專利名稱：熱軋鋼帶酸洗的電阻加熱方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼帶的酸洗技術，尤其涉及熱軋鋼帶酸洗的加熱方法及其裝置。
背景技術：
現有的鋼帶酸洗一般采用連續酸洗的方法，即熱軋鋼帶連續通過幾個酸洗槽，酸洗槽的酸洗酸濃度和流向與鋼帶運行方向相反。在鋼帶酸洗中為了提高酸洗速度，需要把鋼帶和酸液進行加熱。目前常見的方法是，酸通過外部蒸汽間接加熱升高溫度，蒸汽與酸溶液分離在加熱器兩個互不接觸的通道，依靠傳導加熱酸溶液。鋼帶的溫度是通過酸液加熱而升高，在高溫度的酸下，加快鋼帶酸洗速度，提高質量和產量。這種依靠蒸汽加熱酸液，酸液再加熱鋼帶的加熱方法的缺點是1)大多數情況下，鋼帶是以室溫進入入口處的第一個酸洗槽，然后鋼帶在其中從室溫加熱到希望的溫度，因此第一個酸洗槽的一大功能是作為加熱器提高鋼帶溫度，相對而言在此槽中鋼帶溫度較低，酸洗速度較慢。2)在含有合金的鋼帶酸洗過程中，由于在熱軋過程中高溫時形成了含有存在元素的氧化物。這些氧化物與酸不發生反應或反應非常緩慢，它們在酸溶液中以膠體存在或膜片狀存在，漂浮或分散在酸溶液中。膠體和氧化物膜懸浮體在酸管道中流動或經過加熱器加熱時，會附著在酸管道或加熱器的壁上，影響酸管道和加熱器的使用，嚴重地將造成連續酸洗線不能運行。3)鋼中非鐵氧化物(例如二氧化硅)在酸溶液中以膠體存在或膜片狀存在，由于加熱器表面的溫度高，造成膠體狀的溶膠轉化為凝膠和膜片狀物，在加熱器酸液表面沉積，隨時間的推移，沉積物越來越厚，造成設備功能喪失。為了克服膠體和氧化物膜懸浮體在酸管道中或加熱器中的沉積、膠花引起的堵塞，專利號為CN200810033^8. 4的發明提出在酸洗線設置蒸汽加熱槽的方法，克服以上問題。CN200810033^8.4的發明是采用蒸汽的外加熱方法，依靠傳熱使鋼帶的溫度從外到內提高。由于一般情況下的蒸汽溫度不高，加之蒸汽加熱鋼的速度緩慢，所以鋼傳熱需要較長的時間，使酸洗速度變慢。同時，蒸汽加熱槽(熱水循環)占據了非常大的空間，不能隨意設置，不能夠解決在整個酸洗線的酸洗槽中維持需要的溫度。

發明內容
本發明所要解決的問題是提供熱軋鋼帶酸洗的電阻加熱方法。這種加熱方法改變了現有提高鋼帶和酸液溫度的方法，該方法加熱時不與酸液直接接觸、加熱速度快，基本上避免了膠體和氧化物膜懸浮體在加熱器中的沉積、膠花引起的堵塞情況的出現。本發明同時還提供了電阻加熱的裝置。本發明熱軋鋼帶酸洗的電阻加熱方法，首先電阻加熱，即使電阻連接電源后發熱， 把鋼帶加熱到70 300°C;然后，加熱過的鋼帶進入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60 98°C， 鋼帶與酸發生反應，去除表面的鐵的氧化物。本方法中使用的電阻加熱裝置，它設置在酸洗線的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱體、安裝在箱體內的導電輥，導電輥至少為兩套，每套輥的上下兩根輥均與鋼帶的上下表面相接觸，導電輥通過電氣回路與低壓電源相連。本發明采用電阻內加熱方法，依靠導電輥與鋼或氧化物的接觸電阻或鋼帶電阻的發熱進行鋼帶的直接快速加熱，然后高溫鋼帶進入酸洗槽，依靠鋼帶的蓄熱加熱酸洗溶液， 實現快速酸洗，達到氧化物快速溶解的目的，獲得表面無氧化物的鋼帶。此種方法的優點是1)鋼帶表面被加熱到70 300°C，其進入酸洗槽后在加熱酸洗溶液的同時，能夠在低的游離酸含量條件下進行快的酸洗，提高酸的利用效率，減少廢酸的再生數量，提高設備利用效率和小時產量。2)在鋼帶進入酸洗槽時鋼帶溫度高、酸液溫度高的同時，由于加熱部分不與酸液接觸，避免了酸溶液中以膠體存在或膜片狀存在物質對設備的性能的劣化，尤其避免引起的設備功能失效。


