本发明涉及冷轧薄板轧钢，具体为一种清洗带钢表面漂洗斑迹的结构的控制方法。
背景技术：
1、在酸洗冷连轧机轧制生产冷轧薄板的过程中，需使用酸洗方式预先去除掉热轧原料表面的氧化铁皮，基于盐酸酸洗和浅槽的优点，目前通常采用浅槽式盐酸酸洗的工艺方法，热轧带钢盐酸酸洗的机理在于能够同时较快地溶解各种不同类型的氧化铁皮，而对金属基体的侵蚀却大为减弱，酸洗反应可以从外层往里进行，其化学反应式为：
2、fe2o3+4hcl2fecl2+2h2o+1/2o2
3、fe3o4+6hcl3fecl2+3h2o+1/2o2
4、feo+2hclfecl2+h2o
5、fe+2hclfecl2+h2
6、盐酸虽然能通过化学原理有效去除氧化铁皮，满足轧制工艺的要求，由于酸洗后带钢的表面将附着一部分酸液，需通过漂洗去除带钢表面的残留酸液，以保证带钢的表面质量。现有酸洗连轧机组的漂洗槽分为4段，热水用蒸汽在最后一个漂洗槽采用注入式加热，然后用于喷向带钢的表面。新水将从最终一级漂洗槽的出口喷入，喷淋水将在喷嘴与每个漂洗槽之间循环，串级漂洗循环系统具有高性能与低水耗的特点，喷淋水将从最后一级喂入并轮流溢入前一级，这样，水将与带钢以反方向流动，每槽的上与下部均配备有喷水集管用来喷出适量的水，从而实现漂洗干净带钢表面的残留物质。
7、以某1720酸洗连轧机组为例，基本生产工艺流程为:原料上料→入口段开卷(开卷机)→矫直(直头机)→头尾剪切(双层剪)→焊接(激光焊机)→入口活套→拉矫破磷(拉矫机)→酸洗槽(酸洗工艺段)→漂洗槽→烘干→
8、中间活套→切边(出口切边剪)→出口活套→轧制(轧机工艺段)→分卷(出口剪)→卷取机→物料运输
9、酸洗连轧机组为保障带钢产品质量和生产线连续稳定运行，对酸洗工艺段和轧机工艺段运行速度都有一定的控制标准，为实现生产线连续稳定运行通常配置三个活套，利用三个活套对带钢的缓存作用，协调包括入口段、酸洗工艺段、出口切边剪、轧机工艺段的速度，目的是保障酸洗连轧机组在工艺速度范围内连续稳定运行(如图示1：酸洗连轧机组工艺流程示意图)；
10、1720mm酸洗连轧机组技术参数：
11、产品规格厚度：原料1.5～5.5mm成品0.3～3.0mm
12、宽度：原料920～1600mm成品900～1575mm
13、活套有效长度(最大)：入口活套465m中间活套203m出口活套235m
14、各区域段速度： 入口段开卷 最高速度 600mpm 穿带速度 60mpm
15、酸洗工艺段 最高速度 240mpm 穿带速度 30mpm
16、出口切边剪 最高速度 330mpm 穿带速度 30mpm
17、轧机入口段 最高速度 330mpm 穿带速度 30mpm
18、酸洗工艺段采用喷流式酸洗槽4个各30m，另外有一个2m的回收短槽，采用溢出回收，漂洗槽采用4段式热水漂洗槽共18m(如图示2：酸洗工艺段示意图)。
19、通常，酸连轧机组三个活套功能和各区域段速度控制：
20、入口活套位于入口段、酸洗工艺段之间用于储存和释放带钢，使带钢在生产线操作中连续运行。活套的有效储存套量将满足于入口钢卷的换卷时间，包括完成开卷穿带、减速甩尾，头尾剪切，焊接，挖边等一系列工作保障酸洗工艺段连续运行。
