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1、 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word推拉式酸洗線工藝培訓(pixn)教程1 酸洗車間(chjin)的作用我廠一期(y q)的建設共分四條線:酸洗。 冷軋、鍍鋅和彩涂。 熱軋板卷0.8-4.0,580-1680mm 140萬噸 60萬噸 65萬噸連續(xù)(linx)酸洗線 單機架冷軋 30萬噸 一五萬噸 酸洗商品(shngpn)卷 30萬噸 連續(xù)鍍鋅線 30萬噸 冷軋商品卷 鍍鋅商品卷 連續(xù)彩涂線 彩涂商品卷從上圖可以看出冷軋廠所有的商品板卷首先都要進行酸洗處理,酸洗生產(chǎn)線即是酸洗商品卷的最后一道工序,又是其他生產(chǎn)線的第一道工序。2

2、酸洗機組的技術進步和常見的酸洗形式21 酸洗機組的技術進步211湍流式酸洗 60年代以前冷軋原料的除鱗主要是用硫酸酸洗。這種方法廢酸不能完全回收,鋼的損耗也較大。1959年奧地利魯特納創(chuàng)造了鹽酸酸洗廢液再生方法,鹽酸可以完全回收,產(chǎn)生的鐵粉也可做高檔的磁性材料,這樣鹽酸酸洗法成為本錢低、酸洗帶鋼外表質(zhì)量好的工藝而得到普遍開展。這時酸洗槽由深槽逐步開展為淺槽。1983年原西德MDS公司開發(fā)出湍流式酸洗新技術。其特點是將酸洗液送入很窄的酸洗室槽縫中,使酸洗液在帶鋼外表上形成湍流狀態(tài)。這種工藝已不存在深槽的概念,帶鋼在一條很窄的溝槽中運行并處于張力狀態(tài),酸的流動方向與帶鋼的運行方向相反。這種酸洗技術

3、提高了酸洗效率,改善了酸洗質(zhì)量。同樣的酸液溫度及帶鋼條件,湍流式機組的功能與傳統(tǒng)的深槽、淺槽機組3種傳統(tǒng)酸洗方式的比擬見表1-14。 自從(zcng)80年代推出湍流(tunli)酸洗以來,淺槽湍流酸洗機組因其造價低、酸洗事故處理時間短而很快開展(kizhn)起來。原西德波鴻(b hn)、澳大利亞BHP、日本(r bn)住友金屬、日本和歌山、日本神鋼加古川冷軋廠、比利時西格馬公司等于1986-1990年先后建成并投產(chǎn)了湍流酸洗機組。這種機組的年產(chǎn)量從60萬t開展到最大達250萬t。212機械除鱗法 工序的邊疆化導致復合除鱗技術的開展。在傳統(tǒng)的化學酸洗的根底上增加了機械方式除鱗。機械除鱗法有:反

4、復彎曲法、軋制法、噴丸法、NID法及APO法等。 NID法用高壓水噴鐵砂漿的除鱗法是1973年日本石川島播磨公司開發(fā)的,其原理是將鐵砂送入高壓水流,通過扁縫式噴嘴,形成鐵砂流布滿鋼帶的橫向外表。新日鐵八幡廠一號酸洗機組的改造即在機組入口處增設了延伸率高達3%-7%的PV軋機進行破鱗,并采用一NID機械除鱗裝置。 改造后除鱗速度由一八0m/min提高到250m/min,并且用NID機械除鱗裝置代替酸洗槽及回收放心酸系統(tǒng),可以節(jié)省投資。NID法在日本東芝橫濱電氣公司、川崎水島工廠,以及美國、德國、法國等均得到了實際運用。我國昆明工學院將噴嘴除鱗技術應用于窄帶鋼的除鱗,使用效果很好。重鋼四廠新華通訊

5、社軋車間用10MPa以上的高壓水將濃度在60%以上的燒結(jié)用鐵粉漿中噴出,在空中形成高能量水錘打到鋼外表上,取得了很好的除鱗效果。用噴漿法代替過去的噴丸法,噸鋼本錢降低5倍。 也可將噴砂除鱗和酸洗除鱗聯(lián)合使用,如硅鋼片廠70%靠噴砂除掉鐵皮,30%用鹽酸洗掉鐵皮。這種復合式工藝技術也是可行的。1989年原蘇聯(lián)切列流維茨廠建成并投產(chǎn)了連續(xù)研磨除鱗APO生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線可處理厚度為1.6-4.0mm、寬度為900-一五50mm、抗拉強度達650MPa的碳素鋼和低合金鋼帶鋼,最大線速度為90m/min,年產(chǎn)量達50-60萬t。由于不使用酸,解決了因用酸而引起的一系列生態(tài)問題,特別對不銹鋼的處理,尤為優(yōu)

6、越。這種方法就用范圍廣、生產(chǎn)本錢低。 機組由通用的開卷機、焊接機、活套裝置、拉伸矯直機、3個串聯(lián)的APO研磨倉和卷取機組成。設在APO倉前的拉伸矯直機使鋼帶產(chǎn)生5%以上的伸長量,使鱗皮破裂及局部脫落,然后通過APO倉,在冷模鑄造的小顆粒磨料的研磨下實現(xiàn)除磷。磨料是100-500um的磁性冷鑄片狀顆粒,在外力作用一被壓入帶鋼外表,同時磨料一起從工作倉運往別離系統(tǒng)。在那里,5-一五um的細鱗皮從磨料中別離出來,純磨料又被送回研磨倉。磨料使用2-3個月以后更換。 該廠各工段在很大程度上封閉(fngb)和防塵的,還安裝了除塵系統(tǒng)。噴漿(pn jin)除鱗NID、APO研磨除鱗等新的機械除鱗法,具有投資

7、(tu z)省、生產(chǎn)本錢(bn qin)低、污染小等優(yōu)點(yudin),因此有廣闊的開展前途。它即可單獨完成帶鋼除鱗,也可以與酸洗聯(lián)合除鱗,以回憶除鱗速度,所以也適用于已有酸洗線的改造,尤其對合金鋼和有色金屬的除鱗,機械法比酸洗法具有更大的優(yōu)勢。213推式酸洗 推式酸洗機組是靠開卷機和各處的夾送輥將鋼帶向前推進的,當帶鋼頭部被卷取機咬入后,帶鋼被拉著進行酸洗,故準確地說,應稱之為推拉式酸洗。它有以下優(yōu)點: a機組設備簡單、投資省。由于它沒有焊機及入、出口活套裝置,所以設備組成簡單,機組長度可縮短,減小占地面積,節(jié)省基建投資。 b生產(chǎn)品種多、適應性強、不銹鋼、高碳鋼、碳結(jié)鋼,有色合金等材搟的熱軋

8、帶鋼均可酸洗,對帶鋼厚度的適應范圍也大,通常連續(xù)酸洗機組帶鋼厚度不超過7mm,而推拉機組可以提高到10-12mm。c工藝操作簡單,生產(chǎn)工人比連續(xù)式少三分之一。 它的最大缺乏是沒有焊接機,不能為后工序拼卷以增加卷重,但熱軋卷重的增大,也已對此給以彌補。推式機組工藝速度低,產(chǎn)量低,但只要酸配備必要的檢測儀表及自動控制裝置,進行高速酸洗是完全可行的。美國格瑞鋼公司、德國布德魯斯特殊鋼廠的機組速度已到達120m/min,我國益昌薄廠的推式酸洗機組速度已達120-一八0m/min。魯斯納公司的一條工業(yè)性推式酸洗試驗機組,其最在工藝速度可達200m/min,年產(chǎn)量為100萬t。214激光焊機的采用 焊機是

