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文档简介
首钢1850冷轧线酸洗工艺目录1、酸洗理论基础(1)酸洗概述(2)酸洗原理(3)影响酸洗的因素(4)紊流酸洗(5)酸洗后序处理—漂洗工艺(6)酸洗引起的带钢缺陷2、首钢1850mm酸洗工艺设计(1)1850mm工艺流程(2)1850mm化学工艺段设计描述(3)1850mm酸洗模型酸洗概述—酸洗定义酸洗是用化学方法除去金属表面氧化铁皮的过程,通常采用盐酸(HCl),因此也叫化学酸洗。酸洗概述—酸洗目的目的:去除热轧带钢表面的氧化铁皮(铁锈)轧制时会将氧化铁皮压入带钢基体,影响冷轧板表面质量及加工性能。氧化铁皮破碎后进入冷却润滑的乳化液系统,损坏设备并缩短乳化液使用寿命。损坏轧辊。酸洗概述—除磷(氧化铁皮)方法机械除鳞化学除鳞机械—化学联合除鳞砂轮研磨弯曲破鳞喷丸破鳞
有酸除鳞无酸除鳞碱洗除鳞电解除鳞喷丸破鳞—酸洗拉矫—酸洗
弯曲—酸洗酸洗概述—酸洗种类盐酸酸洗硫酸酸洗氢氟酸酸洗磷酸酸洗混合酸酸洗硝酸酸洗酸洗种类酸洗概述—酸洗技术发展深槽酸洗浅槽酸洗浅槽紊流酸洗早期。酸液深1000~1200mm。70年代中期。酸液深400~1000mm。70年代末期,1983年德国MDS公司开发了紊流酸洗。酸液深小于400mm。酸洗概述—三种酸洗技术的比较参数比较深槽浅槽紊流酸洗时间*,%1008065酸雾量*,%1006060电耗量*,%1007070热传递*,%100200700槽内带钢提升器有必要没必要没必要槽内带钢位置控制不可能准确检测可以准确检测可以准确检测槽内断带事故处理困难,费时容易容易酸洗后带钢表面残留物**,mg/m2带钢300~200150≤50酸洗概述—酸洗机组按带钢酸洗的过程分类可分为连续卧式酸洗机组、连续塔式酸洗机组和半连续式酸洗机组(它也称推拉式或推式)。酸洗概述—酸洗机组的比较:连续酸洗机组连续式酸洗机组的工艺特点是钢卷逐卷展开后,钢卷与钢卷之间头尾焊接起来连续地通过酸洗槽。酸洗概概述——酸洗洗机组组的比比较::推拉拉式酸酸洗机机组推拉式式酸洗洗机组组酸洗洗,每每根带带钢经经夹送送辊依依次咬咬入,,不用用焊接接,推推送向向前,,直至至卷取取,逐逐卷带带钢间间断地地通过过酸洗洗机组组。酸洗概概述——酸洗洗机组组的优优缺点点比较较比较项目连续推拉设备简单@设备重量轻@厂房高度较低@投资省@组织生产灵活性@酸洗时间短,加热启动快,调节酸液成分快@@重新启动时无需引带@动力剪外还可使用拉剪@改善带钢平直度能力较好@穿带速度高@运行速度高@酸洗原原理——氧化化铁皮皮的形形成氧化铁铁皮是是金属属在加加热、、热处处理或或在热热状态态进行行加工工时形形成的的一层层附着着在金金属表表面上上的金金属氧氧化物物。酸洗原原理——氧化化铁皮皮的形形成轧件经经粗轧轧后沿沿辊道道向热热连轧轧轧机机运行行时,,温度度为1000℃℃左右右,这这时在在轧件件表面面上已已生成成了一一层薄薄的氧氧化铁铁皮,,而轧轧前高高压水水除鳞鳞机可可将它它们清清除掉掉。当当轧件件在连连轧机机上轧轧制时时,板板坯在在各机机架轧轧机间间暴露露的时时间极极短,,而且且大的的压下下阻碍碍了带带钢表表面上上形成成厚的的氧化化铁皮皮,而而所形形成的的氧化化薄膜膜立即即被破破坏并并受到到水的的冲洗洗,因因此,,可以以说刚刚刚从从精轧轧末机机架出出来的的带钢钢,虽虽然温温度有有780~~850℃℃的较较高温温度,,但带带钢表表面的的氧化化铁皮皮是极极薄的的。带带钢从从精轧轧末机机架出出来后后,进进入喷喷水装装置,,而后后卷成成带钢钢卷并并缓慢慢冷却却,就就是在在这段段时间间里,,带钢钢表面面被氧氧化而而生成成氧化化铁皮皮。酸洗原原理——氧化化铁皮皮的形形成结论::带钢钢表面面的氧氧化铁铁皮是是热轧轧带钢钢在终终轧后后、卷卷曲时时及冷冷却时时产生生的。。酸洗原原理——氧化化铁皮皮的形形成在从精精轧末末机架架出来来的带带钢表表面上上,铁铁原子子首先先与空空气中中的氧氧原子子结合合形成成第一一层氧氧化物物,这这层氧氧化物物可能能是致致密的的Fe3O4,或者者是疏疏松的的FeO。。