21、中间活套位于酸洗工艺段、出口切边剪之间用于储存和释放带钢，使带钢在生产线操作中连续运行。活套的有效储存套量将满足于挖边与切边剪等一系列工作保障酸洗工艺段连续运行。
22、出口活套位于出口切边剪与轧机工艺段之间用于储存和释放带钢，使带钢在生产线操作中连续运行。特别在切边剪剪刃宽度调整、轧机区换辊及轧机出口区切分带卷时，将导致带钢的速度发生变化，中间活套将满足于挖边与切边，出口剪剪切，卷取机的升降速卷取和轧机换辊等操作。
23、协调控制各区域段速度目的：保证酸洗工艺段和连轧机在一定速度范围内连续稳定运行，避免生产线因速度控制不当进而活套内带钢缓存量不足，造成酸洗工艺段和轧机停机连续生产中断。
24、生产线正常工况时酸洗工艺段和连轧机可保障酸洗连轧机组在工艺速度范围内连续稳定运行，当非正常状态发生(如图示3，非正常状态制约因素表)，举例说明；焊缝质量检测不合格重焊，则入口活套量将不能维持酸洗工艺段最高速度运行，操作人员人工干预实施酸洗工艺段和连轧机降速，避免因受非正常状态因素影响，导致活套内带钢快速拉空无套量停机连续生产中断，酸洗工艺段和轧机段最低可降低至穿带速度30mpm。进一步说明(如图示3，非正常状态制约因素表)列出的其它非正常状态制约因素发生时，酸洗工艺段和轧机速度实施控制的技术方法相同，不再举例详述。
25、实际生产中存在的问题：如果非正常状态处理恢复时间过长，超出工序恢复需等待时间(如图示4，预期等待时间表)，则将造成酸洗工艺段停机。
26、举例说明1:焊缝质量检测不合格重焊，焊缝重焊1次工序恢复需等待时间96秒,重焊后焊缝质量检测合格，则可通过协调各区域段速度和活套缓存量控制，保障酸洗工艺段和连轧机在工艺速度范围内连续稳定运行。如果重焊后焊缝质量检测仍然不合格，则需要再次执行重焊一直到焊缝质量合格为止，出现此类情况时，将会超出工序恢复需等待时间，导致酸洗工艺段和连轧机停机。
27、举例说明2:现场生产中不仅会发生(如图示3，非正常状态制约因素表)表中所列出的非正常状态，同时也会发生其它类型原因造成的更长时间停机，如：轧机断带、设备故障处理、日常检修等，停机处理时间都会超过30分钟以上。
28、如果酸洗工艺段发生停机，经过酸洗后的带钢会因在漂洗段停留形成水锈斑迹(亦称：停车斑)，该段长度的带钢会因停留在漂洗槽时间的长短不同，经过连轧机轧制时会产生质量缺陷或者生产事故。
29、现有技术对于酸洗工艺段停机实施控制存在的问题：
30、1、停留时间不超过10分钟的虽然可通过连轧机连续轧制但会在带钢表面产生斑迹缺陷，需对产品降级处理；
31、2、停留时间超过20分钟则需要轧机停机将停车斑位置长度的带钢全部原板卷出，避免造成轧机断带事故；
32、3、或者进一步降低各区域段穿带速度协调各区域段速度和活套缓存量控制，保障酸洗工艺段和连轧机低速状态下连续运行，但是会对生产效率造成降低。
33、查新情况：
34、酸洗工艺段停机造成的带钢表面质量缺陷作为技术难题一直制约着冷连轧机的产品质量提升和轧制稳定性，钢铁企业和学者针对酸洗工艺也做过大量研究，从酸洗工艺设备和轧机设备装置上实施改进，也取得一定效果。