圖1是本發明電阻加熱裝置的結構示意圖一。圖2是本發明電阻加熱裝置的結構示意圖二。圖3是本發明電阻加熱裝置的結構示意圖三。
具體實施例方式本發明熱軋鋼帶酸洗的電阻加熱方法，首先電阻加熱，即使電阻連接電源后發熱，把鋼帶加熱到70 300°C ；然后，加熱過的鋼帶進入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60 98°C，鋼帶與酸發生反應，去除表面的鐵的氧化物。其中，鋼帶表面的加熱溫度優選為70 150°C，具體加熱溫度根據鋼帶速度、寬度、厚度調節。本方法中使用的電阻加熱裝置，它設置在酸洗線的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱體1、安裝在箱體1內的導電輥2，導電輥2至少為兩套，每套輥的上下兩根輥均與鋼帶6的上下表面相接觸，導電輥2通過電氣回路3與低壓電源4相連。其中，導電輥2與低壓電源4連接方式有以下幾種
方式一如圖1所示每套輥中的上輥均與電源的同一極連接，下輥均與電源的另一極連接，由電源的一極一一套輥中的一根導電輥一氧化物一鋼一氧化物一一套輥中的另一根導電輥一電源的另一極形成電的回路，進行鋼帶的加熱。在這種狀態下，接觸電阻發熱占發熱的主要部分。方式二如圖2所示一套輥中的每根輥均與電源的一極連接，另一套輥的每根輥均與電源的另一極連接，連接電源不同極的兩種輥間隔布置，由電源的一極一一套導電輥 —氧化物(鋼)一另一套導電輥一電源的另一極形成電的回路，進行鋼帶的加熱。在這種狀態下，通過鋼的電阻發熱占發熱的主要部分。方式三如圖3所示每套輥中的每根輥均與電源的同一極連接，每相鄰的兩套輥之間設置有支撐在鋼帶6下表面上的接觸輥5，接觸輥5的數量與導電輥的套數相等，最后一根接觸輥布置在第一套輥子的左端或最后一套輥子的右端，接觸輥5與電源的另一極連接，由電源的一極一一套導電輥一氧化物(鋼)一接觸輥一電源的另一極形成電的回路，進行鋼帶的加熱。在這種狀態下，通過鋼的電阻發熱占發熱的主要部分。導電輥2與低壓電源4的連接方式還可以為方式一、方式二、方式三的任意組合 方式一與方式二的組合，方式二與方式三的組合，方式三與方式一的組合，方式一、方式二、方式三的組合，目的是在規定的電源加熱方式下達到需要的加熱溫度。
在本裝置中，可裝備兩到八套導電輥作為導電電極。輥子與鋼帶的接觸之間存在壓力，單位壓力在0. 1 0. 4MPa。輥子既可以是主動輥、也可以是被動輥。低壓電源的作用是提供電阻發熱，其波形不做規定，直流、交流、脈沖或任意波形都可以。電源可以采用任何變壓方式從電網380V (或220V，或更高電壓)變換到100V以下。電源電壓既可以是恒壓固定方式、也可以是自動調整的恒電流或恒功率方式。電壓(電流或功率)選擇是要求在加熱后鋼帶溫度達到7(T300°C，進入酸洗槽，能夠保證酸液溫度維持在高速酸洗狀態。通電可以是連續方式、也可以是斷續方式，以控制鋼帶和酸液溫度為目的。