在第第一种种情况况下,,氧化化铁皮皮的进进一步步增长长过程程可能能只靠靠氧和和铁的的离子子扩散散来进进行的的;在在第二二种情情况下下,空空气中中的氧氧可自自由地地通过过多孔孔、疏疏松的的氧化化铁皮皮,而而使氧氧化铁铁皮加加厚和和致密密化。。无论论上述述哪种种情况况,最最终结结果就就是形形成了了我们们通常常所看看到的的带钢钢表面面的氧氧化铁铁皮。。酸洗原原理——氧化化铁皮皮的形形成FeOFeOFe3O4Fe2O3酸洗原原理——氧化化铁皮皮的形形成γFe+FeOFeOFeO+Fe3O4Fe3O4+Fe2O3αFe+FeOαFe+Fe3O4含氧量量222426283032温度12001000800600400Fe3O4Fe2O3铁氧氧状状态态图图酸洗洗原原理理——氧氧化化铁铁皮皮的的形形成成氧化化温温度度对对氧氧化化铁铁皮皮的的影影响响图图温度度((摄摄氏氏度度))7009001100FeOFe3O4Fe2O3体积积总总分分子子量量FeOFe3O4Fe2O3酸洗洗原原理理——带带钢钢氧氧化化铁铁皮皮组组织织结结构构由于于热热轧轧带带钢钢的的化化学学成成分分、、轧轧制制温温度度、、轧轧制制后后的的冷冷却却速速度度及及卷卷取取温温度度的的不不同同,,所所以以带带钢钢表表面面上上所所生生成成的的氧氧化化铁铁皮皮的的结结构构、、厚厚度度性性质质亦亦有有所所不不同同。。酸洗洗原原理理——带带钢钢氧氧化化铁铁皮皮组组织织结结构构酸洗洗原原理理——带带钢钢氧氧化化铁铁皮皮组组织织结结构构红色色氧氧化化皮皮表表面面,,生生成成温温度度570~~1100℃℃带钢钢基基体体富氏氏体体FeO磁性性体体Fe3O4氧化化铁铁Fe2O3酸洗洗原原理理——带带钢钢氧氧化化铁铁皮皮组组织织结结构构红色色氧氧化化皮皮表表面面,,生生成成温温度度570~~1100℃℃,但从从570℃℃开开始始缓缓冷冷带钢钢基基体体磁性性体体Fe3O4氧化化铁铁Fe2O3酸洗洗原原理理——带带钢钢氧氧化化铁铁皮皮组组织织结结构构蓝灰灰色色氧氧化化铁铁皮皮表表面面,,生生成成温温度度大大于于1100℃℃带钢钢基基体体富氏氏体体FeO磁性性体体Fe3O4酸洗洗原原理理——带带钢钢氧氧化化铁铁皮皮组组织织结结构构结论论::经过过一一般般的的热热轧轧和和退退火火后后,,氧氧化化铁铁皮皮由由FeO相相组组成成,,Fe3O4层仅仅为为氧氧化化铁铁皮皮层层的的4~18%,,在在许许多多情情况况下下没没有有Fe2O3。且且氧氧化化铁铁皮皮层层不不分分层层的的,,在在铁铁被被氧氧化化的的同同时时,,体体积积增增大大使使氧氧化化铁铁皮皮层层出出现现裂裂缝缝和和起起皮皮,,从从而而使使生生成成的的氧氧化化铁铁相相互互渗渗透透而而且且是是不不规规则则的的。。酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化铁铁皮皮影响响带带钢钢表表面面氧氧化化铁铁皮皮的的因因素素终轧轧温温度度及及速速度度冷却却速速度度卷曲曲温温度度轧辊辊粗粗糙糙度度酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化铁铁皮皮终轧轧温温度度和和轧轧制制速速度度温度度((摄摄氏氏度度))4006008001200氧化化速速度度轧制速度
氧化时间氧化铁皮厚度
卷曲温度FeOFe3O4准确确控控制制轧轧制制速速度度酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化铁铁皮皮冷却却速速度度αFe+Fe3O4αFe+FeOFe3O4+Fe2O3FeO+Fe3O4FeOγFe+FeO含氧量222426283032温度12001000800600400Fe3O4Fe2O3铁氧状态图氧化温度对氧化铁皮的影响图温度(摄氏度)7009001100FeOFe3O4Fe2O3体积总分子量FeOFe3O4Fe2O3酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化铁铁皮皮卷曲曲温温度度氧化化温温度度对对氧氧化化铁铁皮皮的的影影响响图图温度度((摄摄氏氏度度))7009001100FeOFe3O