摘要：清洗段是连续退火机组的重要组成部分，在处理带钢的过程中发挥着重要的作用。通过清洗段，能够有效的清除带钢表面附着的铁粉、油污以及灰尘等杂质，进而确保带钢的表面质量和涂镀性能。目前，连续退火机组清洗段的清洗工艺有物理清洗工艺、化学清洗工艺以及电解清洗工艺等，其中以物理清洗工艺应用最为广泛。本文以物理清洗工艺为例，对清洗段带钢物理刷洗设备的设计做了相关的阐述和分析。

关键词：清洗段;带钢刷洗设备;设计

带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。在生产带钢的过程中，为了确保带钢的质量和性能，需要应用酸洗、轧制、退火以及涂镀等工艺对带钢进行处理。在此过程中，带钢如果能够保持表面的清洁，不但能够提升带钢退火的表面质量，还能够提升其后续的涂镀性能。因此，就需要对带钢进行退火工艺和涂镀工艺之前，在连续退火机组设置清洗段机组。目前，连续退火机组清洗段的清洗工艺有主要有三种，包括物理清洗工艺、化学清洗工艺以及电解清洗工艺。物理清洗工艺就是用水作为溶剂来对带钢的表面进行清洗，同时通过机械刷毛将带钢表面的残留杂质彻底清除;化学清洗工艺就是通过化学药品来清洗带钢表面残留的杂质;电解清洗工艺是通过溶液电解后正负离子的吸附力来清除带钢表面残留的杂质。通过对带钢进行清洗处理，不但能够使带钢表面保持清洁，还能够起到活化带钢表面的作用，进而促进后续涂镀工艺的顺利实施。本文介绍的是物理清洗工艺的清洗段带钢刷洗设备设计。

一、 清洗段带钢刷洗设备的功能

物理清洗工艺在清洗带钢的过程中应用是最为广泛的，因为物理清洗工艺不但具有作业时间短的优势，还具有较好的清洗效果。物理清洗工艺的应用形式就是通过带钢刷洗设备对带钢表面进行清洗，也就是利用机械刷辊来对带钢表面附着的杂质和污物进行刷洗。在现实的带钢生产过程中，物理清洗工艺经常和化学清洗工艺一起进行综合应用。另外，在应用物理清洗工艺的过程中，通常会采用逆式刷洗的方式，也就是机械刷辊的转动方向和带钢的运行方向是处于相反的状态的，这样做的话，可以有效的提升清洗的效果。

二、 清洗段带钢刷洗设备的设计

（一） 清洗段带钢刷洗设备的结构设计

清洗段带钢刷洗设备主要由刷辊、支撐辊、驱动组以及棍子支撑组成。刷辊的布置形式分为两种，一种是上置式，也就是将刷辊布置在带钢的上表面;另一种是下置式，也就是将刷辊交替布置在带钢的下表面。要注意的是，刷辊和支撑辊要交替的布置在带钢的上下表面。刷辊的中心和支撑辊的中心通常要设计成一定的偏置量，这样做的话，能够有效的增大刷辊与带钢的接触面积，进而提升清洗效果。在清洗段带钢刷洗设备中，刷辊是最为重要的刷洗部件，其运行状况的好坏将直接对带钢表面的清洗效果产生影响。在设计刷辊的过程中，其直径范围通常在一百五十到四百毫米之间。另外，要确保刷辊辊面的宽度大于基板的宽度。安装在刷辊芯轴上的刷毛是呈放射的状态的，因此，刷毛的密度会受到刷辊芯轴直径的影响。因此，刷辊芯轴的直径不能够设计的过小，不然的话就会降低刷毛的密度，进而影响清洗效果。在对刷毛的材质进行选择的过程中，要对材质的吸水性、耐热性以及耐化学腐蚀性等特质进行综合的考虑。目前，比较常见的刷毛材质主要有聚丙烯、聚酯以及尼龙，其中尼龙材质的刷毛应用最为广泛。另外，对于物理清洗工艺而言，应该将刷辊表面的切向线速度设为每秒钟十三到十五米。

（二） 刷辊的调节和控制

清洗段带钢刷洗设备的刷辊是通过刷毛来进行带钢的清洗工作的。在此过程中，需要为刷辊提供一定的压下量才能够完成刷洗工作。刷辊通常有两种压下控制模式，一种是压下力恒定控制模式，另一种是压下量恒定控制模式。在采用压下力恒定控制模式的过程中，要将刷辊的压下力设置为恒定的数值。这种控制模式存在一定的弊端，随着刷洗设备运行时间的增加，如果刷辊的压下力保持恒定，就会增大压下量，进而使刷辊的温度升高，在这种情况下，会对刷辊的正常运转产生一定的影响。在采用压下量恒定控制模式的过程中，要将刷辊的压下量设置为恒定的数值。在此过程中，要实现对压下量的调节，就要对刷辊的直径进行测量，通常会采用测量刷辊痕迹长度的方式来测量刷辊的直径。

（三） 刷辊冷却系统的设计

当清洗段带钢刷洗设备运转的过程中，刷辊的温度会随着刷洗设备运转时间的增加而不断升高。在这种情况下，刷毛会逐渐的变脆，进而过早的出现断裂的情况。针对这一问题，就要为刷辊提供一套相应的冷却系统。目前，刷辊的冷却系统主要有三个部分组成，包括储液罐、循环泵以及冷却喷嘴。在冷却系统运转的过程中，先由循环泵将储液罐中的冷却液压到喷射梁中，然后再由喷射梁上的冷却喷嘴中喷射到刷辊的表面。在设计刷辊冷却系统的过程中，一方面要确保冷却液的喷射方向和刷辊旋转的方向保持一致，另一方面要确保冷却液能够喷射到刷辊与带钢的间隙中。冷却喷嘴要采用叠加喷射的方式。这样做的话，不但能够有效的增大刷辊辊面单位宽度内的冷却液流量，还能够促进冷却喷嘴的正常运转。

（四） 清洗段带钢刷洗设备的优化设计

随着科学技术的不断发展，清洗段带钢刷洗设备也在不断的优化升级。目前，新型的清洗段带钢刷洗设备在结构设计上进行了相关的优化，一方面，用刷辊取代了相应的支撑辊;另一方面，在刷洗设备上增设了刷辊的轴向移动机构。通过这种优化设计，可以有效的对超薄的带钢进行清洗。经过优化设计的清洗段带钢刷洗设备具有很多的优势。第一，通过减少支撑辊，能够有效的节约生产线的使用空间。第二，能够有效的提升刷洗设备的性能，进而提升带钢的质量。第三，能够有效的降低刷洗设备的维护成本。第四，通过优化设计，实现了带钢上下表面刷辊的同步转动，能够使带钢通过刷辊时更加的平滑，进而提升带钢的表面质量。

三、 结束语

综上所述，清洗段带钢刷洗设备的设计工作是尤为重要的，是提升带钢表面质量和涂镀性能的最佳途径。因此，相关的企业一定要对清洗段带钢刷洗设备的研发设计工作予以高度的重视，不断的加大对新型刷洗设备的研发力度，以此来提升轧制产品的质量。

参考文献：

[1]李伟.带钢连退线清洗段的设计与研究[J].重型机械，2015（2）.

[2]江高，刘旭，王钊.连退线清洗段循环系统控制[J].河北企业，2015（8）.

作者简介：

李屹松，河北省邯郸市，河钢邯钢邯宝冷轧厂。