專利名稱：液態(tài)膜平整工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冷軋平整技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提升平整產(chǎn)品表面質(zhì)量的平整生產(chǎn)工藝方法，應用于各類冷軋平整機組。
背景技術(shù)：
帶鋼在平整過程中產(chǎn)生的平整粉塵是造成平整產(chǎn)品表面質(zhì)量缺陷的重要原因，為此，人們開發(fā)了各種平整工藝。其中典型的干平整、濕平整工藝在平整過程中，都會產(chǎn)生相應的表面質(zhì)量缺陷。輥印和平整液殘留是濕平整工藝的兩大難題；而點銹是干平整工藝很難避免的質(zhì)量缺陷。造成濕平整質(zhì)量缺陷的主要原因是平整液在輥縫處的堆積以及雜亂氣流引起的無序飛濺。造成干平整質(zhì)量缺陷的主要原因是平整粉塵由于靜電作用吸附在在成品帶鋼表面而引起的電化學腐蝕。因此，創(chuàng)新平整工藝，在處理平整粉塵的同時避免在產(chǎn)品表面產(chǎn)生的其他質(zhì)量缺陷，已成為現(xiàn)代鋼鐵行業(yè)冷軋生產(chǎn)中亟待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的液態(tài)膜平整工藝，可避免平整粉塵在靜電作用下吸附在帶鋼表面不易清除。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
液態(tài)膜平整工藝，其特征在于在平整機組入口側(cè)機架前配置平整液噴淋裝置，在帶鋼進入平整機前在帶鋼表面形成一層均勻的防止平整后粉塵靜電吸附的液態(tài)膜，帶有平整液的帶鋼經(jīng)平整加工后，到達平整機組出口處的主動氣流場控制式板面清潔裝置處，主動氣流場控制式板面清除裝置通過吹、吸方式調(diào)整氣流發(fā)生源與收集裝置之間的匹配關(guān)系，控制粉塵產(chǎn)生區(qū)域的氣流走向和強度，借助氣流作用清除平整過程中產(chǎn)生的金屬粉塵。按上述技術(shù)方案，平整液噴淋裝置主要包括平整液噴淋槽、入口噴射梁、出口噴射梁；入口噴射梁和出口噴射梁均成對設置于帶鋼上、下方并封閉于平整液噴淋槽中；主動氣流場控制式板面清潔裝置設置于出口帶鋼的上方，主要包括吹掃裝置、軋輥動態(tài)密封件、負壓抽吸裝置和粉塵收集裝置；吹掃裝置氣流吹掃方向正對輥縫方向；軋輥動態(tài)密封件與軋輥動態(tài)接觸密封；粉塵收集裝置安裝在負壓抽吸裝置上且能與負壓抽吸裝置同步進退，粉塵收集裝置為傾斜向上設置的組合式可調(diào)型通道，通道的一端對準輥縫方向并與軋輥動態(tài)密封件對接，另一端與負壓抽吸裝置的負壓腔開口側(cè)相對接；組合式可調(diào)型通道的四個側(cè)面與軋輥動態(tài)密封件、帶鋼、上工作輥之間始終形成一個粉塵收集空間。按上述技術(shù)方案，粉塵收集裝置主要包括頂板、兩側(cè)的側(cè)板以及與頂板相對的伸縮式導流板；頂板一端與軋輥動態(tài)密封件接觸，另一端與負壓腔的頂板接觸；兩側(cè)的側(cè)板安裝有側(cè)板驅(qū)動裝置且能在該裝置的作用下沿帶鋼寬度方向分離或合攏；伸縮式導流板設置在負壓腔的底面上且能在底面上滑動伸出或回退；伸縮式導流板的伸出端與吹掃裝置的相對位置不變且不影響吹掃氣流的方向；側(cè)板、頂板、軋輥動態(tài)密封件、伸縮式導流板與帶鋼、工作輥之間始終形成一個粉塵收集空間。
按上述技術(shù)方案，吹掃裝置主要由吹掃梁、噴嘴、調(diào)節(jié)閥、管路組成，多條管路以分支的形式垂直設置在吹掃梁，各管路上設置有調(diào)節(jié)閥，噴嘴成一條直線地均勻間隔設置在吹掃梁上；噴嘴開啟的數(shù)量可以根據(jù)帶鋼的寬度選擇，各噴嘴的流量和壓力通過調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。按上述技術(shù)方案，負壓抽吸裝置包括負壓腔和設置在負壓管路上且與負壓腔相連通的負壓調(diào)節(jié)閥，負壓腔為扁平式立方體，負壓腔內(nèi)沿帶鋼寬度方向兩側(cè)對稱設置有與粉塵收集裝置相對接的柵格。 