4Fe2O3体积积总总分分子子量量FeOFe3O4Fe2O3酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化铁铁皮皮轧辊辊粗粗糙糙度度酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化铁铁皮皮结论论::对酸酸洗洗有有利利影影响响的的带带钢钢应应满满足足低的的终终轧轧温温度度和和较较高高的的轧轧制制速速度度低的的卷卷曲曲温温度度较高高的的冷冷却却速速度度光滑滑的的轧轧辊辊酸洗洗原原理理——带带钢钢表表面面氧氧化化铁铁皮皮的的可可酸酸洗洗性性所用酸液因素氧化铁皮因素外部拉矫因素酸洗洗可可能能性性酸洗洗原原理理——酸酸洗洗机机理理溶解解作作用用::氧氧化化铁铁皮皮与与酸酸发发生生化化学学反反应应而而被被溶溶解解。。机械械剥剥离离作作用用::金金属属铁铁与与酸酸作作用用生生成成氢氢气气,,机机械械地地剥剥离离氧氧化化铁铁皮皮。。还原原作作用用::生生成成的的原原子子氢氢使使铁铁的的氧氧化化物物还还原原成成易易于于酸酸作作用用的的亚亚铁铁氧氧化化物物,,然然后后再再与与酸酸作作用用而而被被除除去去。。酸洗洗原原理理——酸酸洗洗机机理理Fe2O3+H2SO4→Fe2(SO4)3+H2O溶解解作作用用FeO+H2SO4→FeSO4+H2OFe2O3+HCl→→FeCl3+H2OFe3O4+HCl→→FeCl3+FeCl2+H2OFe3O4+H2SO4→Fe2(SO4)3+FeSO4+H2O反应能力力FeO+HCl→FeCl2+H2OFe+HCl→FeCl2+H2反应能力力Fe+H2SO4→FeSO4+H2酸洗原理理—酸洗洗机理机械剥离离作用Fe2O3Fe3O4FeO基铁Fe+HCl→FeCl2+H2(占33%)Fe+H2SO4→FeSO4+H2(占78%)酸洗原理理—酸洗洗机理还原作用用Fe2O3Fe3O4FeO基铁Fe+HCl→FeCl2+H2Fe2O3+H→FeO+H2OFe3O4+H→→FeO+H2OFeCl3+H→→FeCl2+HClHH2影响酸洗洗的因素素材料物理理性因素素工艺因素素影响酸洗洗的因素素影响酸洗的因素材料性因素工艺因素氧化铁皮组成氧化铁皮厚度钢铁成份及合金组成冷却工艺带钢厚度酸液种类紊流因素机械拉矫酸液中铁盐含量酸液浓度酸液温度影响酸洗洗的因素素氧化铁皮皮组成结结构及厚厚度酸洗时间(标准单位)01020302015105氧化铁皮厚度,μm95%Fe3O4,5%Fe2O390%FeO,8%Fe3O4,2%Fe2O3870890910930酸洗时间氧化铁皮厚度1513119酸洗时间(标准单位)131197氧化铁皮厚度μm影响酸洗洗的因素素钢铁成份份及合金金组成使致密使疏松Mg、CaSiO2、尖晶石石结构Cr2O3·FeO(不锈锈钢)AlC影响酸洗洗的因素素带钢厚度度带钢冷却却工艺氧化铁皮皮带钢厚度度及冷却却工艺影响酸洗洗的因素素酸液种类类酸液种类比较项目盐酸硫酸1.溶解氧化物的能力快慢2.浓度提高时,去除氧化物机理主要靠溶解主要靠机械剥离3.提高酸洗效率途径提高浓度显著提高温度显著4.对带钢基体溶解的能力小大5.洗完好带钢表面的质量好差结论——总体来说,酸洗效果:盐酸>硫酸影响酸洗洗的因素素酸液温度度、浓度度(以盐盐酸为例例)提高酸液液的浓度度和温度度也同样样能够增增加酸洗洗速度。。如前所所述,在在盐酸酸酸洗中,,浓度对对酸洗速速度的影影响大于于温度对对酸洗速速度的影影响。例例如,当当酸浓度度从2%增大至至经25%时,,盐酸酸酸洗的速速度增加加约10倍。当当温度自自18℃℃升高至至60℃℃时,盐盐酸酸洗洗速度提提高9~~10倍倍。浓度温度酸洗时间影响酸洗洗的因素素酸液铁盐盐偏含量量酸含量增增加和温温度升高高时,酸酸洗时间间可减少少,且随随着FeCl2含量的的增加,,酸洗时时间急剧剧减少到到最小,,此时FeCl2的浓浓度比饱饱和浓度度低4%~8%。以后后,酸洗洗时间又又急剧增增加,一一直到FeC12达到到饱和,,酸洗时时间最长长。酸溶溶液温度度越低,,酸洗时时间的最最小值也也就越明明显。