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摘要：因为钢铁工业的快速发展，冷轧机酸洗工艺设备显现了一连串的问题。结合这部分工艺装备有必要充分把握其各种特点，为钢铁企业的持续性发展找到具体且相对应的优化举措，进而提升产品产量以及质量，减少资金损失且在工作的各个方面对上述内容进行了粗略的分析。
关键词：冷轧厂；酸洗工艺；设备优化
引言
对钢板的需求量越来越大。热轧板进一步处理前必须清除氧化皮。涂层时，需要干净的表面以实现金属间的合金化或保证涂层的附着力。酸洗是利用化学方法去除热轧和后续工艺产生的氧化皮。冷连轧机的酸洗与在线连接是20世纪80年代冷轧工艺的一次技术革命，将两条不同工艺的生产线连接起来，形成酸洗机组组合单元，并与环管设备进行有机的匹配，使热轧卷直接酸洗轧制。
1 概念
1.1 酸洗
酸洗是冷轧带钢生产中的一个重要工序，它能有效地去除热轧带钢的氧化皮。由于酸洗工艺和设备技术的发展，出现了一些新的工艺和设计方案。国内酸洗设备已接近饱和，优化方案将变为主流[1]。
1.2 冷轧板
冷轧板是碳素结构钢的普通冷轧板，又称冷轧板，其平均厚度小于4.0mm。它具有表面质量好、无氧化皮、尺寸精度高、工艺性和力学性能好等特点。它广泛应用于现代社会的许多行业和领域。酸洗是冷轧薄板生产中的一个关键性环节。这项工艺效率和经济性直接对冷轧板的生产质量和企业经济效益的稳定增长有所影响。
2 酸洗设备构成特点
制酸装置由入口部分、工艺设备部分和出口部分三部分组成。从拉伸矫直机开始，涵盖三个酸洗阶段、两个冲洗和干燥阶段以及圆盘切割器之间的全部加工设备。
2.1 拉矫机特点
破鳞机的张力矫直机主要负责两个部分。第一，钢板表面的氧化皮在拉伸作用下均匀分解、疏松，使后续酸洗工艺的效果更加明显。张力矫直机由上下两个预弯辊箱和一个防交叉弯辊箱组成。主要采用双弯双纠偏湿法脱磷工艺，设备能承下四百拉力，最大伸长率为百分之三。
2.2 酸轧段特点
工艺设备主由三个长约30米的酸槽组成。设备部分的前半部分有一个备用冲洗装置，用于在钢板翻转时清洁钢板表面。酸槽由挤压辊分开，钢板清洗采用18%的酸浓度，酸洗工艺为紊流浅槽式。
2.3 漂洗设备工艺特点
冲洗设备的工作主要包括5个部分。一，漂洗区的前半部分还设有预漂洗区，可有效控制钢材进入漂洗阶段后表面的酸含量，保证湿度维持在常规水平。二，漂洗区水压应高于其他冲洗区的水压，以保证钢板表面在最后冲洗阶段得到充分清洁。各洗涤区的分离由压辊完成，特别是第二个洗涤区，出口处设两套压辊，有效避免干燥区水分过多。另外，增加10m3的冲洗储水箱，保证冲洗时水量充足，冲洗区第三部分采用缓蚀剂，防止钢板在冲洗水箱中长期被酸溶液腐蚀，产生酸斑痕迹，会影响其钢材的精美外观。
2.4 干燥系统
干燥系统的主功能是在清洗后保持出口处的钢材表面清洁。干燥系统主由两部分组成。前半部分工作主要是用高压空气对钢材表面进行吹扫，确保钢材表面和边缘的水被彻底清除[2]。后半部分的工作主要是热风干燥，通过注入热风，利用高温来吸收和去除残余水分。除上述的设备外，还需定期利用酸性废水排放系统净化车间的空气质量。
3 酸洗工艺设备的优化措施分析
3.1 科学提高钢板表面质量
钢板表层质量的优化主要在漂水槽与附加隔板以及渡槽两部分的相关酸洗生产中进行。因为当前烘干设备出口区域的钢板通常不能满足双面透干工艺的要求，很易降低钢板的表面质量。钢板不干的主要原因是清洗槽出口处钢板表面有水滴。因此，设备人员应在冲洗槽的出口区域增设隔离板或水道，以保证出口区域水滴高效回收，从而提升钢板的表面质量，解决钢板表面残留水的相关问题。
3.2 漂洗水分的合理补充和控制优化
在现实酸洗生产过程中，操作员需按照生产情况添加冲洗水。
