钢材抛丸预处理装置

13.4.1　钢材抛丸预处理装置

钢材抛丸预处理装置，亦称钢材预处理流水线，是实现钢材一次表面处理（或称抛丸除锈）和车间底漆自动涂装最主要的装备。

钢材预处理流水线有两种类型：一是钢板预处理流水线，二是型钢预处理流水线。随着技术的进步，现今设计的钢材预处理流水线可以通过“PLC”控制系统，自动调整抛丸器的数量、抛射角度和喷漆宽度，从而达到在一条流水线上既可处理钢板，也可处理型钢的目的。

钢材预处理流水线的工艺流程见图13.4－1。整条流水线由八大系统组成：

图13.4－1　钢材预处理流水线的工艺流程

1）钢板输送系统

（1）上料、卸料辊道。上料、卸料辊道主要由支架、滚轴、链轮等组成。为了防止与辊道接触一面的车间底漆受到破坏，卸料辊道的结构有链式点接触和“八”字形的线接触两种结构形式。

（2）控制压辊。控制压辊主要由支架、转轴、配重块、限位复位撞块、计数盘等组成。压辊可检测钢板宽度，自动控制抛丸器开启数量，满足不同宽度钢板的清理要求。

（3）抛丸室内辊道。抛丸室内辊道选用优质厚壁无缝钢管焊制而成。主抛射区辊道应具有耐磨性能。

2）钢板校平装置

造船用的钢板，在运输过程中或经过长期的堆积后，会产生形变。因此，一些钢材预处理流水线的设计往往在钢材抛丸之前或之后，设置钢板校平处理工位。

钢板校平通常采用七星辊或九星辊校平机。校平机一般设置在钢板预热处理工位之前，但也有放在抛丸机后面，以保护轧辊不受钢板上脱落的氧化皮损伤。

3）预热装置

预热是为了在抛丸前将钢板升温，以除去表面水分、部分油污，有利于提高抛丸处理质量，并可使车间底漆在喷涂后便于干燥。

预热装置通常由室体、辊道、加热装置、保温层等组成。目前，国内外采用的预热方式有中频感应加热、液化石油气加热和热水喷淋加热等。

4）抛丸室

（1）抛丸器（抛头）。抛丸器主要由叶轮、主轴及主轴承座、分丸轮、定向套、护板、传动机构等组成。叶轮由电动机带动作高速旋转，产生强大的离心力，当磨料从导入管流入，经分丸轮、定向套、叶轮抛出，在离心力作用下，其抛出速度可达80m/s。抛出的磨料成扇形流束，打击在钢板表面以除去氧化皮和锈蚀。

（2）磨料清扫系统。钢材抛丸处理后，其面上积聚了大量磨料需要清除。通常，先用刮板或转刷刮去或刷去大部分的积料，然后，用压缩空气喷吹或真空吸尘装置吸取，以此清除表面残余磨料及尘埃。

（3）磨料循环系统。磨料循环系统有机械输送及气动输送两种型式。随着磨料输送量的不断提高，气动输送能耗太大，近期设计均采用机械输送型式。机械输送的磨料循环系统由螺旋输送机、斗式提升机和分离器组成。

（4）除尘系统。通风除尘系统用来清除抛丸时产生的粉尘和分离回收磨料中的粉尘。抛丸清理的除尘系统一般采用二级除尘，含尘气流经一级沉降箱，由除尘管道送至二级布袋除尘器除尘后，经离心通风机至烟囱排入大气。

5）车间底漆喷涂系统

抛丸清理后，钢材表面应立即喷涂车间底漆。车间底漆喷涂由喷漆系统完成。喷漆系统主要由喷漆室，上下喷漆小车及传动机构、测高系统、气控系统、高压无气喷漆泵及管路等组成。

6）烘干室

钢板喷涂车间底漆后，进入烘干室，促使漆膜快速干燥，以利搬运。烘干热源可以是远红外辐射、电热风或蒸汽，但不能采用明火直接加热。

烘干室主要由保温室体、传动系统、托辊、加热器、温度传感器等组成。室内烘干温度为40～60℃。烘干炉应设排风装置，防止炉内溶剂气体积聚而引起燃爆事故。

7）漆雾过滤净化系统

漆雾过滤净化系统主要由漆雾过滤装置、有机废气净化装置、风机、通风管路等组成。

工件喷涂过程中产生的漆雾与有机溶剂混合气体，与烘干室内挥发的高浓度的有害气体，经地坑通风道进入水帘过滤器，漆雾粒子阻滞于水帘外表面。漆雾过滤后的空气，内含各类有机废气，然后，进入有机废气净化装置，采用吸附、脱附及触媒燃烧工艺将有机废气氧化成二氧化碳和水，最后，气体经管道高空达标排放。

8）控制系统

钢材抛丸预处理流水线的电气控制系统通常都设有中央控制室，便于集中控制、维修和观察。全线电气控制系统一般采用“PLC”可编程序控制器，自动化程度高，功能强。全线一般都具有测宽、测厚、测高、测速位移控制，抛射角控制和数控等功能，现场信号采用接近开关和光电开关，以确保全线控制准确无误。