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文檔簡介

首鋼1850冷軋線酸洗工藝目錄1、酸洗理論基礎(1)酸洗概述(2)酸洗原理(3)影響酸洗的因素(4)紊流酸洗(5)酸洗后序處理—漂洗工藝(6)酸洗引起的帶鋼缺陷2、首鋼1850mm酸洗工藝設計(1)1850mm工藝流程(2)1850mm化學工藝段設計描述(3)1850mm酸洗模型酸洗概述—酸洗定義酸洗是用化學方法除去金屬表面氧化鐵皮的過程,通常采用鹽酸(HCl),因此也叫化學酸洗。酸洗概述—酸洗目的目的:去除熱軋帶鋼表面的氧化鐵皮(鐵銹)軋制時會將氧化鐵皮壓入帶鋼基體,影響冷軋板表面質量及加工性能。氧化鐵皮破碎后進入冷卻潤滑的乳化液系統,損壞設備并縮短乳化液使用壽命。損壞軋輥。酸洗概述—除磷(氧化鐵皮)方法機械除鱗化學除鱗機械—化學聯合除鱗砂輪研磨彎曲破鱗噴丸破鱗

有酸除鱗無酸除鱗堿洗除鱗電解除鱗噴丸破鱗—酸洗拉矯—酸洗

彎曲—酸洗酸洗概述—酸洗種類鹽酸酸洗硫酸酸洗氫氟酸酸洗磷酸酸洗混合酸酸洗硝酸酸洗酸洗種類酸洗概述—酸洗技術發(fā)展深槽酸洗淺槽酸洗淺槽紊流酸洗早期。酸液深1000~1200mm。70年代中期。酸液深400~1000mm。70年代末期,1983年德國MDS公司開發(fā)了紊流酸洗。酸液深小于400mm。酸洗概述—三種酸洗技術的比較參數比較深槽淺槽紊流酸洗時間*,%1008065酸霧量*,%1006060電耗量*,%1007070熱傳遞*,%100200700槽內帶鋼提升器有必要沒必要沒必要槽內帶鋼位置控制不可能準確檢測可以準確檢測可以準確檢測槽內斷帶事故處理困難,費時容易容易酸洗后帶鋼表面殘留物**,mg/m2帶鋼300~200150≤50酸洗概述—酸洗機組按帶鋼酸洗的過程分類可分為連續(xù)臥式酸洗機組、連續(xù)塔式酸洗機組和半連續(xù)式酸洗機組(它也稱推拉式或推式)。酸洗概述—酸洗機組的比較:連續(xù)酸洗機組連續(xù)式酸洗機組的工藝特點是鋼卷逐卷展開后,鋼卷與鋼卷之間頭尾焊接起來連續(xù)地通過酸洗槽。酸洗概概述——酸洗洗機組組的比比較::推拉拉式酸酸洗機機組推拉式式酸洗洗機組組酸洗洗,每每根帶帶鋼經經夾送送輥依依次咬咬入,,不用用焊接接,推推送向向前,,直至至卷取取,逐逐卷帶帶鋼間間斷地地通過過酸洗洗機組組。酸洗概概述——酸洗洗機組組的優(yōu)優(yōu)缺點點比較較比較項目連續(xù)推拉設備簡單@設備重量輕@廠房高度較低@投資省@組織生產靈活性@酸洗時間短,加熱啟動快,調節(jié)酸液成分快@@重新啟動時無需引帶@動力剪外還可使用拉剪@改善帶鋼平直度能力較好@穿帶速度高@運行速度高@酸洗原原理——氧化化鐵皮皮的形形成氧化鐵鐵皮是是金屬屬在加加熱、、熱處處理或或在熱熱狀態(tài)態(tài)進行行加工工時形形成的的一層層附著著在金金屬表表面上上的金金屬氧氧化物物。酸洗原原理——氧化化鐵皮皮的形形成軋件經經粗軋軋后沿沿輥道道向熱熱連軋軋軋機機運行行時,,溫度度為1000℃℃左右右,這這時在在軋件件表面面上已已生成成了一一層薄薄的氧氧化鐵鐵皮,,而軋軋前高高壓水水除鱗鱗機可可將它它們清清除掉掉。