按上述技術(shù)方案，負壓抽吸裝置上設置有與負壓腔的傾斜方向相一致的液壓缸，側(cè)板、頂板、軋輥動態(tài)密封件、伸縮式導流板均安裝在負壓腔上，且能夠在液壓缸的作用下隨著軋輥直徑的變化而前進或后退。按上述技術(shù)方案，伸縮式導流板伸出的長度可手動調(diào)節(jié)以控制區(qū)域氣流走向。按上述技術(shù)方案，軋輥動態(tài)密封件為橡膠墊。按上述技術(shù)方案，側(cè)板驅(qū)動裝置包括帶有減速箱的電機、以及與電機相連的絲桿螺母。本發(fā)明的原理為在帶鋼進入平整機前，先通過平整液噴林裝置在帶鋼表面進行平整液噴林，帶有平整液的帶鋼經(jīng)過入口測張輥、入口軋制線輥、入口防皺輥的碾壓作用，在帶鋼表面形成一層均勻的平整液膜，以防止平整后平整粉塵由于靜電作用吸附在帶鋼表面；帶鋼經(jīng)過平整機平整加工后，在平整機出口側(cè)會產(chǎn)生金屬粉塵，在下工作輥與帶鋼下表面之間的金屬粉塵，在下工作輥旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流場以及重力場共同作用下離開帶鋼表面，不會對成品帶鋼的表面質(zhì)量造成影響，在上工作輥與帶鋼上表面之間的金屬粉塵是影響帶鋼表面質(zhì)量的關(guān)鍵因素；平整加工后，通過主動氣流場控制式平整粉塵清除裝置調(diào)整氣流發(fā)生源與氣流收集裝置之間的匹配關(guān)系，控制粉塵產(chǎn)生區(qū)域的氣流走向和強度，借助氣流作用清除平整粉塵。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明改變平整液的使用方法，利用平整液的抗靜電作用，平整前在帶鋼表面形成一層液態(tài)膜，避免平整粉塵在靜電作用下吸附在帶鋼表面不易清除；同時采取平整粉塵產(chǎn)生處直接收集的工藝方法可以徹底解決平整工藝的表面質(zhì)量缺陷問題。


圖I:本發(fā)明工藝所使用的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 :平整液噴淋裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 :主動氣流場平整粉塵清除裝置結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視圖)。圖4 :主動氣流場平整粉塵清除裝置中的吹掃裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5:圖3的正視 圖6 :圖3的A向局部(粉塵收集裝置部位)放大視圖。各圖中標記說明殘留碳清除裝置I ;平整液噴淋槽I. I ;入口噴射梁I. 2 ;平整液輸送管道I. 3 ;平整液收集處理裝置I. 4 ;平整液供給管路I. 5 ;出口噴射梁I. 6 ;入口測張輥2 ;入口軋制線輥3 ;入口防皺輥4 ;上工作輥5 ;主動氣流場平整粉塵清除裝置6 ；出口防顫輥7 ;出口軋制線輥8 ;出口測張輥9 ;帶鋼10 ;下工作輥11 ;粉塵收集裝置12 ;軋輥動態(tài)密封件12-1 ;側(cè)板12-2 ;頂板12-3 ;伸縮式導流板12_4 ;吹掃裝置13 ;吹掃梁13_1 ;噴嘴13-2 ;調(diào)節(jié)閥13-3 ;管路13-4 ;負壓抽吸裝置14 ;負壓腔14_1 ;負壓調(diào)節(jié)閥14_2 ;負壓管路14-3 ;絲桿螺母15 ;減速箱16 ;電機17 ;液壓缸18。
具體實施例方式 以下結(jié)合實施實例及附圖1-6對本發(fā)明作進一步說明，但不限定本發(fā)明。液態(tài)膜平整工藝如圖I所示，在帶鋼進入平整機前，先通過平整液噴林裝置I在帶鋼10表面進行平整液噴林，帶有平整液的帶鋼10經(jīng)過入口測張輥2、入口軋制線輥3、入口防皺輥4的碾壓作用，在帶鋼10表面形成一層均勻的平整液膜，以防止平整后平整粉塵由于靜電作用吸附在帶鋼表面。帶鋼10經(jīng)過平整機平整加工后，在平整機出口側(cè)會產(chǎn)生金屬粉塵。在下工作輥11與帶鋼10下表面之間的金屬粉塵，在下工作輥11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流場以及重力場共同作用下離開帶鋼表面，不會對成品帶鋼的表面質(zhì)量造成影響。