冷軋帶鋼真空清潔系統及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及冶金行業乳鋼技術領域，尤其涉及一種冷乳帶鋼真空清潔系統及其控 制方法。
【背景技術】
[0002] 在冶金行業的冷乳處理線中，通常在有液體介質參與處理的工藝段（如酸洗處理 線酸槽后和清洗段后，連續退火線清洗段后和水淬段后）后設置擠干輥以去除帶鋼表面的 液體薄膜，以免上一工藝段的液體（如酸液和漂洗水）被帶入下一工藝段，影響帶鋼表面處 理的質量。
[0003] 擠干輥通過上下輥與帶鋼緊密貼合，利用物理擠壓原理去除帶鋼上的水分薄膜。 擠干輥通過壓下量的調節來控制擠干效果，但是存在壓下量調整控制不易，且帶鋼邊部擠 干效果差等問題。另外，由于打滑或污漬粘在擠干輥輥面上會導致輥子的清潔性能快速下 降，隨著生產的進行，擠干輥需頻繁更換，造成生產成本和工人勞動強度的增加。為進一步 保證擠干效果，通常需設置兩對甚至三對擠干輥同時工作。
[0004] 但是，即使通過雙擠干輥或三擠干輥的同時擠干操作，也不能保證帶鋼表面水分 的完全去除，通常在擠干輥后還需設置帶鋼干燥器，通過吹冷風方式（用高壓風機直接將 冷空氣吹向帶鋼以帶走帶鋼表面的水分）和吹熱風方式（用高壓風機將經過蒸汽換熱器加 熱到l〇〇°C以上的熱空氣吹向帶鋼表面帶走帶鋼表面水分）進一步干燥帶鋼。而帶鋼干燥 器需要配置大功率高壓風機、換熱器、蒸汽流量調節閥、空氣流量調節閥、空氣溫度和蒸汽 溫度檢測裝置，設備相對復雜，還要消耗大量的蒸汽介質和電能。
【發明內容】
[0005] 本發明的主要目的在于提供一種冷乳帶鋼真空清潔系統及其控制方法，旨在能連 續對帶鋼表面進行清潔和除濕處理，在保證帶鋼清潔效果的前提下，減少換輥次數，并降低 帶鋼清潔的能源介質消耗，減輕工人勞動強度。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供一種冷乳帶鋼真空清潔系統，包括真空栗、第一真空 輥、第二真空輥、第一真空輥抽吸切斷閥、第二真空輥抽吸切斷閥、第一真空輥反沖洗切斷 閥、第二真空輥反沖洗切斷閥、反沖洗過濾水切斷閥以及反吹掃壓縮空氣切斷閥，其中，
[0007] 所述第一真空輥和第二真空輥均包括上輥和下輥，所述上輥和下輥分別通過上輥 開合機構和下輥開合機構控制其閉合或打開；
[0008] 所述真空栗與第一真空輥和第二真空輥均通過管道連接，所述第一真空輥抽吸切 斷閥位于第一真空輥和真空栗之間的管道上，所述第二真空輥抽吸切斷閥位于第二真空輥 和真空栗之間的管道上；
[0009] 所述第一真空輥和第二真空輥均通過管道連接過濾水源和壓縮空氣源，所述反沖 洗過濾水切斷閥位于過濾水源與第一真空輥之間的管道上，所述反吹掃壓縮空氣切斷閥位 于壓縮空氣源與第一真空輥之間的管道上，所述反沖洗過濾水切斷閥與第一真空輥之間的 管道上安裝有所述第一真空輥反沖洗切斷閥，所述反沖洗過濾水切斷閥與第二真空輥之間 的管道上安裝有所述第二真空輥反沖洗切斷閥。
[0010] 優選地，所述冷乳帶鋼真空清潔系統還包括位于所述真空栗入口側管道上的壓力 變送器；所述壓力變送器為差壓變送器。
[0011] 優選地，所述冷乳帶鋼真空清潔系統還包括廢液再生裝置和氣液分離裝置，所述 氣液分離裝置與真空栗的出口連接，所述廢液再生裝置與氣液分離裝置連接以對其分離出 的廢液進行回收利用。
[0012] 優選地，所述第一真空輥抽吸切斷閥、第二真空輥抽吸切斷閥、第一真空輥反沖洗 切斷閥、第二真空輥反沖洗切斷閥、反沖洗過濾水切斷閥以及反吹掃壓縮空氣切斷閥均為 自帶開關限位的單作用氣動切斷閥；所述上輥開合機構通過兩位五通氣動電磁閥驅動，帶 開/合到位接近開關；所述下輥開合機構由齒輪馬達驅動，帶開/合到位接近開關和位置檢 測絕對值編碼器。
[0013] 本發明進一步提出一種基于上述的冷乳帶鋼真空清潔系統的控制方法，包括以下 步驟：
[0014] 將作為當前工作輥的第一真空輥的上輥和下輥閉合，使其緊密壓靠帶鋼，啟動真 空栗，打開第一真空輥抽吸切斷閥，通過所述真空栗的抽吸，使第一真空輥內部的腔體形成 負壓，通過第一真空輥表面覆層材料上的小孔將帶鋼表面的水分、油脂及污物吸入到輥內， 并由真空栗抽出排放；