9、酸洗設備中非常重要的設備,它的好壞不僅影響酸洗生產(chǎn),而且影響其他工序的生產(chǎn)。為此除不斷完善改良閃光焊機外,某些工廠還安裝了激光焊機。閃光焊機適合于低碳鋼、低合金鋼、低硅鋼,激光焊機適合于高碳鋼、合金鋼、電磁鋼板、不銹耐熱鋼板。從焊攔時間看,兩者相差不多,激光焊機的熱影響區(qū)小于閃光焊機。激光焊機設備造價雖略高,但機組生產(chǎn)品種多。一般還可同時采用兩種焊機,如日本川崎公司水島工廠2號酸洗線及千葉廠4號酸洗線,在入口段保存原有閃耀焊機,并增設了激光焊機,并根據(jù)生產(chǎn)品種交替使用,其焊縫軋住率兩種焊機根本相當。這對于高碳鋼、硅鋼、合金鋼來說相當不易,水平很高。22常見的酸洗形式在冶金工廠中,帶鋼酸洗設備有

10、三種形式,即半連續(xù)式酸洗推拉式酸洗機組、連續(xù)臥式酸洗機組和連續(xù)塔式酸洗機組。221半連續(xù)酸洗機組半連續(xù)(linx)酸洗機組也稱推式或推拉式酸洗機組。它的工藝(gngy)過程是:帶鋼板卷經(jīng)開卷之后,隨之進入矯直機矯直帶鋼,以保證帶鋼順利通過機組,被矯直的帶鋼經(jīng)酸洗槽內(nèi)的酸液除掉其外表(wibio)的氧化鐵皮;隨后進入清洗槽,以除去帶鋼(di n)自酸槽中帶出的殘酸,再經(jīng)熱風烘干裝置將其外表(wibio)烘干,最后經(jīng)過剪邊、切掉頭尾舌頭并在卷取機上卷成帶鋼卷。半連續(xù)酸洗機組由于它沒有頭部的剪切機、除鱗機或拉矯機、焊接機、活套車或活套坑等設備,而且輸送輥道和拉料輥的數(shù)目也比連續(xù)酸洗機組少得多,機組的

11、機械設備壓縮到了最低限度,因此它的造價比擬廉價。同連續(xù)酸洗機組比擬,半連續(xù)酸洗機組設備的簡化,大大地縮短了機組的長度,減少了占地面積,提高了機組的生產(chǎn)率,并簡化了操作同時生產(chǎn)的帶鋼品種也較多。因此半連續(xù)酸洗機組在一定程度上得到推廣。半連續(xù)酸洗機組的主要缺點是不能并卷。因此,對于采用小卷重板卷的冷軋廠不推薦這種機組。最后陸續(xù)興建的熱連軋機,所生產(chǎn)的熱軋板卷重量可達一五-40t,冷軋之前不再需要并卷,在此條件下,當冷軋廠生產(chǎn)能力不大或中等時,可以采用半連續(xù)酸洗機組。222連續(xù)臥式酸洗機組這種酸洗機組所以被稱為連續(xù)的,是因為帶鋼連續(xù)地通過盛有酸溶液的酸洗槽。為了使過程連續(xù)將后一卷帶鋼的端頭與前一卷帶

12、鋼的尾端焊接起來,再從酸洗槽通過,待帶鋼卷到一定重量,切斷帶鋼,并把卷成的帶卷卸下。連續(xù)酸洗機組根據(jù)工作性質(zhì)可分為3局部或稱3段。其中,上料、拆卷、破碎帶鋼外表氧化鐵皮、矯直、切頭切尾、焊接、光整為原料準備段;拉矯、酸洗、漂洗、烘干為酸洗工藝段;剪邊、涂油、卷取及卸下帶鋼卷為酸洗成品段。連續(xù)酸洗機組的3段,也可按照帶鋼的運行方向,稱之為頭部、中部、尾部。由于機組各段工作性質(zhì)的特殊性和工作速度上的差異,所以要將這3段緊密地聯(lián)系起來,實際上這是不可能的。為了保證各段工作的獨立性,滿足酸洗段的連續(xù)運行,特在機組每兩段之間各設立一個活套車,以儲藏一定數(shù)量的帶鋼。帶鋼的儲量是不固定的,在帶鋼上料,卸下帶

13、鋼卷卸料及生產(chǎn)的期間內(nèi),儲藏量會增大或減少。223連續(xù)塔式酸洗機組連續(xù)塔式酸洗機組,就是帶鋼連續(xù)在立式的塔中運行時,將熱的鹽酸溶液噴射到帶鋼外表上,以去除帶鋼外表氧化鐵皮的酸洗方法。帶鋼在塔內(nèi)由下而上,然后再由上而下運行一個來回,或幾個來回,形成所謂的單套塔、雙套塔和多套塔等型式,一般采用單套酸洗塔或雙套酸洗塔,單套塔允許高度較高,雙套塔一般都在30m以下。塔式連續(xù)酸洗機組也有一系列的缺點。是中產(chǎn)有一個高高的酸洗塔,橋式吊車無法通過,使生產(chǎn)的一些設備和和身維修不太方便,這樣就增加了停車檢修的時間;塔內(nèi)帶鋼的對中比擬復雜,尤其是有鐮刀彎的帶鋼,而且塔越高,對鐮刀彎的要求也越高;帶鋼在塔內(nèi)斷帶時,

14、重新穿帶比擬困難;帶鋼在較高的塔內(nèi)運行時,往往會產(chǎn)生較大的擺動,有時還會打壞噴酸的噴嘴。3 原材料、產(chǎn)品、有效(yuxio)作業(yè)時間及產(chǎn)量31 原材料我廠使用(shyng)的原材料是熱軋(r zh)薄板廠生產(chǎn)的熱軋板卷,厚度(hud)為0.84.0mm,寬度(kund)為8501680mm鋼種為CQ,DQ,HSLA.它的成分及卷取溫度等等對酸洗的效果,酸洗的時間起到了決定性的影響.熱軋薄板廠一般采用三高一低的軋制制度,即:熱軋前將板坯加熱到1200度的高溫,使AlN全部溶解,再延長加熱時間一般為2.5小時,粗軋開軋溫度不小于1一五0度,并要求連軋的開軋溫度為1000攝氏度,同時保證終軋溫度在8

15、60890度左右,軋完后急冷至600度以下卷取,其核心思想是使AlN以過飽和狀態(tài)溶解在鋼中,也就是說對于不同的鋼板,它的卷取溫度主要取決于它的成分. 我廠的原料的材質(zhì)與卷取溫度如下: CQ 550610 DQ 550650 HSLA 550650 由于成分和卷取溫度的不同在帶剛外表產(chǎn)生的氧化物的結(jié)構與厚度也就不同,所以酸洗時間也就不同,我廠不同品種的酸洗時間為: 卷取溫度為580度的鋼卷 一八秒 卷取溫度為610度的鋼卷 20秒 卷取溫度為650度的鋼卷 23秒32 產(chǎn)品 酸洗線年產(chǎn)的140萬噸酸洗卷除65萬噸直接作為商品卷外,其余大局部供冷軋作為原材料,對于冷軋而言酸洗板卷的幾何尺寸.剩余氯

