465℃。在锌锅出口依靠一对镀锌辊来控制镀层。钢板出新锌锅之后经过吹风冷却,由传送链送入多辊反复弯曲矫直机矫直。镀锌板经分类后再送入涂油或铬酸钝化机组进行防锈处理。这种方法生产的热镀锌板比湿法的成品质量有显著提高,对于小规模生产还有一定的价值。 3、惠林法 这种方法是干法镀锌采用带钢连续作业的一个特例。因为这种方法不进行线内退火,只是为了烘干溶剂而加热带钢,进入锌液之前带钢温度大约为250℃,因此,带钢在锌锅中还必须大量吸热,继续提高钢板自身温度,以便使锌液温度趋于平衡。为了保证高的作业速度,需在锌锅中为带钢提供足够的热量,这种方法必须采用供热量较大的感应加热锌锅来取代铁锌锅,这是惠林法的一个重要特点。 惠林法的热镀锌作业线,其中包括碱液脱脂、盐酸酸洗、水冲洗、涂溶剂、烘干等一系列前处理工序,而且原板进入镀锌线之前还需要进行罩式炉退火。总之,这种方法的生产工艺复杂,生产成本也高,更为主要的是此方法生产的产品常常带有溶剂缺陷,影响镀层的耐腐蚀性,并且锌锅中的铝常常和钢板表面的溶剂发生反应生成氯化铝而消耗掉,使镀层粘附性变坏。因此,此方法虽然已经问世多年,但在世界热镀锌行业中并未得到发展。 二、线内退火 线内退火就是由冷轧车间或热轧车间直接提供带卷作为热镀锌的原板,在作业线内进行气体保护再结晶退火,是现代宽带钢连续热镀锌采用得最普遍和最广泛的一种工艺。其中,典型的生产工艺通常称为森吉米尔法。 此方法的特点是将热处理(连续退火)和镀锌连在同一条作业线上,取消溶剂法中的碱洗、酸洗、水洗、溶剂处理等一系列操作步骤。在森吉米尔法中带钢先通过用煤气或天然气直接加热的氧化炉,火焰将带钢表面上残余的乳化液烧掉,在烧油的同时带钢表面被氧化生成天蓝色的氧化物薄膜。 然后带钢进入还原炉,还原炉是密封的,炉内通有氢气和氮气混合而成的保护气体。还原炉采用辐射管加热,辐射管可以烧煤气、天然气和重油,炉温被加热到850~900℃,带钢被加热到700~800℃。带钢通过还原炉实现了再结晶和退火,消除了轧制应力,恢复了晶粒组织,提高了钢基塑性。在退火的同时带钢表面上的氧化物薄膜被氢气还原成海绵状纯铁。 然后带钢在保护气体的气氛中被冷却到470~520℃,在比锌液温度(450~460℃)高的情况下进入锌锅。这样在生产中锌锅可以不加热,锌锅的热损失靠带钢高出锌液的温度来补偿。 和以前的溶剂法相比,森吉米尔法具有很多优越性:(1)简化了生产工艺;(2)免去了处理废酸、废碱液等的麻烦;(3)没有酸洗造成的金属损失,提高了金属收得率;(4)进入锌锅前的钢板表面比较洁净,镀锌时形成的锌渣少,节约了锌锭;(5)不需要捞取大量的溶剂渣,减轻了体力劳动。 2、美国钢铁公司法 此种方法是森吉米尔法的一个变种,它是利用一个镀锌电解脱脂槽取代了氧化炉的脱脂作用,其余的工序和森吉米尔法相同。 这种方法因带钢不经过氧化炉加热,所以所以表面的氧化膜较薄,可适当降低还原炉中保护气体的氢含量。这样对炉子安全和降低成本有利。 3、赛拉斯法 这种方法和其他连续热镀锌方法具有根本的区别,因此它的退火采用煤气火焰直接加热,所以又称火焰直接加热法。 此法可采用未退火和退火两种形式的原板,在作业线中带钢首先经过碱洗脱脂,而后用酸清除表面的氧化铁皮,并经水洗、烘干后再进入由煤气火焰直接加热的立式线内退火炉,通过严格控制炉内煤气和空气的 燃烧比例,使之在煤气过剩和氧气不足的情况下进行不完全燃烧,从而使炉内造成还原气氛。 对于已在罩式炉内退火的原板,炉内加热到510℃左右即可,对于未退火的带钢可以根据需要提高炉温,最高可达1000~1300℃,使带钢快速加热,从而达到再结晶温度。随后还需在低氢(15%以下)保护气氛下冷却带钢,最后在密封的情况下浸入锌液,进行热镀锌。 赛拉斯法设备紧凑,投资费用低廉,产量较高(最高可达50吨/小时)。但是生产工艺较复杂,特别是在机组停止运转时,为了避免烧断钢带,需要采用将炉子横移出带钢外的方式,这样在操作上问题较多,所以热镀锌工业中采用此法较少。目前,只有在美国的伯利恒公司、加拿大钢铁公司等公司应用了这种方法。 4、莎伦法 此方法直接采用冷轧带钢做原板。在退火炉内连续向带钢喷射浓度较低的无水氯化氢气体。同时使带钢达到再结晶温度。采用氯化氢气体酸洗,不但能去除带钢表面的氧化铁皮,而且同时去除了带钢表面的油脂,其主要的化学反映如下: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 所生成的FeCl3在300℃升华,FeCl3气体挥发掉后,带钢在密封的情况下浸入锌液进行热镀锌。因为这种方法是在退火炉内向带钢喷射氯化氢气体,所以,也称为气体酸洗法。 使用莎伦法所得到的镀层粘附性特别好,这是由于带钢被氯化氢气体腐蚀表面,形成麻面的缘故,但是此法设备腐蚀严重,由此造成很高的设备维修及设备更新费用。因此这种方法很少被采用。 