當當軋件件在連連軋機機上軋軋制時時,板板坯在在各機機架軋軋機間間暴露露的時時間極極短,,而且且大的的壓下下阻礙礙了帶帶鋼表表面上上形成成厚的的氧化化鐵皮皮,而而所形形成的的氧化化薄膜膜立即即被破破壞并并受到到水的的沖洗洗,因因此,,可以以說剛剛剛從從精軋軋末機機架出出來的的帶鋼鋼,雖雖然溫溫度有有780~~850℃℃的較較高溫溫度,,但帶帶鋼表表面的的氧化化鐵皮皮是極極薄的的。帶帶鋼從從精軋軋末機機架出出來后后,進進入噴噴水裝裝置,,而后后卷成成帶鋼鋼卷并并緩慢慢冷卻卻,就就是在在這段段時間間里,,帶鋼鋼表面面被氧氧化而而生成成氧化化鐵皮皮。酸洗原原理——氧化化鐵皮皮的形形成結論::帶鋼鋼表面面的氧氧化鐵鐵皮是是熱軋軋帶鋼鋼在終終軋后后、卷卷曲時時及冷冷卻時時產生生的。。酸洗原原理——氧化化鐵皮皮的形形成在從精精軋末末機架架出來來的帶帶鋼表表面上上,鐵鐵原子子首先先與空空氣中中的氧氧原子子結合合形成成第一一層氧氧化物物,這這層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。。在第第一種種情況況下,,氧化化鐵皮皮的進進一步步增長長過程程可能能只靠靠氧和和鐵的的離子子擴散散來進進行的的;在在第二二種情情況下下,空空氣中中的氧氧可自自由地地通過過多孔孔、疏疏松的的氧化化鐵皮皮,而而使氧氧化鐵鐵皮加加厚和和致密密化。。無論論上述述哪種種情況況,最最終結結果就就是形形成了了我們們通常常所看看到的的帶鋼鋼表面面的氧氧化鐵鐵皮。。酸洗原原理——氧化化鐵皮皮的形形成FeOFeOFe3O4Fe2O3酸洗原原理——氧化化鐵皮皮的形形成γFe+FeOFeOFeO+Fe3O4Fe3O4+Fe2O3αFe+FeOαFe+Fe3O4含氧量量222426283032溫度12001000800600400Fe3O4Fe2O3鐵氧氧狀狀態(tài)態(tài)圖圖酸洗洗原原理理——氧氧化化鐵鐵皮皮的的形形成成氧化化溫溫度度對對氧氧化化鐵鐵皮皮的的影影響響圖圖溫度度((攝攝氏氏度度))7009001100FeOFe3O4Fe2O3體積積總總分分子子量量FeOFe3O4Fe2O3酸洗洗原原理理——帶帶鋼鋼氧氧化化鐵鐵皮皮組組織織結結構構由于于熱熱軋軋帶帶鋼鋼的的化化學學成成分分、、軋軋制制溫溫度度、、軋軋制制后后的的冷冷卻卻速速度度及及卷卷取取溫溫度度的的不不同同,,所所以以帶帶鋼鋼表表面面上上所所生生成成的的氧氧化化鐵鐵皮皮的的結結構構、、厚厚度度性性質質亦亦有有所所不不同同。。酸洗洗原原理理——帶帶鋼鋼氧氧化化鐵鐵皮皮組組織織結結構構酸洗洗原原理理——帶帶鋼鋼氧氧化化鐵鐵皮皮組組織織結結構構紅色色氧氧化化皮皮表表面面,,生生成成溫溫度度570~~1100℃℃帶鋼鋼基基體體富氏氏體體FeO磁性性體體Fe3O4氧化化鐵鐵Fe2O3酸洗洗原原理理——帶帶鋼鋼氧氧化化鐵鐵皮皮組組織織結結構構紅色色氧氧化化皮皮表表面面,,生生成成溫溫度度570~~1100℃℃,但從從570℃℃開開始始緩緩冷冷帶鋼鋼基基體體磁性性體體Fe3O4氧化化鐵鐵Fe2O3酸洗洗原原理理——