16、離子含量和外表的光潔度等等直接制約了冷軋后薄板的質(zhì)量原材料和成品參數(shù)見下表原材料(入口)產(chǎn)品(出口)產(chǎn)量1,468,400噸/年1,417,000噸/年材質(zhì)CQ,DQ,HSLACQ,DQ,HSLA最大屈服強度350Mpa350MPa最大拉伸強度610Mpa610MPa卷取溫度550-610/CQ 550-650/ DQ,HSLA鋼卷頭尾超標10m鋼板厚度0.8-4.0mm0.8-4.0mm鋼板寬度8501680mm8201680mm卷徑762mm610/508mm最大鋼卷外徑2025mm1950mm最小鋼卷外徑1000mm1000mm最大卷重30噸29.7噸最大單重一八kg/mm一八kg/mm

17、平均單重16kg/mm16kg/mm執(zhí)行標準JIS G3一三1/CQ,DQ JIS G3一三5/HSLA平整度一五0I.U.塔型50mm/全卷 10mm/兩層間楔型45m/操作側(cè)及驅(qū)動側(cè)間氯化鐵殘留量1.5 mg/單側(cè)涂油量.052.5g/單側(cè)33 產(chǎn)品(chnpn)大綱厚度(mm)寬度(mm)合計82010301,0301,一三01,一三01,2301,2301,3301,3301,4301,4301,5301,5301,680%0.81.00.691.393.821.107.001.01.53.824.86一三.0911.699.415.一五4.9853.001.52.01.492.223

18、.032.445.003.881.9420.002.03.01.232.001.172.502.652.4512.003.04.50.431.391.801.761.860.768.00合計(%)6.0010.一三23.33一八.2一八.67一三.5410.一三100.鋼種比例(%)CQ60DQ30HSLA10合計10034 有效時間和工廠(gngchng)產(chǎn)量產(chǎn)量(chnling)能力(nngl)計算和其后表是以用戶(yngh)的詢價書中的產(chǎn)品大綱為根底(gnd)的,是初步的考慮。根據(jù)達涅利的經(jīng)驗連續(xù)酸洗線每年需要10天、每2周需要16小時的停車維修時間。計算加工時間時,考慮到了以下的假設卷

19、取溫度610的CQ鋼生產(chǎn)60%卷取溫度650的DQ鋼生產(chǎn)30%卷取溫度650的HSLA鋼生產(chǎn)10%在生產(chǎn)線出口100%的鋼卷不分卷日歷時間8,760h/y年停車維修時間(10d/y)240h/y方案維修(16h/2周或8h/周-51周/年)408h/y可利用的工作時間(達涅利經(jīng)驗)8,112h/y 用戶額外要求的年維修時間(10d/y)240h/y用戶額外要求的非方案停車維修時間300h/y可用的工作時間7,572h/y1,417,000t/y加工時間5,903h生產(chǎn)效率90%速度因數(shù)90%要求的運行時間7,287h額外的維修或額外的產(chǎn)量可利用的時間285h/y345 金屬損失率金屬損失 3.

20、5%組成為: 酸損 0.4% 頭尾 810m 切邊 共20mm 5070%的產(chǎn)品切邊4 我廠酸洗工藝(gngy)特點概括地說,該生產(chǎn)線為3段式連續(xù)(linx)酸洗生產(chǎn)線,具有備用漂洗槽和5段式漂洗(pio x),裝備有1臺閃光(shn gung)對焊機、1臺破鱗機、1臺轉(zhuǎn)塔式切邊剪、1臺平整機、1臺涂油機、和3個用于連續(xù)操作(cozu)的活套。出口段活套設計成可以配置1臺卷取機的活套能力,并預留出增上連軋機組而增大出口活套儲存能力的空間。中間活套設計成具有更換平整機工作輥而酸洗段不需停車、僅降速;在將來,當切邊剪轉(zhuǎn)動時,不需酸洗段停車的儲存能力。這種配置,在卷取機卸卷時,帶鋼不會停在平整機內(nèi),

21、因此會防止因平整機停車而在帶鋼上造成壓痕。在這種概念下,可在低的操作和維修費的同時取得優(yōu)化的公差。通過安裝一套自動快速換輥系統(tǒng)可大幅度地減少平整機停車時間,從而提高效率。除上述的以外,該生產(chǎn)線的開展有一個優(yōu)化的方案,通過增設一組在線的連軋機組工廠可得到進一步的提高,該生產(chǎn)線安裝有焊機,其焊接焊縫具有軋制性。中間活套已經(jīng)具有增上連軋機組的正確尺寸,出口活套也有增加儲量的空間。41入口段從步進梁開始包括開卷機、閃光焊機、入口活套等一直到破鱗機前不包括破鱗機為入口段。鋼卷在生產(chǎn)線入口側(cè)裝載到步進梁上。入口操作人員驗證輸入的鋼卷。步進梁的最后一個位置為一個鞍架輥,在這個位置上操作人員去除鋼卷的捆扎帶。

22、在鞍架輥后有兩個測量站,測量鋼卷的寬度和外徑是為了自動地將鋼卷裝到開卷機上,并在開卷機上和鞍架輥上對中鋼卷。達涅利提供的入口段配置有2臺開卷機。與傳統(tǒng)的具有處理器的方案相比,這個方案具有以下的優(yōu)點:a 鋼卷頭部準備和尾部超厚的局部切除根據(jù)預示進行。這種方法入口循環(huán)時間短、活套長度減少、所需空間減少、投資費用與生產(chǎn)線長度有關的降低。替代為要求有處理鋼卷頭部的準備站的處理器方案,就表示焊接前的尾部剪切必須在線進行,其結(jié)果為入口循環(huán)時間加長。b 配置2臺開卷機確保了生產(chǎn)線的高效率,實際上當一條開卷線上的設備出現(xiàn)故障時,使用另一條開卷線即使速度降慢也能繼續(xù)生產(chǎn)。替代為配置處理器的方案,如果入口段出現(xiàn)故

23、障,生產(chǎn)線必須停下來,只有在故障排除后才能再開始生產(chǎn)。c 在一條生產(chǎn)線上配置2臺開卷機進行開卷,頭部穿帶至剪,根據(jù)預示切除超厚的局部:在這些操作期間如果出現(xiàn)故障,操作人員有時間修理它,而不用生產(chǎn)線停車,或者降低酸洗段的速度。處理器的配置方案就不這么靈活,在穿帶和剪切階段出現(xiàn)任何故障就表示入口循環(huán)時間的增加。d 處理器的配置方案入口段所需的設備數(shù)量比2臺卷取機方案所需的要少。但是第一種方案的機械復雜,因此兩個方案的投資費用相當。生產(chǎn)線運行期間的優(yōu)勢明顯地處在2臺卷取機方案的一邊。當前(dngqin)一鋼卷由第一臺開卷機翻開和處理時,下一個鋼卷就被裝到了第二臺的開卷機上。帶鋼穿過矯平機到達剪處進行

