冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统及方法

686 编辑：中冶有色技术网来源：林伟

2024-07-22 15:45:52

权利要求书：

1.一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，包括多个酸罐、多个酸洗槽、冷轧带钢传送单元、厚度探测单元、酸再生装置、漏酸处理终端；每个所述酸罐分别连接有浓度调节单元和喷淋装置，每个所述酸罐和喷淋装置位于对应酸洗槽的上方，每个所述酸罐与酸洗槽为一个酸洗工位，每个所述喷淋装置用于按照设定的流速对冷轧带钢进行喷淋酸洗，所述浓度调节单元用于调节酸罐内酸液的浓度；多个所述酸洗槽依次紧密连接，用于将喷淋装置对冷轧带钢喷淋酸洗后的废液收集，多个所述酸洗槽均通过管道与酸再生装置连接；冷轧带钢传送单元用于按照设定的速度将冷轧带钢依次经过多个喷淋装置的下方；所述厚度探测单元用于探测冷轧带钢的厚度；所述厚度探测单元、冷轧带钢传送单元、浓度调节单元、喷淋装置均与漏酸处理终端电连接，所述漏酸处理终端内部设有酸洗工艺调整单元，酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，以到达不停工继续酸洗工序并且保证酸洗效果。

2.根据权利要求1所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，所述酸洗工艺调整单元的构建方法为：S1、获取酸洗工艺样本在不同漏酸的数量下组成的数据集，数据集中每一个酸洗工艺样本包括酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度以及可以保证酸洗效果下，其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速；S2、利用所述数据集对机器学习模型进行训练，其中机器学习模型以酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度三个指标作为输入，以其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速作为输出，通过监督学习得到酸洗工艺调整单元。

3.根据权利要求2所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，所述酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，具体为：首先测定酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度三个指标，将其标准化后输入所述酸洗工艺调整单元中，得到其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速的计算结果，最后再将其余未漏酸的酸洗工位根据计算结果进行调整酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。

4.根据权利要求3所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，所述S2中，所选择的机器学习模型为逻辑回归、线性判别分析、K近邻、朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林、神经网络中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，所述酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，具体为：首先测定酸洗工位数量N、漏酸的酸洗工位数量M以及初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度C初、冷轧带钢传送速度初和喷淋流速D初；然后进行计算其余未漏酸的酸洗工位中的最终酸罐酸液的浓度C终、冷轧带钢传送速度终和喷淋流速D终，其中，最后根据C终、终、D终计算结果进行调整酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。

6.根据权利要求1所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，所述浓度调节单元包括酸液溶剂输入管和去离子水输入管，所述酸液溶剂输入管和去离子水输入管均通过循环泵将酸液溶剂和去离子水输入到酸罐中，用于调节酸罐中酸液的浓度。

7.根据权利要求1所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，所述厚度探测单元为激光厚度测量仪。

8.根据权利要求1所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，其特征在于，所述喷淋装置包括变量泵和喷淋头，变量泵用于将酸罐中的酸液按照设定的流速从喷淋头喷出，并对冷轧带钢进行喷淋酸洗。

9.根据权利要求1?8任意一项所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：当发生漏酸时，首先确定漏酸的酸洗工位数量、酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度、初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，并对漏酸的酸洗工位进行处理：第二步，将漏酸的酸洗工位数量、酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度、初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速数据输入到漏酸处理终端中的酸洗工艺调整单元，得到在可以保证酸洗效果下，其余酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速；第三步，酸洗工艺调整单元根据计算数据进行调整其余酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。10.根据权利要求9所述的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理方法，其特征在于，第一步中，对漏酸的酸洗工位进行处理，具体为：首先关闭漏酸的酸洗工位中的喷淋装置，然后将该漏酸洗工位中酸槽和酸罐里的酸液及时排出，进行寻找并修复漏点。

说明书：一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统及方法技术领域[0001] 本发明涉及冶金加工技术领域，尤其涉及一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统及方法。背景技术[0002] 冷轧酸轧机组中酸洗段是至关重要的组成部分，酸洗段运行是否良好关系到酸轧的顺稳运行，酸槽和酸罐是酸洗段的核心，钢带连续通过酸槽，酸罐用于储存酸，酸在酸槽和酸罐之间循环，它们的作用是将热轧卷表面的氧化铁皮清洗干净便于轧制，酸洗效果是否良好影响着整个冷轧产品质量的档次。由于不同种类带钢表面的氧化铁皮结构不同，清洗的难易程度自然也不同，在去除氧化铁皮时各槽承担的“除鳞”任务有所不同，原始设计中带钢必须经过多个酸槽才能完成整个“除鳞”过程。随着机组投产运行时间的增加，盐酸腐蚀导致酸槽和酸罐漏酸的频率和次数都明显上升，按原始设计，如果酸槽和酸罐漏酸时机组都必须停止生产，但是等待酸槽或酸罐修复往往需要几十个小时，极大地影响了酸轧和整个冷轧的正常生产。

