重庆时时彩64注怎么做: 热轧钢带酸洗的感应加热方法及其装置.pdf

(10)申请公布号 CN 102220595 A (43)申请公布日 2011.10.19 CN 102220595 A *CN102220595A* (21)申请号 201110144561.5 (22)申请日 2011.05.31 C23G 3/02(2006.01) (71)申请人 马鞍山钢铁股份有限公司 地址 243000 安徽省马鞍山市湖南西路 8 号 (72)发明人 裴陈新 利小民 沈新玉 朱涛 丰慧 常文亮 (74)专利代理机构 马鞍山市金桥专利代理有限 公司 34111 代理人 阮爱农 (54) 发明名称 热轧钢带酸洗的感应加热方法及其装置 (57) 摘要 本发明公开了热轧钢带酸洗的感应加热方法 及其装置。本发明方法， 首先感应加热， 即在装有 感应线圈的装置中对从中通过的钢带进行感应加 热， 钢带加热到 70 ～ 200℃ ； 然后， 加热过的钢带 把酸洗槽中的酸液温度升高到60～98℃， 钢带与 酸发生反应， 去除表面的铁的氧化物。 本方法通过 感应线圈产生的交变磁场在钢带中诱发交变电场 而形成的电流使钢带发热温度提高， 然后由钢带 把热量直接传导给酸洗液， 实现快速酸洗。 当加热 装置不与酸液接触时， 避免了酸溶液中以胶体存 在或膜片状存在物质对设备的性能造成的劣化 ； 当加热装置与酸液接触时， 由于支撑体空间较大， 可以在设备检修时清除表面的胶体或膜片状物 质， 因而不会产生胶体或膜片状物质的堆积。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 102220604 A1/1 页 2 1. 热轧钢带酸洗的感应加热方法， 首先感应加热， 即在装有感应线圈的装置中对从中 通过的钢带进行感应加热， 钢带加热到 70 ～ 200℃； 然后， 加热过的钢带把酸洗槽中的酸液 温度升高到 60 ～ 98℃， 钢带与酸发生反应， 去除表面的铁的氧化物。 2. 根据权利要求 1 所述的加热方法， 其特征是 ： 感应加热方式为横向感应加热方式或 纵向感应加热方式。 3. 一种用于权利要求 1 所述的方法的感应加热装置， 其特征是 ： 该装置设置在酸洗线 的入口， 即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置， 它包括支撑体 （1） 、 感应线圈 （2） 、 交流电源 （3） ， 感应线圈 （2） 与交流电源 （3） 相连接。 4. 根据权利要求 3 所述的加热装置， 其特征是 ： 支撑体 （1） 为上下分体式， 钢带 （4） 从 上下支撑体 （1-1、 1-2） 之间的空隙中穿过 ； 感应线圈 （2） 为平板式， 形成横向感应加热方 式。 5.根据权利要求3所述的加热装置， 其特征是 ： 支撑体 （1） 为整体式， 其中间为空心， 钢 带 （4） 从中穿过 ； 感应线圈 （2） 为螺旋式或平板式， 套在支撑体 （1） 的外表面上或者设置在 支撑体 （1） 的实体内部， 为螺线管式布置， 形成纵向感应加热方式。 6. 根据权利要求 3、 4、 5 所述的加热装置， 其特征是 ： 感应加热装置至少是两套， 每套装 置均包括支撑体 （1） 、 感应线圈 （2） 、 交流电源 （3） ， 感应线圈 （2） 与交流电源 （3） 相连接， 形 成纵向感应加热方式重复、 横向感应加热方式重复或者是纵横感应加热方式的组合。 7. 一种用于权利要求 1 所述的方法的感应加热装置， 其特征是 ： 该装置设置在酸洗槽 中， 它包括支撑体 （1） 、 感应线圈 （2） 、 交流电源 （3） ， 感应线圈 （2） 与交流电源 （3） 相连接。 8. 根据权利要求 7 所述的加热装置， 其特征是 ： 支撑体 （1） 为上下分体式， 上支撑体 （1-1） 为槽内盖、 下支撑体 （1-2） 为槽体， 钢带 （4） 从槽内盖 （1-1） 、 槽体 （1-2） 之间的空隙 中穿过 ； 感应线圈 （2） 为平板式， 形成横向感应加热方式。 9. 根据权利要求 7 所述的加热装置， 其特征是 ： 支撑体 （1） 为整体式， 其中间为空心， 钢带 （4） 从中穿过 ； 感应线圈 （2） 为螺旋式或平板式， 设置在支撑体 （1） 的实体内部， 为螺 线管式布置， 形成纵向感应加热方式 ； 支撑体 （1） 为耐酸无磁材料， 如 ： 含氟塑料， 无磁不锈 钢， 特种合金， Ti、 钽、 铌及其合金等。 10. 