在上工作輥5與帶鋼10上表面之間的金屬粉塵是影響帶鋼表面質(zhì)量的關(guān)鍵因素。平整加工后，通 過主動氣流場平整粉塵清除裝置6，在其中通過調(diào)整氣流發(fā)生源與粉塵收集裝置12之間的匹配關(guān)系，控制粉塵產(chǎn)生區(qū)域的氣流走向和強度，借助氣流作用清除平整粉塵。平整機入口的平整液噴淋裝置如圖2所示，該裝置包括平整液噴淋槽I. I、入口噴射梁I. 2、平整液收集處理裝置I. 4、出口噴射梁I. 6。帶鋼10進入平整液噴淋槽I. I后，入口噴射梁I. 2、出口噴射梁1.6向帶鋼10表面噴射平整液，在帶鋼表面形成一層液態(tài)膜。帶有平整液的帶鋼10經(jīng)過入口測張輥、入口軋制線輥、入口防皺輥的碾壓作用，在帶鋼表面形成一層均勻的平整液膜在平整加工后防止金屬粉塵吸附在成品帶鋼表面。為了節(jié)約平整液，還可以將平整液噴淋槽I. I收集噴淋后的平整液通過平整液輸送管道I. 3將平整液輸送到平整液收集處理裝置I. 4中進行過濾處理，經(jīng)過處理的平整液通過平整液供給管路I. 5供給入口和出口噴射梁重復使用。主動氣流場平整粉塵清除裝置如圖3-6所示，主要包括吹掃裝置13、軋輥動態(tài)密封件12-1、負壓抽吸裝置14和粉塵收集裝置12 ;吹掃裝置13氣流吹掃方向正對輥縫方向；軋輥動態(tài)密封件12-1與軋輥動態(tài)接觸密封；粉塵收集裝置12安裝在負壓抽吸裝置14上且能與負壓抽吸裝置同步進退，粉塵收集裝置12為傾斜向上設置的組合式可調(diào)型通道，通道的一端對準輥縫方向并與軋輥動態(tài)密封件12-1對接，另一端與負壓抽吸裝置14的負壓腔開口側(cè)相對接；組合式可調(diào)型通道的四個側(cè)面與軋輥動態(tài)密封件12-1、帶鋼10、上工作輥5之間始終形成一個粉塵收集空間。吹掃裝置13的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。位于平整機出口帶剛上方的吹掃裝置13作為氣流發(fā)生源以正對輥縫方向，向平整機入口側(cè)噴射壓縮空氣。該裝置主要由吹掃梁
13-1、噴嘴13-2、調(diào)節(jié)閥13-3、管路13_4組成，多條管路13_4以分支的形式垂直設置在吹掃梁13-1，各管路13-4上設置有調(diào)節(jié)閥13-3，噴嘴13_2成一條直線地均勻間隔設置在吹掃梁9-1上。噴嘴13-2開啟的數(shù)量可以根據(jù)帶鋼的寬度任意選擇，各噴嘴13-2的流量和壓力也可通過調(diào)節(jié)閥13-3進行調(diào)節(jié)，始終做到當機組的速度、產(chǎn)品規(guī)格發(fā)生變化時既能在平整機出口的成品帶鋼10表面形成一穩(wěn)定的氣墊，避免飄落在成品帶鋼上，又能將平整過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)吹起，便于負壓抽吸裝置7將抽走。軋輥動態(tài)密封件12-1、負壓抽吸裝置14和粉塵收集裝置12的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3、5、6所示。軋輥動態(tài)密封件12-1設置在粉塵收集裝置12與軋輥之間，且分別與上工作輥5和與粉塵收集裝置12對接；。軋輥動態(tài)密封件10-1耐高溫耐磨；優(yōu)選為橡膠墊。
粉塵收集裝置12包括傾斜向上設置的頂板12-3、頂板兩側(cè)的側(cè)板12_2、以及與頂板12-3相對的伸縮式導流板12-4 ;側(cè)板12-2、頂板12_3、軋輥動態(tài)密封件12_1及伸縮式導流板12-4均安裝在負壓腔14-1上；沿帶鋼寬度方向與兩側(cè)側(cè)板12-2相對應的位置，負壓抽吸裝置14上設置有與負壓腔14-1的傾斜方向相一致的液壓缸18，負壓腔14-1上的側(cè)板12-2、頂板12-3、軋輥動態(tài)密封件12-1、伸縮式導流板12_4能夠在液壓缸18的作用下隨著軋輥直徑的變化而前進或后退。