发明内容[0003] 本发明提供了一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0005] 一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，包括多个酸罐、多个酸洗槽、冷轧带钢传送单元、厚度探测单元、酸再生装置、漏酸处理终端；[0006] 每个所述酸罐分别连接有浓度调节单元和喷淋装置，每个所述酸罐和喷淋装置位于对应酸洗槽的上方，每个所述酸罐与酸洗槽为一个酸洗工位，每个所述喷淋装置用于按照设定的流速对冷轧带钢进行喷淋酸洗，所述浓度调节单元用于调节酸罐内酸液的浓度；[0007] 多个所述酸洗槽依次紧密连接，用于将喷淋装置对冷轧带钢喷淋酸洗后的废液收集，多个所述酸洗槽均通过管道与酸再生装置连接；[0008] 冷轧带钢传送单元用于按照设定的速度将冷轧带钢依次经过多个喷淋装置的下方；[0009] 所述厚度探测单元用于探测冷轧带钢的厚度；[0010] 所述厚度探测单元、冷轧带钢传送单元、浓度调节单元、喷淋装置均与漏酸处理终端电连接，所述漏酸处理终端内部设有酸洗工艺调整单元，酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，以到达不停工继续酸洗工序并且保证酸洗效果。[0011] 作为本技术方案的进一步改进方案：所述酸洗工艺调整单元的构建方法为：[0012] S1、获取酸洗工艺样本在不同漏酸的数量下组成的数据集，数据集中每一个酸洗工艺样本包括酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度以及可以保证酸洗效果下，其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速；[0013] S2、利用所述数据集对机器学习模型进行训练，其中机器学习模型以酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度三个指标作为输入，以其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速作为输出，通过监督学习得到酸洗工艺调整单元。[0014] 作为本技术方案的进一步改进方案：所述酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，具体为：[0015] 首先测定酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度三个指标，将其标准化后输入所述酸洗工艺调整单元中，得到其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速的计算结果，最后再将其余未漏酸的酸洗工位根据计算结果进行调整酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。[0016] 作为本技术方案的进一步改进方案：所述S2中，所选择的机器学习模型为逻辑回归、线性判别分析、K近邻、朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林、神经网络中的至少一种。

[0017] 作为本技术方案的进一步改进方案：所述酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，具体为：[0018] 首先测定酸洗工位数量N、漏酸的酸洗工位数量M以及初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度C初、冷轧带钢传送速度初和喷淋流速D初；[0019] 然后进行计算其余未漏酸的酸洗工位中的最终酸罐酸液的浓度C终、冷轧带钢传送速度终和喷淋流速D终，其中，[0020] 最后根据C终、终、D终计算结果进行调整酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。[0021] 作为本技术方案的进一步改进方案：所述浓度调节单元包括酸液溶剂输入管和去离子水输入管，所述酸液溶剂输入管和去离子水输入管均通过循环泵将酸液溶剂和去离子水输入到酸罐中，用于调节酸罐中酸液的浓度。[0022] 作为本技术方案的进一步改进方案：所述厚度探测单元为激光厚度测量仪。[0023] 作为本技术方案的进一步改进方案：所述喷淋装置包括变量泵和喷淋头，变量泵用于将酸罐中的酸液按照设定的流速从喷淋头喷出，并对冷轧带钢进行喷淋酸洗。[0024] 本发明还提供一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理方法，包括以下步骤：[0025] 第一步：当发生漏酸时，首先确定漏酸的酸洗工位数量、酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度、初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，并对漏酸的酸洗工位进行处理：[0026] 第二步，将漏酸的酸洗工位数量、酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度、初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速数据输入到漏酸处理终端中的酸洗工艺调整单元，得到在可以保证酸洗效果下，其余酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速；[0027] 第三步，酸洗工艺调整单元根据计算数据进行调整其余酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。[0028] 作为本技术方案的进一步改进方案：第一步中，对漏酸的酸洗工位进行处理，具体为：[0029] 首先关闭漏酸的酸洗工位中的喷淋装置，然后将该漏酸洗工位中酸槽和酸罐里的酸液及时排出，进行寻找并修复漏点。[0030] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0031] 本发明设计合理，构思巧妙，通过设置酸洗工艺调整单元，可进行计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，以到达不停工继续酸洗工序并且保证酸洗效果。[0032] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明[0033] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：[0034] 图1为本发明提出的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统中各酸洗工位的结构示意图；[0035] 图2为本发明提出的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统的结构示意图。[0036] 图3为本发明提出的一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理方法的流程示意图。具体实施方式[0037] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