5、改进的森吉米尔法 改良的森吉米尔法的在护腰特点是将原来的氧化炉、还原炉组成了一个结构整体,把原来的氧化炉改为无氧化预热炉。其基本原理是控制炉内的空气过剩系数小于1,使燃气不完全燃烧而保持无氧化状态。在生产中,根据机组的具体情况,适当的控制加热时间、炉温、燃烧气氛,充分利用CO和氢气的还原能力。这样在去除带钢表面油脂的同时,可以极大的降低带钢表面的氧化。但是在实际生产中,当温度在500~1000℃的范围内,再加上燃烧时产生相当数量的H2O,所以炉内气氛具有微弱的氧化性。 改良的森吉米尔法与森吉米尔法相比较有以下优点: 预热炉长度增加,带钢的预热时间加长,可以降低炉温和延长炉子寿命。 预热炉内为微氧化气氛,减少带钢的氧化,从而可以提高生产速度。 脱脂时产生的氧化铁极少,减少了还原炉的负荷,这样可以提高镀层的粘附性、降低锌渣的生产量,又可以防止还原铁粉对炉辊的粘附和污染。 对带钢的加热主要集中在预热段,从而使热量的消耗分配比较合理。 由于还原炉的负荷降低,炉内的氢气含量可以降低,既可提高安全性又降低了成本 采用气刀和拉伸矫直技术,提高了镀层的均匀性和加工性能,降低了锌耗; 热镀锌产品的分类及用途 随着钢板生产和热镀锌工艺的发展,热镀锌钢板产品也大为增加。它们因基板材质、生产工艺、表面状态、镀层成分、表面结构的不同而在性能和用途上存在明显差别。如下表所示: 分类依据 分类 产品名称 主要特点 主要用途 基板材质性能 热轧板 普通冷轧板 IF钢板 热轧热镀锌板 冷轧热镀锌板 IF热镀锌板 单张 带卷或切板 深冲好 工业、民用建筑 工业、民用建筑 汽车工业 表面外观 大锌花 小锌花 无锌花 大锌花镀锌板 小锌花镀锌板 无锌花镀锌板 锌花大而美观 锌花小而致密 无锌花 工业、民用建筑 汽车工业、轻工业 汽车工业、轻工业 镀层成分 含少量Pb、Al 不含Pb Fe-Zn合金 Zn-5% Al Zn-55% Al 有锌花热镀锌板 零锌花热镀锌板 合金化镀锌板 Glfan钢板 Galvalum钢板 有锌花 无锌花、耐腐蚀 表面无光、焊接涂装性好 耐大气腐蚀 耐大气腐蚀,400℃以下抗氧化性能好 工业、民用建筑 家电、汽车工业 汽车、轻工业 工业、民用建筑 民用建筑及轻工食品业 表面结构 单面镀锌 双面镀锌 差厚镀锌 单面镀锌钢板 镀锌钢板 单面镀锌 双面镀锌、因基材镀层而不同品种 双面镀层厚度不同 汽车工业 民用建筑及轻工 汽车工业 一、表面外观 1、常规锌花 镀锌后在通常条件下,镀层冷凝而得到的锌花,一般直径大于4mm。民用、建筑等普通商用板,均要求常规锌花供货。 2、小锌花 在镀层的冷凝过程中通过对锌层的喷液冷却而形成的细小锌花,通常直径为1~4mm。小锌花常常作为彩色涂层板基材使用,或者作为需要进一步涂漆的各种容器、家电、电气设备外壳等。 3、光整锌花 小锌花经光整处理后称为光整锌花。对表面的平坦度和均一色泽有更高的要求时,小锌花必须经过光整后再使用。经光整后,其表面呈现出均匀一致银灰外观,又可控制一定的粗糙度,并使其机械性能有所改善,具有更高级用途。 4、零锌花 锌花直径小于1mm时称为无锌花板,其主要用途是汽车制造业或彩涂基板。 二、镀层成分 1、有锌花镀锌板 目前市场上流通的商用有锌花热镀锌板均为锌-铝-铅镀层板。热镀锌作业时,锌锅中含铝量为0.10~0.20%,可获得良好的镀层粘附性能;锌锅中含铅量0.05~0.22%可获得锌花。 2、无锌花镀锌板 当锌锅中锌液的化学成分控制为含铝量0.16~0.20%,含铅量0.005%时,此时生产出的热镀锌板无锌花,在市场上称为无铅热镀锌板,此品种主要用于汽车制造业。 3、合金化镀锌板 通常所说的合金化镀锌板(GA),是指表面镀层为Fe-Zn合金的钢板。锌锅中锌液化学成分为铝含量0.12~0.13%;铅含量0.005~0.22%。其生产过程是通过对热浸镀锌后的钢板进行退火加热,使表面的镀层在510~560℃继续进行Zn –Fe扩散反应,直至镀层表面的纯锌层消失,完全转化为δ1相的锌铁合金层。这种产品具有良好的焊接性、涂着性耐蚀性、深冲性,已广泛应用于汽车制造业。 4、Zn-5% Al合金钢板 Zn-5% Al合金钢板(Glfan)生产时锌锅中锌液化学成分为:铝5¥,铈镧混合稀土元素0.1%,其余为锌。合金熔点为385℃,所以在浸镀时温度可以比镀锌板低20℃以上。本产品具备热镀锌板的一切性能,而耐腐蚀性为热镀锌板的2~3倍。 5、Zn-55% Al合金钢板 Zn-55% Al合金钢板(Galvalum)生产时锌锅化学成分为:铝55%,硅1.5%,其余为锌。将由于铝含量较高,热镀锌的温度一般为590~600℃。本产品基本具备热镀锌铝板的性能,特别耐酸性介质腐蚀。 第五节 佳诚热镀锌线介绍 一、机组主要的技术参数 1、主要技术特点 本机组采用了成熟的镀锌工艺方法,并选用了多项先进实用的生产技术,以高生产率、高品质、低污染、低消耗为原则进行机组设备配置。 (1)机组采用最新工艺配置,可完成镀锌板及冷轧板的生产; (2)采用美钢联镀锌法,设置电解清洗槽,带热张力辊的全辐射管加热确保以先进的工艺生产优质的产品; (3)利用喷淋钝化工艺,极大提高了机组生产的灵活性。 (4)专业的薄带纠偏设计,确保薄带钢的边部质量;合理的张力分段,使机组工艺优势得到充分体现;设置静电涂油机,保证最终产品质量; (5)设置双开卷机实现连续生产;采用高品质窄搭接焊减少断带率,保证机组的生产效率。 (6)采用串级漂洗,逆向流动的工作方式,提高带钢清洁度,极大的减少漂洗水的消耗。采用喷淋钝化,做到含铬废水零排放,绿色环保。 (7)整个机组自动化控制系统采用高集成的I/O采集及Ethernet、Profibus-DP网络,使自动化系统价格性能比更优越。 (8)采用高水平自动控制软件及HMI,画面显示标准,信息报警系统完备,操作维护方便。除完成报表打印、机组最终产品钢卷标签打印外,还可完成各钢卷数据、能源介质消耗量及设备状态存档,实现生产信息化管理。 (9)对炉子系统进行了改造,可生产冷轧退火板。 2、生产规模及产品大纲 (1)生产规模 年产热镀锌薄板钢卷10万吨/年。 (2)热镀锌钢卷规格: 带钢厚度:0.23~1.50mm 带钢宽度:700~1250mm 钢卷内径:Φ508mm,Φ610mm 钢卷外径:max.Φ1800mm 钢卷重量:max.15t,min.3t,平均15t (3)按产品性能分 普通级(CQ):10.5万吨,占70%; 冲压级(DQ):3.75万吨,占25%; 超深冲级(DDQ):0.75万吨,占5%; (4)按镀层状态分 镀层重量:70~250克/平方米(双面),可进行等厚镀和差厚镀, 差厚镀层30~100g平方米(每面)。 (5)镀层状态 规则锌花:2万吨/年,占20% 小锌花:8万吨/年,占80% 预留生产无锌花产品、锌-铝合金产品(5%)和耐指纹产品的设计。 (6)后处理 涂油、钝化、预留耐指纹 3、原料 (1)类型 轧后冷硬卷 (2)钢种 Q195、Q215、Q235、08F、08AL、IF (3)原料钢卷规格 厚度:0.23~1.5mm 宽度:700~1250mm 卷重:10~15t 钢卷内径:Φ508mm,Φ610mm 钢卷外径:Φ800~1800mm (4)表面状态 轧制液:≤1100mg/m2 铁屑量:≤400 mg/m2 4、机组速度 (1)机组正常运行速度 入口/出口段:30~100m/min 工艺段:30~80m/min (2)机组穿带速度 入口段:35m/min 工艺段:30m/min 出口段:35m/min (3)机组的加/减速度 入口/出口段: 正常加、减速(0→100m/min或100→0m/min) 时间t=15s,加、减速度a=0.167m/s2 工艺段: 正常加、减速(0→80m/min或80→0m/min) 时间t=20s,加、减速度a=0.10m/s2 快速停车(80→0m/min) 时间t=15s,加、减速度a=0.13m/s2 二、主要的工艺流程 (1)工艺流程图 上卷→双开卷→切头、切尾→焊接→碱洗→一级刷洗→热水漂洗→清水漂洗→热风干燥→入套→连续退火→热浸镀锌(陶瓷锌锅)→气刀吹扫→镀后风冷→水淬→拉伸矫直机→钝化处理(预留耐指纹)→出套→涂油(预留)→剪切→卷取→卸卷→称重→包装 (2)工艺流程简述 原料钢卷先在车间内由人工拆去外包装,然后经人工检查确认后由吊车运至钢卷小车上临时存放。人工切断捆带,等待上卷。 切断捆带后的原料钢卷由钢卷小车运至开卷机卷筒,经人工对中之后,原料钢卷定位在卷筒上。此时,钢卷小车开始下降并返回,等待下一个钢卷。 原料钢卷定位在开卷机卷筒之后,开卷机的卷筒开始转动,带钢头在人工的辅助下通过穿带台送入夹送矫直机。夹送辊夹紧带钢并开始转动,将带钢送至双切剪进行切头。切头后的带钢由夹送辊夹送至联合夹送辊前,等待与上卷带钢的带尾焊接。 当前一个钢卷的带尾还剩一定的卷数在开卷机卷筒时,机组入口段开始自动降速运行。当钢卷的带尾到达双切剪时,机组入口段停车,双切剪将带钢尾部切掉。带钢切尾后以穿带速度运行至焊机。在焊机处,前一个钢卷的带尾与在此等待的下一个钢卷的带头通过窄搭接焊机自动焊接在一起,使得带钢能够全连续的通过机组后续设备。 机组头部设有两台开卷机、一台双切剪。当一台开卷机处于正常运行时,另一台开卷机将下一个钢卷的头部拆开和剪切好,做好焊接前的准备。 在焊接完成之后,机组入口段开始自动升速,带钢以高于机组工艺段的速度经过№1张力装置、脱脂段设备,进入入套,直至入套充满,机组入口段速度降至工艺段速度。在脱脂段,带钢先后经过碱液喷淋清洗、碱液刷洗、热水漂洗和热风干燥。 带钢从入套出来后,经№2纠偏装置、张力装置和测张辊后,进入连续退火炉。