如圖5，側(cè)板12-2的驅(qū)動裝置包括帶有減速箱16的電機17、以及與電機13相連的絲桿螺母15，在平整過程中帶鋼的寬度是變化的，側(cè)板12-2在驅(qū)動裝置的作用下隨帶鋼寬度的變化而側(cè)移，同時，安裝在負壓腔14-1上的側(cè)板12-2、頂板12-3、軋輥動態(tài)密封件12-1、伸縮式導流板12-4在液壓缸18的作用下隨著軋輥直徑的變化而前進或后退，保證軋輥動態(tài)密封件12-1與上工作輥5貼近，使得側(cè)板12-2、頂板12-3、軋輥動態(tài)密封件12_1、伸縮式導流板12-4始終與帶鋼10、工作輥5之間形成一個相對密閉的粉塵收集空間。當負壓抽吸裝置14前進或后退后，可手動調(diào)節(jié)伸縮式導流板12-4伸出的長度使 其始終保持與吹掃梁13-1之間的相對位置不變而不影響吹掃梁氣流的方向。該粉塵收集空間還可以通過負壓抽吸裝置14中的負壓調(diào)節(jié)閥14-2調(diào)節(jié)負壓腔14-1內(nèi)負壓強度，使其具有足夠的能力抽吸干平整過程中產(chǎn)生的從而達到清潔帶鋼的目的；還可以利用伸縮式導流板12-4調(diào)整氣流方向，實現(xiàn)密閉區(qū)域氣流走向控制，避免由于反射氣流雜亂而造成的平整液、金屬粉塵殘留缺陷，從而達到清潔帶鋼表面的目的。負壓抽吸裝置14包括負壓腔14-1和設置在負壓管路14-3上且與負壓腔14_1相連通的負壓調(diào)節(jié)閥14-2，負壓腔14-1為扁平式立方體，朝向輥縫的一側(cè)面開口，負壓腔
14-1內(nèi)沿帶鋼寬度方向兩側(cè)對稱設置有柵格(圖3中虛線表示)，以便在側(cè)板14-2隨帶鋼寬度的變化而側(cè)移時，粉塵收集裝置12與負壓腔14-1的開口側(cè)始終對接，保持粉塵收集空間為密閉區(qū)域。本工藝的具體使用過程如圖I所示帶鋼10進入入口側(cè)的殘留碳清除裝置I后，入口噴射梁I. 2和出口噴射梁1.6向帶鋼10表面噴射平整液，在帶鋼10表面形成一層液態(tài)膜；這層液態(tài)膜經(jīng)過入口測張輥2、入口軋線輥3、以及入口防皺輥4的碾壓作用后，在平整機入口帶鋼10表面形成一層分布均勻的液態(tài)膜，以防止平整后的金屬粉塵由于靜電作用吸附在成品帶鋼表面；
然后帶鋼10經(jīng)上下工作5和11輥到達出口處的主動氣流場平整粉塵清除裝置6處，吹掃裝置13沿帶鋼10表面進行吹掃，在平整機出口的成品帶鋼10表面形成一穩(wěn)定的氣墊，避免飄落在成品帶鋼上，同時將平整過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)吹起，便于負壓抽吸裝置14抽走；為了防止平整粉塵飛散，安裝在負壓抽吸裝置14上的軋輥動態(tài)密封件12-1、粉塵收集裝置12與上工作輥I、帶鋼2形成一相對密閉的空間，提升除塵效果，同時負壓抽吸裝置14的內(nèi)腔為負壓狀態(tài)，為吹掃氣流制造環(huán)路，避免吹掃氣流場在反射氣流的影響下形成紊流，影響除塵效果。此外，上述過程中，負壓抽吸裝置還可以通過控制負壓強度，粉塵收集裝置還可以調(diào)整伸縮式導流板的位置調(diào)整氣流方向，進而控制平整機出口帶鋼10上表面區(qū)域的氣流走向，借助氣流的定向流動將平整機出口帶鋼上表面的金屬粉塵徹底清除。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.液態(tài)膜平整工藝，其特征在于在平整機組入口側(cè)機架前配置平整液噴淋裝置，在帶鋼進入平整機前在帶鋼表面形成一層均勻的防止平整后粉塵靜電吸附的液態(tài)膜，帶有平整液的帶鋼經(jīng)平整加工后，到達平整機組出口處的主動氣流場控制式板面清潔裝置處，主動氣流場控制式板面清除裝置通過吹、吸方式調(diào)整氣流發(fā)生源與收集裝置之間的匹配關(guān)系，控制粉塵產(chǎn)生區(qū)域的氣流走向和強度，借助氣流作用清除平整過程中產(chǎn)生的金屬粉塵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液態(tài)膜平整工藝，其特征在于平整液噴淋裝置主要包括平整液噴淋槽、入口噴射梁、出口噴射梁；入口噴射梁和出口噴射梁均成對設置于帶鋼上、下方并封閉于平整液噴淋槽中；主動氣流場控制式板面清潔裝置設置于出口帶鋼的上方，主要包括吹掃裝置