冷轧带钢真空清洁系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金行业乳钢技术领域，尤其涉及一种冷乳带钢真空清洁系统及其控 制方法。
【背景技术】
[0002] 在冶金行业的冷乳处理线中，通常在有液体介质参与处理的工艺段（如酸洗处理 线酸槽后和清洗段后，连续退火线清洗段后和水淬段后）后设置挤干辊以去除带钢表面的 液体薄膜，以免上一工艺段的液体（如酸液和漂洗水）被带入下一工艺段，影响带钢表面处 理的质量。
[0003] 挤干辊通过上下辊与带钢紧密贴合，利用物理挤压原理去除带钢上的水分薄膜。 挤干辊通过压下量的调节来控制挤干效果，但是存在压下量调整控制不易，且带钢边部挤 干效果差等问题。另外，由于打滑或污渍粘在挤干辊辊面上会导致辊子的清洁性能快速下 降，随着生产的进行，挤干辊需频繁更换，造成生产成本和工人劳动强度的增加。为进一步 保证挤干效果，通常需设置两对甚至三对挤干辊同时工作。
[0004] 但是，即使通过双挤干辊或三挤干辊的同时挤干操作，也不能保证带钢表面水分 的完全去除，通常在挤干辊后还需设置带钢干燥器，通过吹冷风方式（用高压风机直接将 冷空气吹向带钢以带走带钢表面的水分）和吹热风方式（用高压风机将经过蒸汽换热器加 热到l〇〇°C以上的热空气吹向带钢表面带走带钢表面水分）进一步干燥带钢。而带钢干燥 器需要配置大功率高压风机、换热器、蒸汽流量调节阀、空气流量调节阀、空气温度和蒸汽 温度检测装置，设备相对复杂，还要消耗大量的蒸汽介质和电能。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种冷乳带钢真空清洁系统及其控制方法，旨在能连 续对带钢表面进行清洁和除湿处理，在保证带钢清洁效果的前提下，减少换辊次数，并降低 带钢清洁的能源介质消耗，减轻工人劳动强度。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种冷乳带钢真空清洁系统，包括真空栗、第一真空 辊、第二真空辊、第一真空辊抽吸切断阀、第二真空辊抽吸切断阀、第一真空辊反冲洗切断 阀、第二真空辊反冲洗切断阀、反冲洗过滤水切断阀以及反吹扫压缩空气切断阀，其中，
[0007] 所述第一真空辊和第二真空辊均包括上辊和下辊，所述上辊和下辊分别通过上辊 开合机构和下辊开合机构控制其闭合或打开；
[0008] 所述真空栗与第一真空辊和第二真空辊均通过管道连接，所述第一真空辊抽吸切 断阀位于第一真空辊和真空栗之间的管道上，所述第二真空辊抽吸切断阀位于第二真空辊 和真空栗之间的管道上；
[0009] 所述第一真空辊和第二真空辊均通过管道连接过滤水源和压缩空气源，所述反冲 洗过滤水切断阀位于过滤水源与第一真空辊之间的管道上，所述反吹扫压缩空气切断阀位 于压缩空气源与第一真空辊之间的管道上，所述反冲洗过滤水切断阀与第一真空辊之间的 管道上安装有所述第一真空辊反冲洗切断阀，所述反冲洗过滤水切断阀与第二真空辊之间 的管道上安装有所述第二真空辊反冲洗切断阀。
[0010] 优选地，所述冷乳带钢真空清洁系统还包括位于所述真空栗入口侧管道上的压力 变送器；所述压力变送器为差压变送器。
[0011] 优选地，所述冷乳带钢真空清洁系统还包括废液再生装置和气液分离装置，所述 气液分离装置与真空栗的出口连接，所述废液再生装置与气液分离装置连接以对其分离出 的废液进行回收利用。
[0012] 优选地，所述第一真空辊抽吸切断阀、第二真空辊抽吸切断阀、第一真空辊反冲洗 切断阀、第二真空辊反冲洗切断阀、反冲洗过滤水切断阀以及反吹扫压缩空气切断阀均为 自带开关限位的单作用气动切断阀；所述上辊开合机构通过两位五通气动电磁阀驱动，带 开/合到位接近开关；所述下辊开合机构由齿轮马达驱动，带开/合到位接近开关和位置检 测绝对值编码器。
[0013] 本发明进一步提出一种基于上述的冷乳带钢真空清洁系统的控制方法，包括以下 步骤：
[0014] 将作为当前工作辊的第一真空辊的上辊和下辊闭合，使其紧密压靠带钢，启动真 空栗，打开第一真空辊抽吸切断阀，通过所述真空栗的抽吸，使第一真空辊内部的腔体形成 负压，通过第一真空辊表面覆层材料上的小孔将带钢表面的水分、油脂及污物吸入到辊内， 并由真空栗抽出排放；