權利要求
1.熱軋鋼帶酸洗的電阻加熱方法，首先電阻加熱，即使電阻連接電源后發熱，把鋼帶加熱到70 300°C;然后，加熱過的鋼帶進入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60 98°C，鋼帶與酸發生反應，去除表面的鐵的氧化物。
2.根據權利要求1所述的加熱方法，其特征是鋼帶的表面溫度為70 150°C。
3.一種用于權利要求1所述的方法的電阻加熱裝置，其特征是該裝置設置在酸洗線的入口，即酸洗槽的外部接近酸洗槽位置，它包括箱體(1)、安裝在箱體(1)內的導電輥 (2)，導電輥(2)至少為兩套，每套輥的上下兩根輥均與鋼帶(6)的上下表面相接觸，導電輥 (2)通過電氣回路(3)與低壓電源(4)相連。
4.根據權利要求3所述的加熱裝置，其特征是導電輥(2)與低壓電源(4)連接方式一為每套輥中的上輥均與電源的同一極連接，下輥均與電源的另一極連接，由電源的一極一一套輥中的一根導電輥一氧化物一鋼一氧化物一一套輥中的另一根導電輥一電源的另一極形成電的回路。
5.根據權利要求3所述的加熱裝置，其特征是導電輥(2)與低壓電源(4)連接方式二為一套輥中的每根輥均與電源的一極連接，另一套輥的每根輥均與電源的另一極連接，連接電源不同極的兩種輥間隔布置，由電源的一極一一套導電輥一氧化物(鋼)一另一套導電輥一電源的另一極形成電的回路。
6.根據權利要求3所述的加熱裝置，其特征是導電輥(2)與低壓電源(4)連接方式三為每套輥中的每根輥均與電源的同一極連接，每相鄰的兩套輥之間設置有支撐在鋼帶 (6)下表面上的接觸輥(5)，接觸輥(5)的數量與導電輥的套數相等，最后一根接觸輥布置在第一套輥子的左端或最后一套輥子的右端，接觸輥(5)與電源的另一極連接，由電源的一極一一套導電輥一氧化物(鋼)一接觸輥一電源的另一極形成電的回路。
7.根據權利要求3、4、5或6所述的加熱裝置，其特征是導電輥(2)與低壓電源(4)連接方式可以為方式一、方式二、方式三的任意組合。
全文摘要
本發明公開了熱軋鋼帶酸洗的電阻加熱方法及其裝置。本發明方法，首先電阻加熱，即使電阻連接電源后發熱，把鋼帶加熱到70～300℃；然后，加熱過的鋼帶進入酸洗槽，鋼帶把酸液加熱到60～98℃，鋼帶與酸發生反應，去除表面的鐵的氧化物。本發明采用電阻內加熱方法，依靠導電輥與鋼或氧化物的接觸電阻或鋼帶電阻的發熱進行鋼帶的直接快速加熱，然后高溫鋼帶進入酸洗槽，依靠鋼帶的蓄熱加熱酸洗溶液，實現快速酸洗，達到氧化物快速溶解的目的，獲得表面無氧化物的鋼帶。這種加熱方法改變了現有提高鋼帶和酸液溫度的方法，該方法加熱時不與酸液直接接觸、加熱速度快，基本上避免了膠體和氧化物膜懸浮體在加熱器中的沉積、膠花引起的堵塞情況的出現。
文檔編號C23G3/02GK102220594SQ20111014451
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者利小民, 占云高, 沈新玉, 王立濤, 胡柯, 裴陳新 申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司