[发明专利]热轧钢带酸洗的感应加热方法及其装置

说明书

技术领域

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

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常缓慢，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。

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

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。

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。

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。

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

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。

图2是横向感应加热方式时感应线圈的布置形式图。

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。

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

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。