在连续退火炉内,根据产品级别的不同,带钢先在加热段分别加热到680℃、730℃、830℃然后在均热段保持10s钟,最后在冷却段内带钢冷却到450℃~560℃,经热张力辊和炉鼻子进入锌锅。带钢在锌锅内进行热浸镀锌。 带钢经过热浸镀锌后,从锌锅出来垂直上升。先经气刀吹扫,将带钢表面粘附多余的锌液吹掉,以达到控制带钢表面镀层厚度的目的。带钢出锌锅后经过垂直风冷段冷却后,带钢温度大约在320℃左右,带钢表面的镀层已完全凝固。再经过水淬之后,带钢温度冷却到40~50℃,然后带钢从淬水槽内出来,经挤干辊挤干后,再经冷风干燥装置干燥。经淬水处理后,进入拉矫机,对带钢的板形进行矫直。带钢经过拉伸矫直后进入钝化处理装置,对带钢表面的镀层进行进行钝化处理(需经钝化的),以防止镀后带钢在贮运过程中生白锈。带钢经热风干燥后进入出套。 当出口段设备处于正常运行状态时,出套不贮存带钢,当出口段处于停车或降速状态时,出套充套,贮存带钢,以保证出口段的操作不影响工艺段的正常运行。 带钢从出套出来后,经张力装置进入涂油机涂油(预留)后进行分卷,出口剪可以对带钢进行切废、取样或分卷。涂油时可以根据拥护的要求,镀锌后带钢可以进行单面涂油或者不涂油。最后带钢进入卷取机,进行卷取。 当卷取机卷筒上的钢卷达到设定重量时,出口段设备自动降速停车,出口剪断带钢,卷取机将剩余带钢卷好,然后出口钢卷小车将钢卷从卷取机卷筒上卸下,并从卷取机处移出。 经人工用胶带粘贴住带头后,由吊车运往成品包装区进行称重包装、存放。 生产线主要设备介绍 第一节 入口段设备 一、钢卷小车 用于将钢卷运输到开卷机的卷筒上。钢卷小车位于开卷机附近,其铺设的轨道与机组作业线垂直,设备包括车体、升降座和横移机构三部分组成,升降坐上设有导向装置,小车升降采用液压缸。小车横移采用双速电机齿轮马达传动,并带有液压软管拖链。小车横移行程:~5800mm,小车横移速度:3~10m/min,小车升降行程:~1000mm,小车升降速度:max.1.5m/min。钢卷小车共有两台。 二、开卷机 主要功能是用于接受入口钢卷运输小车上的钢卷,支承钢卷并使钢卷展开,同时将带头喂到夹送辊连续不断的先机组供给带钢,并且由于两台开卷机的交替开卷,形成机组后续设备的连续生产。此外通过交流变频电机提供后张力,使入口段的带钢保持张紧,确保开卷机运行稳定可靠。 开卷机由箱体、悬臂卷筒、传动电机、底座等部分组成。开卷机箱体为焊接结构,内有减速齿轮。开卷机的悬臂卷筒用于承受和固定钢卷,其内部是一根锻造合金钢心轴,通过两个轴承支撑在传动箱体上(轴承之间有传动齿轮),前端为悬臂结构,外套是一根菱形轴,菱形轴可以在卷筒轴上滑动,菱形轴通过楔形块连接扇形块。在轴尾端连接有旋转油缸,油缸活塞杆通过卷筒轴中心的拉杆驱动前端菱形轴轴向滑动,带动扇形块径向涨缩。卷筒在收缩状态时可在上卷时插入钢卷内,随后涨紧状态下使得钢卷和卷筒之间不产生相对运动。卷筒通过减速齿轮由交流变频电机传动。保证带钢运行在机组中心线mm,收缩时?min=475mm,胀径时?max=516mm,卷筒有效长度为1500mm加扩径瓦直径可达到?610mm。可使开卷机在中心线mm。减速机采用稀油溅油润滑,其他润滑点手动干油润滑。 另外,开卷还配有压紧辊,压紧辊安装在开卷机机架上,由齿轮电机驱动,液压缸操作实现压紧辊的升降摆动。用于开卷时压紧带钢,以免钢卷外圈松动,同时帮助将带头送入转向夹送辊,压紧辊尺寸为?250×600mm表面衬聚氨酯(氯丁)橡胶。 三、穿带台和入口转向夹送辊 穿带台位于各自开卷机的后上方,转向夹送辊装置与穿带台相连,成为一体。穿带成上开卷,并把带钢送入夹送辊装置;夹送辊装置负责把带钢从开卷机上拉出来并送入入口双层剪。穿带导板可以由油缸实现摆动,在穿带时,穿带导板伸出并托住带钢头部,穿带结束后,穿带导板缩回。 正常运行时,上夹送辊打开,下夹送辊起转向辊作用。上夹送辊通过齿轮电机,万向接轴与上夹送辊相连,2个气缸控制上夹送辊的升降。夹送辊上辊为Φ300mm,夹送辊下辊为Φ500mm,夹送辊辊身长1500mm,辊面衬聚氨酯。 四、入口剪 入口剪主要由切除原板钢卷头部超厚部分。保证镀锌带钢的厚度符合标准规定,分别将1、2号开卷机送来的连杆机构完成剪切,剪切方式为下切式。 剪切下的废料由专门的废料收集箱来收集。 五、汇合夹送辊 用于将带头送进焊机,当入口段进行焊接操作时,两辊夹住带钢头以穿带速度将带钢头送进焊机。正常运行时,此装置的下辊打开,上辊起转向辊作用。下辊转动,电机通过联轴器,减速机,万向接轴与下辊相连,2个气缸控制下辊的升降。 六、焊机 将前一卷带钢的尾部与后一卷带钢的头部焊接在一起,以使带钢能够连续的通过机组的后续设备。 焊机类型为窄搭接型,电流类型采用交流,最大焊接能力为1.5×1370mm2,焊机机架速度为4~15m/min,搭接量调整为0到6mm无级调节,夹钳力为3200kg。