帶帶鋼鋼氧氧化化鐵鐵皮皮組組織織結結構構藍灰灰色色氧氧化化鐵鐵皮皮表表面面,,生生成成溫溫度度大大于于1100℃℃帶鋼鋼基基體體富氏氏體體FeO磁性性體體Fe3O4酸洗洗原原理理——帶帶鋼鋼氧氧化化鐵鐵皮皮組組織織結結構構結論論::經過過一一般般的的熱熱軋軋和和退退火火后后,,氧氧化化鐵鐵皮皮由由FeO相相組組成成,,Fe3O4層僅僅為為氧氧化化鐵鐵皮皮層層的的4~18%,,在在許許多多情情況況下下沒沒有有Fe2O3。且且氧氧化化鐵鐵皮皮層層不不分分層層的的,,在在鐵鐵被被氧氧化化的的同同時時,,體體積積增增大大使使氧氧化化鐵鐵皮皮層層出出現現裂裂縫縫和和起起皮皮,,從從而而使使生生成成的的氧氧化化鐵鐵相相互互滲滲透透而而且且是是不不規(guī)規(guī)則則的的。。酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化鐵鐵皮皮影響響帶帶鋼鋼表表面面氧氧化化鐵鐵皮皮的的因因素素終軋軋溫溫度度及及速速度度冷卻卻速速度度卷曲曲溫溫度度軋輥輥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鐵鐵皮皮終軋軋溫溫度度和和軋軋制制速速度度溫度度((攝攝氏氏度度))4006008001200氧化化速速度度軋制速度

氧化時間氧化鐵皮厚度

卷曲溫度FeOFe3O4準確確控控制制軋軋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鐵鐵皮皮冷卻卻速速度度αFe+Fe3O4αFe+FeOFe3O4+Fe2O3FeO+Fe3O4FeOγFe+FeO含氧量222426283032溫度12001000800600400Fe3O4Fe2O3鐵氧狀態(tài)圖氧化溫度對氧化鐵皮的影響圖溫度(攝氏度)7009001100FeOFe3O4Fe2O3體積總分子量FeOFe3O4Fe2O3酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化鐵鐵皮皮卷曲曲溫溫度度氧化化溫溫度度對對氧氧化化鐵鐵皮皮的的影影響響圖圖溫度度((攝攝氏氏度度))7009001100FeOFe3O4Fe2O3體積積總總分分子子量量FeOFe3O4Fe2O3酸洗洗原原理理——有有利利于于酸酸洗洗的的氧氧化化鐵鐵皮皮軋輥輥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鐵鐵皮皮結論論::對酸酸洗洗有有利利影影響響的的帶帶鋼鋼應應滿滿足足低的的終終軋軋溫溫度度和和較較高高的的軋軋制制速速度度低的的卷卷曲曲溫溫度度較高高的的冷冷卻卻速速度度光滑滑的的軋軋輥輥酸洗洗原原理理——帶帶鋼鋼表表面面氧氧化化鐵鐵皮皮的的可可酸酸洗洗性性所用酸液因素氧化鐵皮因素外部拉矯因素酸洗洗可可能能性性酸洗洗原原理理——酸酸洗洗機機理理溶解解作作用用::氧氧化化鐵鐵皮皮與與酸酸發(fā)發(fā)生生化化學學反反應應而而被被溶溶解解。。機械械剝剝離離作作用用::金金屬屬鐵鐵與與酸酸作作用用生生成成氫氫氣氣,,機機械械地地剝剝離離氧氧化化鐵鐵皮皮。。