、軋輥動態(tài)密封件、負壓抽吸裝置和粉塵收集裝置；吹掃裝置氣流吹掃方向正對輥縫方向；軋輥動態(tài)密封件與軋輥動態(tài)接觸密封；粉塵收集裝置安裝在負壓抽吸裝置上且能與負壓抽吸裝置同步進退，粉塵收集裝置為傾斜向上設置的組合式可調(diào)型通道，通道的一端對準輥縫方向并與軋輥動態(tài)密封件對接，另一端與負壓抽吸裝置的負壓腔開口側(cè)相對接；組合式可調(diào)型通道的四個側(cè)面與軋輥動態(tài)密封件、帶鋼、上工作輥之間始終形成一個粉塵收集空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的液態(tài)膜平整工藝，其特征在于粉塵收集裝置主要包括頂板、兩側(cè)的側(cè)板以及與頂板相對的伸縮式導流板；頂板一端與軋輥動態(tài)密封件接觸，另一端與負壓腔的頂板接觸；兩側(cè)的側(cè)板安裝有側(cè)板驅(qū)動裝置且能在該裝置的作用下沿帶鋼寬度方向分離或合攏；伸縮式導流板設置在負壓腔的底面上且能在底面上滑動伸出或回退；伸縮式導流板的伸出端與吹掃裝置的相對位置不變且不影響吹掃氣流的方向；側(cè)板、頂板、軋輥動態(tài)密封件、伸縮式導流板與帶鋼、工作輥之間始終形成一個粉塵收集空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液態(tài)膜平整工藝，其特征在于吹掃裝置主要由吹掃梁、噴嘴、調(diào)節(jié)閥、管路組成，多條管路以分支的形式垂直設置在吹掃梁，各管路上設置有調(diào)節(jié)閥，噴嘴成一條直線地均勻間隔設置在吹掃梁上；噴嘴開啟的數(shù)量可以根據(jù)帶鋼的寬度任意選擇，各噴嘴的流量和壓力通過調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的液態(tài)膜平整工藝，其特征在于負壓抽吸裝置包括負壓腔和設置在負壓管路上且與負壓腔相連通的負壓調(diào)節(jié)閥，負壓腔為扁平式立方體，負壓腔內(nèi)沿帶鋼寬度方向兩側(cè)對稱設置有與粉塵收集裝置相對接的柵格。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液態(tài)膜平整工藝，其特征在于負壓抽吸裝置上設置有與負壓腔的傾斜方向相一致的液壓缸，側(cè)板、頂板、軋輥動態(tài)密封件、伸縮式導流板均安裝在負壓腔上，且能夠在液壓缸的作用下隨著軋輥直徑的變化而前進或后退。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的液態(tài)膜平整工藝，其特征在于伸縮式導流板伸出的長度可手動調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液態(tài)膜平整工藝，其特征在于軋輥動態(tài)密封件為橡膠墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或6或8所述的清潔平整工藝，其特征在于側(cè)板驅(qū)動裝置包括帶有減速箱的電機、以及與電機相連的絲桿螺母。
全文摘要
本發(fā)明涉及液態(tài)膜平整工藝，其特征在于在平整機組入口側(cè)機架前配置平整液噴淋裝置，在帶鋼進入平整機前在帶鋼表面形成一層均勻的防止平整后粉塵靜電吸附的液態(tài)膜，帶有平整液的帶鋼經(jīng)平整加工后，到達平整機組出口處的主動氣流場控制式板面清潔裝置處，主動氣流場控制式板面清除裝置通過吹、吸方式調(diào)整氣流發(fā)生源與收集裝置之間的匹配關(guān)系，控制粉塵產(chǎn)生區(qū)域的氣流走向和強度，借助氣流作用清除平整過程中產(chǎn)生的金屬粉塵?？稍谔幚砥秸蹓m的同時避免在產(chǎn)品表面產(chǎn)生的輥印、平整液殘留及點銹等質(zhì)量缺陷。
文檔編號B21B15/00GK102671948SQ20121013588
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者丁文紅, 安甲乙, 鄒振華 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司