根据权利要求 4 或 8 所述的加热装置， 其特征是 ： 上下支撑体 （1-1、 1-2） 内的感应 线圈 （2） 位置相对应且相互平行， 均为中间一组加上左右对称分布的若干对线圈， 每个线圈 （2） 都与交流电源 （3） 相连接。 权 利 要 求 书 CN 102220595 A CN 102220604 A1/3 页 3 热轧钢带酸洗的感应加热方法及其装置 技术领域 [0001] 本发明涉及钢带的酸洗技术， 尤其涉及热轧钢带酸洗的加热方法及其装置。 背景技术 [0002] 现有的钢带酸洗一般采用连续酸洗的方法， 即热轧钢带连续通过几个酸洗槽， 酸 洗槽的酸洗酸浓度和流向与钢带运行方向相反。在钢带酸洗中为了提高酸洗速度， 需要把 钢带和酸液进行加热。 目前常见的方法是， 酸通过外部蒸汽间接加热升高温度， 蒸汽与酸溶 液分离在加热器两个互不接触的通道， 依靠传导加热酸溶液。钢带的温度是通过酸液加热 而升高， 在高温度的酸下， 加快钢带酸洗速度， 提高质量和产量。 这种依靠蒸汽加热酸液， 酸 液再加热钢带的加热方法的缺点是 ： 1） 大多数情况下， 钢带是以室温进入入口处的第一个 酸洗槽， 然后钢带在其中从室温加热到希望的温度， 因此第一个酸洗槽的一大功能是作为 加热器提高钢带温度， 相对而言在此槽中钢带温度较低， 酸洗速度较慢。 2） 在含有合金的钢 带酸洗过程中， 由于在热轧过程中高温时形成了含有存在元素的氧化物。这些氧化物与酸 不发生反应或反应非?；郝?， 它们在酸溶液中以胶体存在或膜片状存在， 漂浮或分散在酸 溶液中。胶体和氧化物膜悬浮体在酸管道中流动或经过加热器加热时， 会附着在酸管道或 加热器的壁上， 影响酸管道和加热器的使用， 严重地将造成连续酸洗线不能运行。 3） 钢中非 铁氧化物 （例如 ： 二氧化硅） 在酸溶液中以胶体存在或膜片状存在， 由于加热器表面的温度 高， 造成胶体状的溶胶转化为凝胶和膜片状物， 在加热器酸液表面沉积， 随时间的推移， 沉 积物越来越厚， 造成设备功能丧失。 [0003] 为了克服胶体和氧化物膜悬浮体在酸管道中或加热器中的沉积、 胶花引起的堵 塞， 专利号为 CN200810033928.4 的发明提出在酸洗线设置蒸汽加热槽的方法， 克服以上问 题。CN200810033928.4 的发明是采用蒸汽的外加热方法， 依靠传热使钢带的温度从外到内 提高。 由于一般情况下的蒸汽温度不高， 加之蒸汽加热钢的速度缓慢， 所以钢传热需要较长 的时间， 使酸洗速度变慢。同时， 蒸汽加热槽 （热水循环） 占据了非常大的空间， 不能随意设 置， 不能够解决在整个酸洗线的酸洗槽中维持需要的温度。 发明内容 [0004] 本发明所要解决的问题是提供热轧钢带酸洗的感应加热方法。 这种加热方法改变 了现有提高钢带和酸液温度的方法， 它加热速度快， 基本上避免了胶体和氧化物膜悬浮体 在加热器中的沉积、 胶花引起的堵塞情况的出现。本发明同时还提供了感应加热的装置。 [0005] 本发明热轧钢带酸洗的感应加热方法， 首先感应加热， 即在装有感应线圈的装置 中对从中通过的钢带进行感应加热， 钢带加热到 70 ～ 200℃； 然后， 加热过的钢带把酸洗槽 中的酸液温度升高到 60 ～ 98℃， 钢带与酸发生反应， 去除表面的铁的氧化物。 [0006] 本方法中使用的感应加热装置， 此装置可以设置在酸洗线的入口， 即酸洗槽的外 部接近酸洗槽位置， 也可以设置在酸洗槽中。 该装置包括支撑体、 感应线圈、 交流电源， 感应 线圈与交流电源相连接。 说 明 书 CN 102220595 A CN 102220604 A2/3 页 4 [0007] 本发明的方法通过在酸洗槽中或钢带进入酸洗槽前， 在钢带的上下表面布置感应 线圈， 感应线圈与交流电源连接， 依靠交流电通过在钢带附近的线圈产生的交变磁场在钢 带中诱发交变电场而形成的电流使钢带发热温度提高， 然后由钢带把热量直接传导给酸洗 液， 使钢带表面的氧化物在高的温度下与酸的反应速度加快， 达到氧化物快速溶解的目的， 获得表面无氧化物的钢带。 此种方法的优点是 ： 1） 钢带表面温度高、 使酸洗槽的任何部位的 温度都维持在高的温度， 能够在低的游离酸含量条件下进行快的酸洗， 提高酸的利用效率， 减少废酸的再生数量， 提高设备利用效率和小时产量。 2） 当加热装置不与酸液接触时， 避免 了酸溶液中以胶体存在或膜片状存在物质对设备的性能造成的劣化， 尤其避免引起的设备 功能失效 ； 当加热装置与酸液接触时， 由于支撑体空间较大， 可以在设备检修时清除表面的 胶体或膜片状物质， 因而不会产生胶体或膜片状物质的堆积。 3） 感应加热速度快， 加热装置 可以在酸洗槽任意需要的部位设置。 