還原原作作用用::生生成成的的原原子子氫氫使使鐵鐵的的氧氧化化物物還還原原成成易易于于酸酸作作用用的的亞亞鐵鐵氧氧化化物物,,然然后后再再與與酸酸作作用用而而被被除除去去。。酸洗洗原原理理——酸酸洗洗機機理理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反應能力力FeO+HCl→FeCl2+H2OFe+HCl→FeCl2+H2反應能力力Fe+H2SO4→FeSO4+H2酸洗原理理—酸洗洗機理機械剝離離作用Fe2O3Fe3O4FeO基鐵Fe+HCl→FeCl2+H2(占33%)Fe+H2SO4→FeSO4+H2(占78%)酸洗原理理—酸洗洗機理還原作用用Fe2O3Fe3O4FeO基鐵Fe+HCl→FeCl2+H2Fe2O3+H→FeO+H2OFe3O4+H→→FeO+H2OFeCl3+H→→FeCl2+HClHH2影響酸洗洗的因素素材料物理理性因素素工藝因素素影響酸洗洗的因素素影響酸洗的因素材料性因素工藝因素氧化鐵皮組成氧化鐵皮厚度鋼鐵成份及合金組成冷卻工藝帶鋼厚度酸液種類紊流因素機械拉矯酸液中鐵鹽含量酸液濃度酸液溫度影響酸洗洗的因素素氧化鐵皮皮組成結結構及厚厚度酸洗時間(標準單位)01020302015105氧化鐵皮厚度,μm95%Fe3O4,5%Fe2O390%FeO,8%Fe3O4,2%Fe2O3870890910930酸洗時間氧化鐵皮厚度1513119酸洗時間(標準單位)131197氧化鐵皮厚度μm影響酸洗洗的因素素鋼鐵成份份及合金金組成使致密使疏松Mg、CaSiO2、尖晶石石結構Cr2O3·FeO(不銹銹鋼)AlC影響酸洗洗的因素素帶鋼厚度度帶鋼冷卻卻工藝氧化鐵皮皮帶鋼厚度度及冷卻卻工藝影響酸洗洗的因素素酸液種類類酸液種類比較項目鹽酸硫酸1.溶解氧化物的能力快慢2.濃度提高時,去除氧化物機理主要靠溶解主要靠機械剝離3.提高酸洗效率途徑提高濃度顯著提高溫度顯著4.對帶鋼基體溶解的能力小大5.洗完好帶鋼表面的質量好差結論——總體來說,酸洗效果:鹽酸>硫酸影響酸洗洗的因素素酸液溫度度、濃度度(以鹽鹽酸為例例)提高酸液液的濃度度和溫度度也同樣樣能夠增增加酸洗洗速度。。如前所所述,在在鹽酸酸酸洗中,,濃度對對酸洗速速度的影影響大于于溫度對對酸洗速速度的影影響。例例如,當當酸濃度度從2%增大至至經25%時,,鹽酸酸酸洗的速速度增加加約10倍。當當溫度自自18℃℃升高至至60℃℃時,鹽鹽酸酸洗洗速度提提高9~~10倍倍。濃度溫度酸洗時間影響酸洗洗的因素素酸液鐵鹽鹽偏含量量酸含量增增加和溫溫度升高高時,酸酸洗時間間可減少少,且隨隨著FeCl2含量的的增加,,酸洗時時間急劇劇減少到到最小,,此時FeCl2的濃濃度比飽飽和濃度度低4%~8%。以后后,酸洗洗時間又又急劇增增加,一一直到FeC12達到到飽和,,酸洗時時間最長長。酸溶溶液溫度度越低,,酸洗時時間的最最小值也也就越明明顯。最最短的酸酸洗時間間是在FeCl2最佳佳含量的的情況下下得到的的,即FeCl2的濃濃度低于于飽和濃濃度4~~8%。。