35、1、申请号cn202311559289.6，主分类号：b21b28/04，专利名称：一种轧前带钢表面清洗装置，其特征在于，本发明所述的一种轧前带钢表面清洗装置，首先将水管与乳化液系统连接，为水管提供乳化冲洗液和冲洗压力，然后通过固定架为轧辊和固定杆进行固定，并为轧辊提供旋转动力，再通过固定杆对固接有水管的连接杆进行固定，然后通过乳化液系统将液化冲洗液分别经过各个连接头将乳化液从喷头处喷射在轧辊表面，并对轧辊的表面进行冲洗，且由于轧辊工作时不间断作旋转运动，可以配合喷头对轧辊的表面进行冲洗，将轧辊表面的异物进行冲洗干净，与现有技术相比，大大降低了产品判次数量。
36、2、授权公告号cn220862361u，主分类号：b21b45/02，专利名称：一种冷轧带钢清洗装置，其特征在于，所述的一种冷轧带钢清洗装置，包括清洗箱，所述清洗箱内壁一侧的上下两端设置有限位电动推杆，所述限位电动推杆远离清洗箱的一侧设置有定位板，所述定位板远离限位电动推杆的一侧设置有刮水件，所述刮水件呈倒三角形状，所述清洗箱内壁顶端靠近限位电动推杆的一侧设置有第二支撑架，所述第二支撑架顶端的中部设置有驱动装置，所述驱动装置的输出端设置有连接杆，所述连接杆的底部设置有刮板；实施案例中通过设有第一高压喷头、第二高压喷头、清扫毛刷，工件在进入清洗箱中，将增压泵的进水管水箱相连，增压泵启动将水输送至三通接头、第一出水管、连接管、第二出水管中，并经过第一高压喷头、第二高压喷头对工件的两端进行高压清洗，第二电机驱动清扫毛刷转动，清扫毛刷对工件的表面顽固污渍进行刷除，有效去除工件表面的污渍，提高了工件的整洁度。
37、3、授权公告号cn220364593u，主分类号：c23g3/02；c23g1/36，专利名称：一种冷轧硅钢酸洗线循环系统，其特征在于，所述的实用新型的目的在于针对已有的技术现状，提供一种冷轧硅钢酸洗线循环系统，不但减少了换热器这类易堵塞设备的故障率，极大提高了系统运行的可靠性，而且清洗时间短、效率高，同时，不会对周围环境造成二次污染，更为环保。
38、4、授权公告号cn219664658u，主分类号：b08b9/087，专利名称：带钢酸洗线的刷洗装置；其特征在于，所述的带钢酸洗线的刷洗装置：包括箱体，还包括滑轨组，所述滑轨组安装在所述箱体的内部顶端的两侧，用于限位和提供轨道，刮板组件，所述刮板组件安装于所述箱体的内部，用于将箱体内部的积液推走，冲洗组件，所述冲洗组件滑动安装在所述滑轨组上，用于向箱体内喷洒冲洗液，刷洗组件，所述清洗机构固定安装在所述冲洗组件上，用于刷洗箱体侧壁，收集组件，所述收集组件安装在所述箱体的底部，用于收集废液，斜道组件，所述斜道组件安装于所述箱体的内部一侧，便于箱体内的液体流入到收集组件中。
39、5、授权公告号cn219117567u，主分类号：c23g3/02，专利名称：带钢加工酸洗除锈装置；其特征在于，所述的带钢酸洗线的刷洗装置包括箱体和水箱，箱体内设置有酸洗池、清洗箱和移动组件，还包括耐酸过滤板、除锈机构、收集部和密封部，耐酸过滤板设置在酸洗池内，除锈机构设置为两组，除锈机构固定安装于箱体上，收集部设置于酸洗池内，用于清理后锈渣的收集，密封部固定安装于箱体上，用于箱体的密封，密封部包括密封板，密封板通过两个合页与箱体铰接，密封板与箱体之间设置有密封圈，密封板上固定连接有拉环。该带钢加工酸洗除锈装置便于通过水箱、酸洗池、清洗箱和移动组件的配合可以对带钢进行酸洗加工，同时可以通过耐酸过滤板、除锈机构、收集部和密封部的配合对带钢表面的锈渣进行清理和收集。