最最短的酸酸洗时间间是在FeCl2最佳佳含量的的情况下下得到的的,即FeCl2的浓浓度低于于饱和浓浓度4~~8%。。FeCl2含量酸洗时间某浓度酸液在一定温度下,酸洗时间随铁盐含量的变化曲线影响酸洗洗的因素素机械拉矫矫影响带钢经拉拉伸矫直直机反复复弯曲变变形后,,由于氧氧化铁皮皮与基铁铁的塑性性不同,,氧化铁铁皮将会会不同程程度地从从带钢表表面上剥剥落下来来或产生生裂缝,,因此,,破鳞将将能明显显地增加加酸洗速速度。实实验指出出,用硫硫酸酸洗洗时,采采用破鳞鳞机可减减少10%~50%的的酸洗时时间。影响酸洗洗的因素素紊流影响响因素在连续酸酸洗机组组中,酸酸槽内的的酸溶液液不仅受受酸槽结结构和喷喷头压力力的影响响,还受受到在酸酸溶液中中运动的的带钢和和酸洗时时生成的的氢气所所搅动。。因此,,凝聚在在带钢表表面上的的蒸气及及附着在在表面上上的氢气气泡会被被及时除除掉,也也会使钢钢材附近近的酸溶溶液不断断更新,,酸液成成分保持持均匀,,同时也也能更好好地让酸酸与带钢钢表面接接触,这这样可以以使酸洗洗过程进进行得更更快更好好,从而而提高了了酸洗速速度。关于紊流流,后面面有详细细讲解影响酸洗洗的因素素其它最后应当当指出的的是,一一些含碳碳量较高高强度较较大的中中、高碳碳钢,为为了便于于轧制,,在酸洗洗之前都都要进行行退火处处理(初初退火))。这些些经过初初退火的的带钢,,长时间间(大约约24小小时)在在高温((约780℃))下加热热,使得得钢板表表面的氧氧化膜加加厚,加加之钢中中的硅、、铬等元元素的原原子在高高温下较较多地从从钢板内内部向外外扩散并并与钢板板表面的的氧原子子结成难难溶的氧氧化物,,从而增增加了酸酸洗的困困难。为为了除去去这些初初退火后后带钢表表面生成成的氧化化铁皮,,就必须须增加酸酸的浓度度、延长长酸洗时时间或采采用混合合酸酸洗洗(如硫硫酸、酸酸洗时加加入食盐盐,形成成硫酸和和盐酸的的混合酸酸)。紊流酸洗洗引言热轧带钢钢的表面面铁鳞与与酸液的的化学反反应速度度受多方方面因素素的影响响,如酸酸液的浓浓度和温温度、钢钢板表面面温度等等,不可可能无限限制的提提高。但但另一方方面,在在实用的的范围内内,通过过提高酸酸洗速度度,达到到促进扩扩散,使使钢板表表面温度度迅速达达到酸液液的温度度,这样样就必须须加快钢钢板表面面的物质质传递,,即酸和和化学反反应物的的扩散,,改善传传导率。。其方法法就是使使酸液在在带钢表表面形成成高速紊紊流,促促进物质质传递,,达到使使钢板表表面急速速升温的的目的,,从而大大大缩短短酸洗时时间。紊流酸洗洗形成紊流流的条件件工艺结构带钢带钢速度度V酸液喷头头压力酸液流动动酸液喷头头压力+紊流酸洗洗工艺影响响方面带钢速度喷头压力酸液流动紊流效果紊流酸洗洗酸洗槽结结构影响响方面紊流酸洗洗槽由具具有特殊殊几何形形状的水水平通道道组成。。为获得得紊流,,对通道道的轮廓廓是有要要求的,,一般把把酸洗槽槽制成"扁管"形,管管内充满满酸液,,“管””的高度度只有150mm左右右,因此此内充液液量也较较少。几几个槽子子形成一一定长度度的酸洗洗槽,应应用了浸浸渍式的的内盖,,以保证证带钢上上表面的的氧化铁铁皮能较较好的溶溶解,大大大节约约了能源源和减少少酸雾量量。在循循环泵作作用下酸酸液能快快速循环环,强化化酸液的的紊流,,从而强强化了酸酸液和带带钢之间间的传热热传质。。特别是是由于强强化了传传热,缩缩短了酸酸洗时间间,从而而提高了了酸洗速速度。从图上可可以看出出,紊流流酸洗槽槽里面形形成水平平沟道的的断面是是酸液形形成紊流流的先决决条件。。沟道的的上顶盖盖即内盖盖与外盖盖通过钩钩头联接接。同外外盖一样样,内盖盖沿酸槽槽的长度度方向分分段串列列布置,,它可因因酸液的的紊流程程度上下下轻微跳跳动。内内盖的作作用一方方面是使使酸液流流动的通通道狭窄窄,另一一方面可可以保证证不会出出现游离离酸的蒸蒸发表面面,减少少酸雾量量。紊流酸洗洗紊流酸洗洗的主要要特点带钢以高张力平直通过过酸洗工工艺段时时,整个个机组的的张力达达到最佳佳化,结结果取消消了一些些张力单单元(酸酸洗槽前前、烘干干机后的的张力辊辊)和专专门的张张力控制制系统((垂度控控制和摆摆动辊))。