王 鵬，馬 馳

（1.中色科技股份有限公司，河南 洛陽 471039；2.安徽楚江科技新材料股份有限公司，安徽 蕪湖 241000）

本文分析當(dāng)下國內(nèi)多數(shù)應(yīng)用水洗技術(shù)的鋁加工企業(yè)的系統(tǒng)配置并提出優(yōu)化方案，以供水清洗系統(tǒng)工藝的改進(jìn)和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

1 目前水洗系統(tǒng)的配置及優(yōu)化

鋁板帶水清洗系統(tǒng)的配置按功能劃分為如下三大模塊：清洗裝置（包括高壓清洗機(jī)、刷洗裝置、低壓漂洗機(jī)）、擠干及烘干單元，水處理系統(tǒng)（包括水路的循環(huán)、水壓的控制、水的加熱、水的過濾）。

1.1 清洗裝置

圖1 清洗裝置示意圖

清洗裝置的配置一般如上圖所示，帶材經(jīng)過高壓清洗機(jī)：①噴射的高壓熱水來擊落或打散表面雜質(zhì)，然后經(jīng)過刷洗裝置；②進(jìn)一步刷洗帶材表面，刷掉鋁粉等，最后通過低壓漂洗機(jī)；③的沖洗完成水清洗過程。

常規(guī)配置中高壓清洗機(jī)中配有刷輥，高壓清洗的同時進(jìn)行刷洗，由于機(jī)內(nèi)水壓高，容易造成刷毛倒伏，急劇縮短刷輥壽命，為此，很多廠家為了節(jié)約成本，不投入刷輥使用，以致清洗效果差[2]。針對此問題可將高壓清洗機(jī)內(nèi)的刷輥取消，并增加刷洗裝置刷輥的數(shù)量來延長刷輥的壽命和刷洗效果，優(yōu)化后的配置如下圖所示：

圖2 優(yōu)化后的清洗裝置

1.2 擠干及烘干單元

本功能模塊中一般配備兩組擠干輥和烘干箱。

（1）一般配置兩組擠干輥在漂洗機(jī)后面，來擠除帶材表面的水，擠干輥看似結(jié)構(gòu)簡單，功能實則重要，擠干效果如果直接關(guān)系到后續(xù)烘干效果。如果擠干效果差，烘不干；如果擠干水漬不均勻，后期烘干會在帶材表面留下漬印，造成產(chǎn)品不合格；冷凝后的水滴又落在擠干后的帶材上；目前很多企業(yè)存在以上問題，造成生產(chǎn)速度降低或者廢品率過高。

根據(jù)帶材寬度及工藝要求選用合適的包膠材料及包膠硬度，如寬幅帶材的擠干，可以選用丁腈橡膠并適當(dāng)下調(diào)包膠層硬度，同時加工成帶凸度的輥型，可以達(dá)到期望的擠干效果。但是如果生產(chǎn)工藝上帶材寬度變化大就不適用這種方案，窄帶材對輥子造成損傷后再生產(chǎn)厚帶材，容易產(chǎn)生壓痕。因此調(diào)整擠干輥設(shè)計要根據(jù)生產(chǎn)工藝安排以及使用成本等綜合考慮進(jìn)行優(yōu)化。

為了避免冷凝水滴落與擠干后帶材上，可在擠干輥的橫梁下方設(shè)置煙罩，防止水汽凝結(jié)滴落。改進(jìn)的煙罩如下圖所示：

在經(jīng)歷了這樣特殊的課程之后，從新加坡中學(xué)走出來的學(xué)生具有非常敏銳的“批判性思維”和“辯證思維”，他們的邏輯思維能力快速成長，也同樣對于他們的學(xué)術(shù)課程大有助益。

圖3 煙罩

煙罩內(nèi)設(shè)置保溫層和加熱層，來消除水汽和環(huán)境的溫度差，從而避免水汽的冷凝。

（2）烘干箱存在如下問題：

箱體內(nèi)的空氣經(jīng)加熱后，靠風(fēng)機(jī)在腔體內(nèi)循環(huán)，由于帶材要通過箱體，箱體不能做到完全封閉，這就造成了風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱風(fēng)內(nèi)循環(huán)的同時，吸入了外部的冷風(fēng)，降低了箱體出入口的溫度，并且如果帶材比較寬，會造成烘干不均勻的情況，如此，機(jī)列速度高的情況下，必定會影響烘干效果。

帶材經(jīng)過烘干箱加熱，帶材表面的水蒸發(fā)形成的水蒸氣大量聚集在箱體內(nèi)，以致箱體內(nèi)部濕度越來越大，帶材出了烘干箱，帶材表面攜帶的水汽又冷凝成水，造成表面有水印存在，在寒冷地區(qū)的生產(chǎn)線，此問題尤為突出。

為此，本文提出了如下圖所示的烘干原理，以期達(dá)到良好烘干效果：

圖4 優(yōu)化后的烘干原理

此烘干技術(shù)較傳統(tǒng)方法新增加一套熱風(fēng)補(bǔ)充裝置，靠其在箱體內(nèi)形成為正壓，防止外部冷風(fēng)吸入的同時，又能將箱體內(nèi)的濕度降低，從而避免了水汽出了箱體凝結(jié)且加熱不均勻的問題，對提高機(jī)列速度有很大幫助。

1.3 水處理系統(tǒng)

水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠直接關(guān)系到清洗效果?，F(xiàn)存的很多水處理系統(tǒng)存在如下問題：水路的循環(huán)、水加熱、水過濾。

（1）將線內(nèi)用過的污水集中到一個箱體，然后通過污水泵打到污水箱。這樣設(shè)置對泵的穩(wěn)定性高，同時要做很多連鎖來控制泵的啟停，比較繁瑣?？扇∠鬯亓鞅?，將線外箱體做成下沉式，用自然回流的方式來實現(xiàn)污水的回流，這樣既減輕了整個系統(tǒng)的控制壓力和故障隱患點，又使機(jī)組在地面上的視覺規(guī)整，不凌亂。

（2）污水與加熱器直接接觸，造成加熱器容易結(jié)垢，大大減少了加熱器的使用壽命?？膳渲靡惶谉崴h(huán)裝置，熱水箱用去離子水獨立加熱，獨自有提要循環(huán)回路來保證水的潔凈度。通過換熱器來對在線用水進(jìn)行加熱，從而延長加熱器使用周期。

（3）低壓漂洗的凈水只靠后面兩排噴嘴進(jìn)行沖洗和補(bǔ)水，事實上，漂洗下來的雜質(zhì)相當(dāng)于在漂洗箱內(nèi)自循環(huán)，僅靠補(bǔ)充的凈水溢流來稀釋“污水”，這樣就造成了對帶材的漂洗效果差。可將過濾精度高的板式過濾機(jī)單獨用于漂洗這一路水循環(huán)，讓整個低壓漂洗的在線用水是相對純凈的。為了節(jié)約成本，將高壓清及刷洗裝置的過濾換成濾精度稍差的袋式過濾器，只需定期清理污物即可。

圖5 水洗系統(tǒng)原理圖

優(yōu)化后的水系統(tǒng)原理圖如上圖所示：

線內(nèi)箱體水的回流采用自然回流方式；

配備一臺熱水循環(huán)裝置，通過板式換熱器在線加熱線內(nèi)箱的用水；

高壓清洗、刷洗裝置部分的污水用過濾精度稍差的袋式過濾器過濾。

高壓清洗和刷洗裝置共用的污水箱、板式過濾器污水箱、板式過濾器凈水箱，三個功能箱體合為一個大箱體，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省傳動側(cè)空間。

2 結(jié)語

由于水清洗技術(shù)成熟，使用和維護(hù)成本低，并且對自然環(huán)境和操作環(huán)境友好，被廣泛應(yīng)用于各鋁板帶生產(chǎn)廠商的清洗線中，對整個水清洗系統(tǒng)的優(yōu)化升級后能進(jìn)一步提高鋁板帶材表面質(zhì)量。