24、頭部準備。帶鋼向上穿至轉(zhuǎn)向(zhunxing)夾送輥,在這里兩條開卷線集合(jh)到一起。當前一卷完了時,在剪處切掉超厚的帶鋼,開始焊接連接鋼卷。焊接循環(huán)(xnhun)期間在剪處切除剛剛完了的鋼卷的尾部。一臺焊機連接頭尾以保證(bozhng)連續(xù)酸洗。焊機能夠焊接出可在可逆冷軋機如果酸洗線生產(chǎn)的鋼卷是由2個入口鋼卷合并的和將來的連軋機組中軋制的焊縫。為了降低總的投資我們提供具有較低外形設計的帶鋼活套以使廠房高度降到最小值。這是由達涅利首先開展的,并被實踐驗證過,已經(jīng)應用了十多年了的設計。在焊接階段入口活套將帶鋼喂入酸洗段。在平整機更換工作輥期間中間活套存儲來自于酸洗段的帶鋼。在切邊剪寬度調(diào)整、

25、鋼卷脫尾和卷取機卸卷期間,出口活套存儲來自于酸洗段的帶鋼。而出口活套使連軋機組的速度獨立于酸洗線的速度。如果不正確處置,可能會有兩個潛在的問題出現(xiàn):隔離臂高速動作而產(chǎn)生的過分震動帶鋼跑偏達涅利采用其專利的凸輪機構與隔離臂的結(jié)合與別離的方式解決了第一個問題。該機構允許隔離臂平穩(wěn)地加/減速,因此消除了其運轉(zhuǎn)開始和結(jié)束時的動力沖擊。進一步地來說,為了優(yōu)化活套車的平安速度和實踐水平設計了這個系統(tǒng)。達涅利根據(jù)其在高速酸洗線的經(jīng)驗通過在適當?shù)奈恢迷O置糾偏裝置來優(yōu)化帶鋼的運行軌跡。達涅利設計提供的破鱗機是經(jīng)過實踐驗證的,在世界范圍內(nèi)有許多實例,例如LTV、Dofasco、Sollac、安豐、Crorus和S

26、tahlwerke Bremen。它配置有2個矯平輥盒和一個抗橫向弓起輥盒。在正常條件下,使用一個矯平輥盒另一個備用。在高屈服強度/薄規(guī)格的材料極端條件下同時使用2個矯平輥盒。本設備確保氧化鐵皮的均勻破裂和提高帶鋼的板形,這兩方面對于高速酸洗來說是必要的。42 工藝酸洗段從破鱗機開始包括酸洗、漂洗、中間活套等一直到平整機前不包括平整機為工藝段421酸洗段用于去除熱軋鋼材的氧化鐵皮。達涅利開展了高速Turboflo酸洗技術,取得了美國專利,提供了一個高速度帶鋼酸洗的最正確方案,主要原因是該技術中只有帶鋼的速度才能影響酸液的動力能紊流度。每個酸洗槽都分成幾個紊流單元,利用帶鋼的速度帶起紊流并確保從

27、酸槽入口到出口的酸洗均勻性。高的帶鋼速度會產(chǎn)生高的紊流程度到達最大的酸洗反響。低的帶鋼速度將自動地降低酸液紊流程度和酸洗反響。達涅利的高速Turboflo酸洗系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:a. Turboflo能夠以高達400m/min的速度酸洗薄規(guī)格的帶鋼0.7/0.8mm,無需維修。因為這個系統(tǒng)為淺槽,酸洗線從頭至尾筆直。其它系統(tǒng),帶鋼將在酸液上方運行。b. Turboflo提供了最短的酸洗系統(tǒng),滿足用戶酸洗線的建設要求。c. 因為酸洗槽內(nèi)酸液量少,在任何狀態(tài)下整個酸槽能快速排空。d. 由于沒有(mi yu)懸垂度控制張力的要求,整個酸洗段可采用高張力,從而獲得較好的帶鋼運行軌跡,減少總的電力要求。e

28、. Turboflo具有很好的熱力(rl)效果,可保持新鮮的熱酸液始終與帶鋼外表(wibio)接觸(jich)。f. Turboflo配置了從酸槽到酸槽的隔離(gl)設施。g. 獨一無二的槽蓋設計消除了由于高速度造成的奔向酸槽出口的酸液涌浪。h. 特殊的槽蓋設計可以捕獲由于高的帶鋼速度造成的酸液涌浪,再循環(huán)這些酸液增強紊流度。這使得采用高的帶鋼酸洗速度和形成高的酸液紊流度成為了可能。i. Turboflo消除了由于高速度操作而產(chǎn)生的酸液大涌浪。其結(jié)果是擠干輥處沒有了高的液體壓力,從而擠干輥的密封可大大簡化,維修量可大幅度地減少。酸洗效果可通過自動化和順從每個酸洗槽出、入口所提供的酸液動力而進行

29、適宜的預定進行控制。同時酸液溫度可提高或降低,例如由于酸液產(chǎn)生的動力能過高或者狀態(tài)欠佳降低溫度可以起到補償作用。422漂洗段優(yōu)點:漂洗效率高水消耗最少操作環(huán)境良好該漂洗段由以下局部組成:最后一個酸洗槽和漂洗段間的一個預漂洗單元5段式梯流漂洗槽漂洗在漂洗水梯流流量到達700升/小時的狀態(tài)下可生產(chǎn)出帶鋼外表鹽酸離子濃度小于1.5mg/m2的產(chǎn)品。4個梯流漂洗段設計為高壓漂洗,以保證帶鋼上固體附著物,例如鐵顆粒、碳、碳化物等少于50mg/m2。另外,我們在漂洗段的上游設計了噴射梁,將每小時2500升的水噴射到帶鋼上,以便減少進入漂洗段的FeCL2的量。423 酸洗比擬下面的圖顯示了目前在市場上采用的

30、不同的酸洗系統(tǒng),提供下面簡單的描述供你參考:a 深槽酸洗線:深槽酸洗線的的典型(dinxng)特性是酸的流動最小,其結(jié)果是在帶鋼上有很高的層流邊界層。b 淺槽酸洗線:在淺槽酸洗線內(nèi)僅有很慢的酸流動(lidng),導致在帶鋼上面有很高的層流邊界層。然而帶鋼下面的酸洗效果要好于深槽酸洗線。但是在擠干輥前較多的積集酸會引起密封問題。c 紊流酸洗線:在每個酸洗槽內(nèi)僅在帶鋼上面僅有兩個紊流區(qū)域。然而在各酸洗槽的出口需要(xyo)較大能源進行密封。d Turboflo酸洗線:在帶鋼(di n)的上、下面每2米一個紊流區(qū)域。酸液在槽蓋內(nèi)返回,因此降低(jingd)了酸洗槽出口處的密封能源要求。43 出口段從