带钢厚度差:1:2,带钢宽差:最小800mm和最大1370mm,超厚:厚基板的10%(最小超厚:0.07mm),电极材料:Cu-Cr-Ni合金,焊轮尺寸:直径:305mm(新)265mm(更换),厚度:12.5mm。 焊机主要包括入出口两套小活套装置及台面(入口和出口)、两套对中装置(入口和出口)、焊机本体以及自动控制系统。 1、焊机本体 (1)主框架 主框架包括基座、前后支撑架上部连接部分,形成了一个钢性的桥式结构。基座上有硬化钢垫,焊接架在上面移动。前后支撑架上支撑这入口和出口夹钳装置。 (2)焊接架部分 焊接架主体采用C型钢结构设计。焊接架装有永久润滑的凸轮滚柱,凸轮滚柱在固定于基座上的经过硬化处理的轨道上移动。在焊接时,焊接架从前走到后,这时凸轮推杆滚柱就起到支撑和导向的作用。在焊接架顶部的前端装有滚珠型轴承系统,而在焊机顶部连接架的下面装有经过硬化和打磨处理的钢支撑杆。轴承在杆上定位移动可防止在焊接和碾压时架子的偏移。上剪刀、焊接头、碾压轮和焊接变压器都安装在焊接架上。焊接架速度采用反馈控制,速度可在4~15米/分之间变化。 (3)上切剪 上切剪是用来剪切带钢的头尾的末端,采用液压控制,位于在焊接架内。上剪刀,即固定的刀架,安装在C型钢上臂的下面。下剪刀、即可移动刀架,安装在C型钢架下臂的一个垂直滑道上,下剪刀就在这个可调节的青铜线状滑道上操作。上下剪刀通过一个相配的导向来保证正确的配合。垂直动作的剪刀滑道通过一个双位液压缸来操作,液压缸位于C型架的后部。焊接架可移动到焊机的后面,以便调节或调换剪刃,以及进行一些其他的维护工作。剪刀间隙设置可通过调节螺栓来进行。剪刃的设计可将剪刃倒置安装,同样可得到两个剪切边。 (4)焊接头单元 上下焊接头安装在焊接架末端的前面。上焊接头可通过安装在它上面的手轮进行垂直调节。垂直调节是为了补偿焊轮的磨损,从而使其始终保持在焊接高度。上焊接头上焊轮、焊轮轴和轴承座系统。层压铜软线上面的二次导体棒与轴承座连接起来。下焊接头安装在上焊接头的正下方结构同上焊接头,不同之处是下焊接头采用气缸操作,气缸提供必要的焊接压力。在气缸有一个压力计显示气体压力。上下焊轮均采用气动马达来辅助焊轮的旋转。焊接力在气体压力为5bar时为850kg。 (5)焊接碾压轮 焊接碾压装置包括两个碾压轮(与轴连成一体),轮子采用合金钢,硬度处理到62HRC并打磨。碾压轮安装在C型架上,位于焊轮的前方。下焊轮通过液压缸垂直驱动。在焊接时,C型架向前移动,碾压轮跟在焊轮的后面碾压热态的焊缝。碾压力在液压源压力为60bar时为4700kg。 (6)焊轮修磨装置 焊轮修磨装置是为了维修焊轮面,以提高焊轮寿命。装置包括一个偏心安装的、采用硬化钢、不带驱动修磨辊。当焊轮在焊接完成以后,上焊轮就可与修磨辊上表面接触。修磨辊可调节到带钢焊接的高度。 (7)出口夹钳 出口夹钳位于焊机的出口侧,在剪切、搭接和焊接的过程中夹持带钢尾部。上夹钳(固定)和下夹钳(可动)均安装在出口夹钳座上,夹紧动作是向上的,由气缸驱动,并在整个夹持面上保持压力的均匀。一旦带钢尾部被夹持,就会直到剪切、搭接和焊接过程都完成后才松开。夹持力在空气压力为5bar时为3200kg。 (8)入口夹钳 入口夹钳位于焊机的入口侧,在剪切、搭接和焊接的过程中夹持带钢头端,上夹辊(固定)和下夹辊(可动)均安装在出口夹钳座上,夹紧动作是向上的,由气缸驱动,并在整个夹持面上保持压力的均匀。一旦带钢尾部被夹持,就会直到剪切、搭接和焊接过程都完成后才松开。入口夹钳及夹钳座可横向移动±38mm来对中带钢。夹持力在空气压力为5bar时为3200kg。 (9)冲孔装置 在焊机出口夹钳装有一套冲孔和冲模装置,可在带钢尾部的中间冲出一个12mm的圆孔。圆孔位于焊缝前200mm。 2、小活套装置 其功能是在焊机附近建立小活套,这个活套对入、出口焊机夹钳的自由移动和对中装置是必要的。接近开关控制其上、下位置。活套辊通过气缸驱动。 3、对中装置 在入口和出口各有2套对中装置,每套对中装置包括一个气缸驱动的夹钳(可夹持带钢横向移动),以及两个带钢边部探测器。通过探测、器检测带钢的两个边部,计算后,夹钳夹持带钢移动,从而完成带钢的对中。 七、张力辊 张力辊是用于控制带钢速度和张力。根据工艺要求使机组各段保持一定的张力。张力产生是由于速度差造成的,带钢在向前运动时,带钢前面设备的运转速度大于后面设备的运转速度,从而在带钢横截面上产生了张力。张力由辊面和带钢的摩擦系数及包角确定。 整个机组共有8套张力辊,均为两辊式,同时还包括压辊,两张力鲧有变频电机经减速箱、联轴器传动,压辊由2和气缸控制开合,齿轮电机传动。其中镀锌前张力辊直径为680mm镀锌后张力辊的直径为800mm,辊面均衬有聚氨酯橡胶。 八、清洗段 清洗段的主要功能是将带钢表面的油污和铁粉清洗干净,使带钢在镀锌前获得一个洁净的表面。在粘有油污的带钢表面上,不能获得光亮、结合力良好、耐蚀性能优越的镀层。清洗段共分为碱喷淋碱刷洗段、级热水漂洗段、水刷洗段、热风干燥段。 