FeCl2含量酸洗時間某濃度酸液在一定溫度下,酸洗時間隨鐵鹽含量的變化曲線影響酸洗洗的因素素機械拉矯矯影響帶鋼經拉拉伸矯直直機反復復彎曲變變形后,,由于氧氧化鐵皮皮與基鐵鐵的塑性性不同,,氧化鐵鐵皮將會會不同程程度地從從帶鋼表表面上剝剝落下來來或產生生裂縫,,因此,,破鱗將將能明顯顯地增加加酸洗速速度。實實驗指出出,用硫硫酸酸洗洗時,采采用破鱗鱗機可減減少10%~50%的的酸洗時時間。影響酸洗洗的因素素紊流影響響因素在連續(xù)酸酸洗機組組中,酸酸槽內的的酸溶液液不僅受受酸槽結結構和噴噴頭壓力力的影響響,還受受到在酸酸溶液中中運動的的帶鋼和和酸洗時時生成的的氫氣所所攪動。。因此,,凝聚在在帶鋼表表面上的的蒸氣及及附著在在表面上上的氫氣氣泡會被被及時除除掉,也也會使鋼鋼材附近近的酸溶溶液不斷斷更新,,酸液成成分保持持均勻,,同時也也能更好好地讓酸酸與帶鋼鋼表面接接觸,這這樣可以以使酸洗洗過程進進行得更更快更好好,從而而提高了了酸洗速速度。關于紊流流,后面面有詳細細講解影響酸洗洗的因素素其它最后應當當指出的的是,一一些含碳碳量較高高強度較較大的中中、高碳碳鋼,為為了便于于軋制,,在酸洗洗之前都都要進行行退火處處理(初初退火))。這些些經過初初退火的的帶鋼,,長時間間(大約約24小小時)在在高溫((約780℃))下加熱熱,使得得鋼板表表面的氧氧化膜加加厚,加加之鋼中中的硅、、鉻等元元素的原原子在高高溫下較較多地從從鋼板內內部向外外擴散并并與鋼板板表面的的氧原子子結成難難溶的氧氧化物,,從而增增加了酸酸洗的困困難。為為了除去去這些初初退火后后帶鋼表表面生成成的氧化化鐵皮,,就必須須增加酸酸的濃度度、延長長酸洗時時間或采采用混合合酸酸洗洗(如硫硫酸、酸酸洗時加加入食鹽鹽,形成成硫酸和和鹽酸的的混合酸酸)。紊流酸洗洗引言熱軋帶鋼鋼的表面面鐵鱗與與酸液的的化學反反應速度度受多方方面因素素的影響響,如酸酸液的濃濃度和溫溫度、鋼鋼板表面面溫度等等,不可可能無限限制的提提高。但但另一方方面,在在實用的的范圍內內,通過過提高酸酸洗速度度,達到到促進擴擴散,使使鋼板表表面溫度度迅速達達到酸液液的溫度度,這樣樣就必須須加快鋼鋼板表面面的物質質傳遞,,即酸和和化學反反應物的的擴散,,改善傳傳導率。。其方法法就是使使酸液在在帶鋼表表面形成成高速紊紊流,促促進物質質傳遞,,達到使使鋼板表表面急速速升溫的的目的,,從而大大大縮短短酸洗時時間。紊流酸洗洗形成紊流流的條件件工藝結構帶鋼帶鋼速度度V酸液噴頭頭壓力酸液流動動酸液噴頭頭壓力+紊流酸洗洗工藝影響響方面帶鋼速度噴頭壓力酸液流動紊流效果紊流酸洗洗酸洗槽結結構影響響方面紊流酸洗洗槽由具具有特殊殊幾何形形狀的水水平通道道組成。。為獲得得紊流,,對通道道的輪廓廓是有要要求的,,一般把把酸洗槽槽制成"扁管"形,管管內充滿滿酸液,,“管””的高度度只有150mm左右右,因此此內充液液量也較較少。幾幾個槽子子形成一一定長度度的酸洗洗槽,應應用了浸浸漬式的的內蓋,,以保證證帶鋼上上表面的的氧化鐵鐵皮能較較好的溶溶解,大大大節(jié)約約了能源源和減少少酸霧量量。在循循環(huán)泵作作用下酸酸液能快快速循環(huán)環(huán),強化化酸液的的紊流,,從而強強化了酸酸液和帶帶鋼之間間的傳熱熱傳質。。