31、平整機開始包括出口活套、月牙剪、切邊剪、卷取機一直到鋼卷入庫為出口段。在中間活套后和平整機前布置一臺張力輥,將帶鋼張力提高到平整張力。一臺平整機來適當?shù)馗纳茙т撏獗頎顩r、平直度和機械性能。在出口活套后設置一臺切邊剪具有以下特性:轉(zhuǎn)塔型設計當一側(cè)在工作時,可在空閑的一側(cè)更換剪刃。剪切薄規(guī)格帶鋼時,可為驅(qū)動型。在出口張力輥后,帶鋼通過一個水平式檢查臺,在這里目測帶鋼的外表,檢查缺陷。設置一臺靜電涂油機,在帶鋼的兩面涂一層薄薄的保護油層。一臺上切式剪用于分割鋼卷,切掉焊縫和進行取樣。切頭被收集到料槽內(nèi),從生產(chǎn)線的驅(qū)動側(cè)接近。當焊縫到達剪的附近時,降低出口的速度,帶鋼在焊縫進入剪前停下來。用剪分開帶鋼

32、,脫尾后開始由卷取機卸卷。同時剪切掉焊縫,如果有必要,可剪切試樣。然后新的帶頭穿至卷取機。運輸帶鋼至轉(zhuǎn)向輥然后到達卷取機。配置穿帶臺是為了在卷取開始時引導帶鋼到達芯軸。配置一個自動邊部自動控制裝置在鋼卷長度范圍內(nèi)不受帶鋼寬度變化的影響而使鋼卷面平直。出口(ch ku)鋼卷車將鋼卷由卷取機芯軸移走,放置到出口鞍架座上。鋼卷稱重、打捆后,放置到支架上。由2個運卷車將支架上的鋼卷分別運到用于交貨(jio hu)的存儲區(qū)和冷軋廠進一步加工的酸洗卷儲放區(qū)。45 首次(shu c)穿帶首次貫穿(gunchun)生產(chǎn)線的穿帶,是由操作人員在天車和2臺便攜式卷揚的幫助(bngzh)下,壓帶輥處于爬行控制的狀態(tài)

33、下,手動進行。第一次穿帶使用鋼絲繩或窄規(guī)格帶鋼。5 帶鋼外表氧化鐵皮、酸洗機理和影響酸洗的因素51 帶鋼外表氧化鐵皮氧化鐵皮是金屬在加熱、熱處理或在熱狀態(tài)進行加工時形成的一層附著在金屬外表上的金屬氧化物。由于金屬的成分、外表溫度、加熱和冷卻制度、周圍介質(zhì)含氧量等因素的不同,氧化鐵皮的成分與結(jié)構也因之而異。一般說來,金屬的化學性質(zhì)越活潑,溫度越高,金屬的氧化速度就越快。氧化時間長,那么形成的氧化鐵皮厚度就越大。鐵是一種比擬活潑的金屬,各種鐵的氧化物,結(jié)構也較為疏松,而鋼材的軋制及鋼鐵制品的加工,多半都是在較高的溫度下進行的,因此加快了鋼材氧化速度,促進了鋼材外表氧化鐵皮的形成。由于熱軋帶鋼的化學

34、成分、軋制溫度、制后的冷卻速度及卷取溫度的不同,所以帶鋼外表上所生成的氧化鐵皮的結(jié)構、厚度、性質(zhì)亦有所不同,具體地分析、研究這些特征,對于有效地去除氧化鐵皮和控制氧化鐵皮生成有利于去除的形式都是有利的。511帶鋼外表氧化鐵皮的形成軋件經(jīng)粗軋后沿輥道向熱連軋軋機運行時,溫度為1000度左右,這時在軋件外表上已生成了一層薄的氧化鐵皮,而軋前水力去除機可將它們?nèi)コ?。當軋件在連軋機上軋制時,板坯在各機架軋機間暴露的時間極度短,而且大的壓下阻礙了帶鋼外表上形成厚的氧化鐵皮,而所形成的氧化薄膜立即被破壞并受到水的沖洗,因此,可以說剛剛從成品機架出來的帶鋼,雖然溫度有780-850度的溫度,但帶鋼外表的氧

35、化鐵皮是極薄的。帶鋼從成品機架出來后,進入噴水裝置,而后卷成帶鋼卷并緩慢冷卻,就是在這段時間里,帶鋼外表被氧化而生成氧化鐵皮。在從成品機架出來的帶鋼外表上,鐵原子首先與空氣中的氧原子結(jié)合形成第一層氧化物,這層氧化物可能是致密的四氧化三鐵或是疏松的氧化鐵。在第一種情況下,氧化鐵皮的進一步增長過程可能只靠氧和鐵的離子擴散來進行 的;在第二種情況下,空氣中的氧可自由的通過多孔、疏松的氧化鐵皮,而使氧化鐵皮加厚和致密化。無論上哪種情況,最終結(jié)果就是形成了我們通常所見到的帶鋼外表的氧化鐵皮。當然,帶鋼外表上生成了一層氧化鐵皮以后,氧和鐵的離子擴散也受到了一定的阻礙,而且,氧化鐵皮越厚,離子擴散受到的阻障

36、就越大,生成氧化鐵皮的速度也越慢,因此,氧化鐵皮的長大速度是不均勻的,即開始時氧化鐵皮的厚度增加得很快,之后氧化鐵皮厚度的增加隨著氧化鐵皮的厚度增大而越來越慢。事實上,在高溫情況下氧化鐵皮形成的特別強烈,當溫度低于600度時,氧化鐵皮的形成實際上已停止。512氧化鐵皮的組成(z chn)和結(jié)構帶鋼(di n)外表(wibio)的氧化鐵皮,由于(yuy)鋼的化學成分、軋制時帶鋼外表(wibio)溫度、軋制時的加熱及終軋溫度、冷卻制度、周轉(zhuǎn)介質(zhì)的含氧量的不同,因此氧化鐵皮的組成和結(jié)構也因之而異。鐵氧系的熱力分析證明,鐵的氧化過程是鐵氧化鐵含氧量23.26%四氧化三鐵含氧量27.64%三氧化二鐵含氧

37、量30.04%。熱力分析同樣證明在氧化過程中可能產(chǎn)生許多獨立的相。這些相分別為鐵內(nèi)氧化物固溶體、富氏體接近氧化鐵的相、四氧化三鐵、三氧化二鐵及氧化物固溶體。在鐵氧狀態(tài)曲線圖中可以看出,各相在平衡狀態(tài)下的穩(wěn)定界限時;還可看出在溫度大于575度時,富氏體是穩(wěn)定的,在溫度較低時分解為磁性氧化鐵和金屬鐵。如果氧化鐵皮在570-300度之間急速冷卻,那么富氏體相來不及分解,在更低的溫度時就被固定下來。緩冷時鐵皮中富氏體相只是少量存在或完全沒有。當加熱到大于1100度,特別是氧含量有限、水蒸汽或碳的氧化物含量較高的情況下,三氧化二鐵將復原成四氧化三鐵,即6Fe2O34Fe3O4+O2帶鋼經(jīng)高溫處理后,在其

38、外表產(chǎn)生的氧化鐵皮是各種相的混合體。如果鋼板外表氧化時溫度大于570度并有過量氧氣,而隨后又是相當快的冷卻,那么一般氧化鐵皮將由3層組成,直接附著在鋼鐵外表的一層是富氏體FeO和Fe3O4固溶體,再上面一層是Fe3O4,最上面Fe2O3。由于熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構的終軋溫度一般控制在870度左右,周轉(zhuǎn)介質(zhì)含有大量的氧氣,隨后又是相當快的冷卻速度,所以其氧化鐵皮一般都是上述3層結(jié)構。通常鋼鐵中除了鐵原子之外,還含有其他元素的原子。如硅鋼中含有相當高的硅原子,不銹鋼和耐熱鋼中含有很多的鉻原子和鎳原子,即使是普通的碳素結(jié)構中,也含有少量的碳、硅、錳、磷、硫等元素的原子。在此情況下,擴散的就不只是鐵離子,其他元