40、6、授权公告号cn217570210u，主分类号：b21b45/02，专利名称：一种用于冷轧带钢酸洗的清洗设备，其特征在于，所述的一种用于冷轧带钢酸洗的清洗设备，包括第一溢流槽，第一溢流槽的背面固定连通有加热水槽，加热水槽的背面固定连通有第二溢流槽，第二溢流槽的背面固定连通有喷洗槽，第一溢流槽内壁的底端和第二溢流槽内壁的底端均固定连接有隔离墙，加热水槽内壁的底端固定连接有四个托石块，四个托石块的上方放置有带钢，第二溢流槽两侧的顶部均固定安装有气缸，两个气缸的底端通过第一轴承转动连接有挤干上辊，本实用新型一种用于冷轧带钢酸洗的清洗设备，同时具备对原料带钢的清洗功能，对原料带钢的加热功能，对原料带钢的弱酸洗功能，对倒退带钢在入口处的去除酸液的漂洗功能。
41、上述相关专利分别通过对酸槽内部设计刷洗装置、清洗箱设置有限位电动推杆、轧机入口增设乳化液喷洗装置、溢流槽设计连通加热水槽等装置提高带钢酸洗表面质量；与本发明设计的一种清洗带钢表面漂洗斑迹的结构装置与控制方法，通过采取逆向清洗方式清洗去除掉带钢停留在漂洗槽造成的表面锈斑，这在技术特征上存在显著差异。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种清洗带钢表面漂洗斑迹的结构的控制方法，解决了现有技术存在的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种清洗带钢表面漂洗斑迹的结构的控制方法，具体操作如下：
5、在现有酸洗工艺段控制模型另设计加入一种速度控制模型，该模型的功能可对酸洗工艺段段停机状态实施判断，模型预先计算出带钢停留在漂洗槽的时长和长度，判断酸洗工艺段恢复开机时是否采取逆向清洗方式，进一步带钢自动执行逆生产线方向运行，使用设计的新型结构装置清洗去除掉带钢停留在漂洗槽造成的表面锈斑状态，本结构装置与控制方法的具体技术方案由以下部分组成：
6、1、速度控制模型：用于接收酸洗工艺段停机信息，判断是否触发逆向清洗功能投入，并在速度控制模型中设计运行方式判定规则，依据停机时间，分别执行对应的酸洗工艺段运行控制程序；具体包含对停留在漂洗槽的带钢有效长度进行计算，进一步设计3#张紧辊、4#张紧辊的逆向运行速度，计算带钢逆向酸洗需要的时间；上述张紧辊的运行方向、速度、时间均由速度控制模型计算并实施；
7、2、清洗结构装置：在酸洗工艺段设计一种喷淋装置，该装置安装固定在入口回收短槽内部，分别位于带钢上表面和下表面位置区域，上、下两个位置的喷淋装置均采用相同的设计装置；本方法使用中，通过对入口回收短槽区域安装喷淋装置，该装置为玻璃钢复合材料管件结构，经管卡固定在两侧槽体上，喷淋管上安装有喷嘴，具体的尺寸位置、数量、技术要求(如图示7：喷淋清洗结构装置)；用于喷淋的漂洗水由漂洗槽进水口管路引入短槽，并经酸洗槽的短槽溢流口排出。特别的，在所述的结构装置中喷淋管路安装气动电磁阀控制喷淋水的开、闭。
8、本机组设计的实施逆向清洗功能的判断规则为酸洗工艺段停机时间大于8分钟(各机组可根据不同设备和工艺特性设计停机时间)；进一步说明，逆向清洗控制方式为：
9、a.酸洗工艺段停机时间小于8分钟
