鋁板帶材的清洗工藝對比及選擇建議

王 鵬

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽471039)

隨著鋁板帶材的應用越來越廣泛，對帶材表面質(zhì)量的要求也越來越高。鋁板帶材在軋制過程中，表面會殘留軋制油、鋁粉等雜質(zhì)，對表面質(zhì)量和外觀帶來很大影響。為了獲得高表面清潔質(zhì)量的帶材，通常采用清洗的方式來去除帶材表面的鋁粉及殘留軋制油。

1 鋁板帶材的清洗方式

鋁板帶材常見的清洗方式有水清洗、油清洗和堿清洗；還有一些特殊的清洗方式，如超聲波清洗、酸洗等，這些目前在鋁加工行業(yè)應用相對較少，本文不做重點介紹。

1.1 水清洗系統(tǒng)

水清洗顧名思義清洗介質(zhì)是水，是最為常見的清洗機組，其基本原理是通過高壓熱水，噴射打擊帶材表面，再配合刷輥刷洗、低壓漂洗、吹掃、烘干以及循環(huán)過濾系統(tǒng)等對帶材表面進行清洗，以獲得高表面清潔度帶材的清洗方式。該清洗方式技術(shù)成熟，設(shè)備及使用運行成本較低，使用較為廣泛。

目前市場上應用的水清洗機組速度一般在0～200m/min，清洗后的帶材表面清潔度一般為35～40達因值、灰度值2～3級。影響帶材表面清洗質(zhì)量的主要因素為水溫和機械力，水溫較高可使油脂快速溶化，提高清洗效果；機械力大有利于快速清除帶材表面的鋁灰、鋁粉等。因此為了獲得更高表面清潔質(zhì)量的帶材，水清洗機組一般采用熱水，水溫70℃～80℃；同時提高高壓泵的噴射壓力，噴嘴出口壓力可達8MPa，以及增加刷輥數(shù)量、加大刷輥壓下量等方式。

水清洗系統(tǒng)的基本配置如圖1所示，圖中，1為高壓清洗裝置，2為刷洗裝置；3為低壓漂洗機，4為擠干輥，5為吹掃裝置，6為烘干單元，7為線外輔助裝置(含過濾循環(huán)系統(tǒng)、蒸汽排放回收裝置等)。

1.2 油清洗系統(tǒng)

油清洗的清洗原理是根據(jù)非極性油類分子的相似相容原理，利用清洗油對軋制油的親和作用，來達到清洗目的。常用的清洗介質(zhì)為D40或D60溶劑油，其具有溶解力強、揮發(fā)性好等特點。清洗后的帶材表面潔凈明亮，并在板面形成一層薄薄的干凈油膜，對板面形成有效的保護，減少擦劃傷及防止鋁帶材表面氧化。目前主要應用于電子箔的清洗，在寬厚板的清洗上也有部分應用。

目前市場上應用的油清洗機組速度一般在0～120m/min，清洗后的帶材表面清潔度一般為32～34達因值、灰度值2～3級。

油清洗系統(tǒng)的基本配置如圖2所示，圖中，1為低壓清洗裝置(配置有刷輥)，2為低壓漂洗裝置，3為擠干輥，4為吹掃裝置，5為烘干單元，6為線外輔助裝置(含過濾循環(huán)系統(tǒng)、油霧凈化回收裝置、滅火系統(tǒng)等)。

1.3 堿清洗系統(tǒng)

堿清洗的清洗原理是通過堿性的水基清洗劑對鋁帶材表面的軋制油進行乳化，達到清洗除油效果，而堿不僅可以和鋁粉進行化學反應，還可以對皂化性油脂產(chǎn)生皂化作用，同樣可以起到除油作用。清洗介質(zhì)為水基堿性清洗劑。

目前市場上應用的堿清洗機組速度一般在0～300m/min，清洗后的帶材表面達因值可達到70，甚至更高。因此，隨著最終用戶對帶材表面質(zhì)量要求越來越高，堿清洗技術(shù)的應用也越來越廣泛。鑒于堿清洗的清洗原理，想要獲得高清潔度的表面質(zhì)量，就要給介質(zhì)中的堿留出足夠的反應時間，所以堿清洗段就會比較長，設(shè)備投資也就較大。

堿清洗的基本配置如圖3所示，圖中，1為堿清洗段，2為清水漂洗段，3為擠干輥，4為吹掃裝置，5為烘干單元，6為線外輔助裝置(含自動加堿系統(tǒng)、堿霧凈化回收裝置、廢水中和裝置等)。

1.4 水清洗、油清洗、堿清洗3種清洗方式的對比

由表1可見，3種鋁帶材的清洗方式各有所長，可根據(jù)具體情況選用。

2 機組清洗方式選擇建議

堿清洗、水清洗相對于油清洗，清洗質(zhì)量較好，但生產(chǎn)過程中由于換卷或設(shè)備故障停機，會造成停留在清洗段內(nèi)的帶材因過腐蝕而變成廢料，降低成品率，選用時請充分考慮。

以下為國內(nèi)鋁加工廠家根據(jù)產(chǎn)品特點普遍選用的清洗方式，僅供參考：(1)生產(chǎn)電子箔、寬厚板等可優(yōu)先選用油清洗方式；(2)生產(chǎn)食品箔、藥箔、汽車板等高表面質(zhì)量要求的鋁板帶材建議采用堿清洗方式；(3)生產(chǎn)普通民用產(chǎn)品，對帶材表面質(zhì)量要求不高的鋁板帶材可選用水清洗方式。

表1 鋁帶材清洗方式對比

3 結(jié)束語

在激烈的市場競爭中，鋁板帶箔材的表面質(zhì)量顯得越來越重要，本文介紹的3種清洗工藝都比較成熟，用戶可根據(jù)自己的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點、安裝機列位置、場地大小等情況綜合考慮，選擇適合自己的生產(chǎn)工藝。