39、素的離子也會同時擴散。這些元素的離子,都能與氧化合成氧化物。因此,氧化鐵皮中除了鐵的氧化物之外,還含有局部其他元素的氧化物。例如從含一五-16%鉻的不銹鋼氧化膜的光譜分析可知,氧化膜中含蓄有23.1%的FeO,70%Cr2O3及2.38%的SiO2。同時,任何兩種元素的原子,其擴散速度都是不等的。如硅、鉻原子的擴散速度比鐵原子慢得多,因此,它們的氧化物多差距靠近基鐵局部,甚至成為氧化鐵皮下的單獨一層氧化物,這就給帶鋼的酸洗帶來很大的困難。513影響帶鋼外表氧化鐵皮的因素5131終軋溫度及速度的影響鐵的氧化過程是FeFeOFe3O4Fe2O3,隨著溫度升高,氧化速度也逐漸增大。在600-800度

40、的溫度范圍內(nèi),生成的氧化鐵皮能夠很好地阻礙鐵及氧原子的擴散,因此氧化速度反而不再繼續(xù)增大。當溫度超過800度時,氧化鐵皮阻礙擴散的能力將大降低,因此氧化速度又迅速增大。由于溫度的長高,氧化速度加快,因此在單位時間內(nèi),帶鋼外表氧化鐵皮的厚度隨著氧化溫度的長高而增厚。同樣,高的軋制速度可以減少帶鋼在高溫中與空氣接觸的時間,從而也就減小了氧化鐵皮的厚度。因此,為了減小氧化鐵皮的厚度,熱軋帶鋼應在盡可能低的溫度和盡可能高的軋制速度下進行軋制。從氧化鐵皮的結(jié)構(jigu)上看,終軋溫度在700-900度之間時,所形成(xngchng)的氧化鐵皮含80%-90%的FeO、10%-20%的Fe4O4。在溫度

41、(wnd)大于900度,氧化(ynghu)或氧化性氣體較多時,鐵將迅速被氧化,F(xiàn)e2O3可以(ky)在高溫下快速形成,這時氧化鐵皮除Fe3O4外,將不出現(xiàn)FeO,并開始在鐵皮外表形成Fe3O4組成,外表覆蓋著一層很薄的Fe2O3。提高軋制速度可以減少氧化鐵皮的厚度,然而,過高的軋制速度將使卷取溫度迅速提高,并造成氧化鐵皮中的富氏體轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4,給以后去除帶鋼外表上的氧化鐵皮酸洗工作帶來困難。因此,準確地控制軋制速度乃是有利酸洗的重要因素。研究結(jié)果說明,獲得符合最正確酸洗時間的氧化鐵皮,終軋溫度應該是850度。5132冷卻速度的影響我們知道,一般熱軋帶鋼外表氧化鐵皮有3層,靠近基鐵的內(nèi)層為富

42、氏體,中間為Fe3O4,外層為Fe2O3。其中有利于酸洗的富氏體在575度以上是穩(wěn)定的,在570度以下時富氏體中FeO不穩(wěn)定,并且按照4FeO=Fe3O4+Fe。當溫度進一步降低到300度以下時,這種轉(zhuǎn)變將趨近于零。如果氧化鐵皮層在570-300度之間急速冷卻的話,那么,富氏體層將來不及分解并在更低的溫度下被固定下來,從而得到有利于酸洗富氏體結(jié)構。緩冷時,鐵皮中的富氏體層隨著冷卻速度變慢而逐漸減少,因此,帶鋼在冷卻區(qū)域冷卻速度較慢時,鐵皮中富氏體層只有少量存在或完全沒有。一般是在輸出輥道上噴射高壓水加快帶鋼的冷卻速度。在噴水的情況下,氧化鐵皮的厚度增加得很快。因為氧化鐵皮在水中要比在空氣中形成

43、得快,因此,在水蒸汽氣氛中停留的時間愈長,形成的氧化鐵皮就愈多,而FeO的含量卻減少,所以準確地調(diào)節(jié)噴水段中的冷卻速度和盡可能地減少在水中停留時間是非常必要的。5133卷取溫度的影響帶鋼的卷取溫度在600-700度時,對鐵皮層厚度的增 加沒有太明顯的影響。然而,卷取溫度越高,在帶鋼的邊緣頭和頭尾會生成Fe2O3,這些都是我們所不希望的。進一步降低卷取溫度對氧化鐵此的厚度沒有什么影響,但帶鋼邊緣和尾部出現(xiàn)Fe2O3的危險性減小了,同時,富氏體向Fe3O4轉(zhuǎn)化的程度也減小了。當卷取溫度從700度降低到600度時,酸洗時間可縮短10%-一五%。為了控制富氏體的轉(zhuǎn)化,帶鋼應該在相當?shù)偷臏囟认?,?00

44、-550度下卷取,但這樣將導致卷取前帶鋼水冷時間增加,從而引起氧化鐵皮厚度不均勻性的增加,F(xiàn)e3O4將增多,富氏體減少,因此,必須給軋機找出最正確帶鋼卷取溫度,以減少帶鋼在冷卻后富氏體的轉(zhuǎn)化,防止鐵皮厚度明顯增加。實驗說明,在550-590度卷取時,帶鋼上的氧化鐵皮層最薄,其中富氏體層較厚,富氏體分解最少,因而酸洗 時間能夠減少。5134其他因素(yn s)的影響為了(wi le)防止(fngzh)富氏體的轉(zhuǎn)化,必須使板卷的冷卻速度加快(ji kui),特別是在350-500度范圍內(nèi)的冷卻(lngqu)速度要到達相當高的程度。近年來所有新建的熱軋機生產(chǎn)的鋼卷重都大大地增加了,隨之帶來了板卷冷卻

45、時間的延長。例如,卷重由4-6t增加到20-25t,冷卻時間那么由1.5-2t晝夜延長到3.5-5晝夜。這樣富氏體將完全轉(zhuǎn)化,給酸洗工作帶來困難。為了改良鐵皮結(jié)構,目前有些國家把板卷放入盛水的容器中,使板卷的溫度降到小于350度。事實證明,這樣對提高酸洗速度是有利的。這種方法的唯一缺乏之處是,鋼卷內(nèi)、外圍驟然冷卻,而中部冷卻較慢 ,會引起鐵皮結(jié)構不太均勻。在酸洗試驗中,很值得注意的是軋輥粗糙度的影響。在使用粗糙的受到損壞的軋輥時,往往在帶鋼邊緣上會造成酸洗時間延長50%左右。綜上所述,用較大的軋制速度、光滑的軋輥、低的終軋溫度和卷取溫度以及較高的冷卻速度,均可對熱軋帶鋼的酸洗產(chǎn)生有利的影響。5