1、碱喷淋段 设置槽子数量1个,由碳钢焊接而成。在槽子出、入口设置有挤干辊,其上辊靠气缸升降。在槽体内设置喷淋梁,喷淋梁上设置喷嘴,热碱液通过喷嘴从带钢上下表面喷淋,湿润带钢表面和部分去除钢表面油污。通过刷辊的刷毛刷洗和碱液冲洗,进一步去除带钢表面的油污,带钢上下表面各刷洗两次。刷辊的刷洗槽数量1个,由碳钢焊接而成。刷洗槽出口设置有挤干辊,其上辊靠气缸升降。 挤干辊尺寸为Φ250×1500mm,挤干辊面衬氯丁橡胶。在槽体内设置有两个拖带辊,防止带钢碰擦喷嘴,拖带辊尺寸为Φ150×1500mm,拖带辊面衬氯丁橡胶。 2、热水漂洗段 采用浸泡的方式进行漂洗。 3、水刷洗段 刷辊数量2根(交错布置),刷辊尺寸Φ300×1500mm,刷毛材质为尼龙,支承辊数量2根(交错布置),支承辊尺寸Φ300×1500mm,挤干辊数量一对(下辊传动),挤干辊尺寸Φ250×1500mm,挤干辊面衬氯丁橡胶。 4、热风干燥段 此设备布置在热水漂洗槽的出口,通过来自空气加热器的热风,温度80~90℃,经热风干燥器的喷管高速吹向带钢表面,烘干带钢表面的水膜。型式采用卧式,喷管型式逆带钢运行方向“V”型分布,热风温度70~80℃。 九、入套 入套的主要作用是贮存足够的带钢,以保证当机组的入口段进行换卷操作时机组工艺段能够以正常的工艺速度连续运行。 型式采用水平式,有效存贮量240m,活套辊表面镀铬。活套是钢结构,活套小车在钢丝绳子、卷扬的传动下运动,达到存储和释放带钢的作用。驱动系统包括钢绳卷扬鼓轮、交流电机、减速箱及齿轮联轴器。活套中有移动支撑臂用来支撑带钢,每个支撑臂可绕直立轴转动,当带钢在线时,直立轴位于从动辊上起支撑带钢的作用。支撑臂的在线和离线通过气缸完成。从动辊固定在地板上,支撑下股带钢。所有支撑辊呈管状结构,带有心轴和球轴承,这些辊子安装在活套小车运行轨道之间。 在正常生产时入套总是充满带钢的。 十、纠偏装置 纠偏装置的主要作用是在带钢偏离中心线时,将带钢纠正到正常运行位置。 第二节 工艺段设备 工艺段设备主要包括连续退火炉、锌锅、气刀、镀后冷却设备、拉矫机、后处理设备等。 退火炉 连续退火炉由进口密封室、红外线加热段、红外线均热段、喷射冷却段和炉鼻等部分组成。不同钢种的带钢在连续退火炉中按照相应的退火工艺曲线进行退火,达到要求的机械性能和表面质量,并以规定镀锌温度进入锌锅。 1、进口密封室 带钢经该段进入炉内,防止吸冷风和热气泄露,并允许穿带操作。进口密封室包括:一个带加强筋的钢板焊接结构的外壳、纤维密封装置、氮气密封装置。 2、红外线加热段 功能是将带钢从20℃加热到各钢种的退火温度。加热过程在氮氢混合气的保护性气氛下完成。 整个炉壳为气密性焊接结构,由钢板和加强型钢组成。炉壳由多个炉段组成,各炉段之间用特殊不锈钢膨胀节连接,以吸收炉长方向的热膨胀。炉段内带钢由炉底辊支撑。炉底辊辊身由铬镍合金离心烧铸而成,配有带散热室的密封轴承。炉辊由交流调速马达及链条传动通过机组速度控制。墙和炉底绝热层由标准轻质耐火保温砖和耐火纤维板组成。炉顶为平顶结构,采用陶瓷纤维折叠块。 3、红外线均热段 在加热段和冷却段之间,将带钢根据热处理曲线的需要在退火温度下保持一定的时间。整个炉壳为气密性焊接钢结构,由钢板和加强用型钢组成。外壳分为相似的几段,通过不锈钢补偿器连接,可以分段吸收炉子的热膨胀。带钢通过炉底辊支撑。炉辊为离心浇铸镍铬合金,采用密封轴承支撑。驱动采用交流调速马达及链条,通过机组速度控制。炉墙和炉底的炉衬采用标准轻质耐火砖及隔热纤维板。平顶炉衬为一层由同样轻质隔热材料制成的后板,外包隔热纤维与矿棉。炉顶厚板采用耐热钢吊具与炉壳连接。 4、喷射冷却段 使带钢从退火温度快速冷却到入锌锅温度。 快冷段由几个单独的冷却单元组成。每单元的外壳是由型钢加强的钢板制成,为气密性封闭钢结构。 单元内部有不锈钢内板,在炉段上形成了密封套,因避免因高速保护气体气流冲刷形成的炉衬剥落。单元内部装有风管和与之相连的两个气体分配箱。带钢在此炉段内的支撑和传输方式与前面炉段相同。炉衬由240kg/m3和120kg/m3膨胀矿棉的硬质厚板用于隔热,并敷设不锈钢内衬板。冷却设备包括用于保护气体循环冷却的风机与热交换器。保护气体从两侧抽出,经过两个水冷热交换器后,通过带钢上下风管的孔吹向带钢。循环风机采用变频马达控制流量,单独控制。本段出口的板温通过一个辐射高温计测量。 每个单元包括2台水冷列管式换热器(更换需停机)和一台马达驱动的合金钢叶轮风机,完全气密。 5、鼻炉 带有插入锌锅的保护气氛溜槽的出口炉段,炉壳由型钢加强的钢板外壳组成,为气密性焊接结构。内衬为240 kg/m3的耐火纤维板和120 kg/m3的膨胀矿棉硬质厚板,并敷设不锈钢内衬板,以避免因高速保护气体气流冲刷造成炉衬脱落。 炉鼻子运动面与带钢镀后运动面夹角为30o。炉鼻子在溜槽沉入锌锅的末端部分是不锈钢铸件316L。 