整个个机组高高而均匀匀的张力力保证了了拉矫机机处于最最佳的张张力分布布,而且且使带钢钢通过机机组的运运行状况况得以改改善。特殊的槽槽盖(带带有浸渍渍式的内内盖)和和有轮轮廓的酸酸洗槽形形成紊流流酸洗通通道。在酸洗通通道内有较少的的酸液(液位约约150mm)),有有利于酸酸液的循循环和充充分利用用。同时时,发生生事故时时,仅需需2~3分钟就就可以排排空酸洗洗槽内的的酸液。。在优化的的酸洗条条件下,,酸洗通通道内形形成高效效率的紊紊流,通通过紊流流可以快快速加热热带钢和和彻底去去除带钢钢表面的的氧化铁铁皮微粒粒,提高高带钢表表面的清清洁度。。缩短酸洗洗时间。由于酸液液在循环环系统中中具有高高的动能能,可以以使酸液液很快渗渗入到铁铁皮的缝缝隙中,,加快了了酸洗速速度。与与深槽和和浅槽相相比,紊紊流酸洗洗的时间间最短。。在相同的的酸洗速速度下,,紊流酸酸洗槽长长度较传传统的酸酸洗槽要要短;而而对于于相同长长度的酸酸洗槽,,酸洗速速度就会会增加;在速速度不变变的情况况下,可可以相应应地降低低酸液的的温度。。减少废酸酸量在在连续续深槽或或连续浅浅槽酸洗洗的实际际操作中中,废酸酸中铁离离子浓度度达到120g/L时时,需排排放到酸酸再生区区进行处处理。而而在紊流流酸洗的的操作中中,废酸酸中铁离离子的浓浓度允许许达到125~~165g/L时,才才可排放放到酸再再生区进进行处理理,并可可保证带带钢酸洗洗质量。。这是由由于紊流流酸洗时时,酸液液与带钢钢表面的的铁鳞能能充分进进行化学学反应,,废酸量量的减少少意味着着所需废废酸再生生装置能能力的减减少,既既可节约约建设投投资,也也可减少少环境污污染。减少槽内内带钢跑跑偏量由由于于带钢通通过的断断面狭窄窄,带钢钢在槽内内几乎是是在液面面上平行行拖过,,所以带带钢能以以很高的的张力((大约9.8~~11.8MPa)在在槽内运运行,从从而可使使带钢跑跑偏量减减至25mm;;而在深深槽酸洗洗中由于于带钢呈呈无张力力运行,,因而跑跑偏量有有时可达达200mm多多。设备重量量轻从前面的的结构分分析中得得知,紊紊流酸洗洗的液面面很浅,,只有150mm左右右,整个个槽的深深度只有有1000mm左右;;而深槽槽酸洗的的酸液面面深1200mm,槽槽深近2000mm。。所以,,可明显显看出紊紊流酸洗洗的设备备重量大大大减少少。漂洗工艺艺为什么要要进行酸酸洗后漂漂洗冷轧带钢钢生产过过程中,,酸洗后后的带钢钢表面上上带有一一定量的的残余酸酸液,其其成分与与末段酸酸洗槽成成分相同同,一般般总酸值值为200g/L,铁离离子为30g/L,游离离酸为160g/L。这这些表面面残留的的酸液若若不及时时清洗,,一方面面,带到到轧机里里后,影影响乳化化液系统统的pH值,较较多的Cl-会会造成乳乳化液破破乳现象象,影响响乳化液液的润滑滑性能,,另一方方面,带带钢表面面残留的的酸液会会在带钢钢表面引引起如下下反应::2HCl+Fe=FeCl2+H2(1)FeCl2+2H2O=Fe(OH)2+2HCl(2)2Fe(OH)2+H2O+1/2O2=2Fe(OH)3(3)Fe(OH)3为棕红红色的沉沉淀物,,不稳定定易分解解。Fe(OH)3=FeO(OH)+H2O (4)FeO(OH)即是是水锈,有有时即使酸酸洗后带钢钢表面看起起来很干燥燥,反应也也能发生,,这主要是是因为空气气的湿度为为反应提供供了足够的的水。轧制制前带钢表表面的水锈锈对轧制过过程极其有有害并且会会严重影响响冷轧产品品的表面质质量,因此此要减少带带钢表面残残留的酸液液。漂洗工艺漂洗需考虑虑的问题对于从酸槽槽末段出来来的一定的的带钢来说说,漂洗效效果受以下下几个因素素影响:漂洗用水漂洗槽数量量漂洗过程控控制喷淋系统及及其状态挤干辊状态态泵和过滤系系统状态漂洗工艺漂洗用水漂洗水循环环系统设在在酸洗机组组工艺段传传动侧,其其作用是::正常工作作时供给漂漂洗槽一定定温度的热热水。主要要采用冷凝凝水。漂洗洗水选用冷冷凝水原因因有二:冷凝水水中中溶解物质质少。若使使用普通水水,水中的的各种溶解解物质会最最终残留在在带钢表面面形成水印印。而水中中的Cl-会增加末末段漂洗槽槽中Cl-的总量,,使带钢表表面产生水水锈。漂洗段排出出的漂洗水水中,因为为含有少量量盐酸,不不能直接排排放掉,要要进行回收收,一般用用作盐酸再再生过程中中的吸收水水。