[0015] 當第一真空輥的工作條件達到切換條件時，將第一真空輥的上下輥打開使其遠離 帶鋼，關閉第一真空輥抽吸切斷閥并啟動作為備用輥的第二真空輥，使第二真空輥的上下 輥閉合并緊密壓靠帶鋼，打開第二真空輥抽吸切斷閥，第二真空輥成為新的工作輥代替第 一真空輯繼續對帶鋼進行清潔處理；
[0016] 對作為新備用輥的第一真空輥進行反沖洗以作為下一輪的工作輥。
[0017] 優選地，所述對作為新備用輥的第一真空輥進行反沖洗以作為下一輪的工作輥的 步驟具體包括：
[0018] 依次打開第一真空輥反沖洗切斷閥和反沖洗過濾水切斷閥，對第一真空輥進行水 洗，并啟動水洗計時；
[0019] 當實際水洗時間大于設定水洗時間，關閉反沖洗過濾水切斷閥，延遲打開反吹掃 壓縮空氣切斷閥，對第一工作輥進行氣吹，并啟動氣吹計時；
[0020] 當實際氣吹時間大于設定氣吹時間，依次關閉反吹掃壓縮空氣切斷閥和第一真空 輥反沖洗切斷閥，結束反洗。
[0021] 優選地，在第一真空輥和第二真空輥上下輥閉合時，緊密壓靠帶鋼的方法如下：第 一真空輥和第二真空輥的上輥通過氣缸驅動直接閉合至上輥閉合到位接近開關位置，第一 真空輥和第二真空輥的下輥通過齒輪馬達驅動閉合至目標壓靠位置，下輥實際位置由絕對 值編碼器檢測計算，以適應處理不同厚度規格帶鋼和不同真空輥直徑的變化要求。
[0022] 優選地，所述目標壓靠位置按下式計算：
[0023] Postar= Pos std-(Diastd-Diaact)/2，
[0024] 其中Posto為目標壓靠位置，Pos std為標準真空輥所對應的目標壓靠位置，Diastd為 標準真空輥的直徑，Dia^為實際測量的當前所使用的真空輥直徑。
[0025] 優選地，當第一真空輥和第二真空輥下輥閉合至目標壓靠位置的過程中，當滿足 下式時，下輥驅動齒輪馬達立即停止運行：
[0026] ABS (Postar-Posact) <Stopadv
[0027] 其中Posto為目標壓靠位置，Pos act為實際壓靠位置，Stop adv為停止壓靠提前量， ABS為取絕對值函數。
[0028] 優選地，當第一真空輥和第二真空輥下輥完成壓靠帶鋼的動作后，還按下式對停 止壓靠提前量Stop adv進行修正，以提高下次下輥壓靠帶鋼的準確度：
[0030] 其中P0Stal^為本次目標壓靠位置，Posaet為本次實際壓靠位置，Stop adv為本次停 止壓靠提前量，Stop 'adv為下次停止壓靠提前量，a JP α 2為自學習修正因子，且滿足 〇〈α2〈αι〈1，APjP AP2S定位精度參數，且滿足〇〈&?2〈&?1，483為取絕對值函數。
[0031] 本發明提出的冷乳帶鋼真空清潔系統帶來的有益效果是：利用真空抽吸的物理原 理，通過設置真空栗來抽吸帶鋼表面的水分等，使真空輥內部形成負壓，同時使用兩套真空 輥相互切換使用，從而可連續對帶鋼表面進行清潔處理，在保證良好處理效果的前提下，減 少了系統設備的復雜程度。另外，從帶鋼表面所吸收的水分、油脂可進入廢液回收利用系統 進行再生處理，符合循環經濟要求。同時，設置在線清洗裝置可在較短時間內恢復真空輥表 面覆膜材料的清潔能力，盡管經過若干次反沖洗的真空輥仍然需要換輥離線修磨，但相對 于原擠干輥工作方式的換輥頻次，仍然大大減少了換輥的次數，降低了帶鋼清潔的能源介 質消耗，同時也降低了工人勞動強度并降低了生產成本。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發明冷乳帶鋼真空清潔系統優選實施例的結構示意圖；
[0033] 圖2為本發明冷乳帶鋼真空清潔系統中第一真空輥為工作輥時的工作示意圖；
[0034] 圖3為本發明冷乳帶鋼真空清潔系統中第二真空輥為工作輥時的工作示意圖；
[0035] 圖4為本發明冷乳帶鋼真空清潔系統的控制方法優選實施例的流程示意圖；
[0036] 圖5為圖4所示的步驟S30的細化流程示意圖；
[0037] 圖6為本發明冷乳帶鋼真空清潔系統的控制方法一實施例的前半部分細化流程 示意圖；
[0038] 圖7為本發明冷乳帶鋼真空清潔系統的控制方法一實施例的后半部分細化流程 示意圖。
[0039] 圖中，1 :真空栗，2. 1:第一真空輥抽吸切斷閥，2. 2:第二真空輥抽吸切斷閥，3. 1: 第一真空輥反沖洗切斷閥，3. 2:第二真空輥反沖洗切斷閥，4:反沖洗過濾水切斷閥，5