10、酸洗工艺段执行原控制模型，3#张紧辊、4#张紧辊按照穿带速度30mpm运行启动，并通过模型预先计算活套内带钢有效缓存量判断当前最优速度，实施自动控制作业。
11、b.酸洗工艺段停机时间大于8分钟
12、速度控制模型触发逆向清洗功能投入，plc程序控制系统执行计算公式：
13、t＝l/v＝18/20实施逆向运行自动控制；
14、t:逆向运行时长(分钟)l：漂洗槽长度(米)v：运行速度(米/分钟)
15、公式中漂洗槽长度即为带钢停留位置的漂洗斑迹缺陷长度。
16、3#张紧辊、4#张紧辊按照v速度逆向运行，运行过程中清洗结构装置喷淋水同步开启；运行时长t后，3#张紧辊、4#张紧辊停止逆向运行喷淋水同步关闭；酸洗工艺段恢复执行原控制模型。
17、(三)有益效果
18、本发明提供了一种清洗带钢表面漂洗斑迹的结构的控制方法。具备以下
19、有益效果：
20、该清洗带钢表面漂洗斑迹的结构的控制方法，在现有酸洗工艺段控制模型基础上另设计加入一种速度控制模型，在产线运行过程中如果发生非正常状态制约因素情况时，能够自动将酸洗工艺段段停机信号传输至速度控制模型，该模型具有计算漂洗槽带钢长度与运行时间的功能，进一步带钢自动执行逆生产线方向运行，使用设计的新型结构装置清洗去除掉带钢停留在漂洗槽造成的表面锈斑，实现酸洗后的带钢表面不受酸洗工艺段停机的影响，始终保持带钢表面清洁状态，达到连续稳定轧制的目的。
21、本结构装置与控制方法的创新点包括：
22、1)信号检测输入系统：利用现有酸洗工艺段控制模型监控各区域段产线运行速度，一旦酸洗工艺段发生非正常状态制约因素停机，停机信号将被传输至速度控制模型，该信号作为是否触发执行逆向清洗方式的判断条件(如图示5：逆向清洗控制流程示意图)；
23、2)逆向清洗控制方法：速度控制模型触发执行逆向清洗方式后，首先对停留在漂洗槽的带钢有效长度进行计算，进一步设计3#张紧辊、4#张紧辊的逆向运行速度，判断带钢逆向酸洗需要的时间；上述张紧辊的运行方向、速度、时间均由速度控制模型计算并实施(如图示5：逆向清洗控制流程示意图)；
24、清洗结构装置设计：该结构装置安装在酸洗工艺段短槽内(如图示6：短槽清洗结构装置示意图)，其功能是用于防止酸洗槽内部带钢逆向运行过程中酸液带出腐蚀设备；进一步说明：第一、将漂洗槽喷淋水进水口增加一条管路引入酸洗段短槽；第二、在酸洗段短槽安装喷淋管接入喷淋水；第三、短槽内喷淋水可从短槽溢流口排出；第四、喷淋管路安装气动电磁阀控制喷淋水的开、闭；并由速度控制模型对气动电磁阀的开、闭实施自动控制；
25、采用一种清洗带钢表面漂洗斑迹的结构装置与控制方法，可在酸洗工艺段出现停机状态情况下，通过速度控制模型预先计算出带钢停留在漂洗槽的时长和长度，判断酸洗工艺段恢复开机时是否采取逆向清洗方式；并通过使用设计的新型结构装置清洗去除掉带钢停留在漂洗槽造成的表面锈斑，实现酸洗后的带钢表面不受酸洗工艺段停机的影响，始终保持带钢表面清洁状态，达到连续稳定轧制的目的；
26、可在酸洗工艺段出现停机状态情况下，通过采取逆向清洗方式清洗去除掉带钢停留在漂洗槽造成的表面锈斑，实现酸洗后的带钢表面不受酸洗工艺段停机的影响，始终保持带钢表面清洁状态，保障连轧机轧制时不会产生质量缺陷和造成断带生产事故。
1.一种清洗带钢表面漂洗斑迹的结构的控制方法，其特征在于：具体操作如下：