如果使使用普通水水,再生酸酸中的杂质质含量会增增加,导致致废酸中杂杂质含量增增高,最终终导致氧化化铁粉中杂杂质含量增增高,影响响氧化铁粉粉的等级。。漂洗工艺漂洗槽数量量如图所示,,漂洗过程程采用反向向梯流法,,即漂洗水水打到漂洗洗槽末段,,其运动方方向与带钢钢的运动方方向相反,,形成梯流流,从第一一段出来经经漂洗罐收收集起来。。理论假设以以上三种条条件各段相相同,则带带钢从每一一段出来后后,带钢上上下表面所所“携带””的液体量量是一样的的,称其为为“携带量量”。理论论上,携带带量相等,,用q平表表示。正常常情况下各各段之间的的漂洗水梯梯流量相等等,用F表表示,那么么可以推导导出漂洗水水梯流量有有以下公式式:由此可见,,漂洗段数数量越多,,漂洗水的的用量越少少。当然,,也应该同同时考虑到到,随着漂漂洗段数量量的增多,,投资和维维修费用也也随之增加加漂洗工艺漂洗过程控控制液位控制温度控制电导率控制制控制漂洗槽槽及其相应应罐(冷凝凝水罐、脱脱盐水罐、、漂洗水罐罐等)的液液体液位漂洗需准确确控制漂洗洗水中Cl-的浓度度,然而准准确地检测测Cl-的的浓度是十十分困难的的。电导率率与Cl-浓度(盐盐酸浓度)有一定的的关系,如如图所示。。通常就采采用在线电电导率检测测的方法来来反映漂洗洗水中Cl-的含量量。漂洗工艺中中,温度的的控制也很很关键。提提高漂洗水水的温度可可以降低水水的粘度,,提高离子子在水中的的活动(扩扩散)能力力,使漂洗洗更加有效效。漂洗工艺喷淋系统及及其状态挤干辊状态态泵和过滤系系统状态喷淋系统状状态喷淋系统要要考虑正常常生产与停停车两种状状态。正常常生产采用用冷凝水进进行冲洗带带钢,停车车喷淋时采采用脱盐水水。挤干辊状态态为保证漂洗洗末段的电电导率达到到要求,在在预漂洗槽槽安装了两两套挤干辊辊,防止酸酸洗末槽的的酸液带入入漂洗槽。。挤干辊不不得有机械械损伤及过过量磨损,,其压力应应大小适当当。生产中中挤干辊的的状态一定定要保证良良好。它是是各段之间间携带量相相等的前提提,如果挤挤干辊衬胶胶老化或出出现脱胶,,一定要及及时更换。。泵和过滤系系统状态泵状态会影影响漂洗水水喷嘴的压压力及流量量而影响喷喷洗效果,,过滤系统统状态不好好,会导致致漂洗液中中颗粒度大大的杂质增增加,以致致堵塞喷嘴嘴。酸洗后引起起的带钢缺缺陷缺陷轻微中等严重欠酸洗轻微的,像花纹般呈明显的带状,其面积<总面积的1/10呈明显的带状,其面积<总面积1/5过酸洗表面轻微暗色表面暗色较明显,暗色分布呈带状分布,暗色面积<总面积1/10表面暗色较明显,暗色面积<总面积1<5停车斑停车时间<10min,表面轻微发黄10min≦停车时间<20min,表面呈明显黄斑停车时间≧20min,整个板面呈黑色边裂边裂长度<1℅边裂长度<5℅边裂长度<10℅折皱从边部起算<10mm长的,触摸有轻微粗糙感从边部起算<15mm长的,触摸有粗糙感的从边部起算<20mm长的,触摸有粗糙感的擦划伤不连续,<50mm,比铅笔芯细,无粗糙感不连续,>50mm,比铅笔芯粗,触摸有轻微粗糙感的≤1/4厚度公差连续的或束状的,比铅笔芯粗,深度≤1/2厚度公差异物压入细小的,无粗糙感觉的缺陷极浅的,颗粒较小的较深的,间断出现的气孔深度<1/10板厚深度<1/8板厚深度<1/5板厚氧化铁皮压入触摸无感觉,尺寸极小触摸有轻微粗糙感,较浅,能磨去触摸有明显粗糙感,加深的,不易磨去表面夹杂颗粒尺寸,仔细观察才可见杂质颗粒较大,较明显,在板面分布面积<总面积1/10明显呈连续带状分布,面积<总面积1/51850mm酸轧工工艺流程1850mm酸轧工工艺流程原料1#步进梁2#步进梁梭车1#钢卷小车2#钢卷小车1#开卷机2#开卷机1#入口夹送辊2#入口夹送辊1#直头机2#直头机2#对中3#对中1#分切剪2#分切剪1#转向夹送辊2#转向夹送辊焊机1#纠偏1#转向辊1#张力辊1#入口活套(含2#纠偏)3#纠偏2#转向辊(含1#测张)拉矫机(带2#、3#张力辊)三段式酸洗槽五级漂洗槽烘干机1#出口活套4#纠偏(含2#测张)5#精纠偏月牙剪6#纠偏圆盘剪(含碎边剪)4#张力辊带钢检查站(含3#、4#、5#转向辊)6#转向辊(含3#测张)2#出口活套7#纠偏7#转向辊8#纠偏5#张力辊4#测张夹紧辊横切剪测厚冷连轧板形仪出口夹送辊飞剪转向辊卡罗塞卷取1#出口钢卷小车1#出口步进梁2#出口钢卷小车打捆检查站2#、3#、4#出口步进梁1#对中1850mm化学工工艺段设计计总体设计思思想要将热轧带带钢卷表面面的复杂的的氧化铁皮皮洗干净,,酸洗工艺艺需从以下下主要几点点考虑。