附图说明 [0008] 图 1 是本发明横向感应加热方式时感应加热装置的结构示意图。 [0009] 图 2 是横向感应加热方式时感应线圈的布置形式图。 [0010] 图 3 是本发明纵向感应加热方式时感应加热装置的结构示意图一。 [0011] 图 4 是本发明纵向感应加热方式时感应加热装置的结构示意图二。 具体实施方式 [0012] 本发明热轧钢带酸洗的感应加热方法， 首先感应加热， 即在装有感应线圈的装置 中对从中通过的钢带进行感应加热， 钢带加热到 70 ～ 200℃； 然后， 加热过的钢带把酸洗槽 中的酸液温度升高到60～98℃， 钢带与酸发生反应， 去除表面的铁的氧化物。 其中， 钢带表 面的具体加热温度根据钢带速度、 宽度、 厚度调节。 感应加热方式为横向感应加热方式或纵 向感应加热方式。 [0013] 本方法中使用的感应加热装置， 该装置可以设置在酸洗线的入口， 即酸洗槽的外 部接近酸洗槽位置， 也可以设置在酸洗槽中。 感应加热装置可以是专用的单体设备， 也可以 作为酸洗设备中的组合体。 [0014] 该装置包括支撑体 1、 感应线圈 2、 交流电源 3， 感应线圈 2 与交流电源 3 相连接。 支撑体有上下分体式和整体式两种结构方式。 [0015] 当支撑体 1 为上下分体式时， 钢带 4 从上下支撑体 1-1、 1-2 之间的空隙中穿过， 此 时的感应线圈 2 为平板式， 形成横向感应加热方式。如果此装置是设置在酸洗槽中的， 如图 1 所示， 可以将感应线圈 2 埋在作为上支撑体 1-1 的槽内盖和作为下支撑体 1-2 的槽体中。 如图 2 所示， 上下支撑体 1-1、 1-2 内的感应线圈 2 位置相对应且相互平行， 均为中间一组加 上左右对称分布的若干对线圈， 每个线圈 2 都与交流电源 3 相连接。这种布置方式， 可以适 应各种宽度规格钢带的需要， 同时避免钢带边部不能覆盖而造成线圈过热现象。 其中， 中间 一组的宽度 （即图 1 中所示的 a 尺寸） 小于或等于带钢规格的最窄的一组， 两边对称的几组 的宽度， 可以按不同带钢宽度的需要进行设置。在进行加热时可以通过计算机二级自动控 制， 适当开启总宽度方向的尺寸不大于带钢宽度的几组感应线圈， 从而使加热装置的性能 得以充分发挥。 说 明 书 CN 102220595 A CN 102220604 A3/3 页 5 [0016] 从图3、 图4可知， 当支撑体1为整体式时， 其中间为空心， 钢带4从中穿过， 此时的 感应线圈 2 为螺旋式或平板式， 套在支撑体 1 的外表面上或者设置在支撑体 1 的实体内部， 为螺线管式布置， 形成纵向感应加热方式。如果此装置是设置在酸洗槽中的， 感应线圈 2 设 置在支撑体1的实体内部， 支撑体1为耐酸无磁材料， 如 ： 含氟塑料， 无磁不锈钢， 特种合金， Ti、 钽、 铌及其合金等， 将感应加热装置与酸液相隔离。 [0017] 当感应加热装置布置在酸洗槽外时， 要尽量靠近酸洗槽。当加热方案是一种方案 的重复或不同方案的组合时， 感应加热装置至少是两套， 每套装置均包括支撑体 1、 感应线 圈 2、 交流电源 3， 感应线圈 2 与交流电源 3 相连接， 形成纵向感应加热方式重复、 横向感应 加热方式重复或者是纵横感应加热方式的组合， 目的是在钢带进入酸洗槽之前把温度升高 到需要的温度。 [0018] 当感应加热装置布置在酸洗槽内时， 可以在酸洗槽任意需要的部位， 只要不与其 它设备冲突即可， 数量满足温度调节的要求， 即维持酸洗液温度在 60℃～ 98℃。整个感应 加热装置中可以配有必要的冷却装置。 [0019] 在本方法中， 加热用交流电的频率在 50~10000Hz， 优选 100~1000Hz， 加热功率的 控制可以采用调频、 调压或调整功率的任何方式， 目的是控制酸洗溶液的温度， 使酸洗溶液 温度达到 60~98℃， 能够保证酸液温度维持在高速酸洗状态。通电可以是连续方式、 也可以 是断续方式， 以控制钢带和酸液温度为目的。 说 明 书 CN 102220595 A CN 102220604 A1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102220595 A CN 102220604 A2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102220595 A CN 102220604 A3/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102220595 A