[0038] 请参阅图1～3，[0039] 本发明提供一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理方法，包括以下步骤：[0040] 第一步：当发生漏酸时，首先确定漏酸的酸洗工位数量、酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度、初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，并对漏酸的酸洗工位进行处理，具体为：首先关闭漏酸的酸洗工位中的喷淋装置，然后将该漏酸洗工位中酸槽和酸罐里的酸液及时排出，进行寻找并修复漏点：[0041] 第二步，将漏酸的酸洗工位数量、酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度、初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速数据输入到漏酸处理终端中的酸洗工艺调整单元，得到在可以保证酸洗效果下，其余酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速；[0042] 第三步，酸洗工艺调整单元根据计算数据进行调整其余酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。[0043] 实施例一[0044] 一种冷轧酸轧机组中酸槽和酸罐的漏酸处理系统，包括多个酸罐、多个酸洗槽、冷轧带钢传送单元、厚度探测单元、酸再生装置、漏酸处理终端；[0045] 每个酸罐分别连接有浓度调节单元和喷淋装置，每个酸罐和喷淋装置位于对应酸洗槽的上方，每个酸罐与酸洗槽为一个酸洗工位，每个喷淋装置用于按照设定的流速对冷轧带钢进行喷淋酸洗，喷淋装置包括变量泵和喷淋头，变量泵用于将酸罐中的酸液按照设定的流速从喷淋头喷出，并对冷轧带钢进行喷淋酸洗；[0046] 浓度调节单元用于调节酸罐内酸液的浓度，浓度调节单元包括酸液溶剂输入管和去离子水输入管，酸液溶剂输入管和去离子水输入管均通过循环泵将酸液溶剂和去离子水输入到酸罐中，用于调节酸罐中酸液的浓度；[0047] 多个酸洗槽依次紧密连接，用于将喷淋装置对冷轧带钢喷淋酸洗后的废液收集，多个酸洗槽均通过管道与酸再生装置连接；[0048] 冷轧带钢传送单元用于按照设定的速度将冷轧带钢依次经过多个喷淋装置的下方；[0049] 厚度探测单元用于探测冷轧带钢的厚度厚度探测单元为激光厚度测量仪；[0050] 厚度探测单元、冷轧带钢传送单元、浓度调节单元、喷淋装置均与漏酸处理终端电连接，漏酸处理终端内部设有酸洗工艺调整单元，酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，以到达不停工继续酸洗工序并且保证酸洗效果。[0051] 需要说明的是，酸洗工艺调整单元的构建方法为：[0052] S1、获取酸洗工艺样本在不同漏酸的数量下组成的数据集，数据集中每一个酸洗工艺样本包括酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度以及可以保证酸洗效果下，其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速；[0053] S2、利用数据集对机器学习模型进行训练(所选择的机器学习模型为逻辑回归、线性判别分析、K近邻、朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林、神经网络中的至少一种)，其中机器学习模型以酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度三个指标作为输入，以其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速作为输出，通过监督学习得到酸洗工艺调整单元。[0054] 具体的，酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，具体为：[0055] 首先测定酸洗工位数量、漏酸的酸洗工位数量、冷轧带钢的厚度三个指标，将其标准化后输入酸洗工艺调整单元中，得到其余酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速的计算结果，最后再将其余未漏酸的酸洗工位根据计算结果进行调整酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。[0056] 本实施例中通过大量的酸洗操作数据以机器学习模型构建的酸洗工艺调整单元，可以达到智能精准调节其余未漏酸的酸洗工位中最低酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速，实现漏酸时，不停工继续酸洗工序并且保证酸洗效果[0057] 实施例二[0058] 实施例二与实施例一不同之处在于：[0059] 酸洗工艺调整单元用于计算调整其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速，具体为：[0060] 首先测定酸洗工位数量N、漏酸的酸洗工位数量M以及初始各酸洗工位的酸罐酸液的浓度C初、冷轧带钢传送速度初和喷淋流速D初；[0061] 然后进行计算其余未漏酸的酸洗工位中的最终酸罐酸液的浓度C终、冷轧带钢传送速度终和喷淋流速D终，其中，[0062] 最后根据C终、终、D终计算结果进行调整酸罐酸液的浓度、冷轧带钢传送速度和喷淋流速。

[0063] 本实施例中的酸洗工艺调整单元，可以通过公式进行计算其余未漏酸的酸洗工位中酸罐酸液的浓度、最低冷轧带钢传送速度和最低喷淋流速需要提升的百分比，进而实现漏酸时，不停工继续酸洗工序并且保证酸洗效果。[0064] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。