[0015] 当第一真空辊的工作条件达到切换条件时，将第一真空辊的上下辊打开使其远离 带钢，关闭第一真空辊抽吸切断阀并启动作为备用辊的第二真空辊，使第二真空辊的上下 辊闭合并紧密压靠带钢，打开第二真空辊抽吸切断阀，第二真空辊成为新的工作辊代替第 一真空辑继续对带钢进行清洁处理；
[0016] 对作为新备用辊的第一真空辊进行反冲洗以作为下一轮的工作辊。
[0017] 优选地，所述对作为新备用辊的第一真空辊进行反冲洗以作为下一轮的工作辊的 步骤具体包括：
[0018] 依次打开第一真空辊反冲洗切断阀和反冲洗过滤水切断阀，对第一真空辊进行水 洗，并启动水洗计时；
[0019] 当实际水洗时间大于设定水洗时间，关闭反冲洗过滤水切断阀，延迟打开反吹扫 压缩空气切断阀，对第一工作辊进行气吹，并启动气吹计时；
[0020] 当实际气吹时间大于设定气吹时间，依次关闭反吹扫压缩空气切断阀和第一真空 辊反冲洗切断阀，结束反洗。
[0021] 优选地，在第一真空辊和第二真空辊上下辊闭合时，紧密压靠带钢的方法如下：第 一真空辊和第二真空辊的上辊通过气缸驱动直接闭合至上辊闭合到位接近开关位置，第一 真空辊和第二真空辊的下辊通过齿轮马达驱动闭合至目标压靠位置，下辊实际位置由绝对 值编码器检测计算，以适应处理不同厚度规格带钢和不同真空辊直径的变化要求。
[0022] 优选地，所述目标压靠位置按下式计算：
[0023] Postar= Pos std-(Diastd-Diaact)/2，
[0024] 其中Posto为目标压靠位置，Pos std为标准真空辊所对应的目标压靠位置，Diastd为 标准真空辊的直径，Dia^为实际测量的当前所使用的真空辊直径。
[0025] 优选地，当第一真空辊和第二真空辊下辊闭合至目标压靠位置的过程中，当满足 下式时，下辊驱动齿轮马达立即停止运行：
[0026] ABS (Postar-Posact) <Stopadv
[0027] 其中Posto为目标压靠位置，Pos act为实际压靠位置，Stop adv为停止压靠提前量， ABS为取绝对值函数。
[0028] 优选地，当第一真空辊和第二真空辊下辊完成压靠带钢的动作后，还按下式对停 止压靠提前量Stop adv进行修正，以提高下次下辊压靠带钢的准确度：
[0030] 其中P0Stal^为本次目标压靠位置，Posaet为本次实际压靠位置，Stop adv为本次停 止压靠提前量，Stop 'adv为下次停止压靠提前量，a JP α 2为自学习修正因子，且满足 〇〈α2〈αι〈1，APjP AP2S定位精度参数，且满足〇〈&?2〈&?1，483为取绝对值函数。
[0031] 本发明提出的冷乳带钢真空清洁系统带来的有益效果是：利用真空抽吸的物理原 理，通过设置真空栗来抽吸带钢表面的水分等，使真空辊内部形成负压，同时使用两套真空 辊相互切换使用，从而可连续对带钢表面进行清洁处理，在保证良好处理效果的前提下，减 少了系统设备的复杂程度。另外，从带钢表面所吸收的水分、油脂可进入废液回收利用系统 进行再生处理，符合循环经济要求。同时，设置在线清洗装置可在较短时间内恢复真空辊表 面覆膜材料的清洁能力，尽管经过若干次反冲洗的真空辊仍然需要换辊离线修磨，但相对 于原挤干辊工作方式的换辊频次，仍然大大减少了换辊的次数，降低了带钢清洁的能源介 质消耗，同时也降低了工人劳动强度并降低了生产成本。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明冷乳带钢真空清洁系统优选实施例的结构示意图；
[0033] 图2为本发明冷乳带钢真空清洁系统中第一真空辊为工作辊时的工作示意图；
[0034] 图3为本发明冷乳带钢真空清洁系统中第二真空辊为工作辊时的工作示意图；
[0035] 图4为本发明冷乳带钢真空清洁系统的控制方法优选实施例的流程示意图；
[0036] 图5为图4所示的步骤S30的细化流程示意图；
[0037] 图6为本发明冷乳带钢真空清洁系统的控制方法一实施例的前半部分细化流程 示意图；
[0038] 图7为本发明冷乳带钢真空清洁系统的控制方法一实施例的后半部分细化流程 示意图。
[0039] 图中，1 :真空栗，2. 1:第一真空辊抽吸切断阀，2. 2:第二真空辊抽吸切断阀，3. 1: 第一真空辊反冲洗切断阀，3. 2:第二真空辊反冲洗切断阀，4:反冲洗过滤水切断阀，5