二、锌锅 锌锅是热镀锌生产的主要设备之一。它主要功能是将锌锭熔化,保证钢板浸锌时锌液的供给和加热,完成热镀锌工艺过程。 锌锅一般有电加热的铁制锌锅和低频感应加热的陶瓷锌锅。本机组采用的陶瓷感应式有芯锌锅,装有2套感应加热器。锅体内尺寸为4000*2500*2300mm,锌锅容量为150吨。感应器形式为熔沟式,冷却方式为风冷,数量为2套,功率为350kw(每个)。 陶瓷锌锅的优点是(1)可以均匀加热全部锌液;(2)温度容易控制;(3)混入杂质少;(4)工业频率可直接用于加热炉;(5)炉子寿命长。 感应锌锅主要由锅体和两个感应器组成。其结构如图所示,锌锅外包钢壳,内部砌筑耐火砖、隔热砖。感应加热器装于锌锅两侧,它主要由铁芯、一次线圈和捣制用料组成,通过捣料在感应器中组成了相互贯穿的熔沟,连同外部的钢壳和法兰盘组成感应加热器的的整体,法兰盘将感应器和锌锅连接起来。 图1感应电加热锌锅的结构示意图 1.钢外壳 2.耐火砖 3.感应器外壳 4.感应器铁芯 5.法兰 6.熔沟 7.捣料层 电磁感应器用于加热锌液并维持正常的锌锅温度。每个感应器实际上就是带两个一次线圈的变压器,线圈缠绕在叠片的钢芯上,熔沟中的锌液充当二级线圈。当一次线圈通电时熔沟中的锌液中产生感应电流并被加热,同时在一次线圈产生的磁场作用下熔沟中的锌液与锌锅中的锌液产生对流并传递热量。如果产生的热大于设备的热损耗,则温度将升高,知道达到平衡。同时,一次电流又产生了一个磁场,通过磁场作用,使作为二次电流的锌液按照一定方式发生运动。这种锌液的循环运动在客观上有两个作用:(1)使生成的铁-锌合金不被聚集就被带走,从而可大大减少底渣生成数量;(2)由于锌液的循环运动,所产生的磁场作用力使锌液在熔沟里形成强力的喷射流,通过喷射流和锌金属本身良好的热传导性来加热整个锌锅内的锌液。可使整个锌锅内的锌液温度均匀。 锌锅在发生事故断电时应立即断开主电源接通事故电源。若停电时间超过30分钟,熔沟中锌液首先开始凝固并产生体积收缩,凝固后熔沟中就出现了孔穴。重新通电时发生收缩的地方因截面积小所以电阻大,因而首先熔化。熔化后的锌液流入孔穴,这时固态锌和液态锌之间就出现了裂缝,由此中断了二次电源,破坏了加热系统。所以锌锅旁需要备有铁棒,万一发生停电事故,就马上向每个熔沟中插入一根铁棒。这样即使锌液凝固在熔沟中,重新送电后熔沟中的每根铁棒就象电桥一样把二次电流接通,从而使凝固了的锌重新得到加热。待熔沟中锌全部熔化,在拔出铁棒。 如果停电时间超过6小时,必须从锌锅中抽出锌液。抽锌时锌液温度不能低于450℃,并要用煤气火焰加热锌管。锌液抽到感应器炉喉下30mm为止,熔沟中插入铁棒,锌锅可采用煤气加热维持在一定温度。 三、气刀系统 气刀位于锌锅上方带钢刚出锌锅处,整个系统由两个气刀本体、气刀挡板、气刀定位器、供气系统、锌锅辊子、辊子预热装置、离线维修支架、锌层测厚仪,自动控制系统。气刀设备是热镀锌的最主要的工艺设备之一,其主要作用是控制镀锌层的厚度。下图是典型的气刀系统的示意图。其中,本生产线的锌层测厚仪是预留的。 操作画面 带钢 锌层测厚仪 气刀 软管 锌锅 控制阀 电气系统 风机 图2 1、气刀本体 气刀位于锌锅上方,由一个主梁支撑。另外,主梁通过一个软管与供气管道相连接。主梁通过管道向方形的气体分布腔体供气,管道上装有横隔膜可以确保气刀腔体内气体分布的均匀性。一个气体分布网筛,两个收敛室和合适形状的上下刀唇,确保在上下刀唇平行时气刀出口横向压力分布的最佳化。刀唇由碳钢制造,表面涂有碳化钨硬质合金,可以增加表面硬度和防止锌的粘附。操作工通过螺丝螺母系统离线调节刀唇缝隙。为防止锌液溅到气刀上,采用不锈钢的保护罩来保护气刀。气刀本体结构示意图如下(类型与本公司有差不多): 图3 气刀本体结构示意图 1.气刀分配管 2.上腔体 3.筛网 4.下腔体 5.刀唇调节器 6.上刀唇 7.下刀唇 2、定位器 气刀定位器位于锌锅两侧。定位器的作用是支撑位于锌锅上方的气刀,同时调整气刀到带钢和锌锅的位置。位置调整可通过操作工手动控制系统来完成。每个定位器都包括一个平台,平台可垂直移动。每个平台上有两个水平移动工作台。每个工作台固定气刀的一端。前气刀上的垂直相对位置调节装置可通过手动调节前后气刀的相对垂直高度。 水平运动部分:在操作过程中,每个气刀固定在两个工作台上,工作台分别位于气刀的两边。工作台提供气刀的水平定位。四个工作台支撑两个气刀,可独立驱动,保证合适的气刀位置。 定位器参考图 5、气体供应系统 一个风机为气刀提供压缩空气。气刀腔体内的压力通过风机变频马达和靠近气刀的控制阀进行调节。控制阀用电动代替气动执行器,可避免空气污染带来的问题。风机速度是自动调节,以保持空气阀调节范围在30%~70%的最佳控制范围。 图6 6、锌锅辊子 锌锅辊子包括沉没辊和前后稳定辊。稳定辊将从炉鼻子出来的 带钢转向,使带钢垂直通过锌锅上方的气刀。