46、14氧化鐵皮的性質(zhì)及厚度氧化鐵皮的性質(zhì)對酸洗速度有著較大的影響。由于氧化鐵皮的性質(zhì)較多,不便一一表達。下面我們只著重討論與酸洗有關的一些性質(zhì)。5141氧化鐵皮的緊密度也稱松散度氧化鐵皮內(nèi)層是疏松而多孔的細結(jié)晶組織、各晶粒之間互相聯(lián)系薄弱并且易于破壞,這層稱之為富氏體的組織主要由氧化亞鐵FeO組成;致密、無孔和裂縫,成玻璃狀斷口的中間層是磁性氧化鐵Fe3O4;外層是結(jié)晶構造的氧化鐵Fe2O3。因此,在金屬冷卻期間結(jié)構發(fā)生變化時,在鐵皮中便生產(chǎn)了裂紋和氣孔,為酸洗工作創(chuàng)造了有利的條件。5142氧化鐵皮的內(nèi)應力金屬在生成氧化鐵皮時,其體積增大,如生成富氏體時,體積增大1.76倍;生成Fe2O3及Fe

47、3O4時,體積增大分別為21倍和2.4倍。由于體積增大,因而在平行于金屬外表的方向上產(chǎn)生一種壓應力,同時還產(chǎn)生一種力圖使氧化鐵皮從金屬外表上剝落的拉應力。當這些內(nèi)應力小于氧化鐵的強度時,氧化鐵皮便產(chǎn)生裂縫;當內(nèi)應力大于氧化鐵皮同金屬外表的附著力時,氧化鐵皮就會從金屬外表上脫落下來,這就給機械方法破碎氧化鐵皮提供了有利的條件。氧化鐵皮內(nèi)應力的大小與金屬外表狀態(tài)有關,金屬外表越粗糙,那么內(nèi)應力就越大,氧化鐵皮破碎和脫落的可能性也就越大。例如,帶鋼的爐生鐵皮及粗軋過程中生成的氧化鐵此很容易被去除掉就是這種原因所致。5143氧化鐵皮在金屬附著力各種氧化鐵皮與基體鐵的附著力是不同。附著力的大小,一般用破

48、壞應力來衡量,附著力越大那么破壞力也越大,附著力越小那么破壞應力就越小。FeO的破壞力約為0.4Mpa; Fe3O4的破壞力約為40Mpa;Fe2O3的破壞應力約為10Mpa。由于氧化鐵皮與基體鐵的附著力越大,氧化鐵皮就越難從基鐵上脫落,因此,從附著力的大小上可看出,F(xiàn)eO的附著力最小,它是氧化鐵皮中最容易被除掉的。鐵皮的附著力決定于氧化的時間及鋼板的化學成分,這是由于長時間氧化,鋁、錳、硅等元素在鐵皮與金屬之間析出,使內(nèi)層氧化鐵皮成為含有各種氧化物的混合物。如含有硅的鋼,長時間氧化時,它可以在鋼與FeO之間形成較脆的Fe2SiO42FeO+SiO2= Fe2SiO4中間層,使氧化鐵皮對鋼的附

49、著力大大降低。5144氧化鐵皮的厚度(hud)前面(qin mian)說過,對普碳鋼而言,帶鋼冷卻的條件和速度、帶鋼(di n)的終軋溫度及卷取溫度等,對帶鋼外表(wibio)氧化鐵皮的厚度有著(yu zhe)直接的影響。帶鋼外表氧化鐵皮厚度一般為7.5-一八um,個別情況可達20um。其中最內(nèi)層的富氏體FeO層,大約占整個氧化鐵皮厚度的80%,是氧化鐵皮最厚的一層;中間的磁性氧化鐵Fe3O4占整個氧化鐵皮厚度的一八%;而最外層的Fe2O3,僅占氧化鐵皮厚度的2%。帶鋼外表氧化鐵皮的單重波動在35-55g/m2的范圍內(nèi)。仔細地觀察帶鋼外表的顏色會發(fā)現(xiàn),往往帶鋼邊部較寬度中間局部顏色深些。這一現(xiàn)

50、象是由于氧化鐵皮的厚度不同而引起光線的反射及干預所致。隨著氧化鐵皮厚度的增大,顏色逐漸由橙變成黃、綠、青、藍、紫等。因此,由帶鋼外表顏色及氧化鐵皮的形狀,大體上可判斷出氧化鐵皮的厚度及均勻程度。515帶鋼外表氧化鐵皮的可酸洗性熱軋帶鋼的可酸洗性和氧化鐵皮的形成一樣,與很多因素有關,如氧化鐵皮的粘附強度、鋼的成分、機構變形的種類和程度、氧化鐵皮的結(jié)構及厚度、外表污染例如油脂引起的污染、外表缺陷、酸洗劑的種類和成分以及酸洗時的工作條件等。下面僅就氧化鐵皮的結(jié)構耐酸性進行分析。在氧化鐵皮中,富氏體只是在靠近鋼板的外表上存在,而鐵皮外層的Fe3O4和Fe2O3在酸溶液中是比擬難于溶解的。但由于鐵皮層存

51、在著裂縫和氣孔特別是通過破鱗或拉矯之后,因此酸溶液便能通過這些裂縫、氣孔到達金屬外表和富氏體層,隨著金屬鐵和富氏體的溶解,便減少了鐵皮與金屬之間的附著力,并在酸液與金屬鐵反響過程中生成的氫氣的作用下,氧化鐵皮便從基體上脫落而沉到酸槽底部。與此同時,難溶的Fe3O4及Fe2O3也被復原成容易溶解的FeO,從而使氧化鐵皮從帶鋼外表上別離開來。影響酸洗性的另一個重要因素是鐵皮的致密度。富氏體具有天然的最大孔隙,而Fe2O3層及Fe3O4層是致密的,它們會把鐵皮中其他氧化層內(nèi)的氣孔全部堵死,從而阻礙了酸液的滲入。帶鋼在冷卻過程中雖然會形成一些裂紋,但也不能保證酸液滲入氧化鐵皮的深處。特別是現(xiàn)代化軋機生

52、產(chǎn)的熱軋帶鋼,鐵皮的厚度是相當穩(wěn)定的,致密度是相當高的,因此,為了提高氧化鐵皮的可酸洗 性,采用破鱗設備增加裂紋仍然是十分必要的。在酸洗時會發(fā)現(xiàn),帶鋼尾部酸洗卷頭部外表上的氧化鐵皮較容易洗掉。這是因此帶鋼尾部的軋制溫度一般比中部和頭部低30-50度,并在卷取時受到從卷取機上落下來的水的強化冷卻,因此,帶鋼尾部鐵皮形成的過程結(jié)束得較早,氧化鐵皮較薄,而FeO來不及轉(zhuǎn)化。最難酸洗的是帶鋼頭部酸洗帶卷尾部的氧化鐵皮,這是因為帶鋼頭部氧化鐵皮的形成過程比尾部結(jié)束得緩慢,而使氧化鐵皮層加厚的緣故。此外,氧化鐵皮的緩冷促FeO促分解成Fe3O4或Fe2O3也是難洗原因之一。在帶鋼酸洗時還會發(fā)生,帶鋼的邊緣

53、上會出現(xiàn)未洗掉的黑邊,這是因為在帶鋼長度的中部邊緣上,氧化鐵皮冷卻的比擬緩慢,而周轉(zhuǎn)的氧氣到帶鋼外表上的通路較通暢,使這里的氧化鐵皮中Fe2O3層明顯增加所致。52 酸洗原理(yunl)目前,世界上熱軋帶鋼軋機(zh j)所生產(chǎn)的鋼卷中,大約有3/4要提供給(gngj)連續(xù)帶鋼酸洗機組進行處理(chl),而其中 98%的帶鋼(di n)是采用水平式臥式連續(xù)酸洗機組。因此,從酸洗機組處理帶鋼的數(shù)量之大、意義之深遠來看,研究酸洗機組的酸洗機理、規(guī)律,使機組發(fā)揮最大的生產(chǎn)潛力是十分必要的。酸洗是用化學方法除去金屬外表氧化鐵皮的過程,因此也叫化學酸洗。酸洗按其生產(chǎn)方法通常分為:酸法、堿-酸法、氫化物法

54、、電解法等。但在連續(xù)酸洗機組上絕大多數(shù)是使用硫酸或鹽酸的酸洗方法。521鹽酸鹽酸是化學工業(yè)中通常與硫酸、硝酸并列為化學工業(yè)三大強酸,并是化學工業(yè)的重要產(chǎn)品之一,廣泛地應用于國民經(jīng)濟的各個部門。在化學工業(yè)中鹽酸是用純潔氫氣在氯氣中燃燒并生成氯化氫 ,再用水吸收即為鹽酸。化學反響式為:H2+Cl2=2HCL鹽酸的性質(zhì)純潔的鹽酸是無色透明的液體,有刺激性氣味,濃鹽酸中約含蓄有37%的氯化氫,比重約為1.19,工業(yè)用鹽酸由于含 有雜質(zhì)主要FeCl3而帶有黃色。濃鹽酸在空氣中經(jīng)常會“冒煙,這是因為從鹽酸里跑出來的氯化氫遇到空氣里的水蒸凝結(jié)成小滴的鹽酸而產(chǎn)生的。象鹽酸這樣沸點較低,在常溫下就能較顯著地蒸發(fā)

55、出分子的酸,通常稱之為揮發(fā)性酸。鹽酸具有酸的一切化學性質(zhì),它可與金屬或金屬的氧化物發(fā)生化學反響,生成鹽、氫氣或水。例如:Fe+2HCl=FeCl2+H2FeO+2HCl=FeCl2+H2O鹽酸對皮膚或某些織物也有一定的腐蝕作用在使用時應該注意,不要把鹽酸滴在皮膚或衣服上。由于鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出來的HCl氣體對人、金屬和建筑物都有較大的損害作用,如空氣中HCl的含量到達百萬分之一,即1ppm,就能使光潔的金屬變暗,因此,在鹽酸酸洗國間內(nèi)或使用鹽酸的地方都必須嚴格地控制空氣中HCl的含量,不得超過5mg/m3。522酸洗原理帶鋼外表上形成的氧化鐵皮FeO、Fe3O4、Fe2O3都是不溶解于水的

56、咸性氧化物,當把它們浸泡在酸液里或在其外表上噴灑酸液時,這些堿性氧化物就可與酸發(fā)生一系列化學變化。由于碳素結(jié)構鋼或低合金鋼鋼材外表上的氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂紋的性質(zhì),加之氧化鐵皮在酸洗機組上隨同帶鋼一起經(jīng)過矯直、接矯、傳送的反復彎曲,使這些孔隙裂縫進一步增加和擴大,所以,酸溶液在與氧化鐵皮起化學反響的同時,亦通過裂縫和孔隙而與鋼鐵的基體鐵起反響。也就是說,在酸洗一開始就同時進行著3種氧化鐵皮和金屬鐵與酸溶液之間的化學反響,所以, 酸洗機理可以概括為以下3個方面:a 溶解作用帶鋼(di n)外表(wibio)氧化鐵皮中各種鐵的氧化物溶解于酸溶液(rngy)內(nèi),生成可溶解于酸液的正鐵及亞鐵氯化

57、物或硫酸鹽,從而把氧化鐵皮從帶鋼外表(wibio)除去(ch q)。這種作用,一般叫溶解作用。其反響為:在鹽酸溶液中酸洗時:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2Ob 機械剝離作用帶鋼外表氧化鐵皮中除鐵的各種氧化物之外,還夾雜著局部的金屬鐵,而且氧化鐵皮又具有多孔性,那么酸溶液就可以通過氧化鐵皮的孔隙和裂縫與氧化鐵皮中的鐵或基體鐵作用,并相應產(chǎn)生大量的氫氣。由這部氫氣產(chǎn)生的膨脹壓力,就可以把氧化鐵皮從帶鋼外表上剝離下來。這種通過反響中產(chǎn)生氫氣的膨脹壓力把氧化鐵皮剝離下來的作用,我們把它叫作機械剝離

58、作用。其化學反響為:Fe+2HCl=FeCl2+H2據(jù)有關資料介紹,鹽酸酸洗時,有33%的氧化鐵皮是由機械剝離作用去除的。c 復原作用金屬鐵與酸作用時,首先產(chǎn)生氫原子。一局部氫原子相互結(jié)合成為氫分子,促使氧化鐵皮的剝離。另一局部氫原子靠其化學活潑生及很強的復原能力,將高價鐵的氧化物和高價鐵鹽復原成易溶于酸溶液的低價鐵氧化物及低價鐵鹽。其鹽酸酸洗中的反響為:Fe2O3+2H=2FeO+H2OFe3O4+2H=3FeO+H2OFeCl3+H=FeCl2+HCl分析使用過的酸洗溶液會發(fā)生酸液中只含有極度少量的三價鐵離子例如,在鹽酸酸洗時,總酸200g/L,廢酸中含二價鐵離子120g/L,三價鐵離子只

59、有5-6g/L。這是因為酸洗時生成的初生氫使三價鐵的化合物復原成亞鐵化合物。綜上所述,帶鋼外表上氧化鐵皮是通過以下3種作用而被去除的:氧化鐵皮與酸發(fā)生化學反響而被溶解溶解作用。金屬鐵與酸作用生成氫氣,機械地剝落氧化鐵皮機械剝離作用。生成的原子氫使鐵的氧化物復原成易與酸作用的亞鐵氧化物,然后與酸作用而被除去復原作用。533影響的酸洗因素工藝流程及根本工藝技術參數(shù)根本技術數(shù)據(jù)入口段最大速度 600m/min酸洗段最大速度 306m/min酸洗段最小速度(sd) 20m/min出口(ch ku)段最大速度 500m/min穿帶速度(sd) 60m/min加速度 1m/s2減速度(sd)-正常(zhn

60、gchng)停車 1.5 m/s2減速度-快速停車 2.0 m/s2入口活套工作能力 632m入口活套最大能力 646m入口活套層數(shù) 4中間活套工作能力 308m中間活套最大能力 330m中間活套層數(shù) 4出口活套工作能力 250m出口活套最大能力 270m出口活套層數(shù) 4入口段最大停車時間 120s出口段最大停車時間 100s酸洗段酸洗槽 3個酸洗槽長度 34m在酸槽酸中最大停留時間 無緩蝕劑 約2min 有緩蝕劑 約8min酸槽排空酸液時間 約3min 注:帶鋼約2分鐘后脫離酸液酸槽再充酸時間 約3min酸槽內(nèi)的最大加熱能力 500t/h 注:帶鋼的最小入口溫度為5時酸洗時間 卷取溫度為58

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