在加水量方面，操作员还要注意三个要求：（1）注重液体与冲洗水在钢板表面的粘着交换；（2）注重冲洗区域内不同压辊的相互影响及干扰；（3）注重钢板表面冲洗液量的限制。合理掌控喷嘴压力以及冲洗时间，能增加钢板表面的液体和冲洗水的交换。如果只增加和调整冲洗压力，优化效果将很弱。此外，洗涤级数应设置在5次左右，在保证酸洗效果最佳的状态下上，以最大的程度节约洗涤用水。
3.3 酸洗温度的控制优化分析
酸洗温度控制与酸洗工艺的质量具有密切的关系与直接影响。总的来说，采用盐酸当做酸洗液时，酸洗温度应控制在75～95℃之间，以保证达到最佳的酸洗效果，且在工业生产中，操作员的重中之重持续温升引起的盐酸气体挥发的影响，以保证冷轧板有效的生产[3]。
4 对酸洗设备工艺参数的优化
4.1问题
当前限制酸洗速度的第一个因素是入口段的局限，含原卷长度、入口焊接辅助停堆时间、入口放卷速度和入口回路容量的控制。二是酸洗时间的控制。
4.2优化策略
最大可用酸洗速度与入口段中各种因素之间的关系为：
Vp＝Ls×Ve/（Ls+Ve×T/60）（1）
Vp＝Le/T（2）
式中：
Vp——可用最大酸洗速度，m/min；
Ls——原料钢卷带钢长度，m；
T——入口辅助焊接时间，s；
Ve——开卷速度，m/min；
Le——入口活套量，m。
为优化酸洗的时效与速度，必须要了解是否能够加大原料相关重量，也就是增长原料带的长度，然后缩短焊接的辅助时间，再思考提高放卷速度，增加进料回路。因为后两个因素的影响已超过前两个因素，优化应该容易。也就是说，原卷最大单位重量应大于或等于18kg/mm，进焊辅助时间应把握在100s左右。若要减少入口的辅助焊接停机时间，必须从这两个层面挖掘其所赐存潜力。
一是科学调整设备性能参数。要准确计算线圈的准备情况，每次都要磨损、焊接等环节，并保留足够地方。在新设备的挑选上，考虑双开、开卷机自动控制尾部和自动焊机，以缩短入口停顿时间。
二是经营者的经营水平。让操作人员了解进入时间对酸洗过程乃至整个冷轧过程的影响，防止生产线因人为失误而出现异常运行或停止运行。一方面会耽误生产进度，最重要的是会降低酸洗质量，如过度酸洗等。酸洗速度也受入口速度的影响。例如，如果完成长条长度为400m，则要2min。当入口速度为1000m/min时，酸洗速度为167m/min，当入口速度减速到250m/min时，酸洗速度为167m/min，需降低到至111m/min，以保证酸洗线的连续性运作。
为了获得200m/min的连续均匀酸洗速度，入口速度为250m/min时，皮带长度不小于2000m，入口速度为750m/min时，仅545m即可。这说明进入速度确实有所提高，但同时也存在一系列问题。当入口速度提高到一定水平时，冷轧设备的运行成本会相应增加，整条生产线的故障也会增加，因此最终的酸洗效果不是特别理想。以400m带钢为例，当入口速度由250m/min提高到500m/min时，酸洗速度可提高29%。但从750m/min增加到1000m/min时，酸洗速度仅增加6个百分点，随着入口速度的增加，酸洗曲线逐渐变平，达到饱和。
5 结语
综上，我国有关企业和人员要从酸洗设备的一般特点出发，结合酸洗设备的现实的需要，全面提高冷轧板酸洗设备的优化水平。为提高冷轧板的生产质量，节约酸洗工艺资源，带动我国冷轧板工业的绿色发展，采取了酸洗工艺、增设隔离板、调整清洗时间等措施。
参考文献：
[1]戚娜.冷轧酸洗技术的发展与应用[J].梅山科技，2011（2）：15-17.
[2]孙颖刚.浅槽紊流酸洗的影响因素探讨[J].梅山科技，2012（3）：54-56.
[3]安会龙，杨启，周建军，刘志利.冷轧酸洗段工艺控制及优化[J].河北冶金，2013（1）：39-41.