特別是是由于強強化了傳傳熱,縮縮短了酸酸洗時間間,從而而提高了了酸洗速速度。從圖上可可以看出出,紊流流酸洗槽槽里面形形成水平平溝道的的斷面是是酸液形形成紊流流的先決決條件。。溝道的的上頂蓋蓋即內蓋蓋與外蓋蓋通過鉤鉤頭聯接接。同外外蓋一樣樣,內蓋蓋沿酸槽槽的長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輕微跳跳動。內內蓋的作作用一方方面是使使酸液流流動的通通道狹窄窄,另一一方面可可以保證證不會出出現游離離酸的蒸蒸發(fā)表面面,減少少酸霧量量。紊流酸洗洗紊流酸洗洗的主要要特點帶鋼以高張力平直通過過酸洗工工藝段時時,整個個機組的的張力達達到最佳佳化,結結果取消消了一些些張力單單元(酸酸洗槽前前、烘干干機后的的張力輥輥)和專專門的張張力控制制系統((垂度控控制和擺擺動輥))。整個個機組高高而均勻勻的張力力保證了了拉矯機機處于最最佳的張張力分布布,而且且使帶鋼鋼通過機機組的運運行狀況況得以改改善。特殊的槽槽蓋(帶帶有浸漬漬式的內內蓋)和和有輪輪廓的酸酸洗槽形形成紊流流酸洗通通道。在酸洗通通道內有較少的的酸液(液位約約150mm)),有有利于酸酸液的循循環(huán)和充充分利用用。同時時,發(fā)生生事故時時,僅需需2~3分鐘就就可以排排空酸洗洗槽內的的酸液。。在優(yōu)化的的酸洗條條件下,,酸洗通通道內形形成高效效率的紊紊流,通通過紊流流可以快快速加熱熱帶鋼和和徹底去去除帶鋼鋼表面的的氧化鐵鐵皮微粒粒,提高高帶鋼表表面的清清潔度。??s短酸洗洗時間。由于酸液液在循環(huán)環(huán)系統中中具有高高的動能能,可以以使酸液液很快滲滲入到鐵鐵皮的縫縫隙中,,加快了了酸洗速速度。與與深槽和和淺槽相相比,紊紊流酸洗洗的時間間最短。。在相同的的酸洗速速度下,,紊流酸酸洗槽長長度較傳傳統的酸酸洗槽要要短;而而對于于相同長長度的酸酸洗槽,,酸洗速速度就會會增加;在速速度不變變的情況況下,可可以相應應地降低低酸液的的溫度。。減少廢酸酸量在在連續(xù)續(xù)深槽或或連續(xù)淺淺槽酸洗洗的實際際操作中中,廢酸酸中鐵離離子濃度度達到120g/L時時,需排排放到酸酸再生區(qū)區(qū)進行處處理。而而在紊流流酸洗的的操作中中,廢酸酸中鐵離離子的濃濃度允許許達到125~~165g/L時,才才可排放放到酸再再生區(qū)進進行處理理,并可可保證帶帶鋼酸洗洗質量。。這是由由于紊流流酸洗時時,酸液液與帶鋼鋼表面的的鐵鱗能能充分進進行化學學反應,,廢酸量量的減少少意味著著所需廢廢酸再生生裝置能能力的減減少,既既可節(jié)約約建設投投資,也也可減少少環(huán)境污污染。減少槽內內帶鋼跑跑偏量由由于于帶鋼通通過的斷斷面狹窄窄,帶鋼鋼在槽內內幾乎是是在液面面上平行行拖過,,所以帶帶鋼能以以很高的的張力((大約9.8~~11.8MPa)在在槽內運運行,從從而可使使帶鋼跑跑偏量減減至25mm;;而在深深槽酸洗洗中由于于帶鋼呈呈無張力力運行,,因而跑跑偏量有有時可達達200mm多多。