前稳定辊使带钢保持在机组轴线。后稳定辊通过与前稳定辊的间隙调整,来控制带钢横向弯曲,调整可通过手轮或马达控制。辊子示意图如下: 图7 三、镀后冷却装置 镀后冷却装置的主要功能就是将镀完锌后的带钢冷却到室温,分为风冷和水冷两部分。 (1)风冷部分 镀锌后的带钢经过空气喷吹冷却至合适的温度,防止带钢接触冷却塔第一转向辊辊面时损坏镀锌面并最终冷却至适合水淬的温度。 共有六套冷却装置,其中两套位于塔顶辊前的垂直通道上,一套位于水平段,三套位于塔顶转向辊后的垂直通道上。每套冷却装置由风箱、冷却风机和冷却风道组成。冷却风机进口配有过滤器。塔顶辊前的两台风机采用变速控制,其余四台恒速控制。 顶辊 顶辊 图8风冷段布置图 图9水淬槽示意图 (2)水淬部分 带钢在风冷后还要水冷,带钢经水淬冷却到进入平整机要求的温度。水冷单元包括喷嘴、水槽、转向辊、挤干辊、空气干燥器、循环系统。 带钢在进入水槽前先由喷嘴向带钢表面喷水进行冷却,然后带钢进入水槽,经转向辊转向后再经过挤干辊挤干,最后经空气干燥器向带钢表面喷吹空气,将带钢表面残余的水除去。水冷槽的水经一个水泵抽出后,送到一个水/水热交换器,在这里循环 冷却水将水槽来的水进行冷却,然后一部分水被送到喷嘴处,而其余的水则直接回到水槽内。空气干燥器主要包括普通钢外壳、风管道和风机。 四、拉矫机 在张力作用下带钢经过弯曲辊反复弯曲,在叠加的拉伸和弯曲应力作用下,产生强塑性拉伸变形,消除三维形状缺陷,然后在经过矫平辊将残余曲率矫平,从而大大改善带钢的板形。拉矫机采用一弯一矫的形式,拉伸矫直机由牌坊,1个弯曲辊组,1个矫直辊组构成。上弯曲辊固定,下弯曲辊由交流电机,减速机带动,可上下移动,并带有液压快速打开装置,便于穿带和通过焊缝。带钢延伸率控制范围0.5~2%。 五、后处理装置 采用喷淋的方式将钝化液涂至带钢的两表面,然后经过热风干燥器进行烘干。 热风干燥器位于辊涂机之后,利用来自空气加热器的热风,温度80~90℃,经热风干燥器的喷管高速吹向带钢表面,烘干带钢表面的钝化液,使带钢表面干燥。型式采用立式,喷管型式为逆带钢运行方向“V”型分布,热风温度为70C~80C。 第三节 出口段设备 一、出套 用于出口段停机时(在分卷、切样和检查镀锌板时)储存带钢保证工艺段以正常的速度运行。有效套量为200米左右。 型式采用水平式,有效存贮量240m活套辊表面镀铬。活套是钢结构,活套小车在钢丝绳卷扬发传动下运动,达到了存储和释放带钢的作用。驱动系统包括钢绳卷扬鼓轮、交流电机、减速箱及齿轮连轴器。活套中有移动支撑臂用来支撑带钢,每个臂可绕直立轴转动,当带钢在线时,直立轴位于从动辊上起支撑带钢的作用。支撑臂的在线和离线通过汽缸完成。 早正常生产时出套总是未充满带钢的。 二、出口检查台 用于检查带钢表面平直度和表面质量。 三、涂油机 涂油机作用是在带钢表面涂上一层防锈油,防止带钢在储存和运输过程中生锈。 涂油机采用静电涂油的方式,油滴在带电后相互分离形成油雾喷涂在带钢表面,这种涂油方式与辊涂相比,涂上的油膜更薄且容易控制。涂油机由本体、高压系统、油供给系统和移出系统等组成。本体设备包括机架、喷淋棒和油收集系统。油供给系统包括油槽和计量泵。移出系统可以在带钢不需要涂油时将涂油机移出作业线。 四、出口剪 出口剪用于在出口段按照长度和重量的要求分卷、切掉带钢上的焊缝以及切样。 五、卷取机 位于机组的出口端,将镀后的带钢卷成钢卷,并为机组提供后张力。本机组设置一台卷取机。卷取机主要由卷筒及其传动系统、压紧辊、皮带助卷器(预留)、活动支架、带钢边部控制系统EPC等装置组成。 与开卷机类似,卷筒上的扇形块在油缸的带动下实现卷筒的涨缩。卷取机上带有的EPC可保证带钢在运行时严格对中,使卷取的带钢边缘整齐。通过钳口夹紧带头进行卷取。卷取机前面布置有出口转向夹送辊和铰链式的穿带台,穿带台具有把带头装向引入皮带助卷器就卷取机的功能。卷取方式为钳口式下卷取。 六、出口钢卷小车和出口鞍座 出口钢卷小车主要用于将成品钢卷从卷取机上卸下,并运送至出口钢卷存放座上。钢卷运输车为半地面小车,位于鞍座与开卷机之间与机组作业线垂直方向铺设的轨道上,其设备由车体、升降座和横移机构三部分组成,升降座上设有导向装置,小车升降采用液压缸,小车横移采用双速电机齿轮马达传动,并带有液压软管拖链。 技术性能: 小车横移行程:~5800mm 小车横移速度:3~10m/min 小车升降行程:~1000mm 小车升降速度:1~3m/min 出口鞍座用于存放出口钢卷车上卸下的成品钢卷。鞍座为焊接钢结构,安装在基础上。 七、液压系统 全线的液压系统包括入口液压站和出口液压站。液压系统为液压设备提供压力油。 设备结构包括油箱、泵、阀台、蓄能器、加热器、冷却器、过滤器、溢流阀、流量阀、仪表等等。
GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf