酸洗机械设备和工艺介绍剖析

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1、酸洗机械设备和工艺介绍 第一部分：设备介绍 酸洗设备大体分为三部分： 1 入口设备：带钢卷供给设备 、开卷机、直头机、分切 剪、焊接机、入口活套、 拉矫机、各种辊系； 2 工艺段设备：酸洗槽、清洗 槽、挤干辊、干燥器、酸 雾洗涤装置等； 3 出口设备：出口活套、月 牙剪、圆盘剪等。 （主视图、俯视图） 酸洗机组设备组成 酸洗机组入口段设备 带钢供给设备 （包括1#步进梁、2#步进梁、对中装置) 根据首钢冷轧厂冷轧系统的整个生产计划安排，由热轧卷库内吊车 把要轧制的钢卷依次吊放到酸洗轧机联合机组的1#入口步进梁上 。步进梁上的钢卷通过步进梁运输，和在运输过程中人工确认钢卷 号、拆除捆带，然后将钢

2、卷输送到梭车上。其主要由提升机构和横 移机构组成。 测宽测径装置 位于NO.2步进梁第三卷位处，进行测量钢卷宽度直径，为后序工 作作准备。其主要组成部分为机架、导杆、接触板、宽度测量臂和 驱动装置。 地辊站 位于No.2步进梁的定梁上，安装在滚动轴承上，其主要作用 是拆除钢卷捆带时使用。 开卷器 开卷器位于2#步进梁4#卷位的旁边，主要用于拆捆带和对带 头进行预弯，便于钢卷带头顺利通过穿带导板。 梭车 梭车位于No.2步进梁后，用来接收步进梁传输来的钢卷，然 后将钢卷按需要分配到两个钢卷小车上，同时梭车具有旋转 90功能，便于钢卷小车接收钢卷。 酸洗机组入口段设备 钢卷小车 钢卷小车是将钢卷从

3、梭车鞍座上运送到开卷机卷筒上。 钢卷小车的形式有地坑式和地平式：地坑式小车寿命较长，可以自动 对中，自动上卷，但地坑上需活动盖板，人工操作有一定的危险性； 地平式小车寿命较短，不能自动上卷、对中，但因为是在地平上，所 以操作较安全。首钢酸连轧线采用地坑式钢卷小车。 钢卷小车由三部分组成：轨道，车体，提升机构 。 开卷机 开卷机用于将成卷的带钢展开，使之可进行进一步的加工。为了保证 机组的连续运行，在酸洗线上一般设置两台开卷机。 开卷机将带钢支撑在一个可涨缩的卷筒上：钢卷由钢卷小车送到卷筒 上时，卷筒的扇形块涨开，将钢卷内圆紧紧撑住，保证钢卷不会滑动 或转动。在带头与上一卷带尾焊接之后，开卷机提

4、供张力（通过一个 张力计反馈张力），以保证带钢平稳地进入工艺线。 酸洗机组入口段设备 外支撑 外支撑机构由液压控制动作，在开卷时防止由钢卷重量引起 的芯轴弯曲。外支撑由基架、支撑轴承、曲柄系统组成 压辊 钢卷装到开卷机芯轴上后，压辊就压到钢卷上。压辊安装在 钢卷后面的移动架上，其定位是由与架子相连的液压缸来实 现的。压辊同开卷机芯轴一起转动，使带钢头部穿过直头机 。钢卷尾端从1#开卷机上甩尾后，压辊接着转动直到带钢从 直头机穿带完成。 防皱辊 防皱辊位于开卷机后面低一些的位置上。在开卷过程中，钢卷外径 在不断减小，因此，防皱辊必须以恒定的距离跟踪钢卷的外径。 防皱辊为表面强化的固熔钢，由滚动轴

5、承支撑。调节由液压缸来实 现。防皱辊的更换由专用的辅助设备来完成，更换时将辅助设备放 到钢卷小车上来实现换辊。 酸洗机组入口段设备 直头机 直头机用来矫直带钢头部和尾部，使之达到焊机的焊接条件。穿 带时，通过直头机的上辊与下辊啮合来矫直带钢。 对中侧导辊 在穿带和运行过程中，对带钢进行引导和对中。带钢对中装置由 液压驱动，通过装在液压缸上的位置传感器，根据2级机传来的数 据可以自动调整与带钢相对应的宽度。 分切剪 采用液压驱动的下切式分切剪，用于剪去破损的或超差的来料端 部，便于焊接，同时也可以分卷和切去带尾。该分切剪的布置使 得上剪刃在液压缸的一个行程下就可以完成一个剪切周期（上下 一次算一

6、个周期）。这样使得分切剪动作平稳，冲击小，剪切周 期短。该分切剪还配有自动剪刃间缝调节系统。液压控制的刀刃 打开装置和刀刃滑道调整装置使得换剪周期大大缩短，能够实现 剪刃快速更换和离线维修（修磨和加垫片）。 酸洗机组入口段设备 转向夹送辊（1#、2#） 1#转向夹送辊位于酸洗线的上轧制线，在入口分切剪和 焊机之间，与转向辊一样用来将上轧制线的带钢头端转 到下轧制线上。转向夹送辊包括两个辊：上驱动辊的提 升与下降由液压缸完成，下辊是惰辊，起转向作用。启 动上辊便是夹送辊作用，用来穿带。运行时，上辊抽出 ；下辊用来作转向辊，将带钢从上轧制线转到下轧制线 上。初次穿带时，上辊抽出。穿带时，若检测到带

7、钢头 ，上辊应用；若检测到带钢尾端离开夹送辊，上辊再次 抽出。 2#转向夹送辊位于下轧制线的入口处，下轧制线过料台 和焊机之间。它接收从上轧制线来的带钢头端并将其转 向送到下轧制线。它还可以充当夹送辊的作用，将带钢 送到焊机处。 酸洗机组入口段设备 酸洗机组入口段设备 激光焊机 焊机的功能就是把带钢缝合在一起，从而形成连续的作业线生产， 激光焊机在酸洗连轧机组是关键设备，它直接影响着机组的生产效 率和产量，本项目中选用的是日本三菱技术革新后的激光焊机。利 用激光束聚焦获得的高功率光斑投射工件，熔化金属焊接，激光焊 接是一种新型的焊接方式，具有高深宽比，焊缝宽度小，热影响区 小，变形小，焊接速度

8、快。焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需 简单处理工序。焊缝质量高，无气孔，可减少和优化母材质杂，组 织焊后可细化，焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母材金属。 可精确控制，聚焦光点小，可高精度定位，易实现自动化。可实现 某些异种材料间的焊接。 酸洗机组入口段设备 转向辊 转向辊用来将带钢导向到所需要的方向。有的转向辊带有 压紧辊，用来帮助喂料。 纠偏辊 纠偏辊是在带钢运行过程中，将带钢的中心线与设备的中 心线对齐。 通常纠偏辊有单辊式、双辊式和三辊式 张力辊 在酸轧联合机组中，各个工艺段区间带钢常常需要选取不 同的张力，以适应不同工艺要求。张力辊装置就是用于在 连续带钢生产线上实现张力调节的一种

9、设备。张力辊的原 理为：带钢包绕在张力辊上，在其包绕接触处（即包角处 ）产生磨擦力，使出口张力与入口张力按某种规律变化， 借此改变张力值，对机组实现张力控制。 酸洗机组入口段设备 入口活套 入口处的带卷、带头尾、焊接等操作，需要带钢停留一 定时间，为了使带钢在酸洗槽中不停留，需要有储存一 定量带钢的装置。通过活套车在活套轨道上往复行走， 可达到储存带钢或释放带钢的目的。 在酸洗线上，一般设置三个活套，其中，入口活套带钢 储存量最大。三个活套装置的机构基本相同。 活套系统由活套车、活套车驱动装置、活套门、底部带 钢支撑辊、穿带装置和换辊装置组成。 活套车 活套有双层活套车和单 层活套车等多种形式

10、， 活套车上带有转向辊、 无驱动的滑轮及活套车 末端支撑辊。活套车的 移动利用钢丝绳通过滑 轮来完成。活套车带有 车轮，可以在轨道上移 动，活套车轴向导向只 用一个轨道来进行，轴 向导向的辊子通过偏心 轮来调整。活套车带有 控制导槽，用来驱动活 套门的开和关。 酸洗机组入口段设备 活套门 活套门用于运输存储的带钢，安装在活套车行进方向的两 边，通过杠杆由活套车来完成进出摆动。活套门在末端位 置有自锁功能，通过一个弹簧轮和一个凸轮来实现自锁， 每个活套门在末端都处于安全机械位置。 酸洗机组入口段设备 活套车驱动系统 利用钢丝绳通过无驱动的滑轮及驱动的转向滑轮来完成对活套 车的驱动。 主要特点 1

11、.利用钢丝绳通过无驱动的及驱动的转向滑轮驱动活套车，活 套车的两边都有钢丝绳。 2.三个独立驱动单元：布置在松弛侧和张力侧之间，钢丝绳绕 在独立的驱动滑轮上。 3.松弛侧活套车的一端施加带钢张力和较低的钢丝绳张力； 张力侧活套车的另一端施加较高钢丝绳张力。 4.松弛侧和张力侧的钢丝绳锚固在固定点。活套车通过驱动滑 轮可以在固定点之间前后移动。 5.通过液压缸，在松弛侧的钢丝绳施加预张力。钢丝绳预张力 使钢丝绳绷紧并防止它在滑轮上打滑。 酸洗机组入口段设备 拉矫机 拉矫机布置在入口活套后，酸洗槽前。带钢进入拉矫 机，在张力的作用下经过反复弯曲，在拉伸和弯曲的 叠加作用下，产生弹塑性拉伸变形，不仅

12、使热轧带钢 表面的氧化铁皮去除或疏松，从而降低酸液的消耗量 及提高机组速度，而且通过对带钢的拉伸能改善热轧 板形。 由于拉伸矫直机具有矫直效果好、残存应力小、所需 的矫直张力小、操作简便等优点，在现代化的板带材 生产企业中得到广泛应用，已逐步成为板带材精整工 序中不可缺少的组成部分。 （布置图、结构图、传动、换辊装置） 酸洗机组工艺段设备 这些设备一般布置在 酸洗机组的中部。酸 洗工艺段与酸再生是 相辅相成的，缺一不 可。酸洗线产生的废 酸必须经酸再生机组 经过一系列物理、化 学方法处理后，再返 送回工艺段使用。这 样既充分利用了酸资 源，还生成了副产品 氧化铁粉，同时对环 境保护也有很大好处

13、 。 酸洗机组工艺段设备 紊流酸洗槽 酸洗槽是紊流酸洗系统中的一个主要组成部分，其主要功能是去除 带钢表面的氧化物层。 整个酸洗槽分成3段，每段长30米，还有一个 2.5米长的预漂洗槽。长时间停车后，把带钢从漂洗段拖出的情况 下，使用预漂洗槽进行清洗。 漂洗槽 酸洗线的漂洗段设计成5 级冲洗。漂洗槽分为5 个喷 淋段，每段设有两组喷淋管，一组喷淋管为正常生产 时向钢板喷射的漂洗水；另一组喷淋管为事故时向钢 板喷射脱盐水。漂洗槽还设有酸雾排放口，以防止酸 雾逸散。各段之间设有挤干辊，使带钢带出的漂洗水 量达到最小，挤干辊配有可锁定的由PP制成的双作用 滑行门凹口。 另外在酸洗段还有与酸洗槽及漂洗

14、槽相配套的循环加 热系统，挤干辊、换热器、烘干系统等。 （酸洗工艺段三维图） 酸洗机组工艺段设备 酸洗机组出口段设备 出口活套 在酸洗工艺段的下方，一般布置两个活套。1出口活套用于带钢宽度及 更换切边剪剪刃时储存一定量的带钢，以保持恒定的酸洗速度；2出口 活套布置在1出口活套的下方，入口活套的上方。当冷轧机出口剪切、 分卷时，该活套储存一定量的带钢，以保证酸洗机组以较恒定的速度生产 。 圆盘剪 回转式圆盘剪是用于冶金工厂连续生产线上的重要设备 ，其主要功能是剪切带钢的毛边，也称剪板机，如连续 酸洗 冷轧机组、横切机组、纵切机组以及其它带钢 精整机组都配置有圆盘剪。特别是用于酸洗冷轧联 合机组上

15、的圆盘剪，其切边质量直接影响着冷轧带钢产 品的质量。 酸洗机组出口段设备 圆盘剪结构特点： 1、刀轴不用电机驱动，而依靠圆盘剪前后设备提供的拉力进行剪 切。 2、两组机架上设置有四对刀盘，其中二对刀盘处于剪切位置，另 外两对刀盘处于备用位置，可以更换刀盘和调整剪切参数；如果其 中一套切边剪和碎断剪之间的溜槽发生废料堵塞或发生其他故障， 就可以启用另一套备用设备，从而消除由于发生废料堵塞而造成的 对连续生产的影响。 3、装有两套机架旋转双速齿轮电机，由双速齿轮电机直接传动机 架旋转机构，在旋转机构上装有一个锁紧液压缸，当机架旋转到位 后，锁紧液压缸驱动一个凸状楔形块，将楔形块插入机架上的楔形 凹

16、槽内，将机架锁紧定位。需要换刀时，只需一分钟就可将机架及 备用刀盘一起旋转180 度，并可准确定位在工作位置上。 酸洗机组出口段设备 圆盘剪结构特点： 4、圆盘剪具有自动调节刀刃间隙、自动调节重叠量、在生 产线上快速回转更换刀具等功能；装有四套刀刃间隙调整机 构和四套刀盘重叠调整机构，在剪切时可根据来料钢板厚度 的变化，通过控制系统自动准确地调整刀刃间隙和刀盘重叠 量。 5、适应剪切宽度的变化，设备上装有宽度调整装置，由双 速电机通过滚珠丝杠调整机架的开口度，以满足高精度调宽 的要求。 6、剪刃间隙的调整、刀盘重叠量的调整以及剪切宽度的调 整均选用双速电机调整快速粗调、慢速精调；采用弹簧 液压锁紧机构锁定刀盘，从而达到既能快速更换刀盘、又 能保证刀盘定位精确的要求。 酸洗机组出口段设备 碎断剪 碎断剪的作用是将圆盘剪剪切下来的带钢毛边剪切成碎 块以便收集、装箱和运输。4个碎断剪（与圆盘剪一起 ）分别安装在两个独立的底座上，布置在带钢的两侧， 通过万向轴、预紧旋转丝杠和滚动轴承调节其宽度。位 置调整好后，下部卡紧装置在液压缸作用下与底座卡紧 ，以便稳定