設備重量量輕從前面的的結構分分析中得得知,紊紊流酸洗洗的液面面很淺,,只有150mm左右右,整個個槽的深深度只有有1000mm左右;;而深槽槽酸洗的的酸液面面深1200mm,槽槽深近2000mm。。所以,,可明顯顯看出紊紊流酸洗洗的設備備重量大大大減少少。漂洗工藝藝為什么要要進行酸酸洗后漂漂洗冷軋帶鋼鋼生產過過程中,,酸洗后后的帶鋼鋼表面上上帶有一一定量的的殘余酸酸液,其其成分與與末段酸酸洗槽成成分相同同,一般般總酸值值為200g/L,鐵離離子為30g/L,游離離酸為160g/L。這這些表面面殘留的的酸液若若不及時時清洗,,一方面面,帶到到軋機里里后,影影響乳化化液系統統的pH值,較較多的Cl-會會造成乳乳化液破破乳現象象,影響響乳化液液的潤滑滑性能,,另一方方面,帶帶鋼表面面殘留的的酸液會會在帶鋼鋼表面引引起如下下反應::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為棕紅紅色的沉沉淀物,,不穩(wěn)定定易分解解。Fe(OH)3=FeO(OH)+H2O (4)FeO(OH)即是是水銹,有有時即使酸酸洗后帶鋼鋼表面看起起來很干燥燥,反應也也能發(fā)生,,這主要是是因為空氣氣的濕度為為反應提供供了足夠的的水。軋制制前帶鋼表表面的水銹銹對軋制過過程極其有有害并且會會嚴重影響響冷軋產品品的表面質質量,因此此要減少帶帶鋼表面殘殘留的酸液液。漂洗工藝漂洗需考慮慮的問題對于從酸槽槽末段出來來的一定的的帶鋼來說說,漂洗效效果受以下下幾個因素素影響:漂洗用水漂洗槽數量量漂洗過程控控制噴淋系統及及其狀態(tài)擠干輥狀態(tài)態(tài)泵和過濾系系統狀態(tài)漂洗工藝漂洗用水漂洗水循環(huán)環(huán)系統設在在酸洗機組組工藝段傳傳動側,其其作用是::正常工作作時供給漂漂洗槽一定定溫度的熱熱水。主要要采用冷凝凝水。漂洗洗水選用冷冷凝水原因因有二:冷凝水水中中溶解物質質少。若使使用普通水水,水中的的各種溶解解物質會最最終殘留在在帶鋼表面面形成水印印。而水中中的Cl-會增加末末段漂洗槽槽中Cl-的總量,,使帶鋼表表面產生水水銹。漂洗段排出出的漂洗水水中,因為為含有少量量鹽酸,不不能直接排排放掉,要要進行回收收,一般用用作鹽酸再再生過程中中的吸收水水。如果使使用普通水水,再生酸酸中的雜質質含量會增增加,導致致廢酸中雜雜質含量增增高,最終終導致氧化化鐵粉中雜雜質含量增增高,影響響氧化鐵粉粉的等級。。漂洗工藝漂洗槽數量量如圖所示,,漂洗過程程采用反向向梯流法,,即漂洗水水打到漂洗洗槽末段,,其運動方方向與帶鋼鋼的運動方方向相反,,形成梯流流,從第一一段出來經經漂洗罐收收集起來。。理論假設以以上三種條條件各段相相同,則帶帶鋼從每一一段出來后后,帶鋼上上下表面所所“攜帶””的液體量量是一樣的的,稱其為為“攜帶量量”。理論論上,攜帶帶量相等,,用q平表表示。正常常情況下各各段之間的的漂洗水梯梯流量相等等,用F表表示,那么么可以推導導出漂洗水水梯流量有有以下公式式:由此可見,,漂洗段數數量越多,,漂洗水的的用量越少少。