第第一,进行行酸洗,采采取什么样样的介质来来酸洗,采采取什么方方法来酸洗洗,并如何何优化酸洗洗工艺。第第二,酸洗洗完成以后后,带钢表表面带有酸酸液,如何何将这些酸酸液清洗掉掉,此过程程即为漂洗洗。第三,,漂洗后,,带钢处于于湿态,如如何将带钢钢烘干。第第四,酸洗洗及漂洗过过程中,存存在酸雾排排放问题,,如何将这这些酸雾有有效的处理理及排放。。第五,整整个酸洗、、漂洗、烘烘干及排雾雾工艺当中中,存在着着介质的供供给、排放放、有效处处理及管线线如何布置置等问题,,须考虑这这些辅助设设施。酸洗工艺1、酸洗段2、漂洗段3、烘干机4、酸雾排放系统1850mm化学工工艺段设计计总体设计参参考1850mm化学工工艺段设计计酸洗段设计计组成酸洗段组成酸洗槽循环罐配管3段式酸洗槽挤干辊酸槽外盖酸槽内盖操作平台配管循环泵废酸泵换热器阀现场仪表1850mm化学工工艺段设计计酸洗段设计计工艺图此图解释见见下页1850mm化学工工艺段设计计酸洗段设计计描述新酸被打到到3#循环环罐,酸液液通过3个个循环罐间间的管道自自然梯流原原理,依次次进入2#、1#循循环罐。在在1#循环环罐测量Fe2+浓浓度,废酸酸达到130g/l左右时,,便打开废废酸泵,打打到ARP。从1#循环罐出出来的酸液液管道上配配有手动开开关阀,然然后通过VVVF泵泵将酸打到到石墨换热热器,盐酸酸的温度靠靠调节蒸汽汽量来实现现。这里产产生的冷凝凝水经电导导率检测合合格后至冷冷凝水罐,,否则排至至地坑。从从换热器出出来后,盐盐酸被打至至1#酸洗洗槽的入口口及出口处处喷梁,喷喷头的压力力通过VVVF泵来来调节。从从图上可以以看出,1#循环罐罐区有3个个换热器,,其中2、、3#循环环罐区各有有2各来为为酸液进行行预加热,,并在生产产等待时作作小循环。。酸槽的盐盐酸通过两两头的排酸酸槽和槽子子中央回流流到循环罐罐。2#、、3#循环环区的功能能类似于1#循环区区。1850mm化学工工艺段设计计漂洗段设计计组成漂洗段组成漂洗槽配管预漂洗槽及5段式漂洗槽挤干辊酸槽盖收集槽操作平台配管循环泵换热器阀现场仪表1850mm化学工工艺段设计计漂洗段设计计工艺图1850mm化学工工艺段设计计漂洗段设计计描述从冷凝水罐罐来的冷凝凝水靠泵通通过两种方方式补充到到漂洗槽第第5段,一一种方式是是靠第5段段的喷头直直接喷到带带钢表面,,另一种方方式是直接接补充到第第5段。后后者的流量量靠第1段段的液位检检测、第4段的PH值检测和和第5段的的电导率检检测来控制制。然后漂漂洗水逆着着带钢方向向向前梯流流,再从漂漂洗槽第1段回流到到漂洗水罐罐。漂洗槽槽每一段的的漂洗水通通过漂洗水水自重、泵泵来完成自自循环,并并通过喷头头将漂洗水水喷到带钢钢表面。停停车时,脱脱盐水通过过喷头喷到到预漂洗段段及1———4段。冷冷凝水的加加热靠蒸汽汽来完成。。生产汽车车板时,须须用冷凝水水管道上的的板式换热热器将冷凝凝水冷却。。冷凝水的的补充通过过脱盐水罐罐中的脱盐盐水来完成成。1850mm化学工工艺段设计计带钢烘干设设计离开漂洗段段,带钢进进入到二级级干燥系统统,第一阶阶段即预吹吹风阶段,,利用高速速的空气流流将带钢表表面的水份份带走,第第二阶段,,利用热交交换器将空空气流加热热到约120°C进进行干燥带带钢。带钢干燥器器安装在漂漂洗段的末末端,带钢钢经干燥器器水平运动动,在干燥燥器入口处处安装挤干干辊,这些些挤干辊可可有效地减减少带钢表表面的液体体薄膜。在预干燥段段带钢上下下表面的残残余物达到到一定程度度时将被吹吹掉,以确确保后续干干燥器顺利利干燥带钢钢。与预干干燥段合成成一体的有有噪音隔离离盖,它可可以控制气气流的扩张张,同样起起到干燥带带钢的作用用。干燥段风机机气流量的的大小可以以从干燥器器内部或外外部有选择择地吸入,,气流的大大小通过手手动节流阀阀调节。