[发明专利]一种基于抛丸除鳞的丸料粒径与电机转速优化方法

说明书

本发明提供一种基于抛丸除鳞的丸料粒径与电机转速优化方法，属于带钢除鳞技术领域。该方法首先设计工作方案，确定各组工作方案参数，然后对各组方案进行抛丸除鳞实验，获得各组除鳞后的钢板试样，最后利用图像识别判定最佳的丸料粒径和电机转速。本发明简单易用，可有效提高除鳞能力，降低吨钢生产成本，在冷轧线上具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及带钢除鳞技术领域，特别是指一种基于抛丸除鳞的丸料粒径与电机转速优化方法。

背景技术

热轧后带钢表面氧化层(俗称鳞层)清理技术是冷轧或镀锌等工艺之前的一道必不可缺的工序，表面清理的好坏直接影响着金属的表面涂层质量与最终产品的机械性能。传统的带钢表面除鳞工艺主要是酸洗。由于酸洗采用的是化学酸液，不可避免地会环境造成污染，且产品中经常存在过酸洗与欠酸洗的问题。

相比传统酸洗，抛丸除鳞技术具有绿色无污染，占地面积小，可控性强，可灵活串联组合生产等优点，具有广阔的应用前景。抛丸除鳞技术利用的是高速弹丸对鳞层的冲击作用力，即经由抛丸器加速后的弹丸，以一定电机转速撞击带钢，将表面脆性鳞层撞碎去除。

目前抛丸除鳞技术应用的突出问题是吨钢处理成本高，导致成本居高不下的重要原因便是粒径与电机转速的参数优化上。前期学者们对单个弹丸的除鳞能力进行了研究，研究结果与现场生产经验吻合：粒径越大，弹丸冲击力越大，除鳞能力越强；电机转速越大，弹丸冲击力越大，除鳞能力越强。然而，无论是粒径的增加或电机转速的增加，均会增加单个弹丸的动能，进而引起系统总能耗的增加。

带钢材质、热轧工艺、层冷条件、存储时间等因素，均会影响到鳞层的生成，进而致使抛丸除鳞工艺参数调整的复杂性。比如，现场通过经验摸索出某型号钢除鳞工艺中最佳丸料粒径、最佳冲击电机转速与最佳丸料用量等，然而这些参数对另外一种型号的钢是极有可能是完全不适用的。

一套高效节能、简便精准且适应性强的粒径与电机转速优化方法，是钢企的迫切需求，也是抛丸冲击除鳞技术目前重要的发展瓶颈。

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种基于抛丸除鳞的粒径与电机转速优化方法。本发明简单易用，可有效提高抛丸系统的能效，具有广阔的市场应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于抛丸除鳞的丸料粒径与电机转速优化方法。

该方法包括步骤如下：

S1：设计K组工作方案，确定各组工作方案的参数，包括丸料粒径和电机转速；

S2：取相同的K块待除鳞钢板，对S1确定的工作方案进行抛丸除鳞实验，得到K个钢板试样；

S3：将S2得到的钢板试样利用图像识别判定最佳试样，最佳试样对应的方案即为最优工作方案，最优工作方案中的丸料粒径和电机转速即为最优丸料粒径和最优电机转速。

其中，S1具体步骤如下：

S11：用器皿称取等重的不同粒径的丸料，按照丸料粒径从小到大顺序进行标号，依次标记为方案A₁、方案A₂、方案A₃……方案A_k，构成K组工作方案，其中，方案A_i的粒径与对应的电机转速分别标记为D_i、n_i；

S12：读取抛丸除鳞电机的最大转速，记录该转速为n₁；

S13：从方案A₂直至最后一组方案A_k，各组方案电机转速n_i，通过下述公式计算：

其中，D_i为方案A_i所对应的丸料粒径；