干燥器的设设计满足气气流可循环环流动,在在带钢上下下面的喷嘴嘴气流分别别通过高性性能辐射状状风机供应应。1850mm化学工工艺段设计计酸雾排放设设计组成酸雾排放系系统排雾配管酸洗段漂洗段循环罐循环泵预分离器洗涤塔风机仪表1850mm化学工工艺段设计计酸雾排放设设计工艺图图1850mm化学工工艺段设计计酸雾排放设设计描述酸洗机组工工艺段的酸酸洗槽及清清洗槽等在在运行时产产生大量的的含酸气体体,为了保保护工作环环境及设备备,设置一一套废气排排放系统,,系统设计计排风量为为14000m3/h。酸酸洗槽抽出出的含酸气气体先经预预清洗器清清洗后再经经酸雾净化化塔清洗,,漂洗槽抽抽出的含酸酸废气(含含酸浓度较较低)直直接进酸雾雾净化塔,,净化后废废气通过风风机和烟囱囱排至室外外,排出的的气体含酸酸浓度符合合国家排放放标准的要要求。如上P&I图所示,,酸雾排放放系统的设设计思想是是分级思想想,即从酸酸洗槽和循循环罐来的的酸雾先经经过预分离离器。预分分离器来的的酸雾和漂漂洗段的酸酸雾以及漂漂洗水罐、、脱盐水冷冷凝水的雾雾通向洗涤涤塔去处理理。这样做做,不仅是是出于管线线的布局考考虑,更重重要是较好好地满足的的工艺的要要求。预分离器用用水来自于于洗涤塔中中的自循环环水。洗涤涤塔用水初初始是脱盐盐水,然后后自身循环环,其浓度度靠电导率率来检测。。这样节约约了脱盐水水用理,实实再了分级级用水的思思想。1850mm化学工工艺段设计计酸洗工艺辅辅助系统工艺段辅助助系统酸雾排放系系统地坑换辊装置安全装置带钢对中装装置排雾配管酸洗段漂洗段循环罐循环泵预分离器洗涤塔风机仪表地坑盖地坑泵液位仪表酸洗段漂洗段紧急喷淋酸洗工艺模模型模型概述酸洗工艺模模型是酸洗洗技术、经经验在计算算机软件及及硬件的支支持下自动动对酸洗工工艺进行优优化的程序序包,实质质就是不断断积累的专专家软件知知识块。酸酸洗工艺模模型的出现现的大背景景是,客户户不断对酸酸洗工艺提提出越来越越高的要求求。该知识识块能保证证工艺线最最优化前提提下提高产产品的柔度度和产量,,使得工艺艺本身具有有可复制性性,从而更更好地把操操作者从生生产中释放放出来。酸洗工艺模模型的发展展大致经过过了以下阶阶段:实验验室研究阶阶段、理论论研究阶段段、软件打打包离线检检测阶段和和实际检测测阶段。酸洗工艺模模型影响酸洗的的因素可分分为两类,,一类因素素是带钢物物理性能,,一类因素素是工艺参参数。带钢钢物理性能能包括:带带钢的钢种种、宽度、、厚度及热热轧卷曲温温度。工艺艺参数包括括:带钢速速度、酸液液浓度、酸酸液温度及及喷射压力力。控制策略是是这样子的的:对于已已知的带钢钢(钢种、、宽度、厚厚度及卷曲曲温度),,根据预设设带钢速度度,输入喷喷射压力,,模型会从从酸洗数据据表中得出出最优酸液液温度,反反之亦然,,从而获得得最佳酸洗洗效果。酸洗数据表表既可以从从实验基础础获得,也也可以从理理论基础获获得。两者者的目的都都是用来描描述紊流酸酸洗线的工工艺过程的的。控制策略酸洗工艺模模型工艺控制入口段工艺段出口段MPL数学及实验关系法则预设计方案(工艺温度及速度)在线设定点计算(温度、压力、酸液量)Know-how物理化学工艺模型生产线及带钢参数钢卷相关参数(材料序列、计划工艺速度)生产线状态(当前工艺速度、温度及酸浓度)谢谢,浪费费您的时间间了!9、静夜四四无邻,,荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树,,灯下白白头人。。。04:21:5204:21:5204:2112/29/20224:21:52AM11、以我独沈沈久,愧君君相见频。。。12月-2204:21:5204:21Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别,几度度隔山川。。。04:21:5204:21:5204:21Thursday,December29,202213、乍见翻翻疑梦,,相悲各各问年。。。12月-2
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