當然,,也應該同同時考慮到到,隨著漂漂洗段數量量的增多,,投資和維維修費用也也隨之增加加漂洗工藝漂洗過程控控制液位控制溫度控制電導率控制制控制漂洗槽槽及其相應應罐(冷凝凝水罐、脫脫鹽水罐、、漂洗水罐罐等)的液液體液位漂洗需準確確控制漂洗洗水中Cl-的濃度度,然而準準確地檢測測Cl-的的濃度是十十分困難的的。電導率率與Cl-濃度(鹽鹽酸濃度)有一定的的關系,如如圖所示。。通常就采采用在線電電導率檢測測的方法來來反映漂洗洗水中Cl-的含量量。漂洗工藝中中,溫度的的控制也很很關鍵。提提高漂洗水水的溫度可可以降低水水的粘度,,提高離子子在水中的的活動(擴擴散)能力力,使漂洗洗更加有效效。漂洗工藝噴淋系統及及其狀態(tài)擠干輥狀態(tài)態(tài)泵和過濾系系統狀態(tài)噴淋系統狀狀態(tài)噴淋系統要要考慮正常常生產與停停車兩種狀狀態(tài)。正常常生產采用用冷凝水進進行沖洗帶帶鋼,停車車噴淋時采采用脫鹽水水。擠干輥狀態(tài)態(tài)為保證漂洗洗末段的電電導率達到到要求,在在預漂洗槽槽安裝了兩兩套擠干輥輥,防止酸酸洗末槽的的酸液帶入入漂洗槽。。擠干輥不不得有機械械損傷及過過量磨損,,其壓力應應大小適當當。生產中中擠干輥的的狀態(tài)一定定要保證良良好。它是是各段之間間攜帶量相相等的前提提,如果擠擠干輥襯膠膠老化或出出現脫膠,,一定要及及時更換。。泵和過濾系系統狀態(tài)泵狀態(tài)會影影響漂洗水水噴嘴的壓壓力及流量量而影響噴噴洗效果,,過濾系統統狀態(tài)不好好,會導致致漂洗液中中顆粒度大大的雜質增增加,以致致堵塞噴嘴嘴。酸洗后引起起的帶鋼缺缺陷缺陷輕微中等嚴重欠酸洗輕微的,像花紋般呈明顯的帶狀,其面積<總面積的1/10呈明顯的帶狀,其面積<總面積1/5過酸洗表面輕微暗色表面暗色較明顯,暗色分布呈帶狀分布,暗色面積<總面積1/10表面暗色較明顯,暗色面積<總面積1<5停車斑停車時間<10min,表面輕微發(fā)黃10min≦停車時間<20min,表面呈明顯黃斑停車時間≧20min,整個板面呈黑色邊裂邊裂長度<1℅邊裂長度<5℅邊裂長度<10℅折皺從邊部起算<10mm長的,觸摸有輕微粗糙感從邊部起算<15mm長的,觸摸有粗糙感的從邊部起算<20mm長的,觸摸有粗糙感的擦劃傷不連續(xù),<50mm,比鉛筆芯細,無粗糙感不連續(xù),>50mm,比鉛筆芯粗,觸摸有輕微粗糙感的≤1/4厚度公差連續(xù)的或束狀的,比鉛筆芯粗,深度≤1/2厚度公差異物壓入細小的,無粗糙感覺的缺陷極淺的,顆粒較小的較深的,間斷出現的氣孔深度<1/10板厚深度<1/8板厚深度<1/5板厚氧化鐵皮壓入觸摸無感覺,尺寸極小觸摸有輕微粗糙感,較淺,能磨去觸摸有明顯粗糙感,加深的,不易磨去表面夾雜顆粒尺寸,仔細觀察才可見雜質顆粒較大,較明顯,在板面分布面積<總面積1/10明顯呈連續(xù)帶狀分布,面積<總面積1/51850mm酸軋工工藝流程1850mm酸軋工工藝流程原料1#步進梁2#步進梁梭車1#鋼卷小車2#鋼卷小車1#開卷機2#開卷機1#入口夾送輥2#入口夾送輥1#直頭機2#直頭機2#對中3#對中1#分切剪2#分切剪1#轉向夾送輥2#轉向夾送輥焊機1#糾偏1#轉向輥1#張力輥1#入口活套(含2#糾偏)3#糾偏2#轉向輥(含1#測張)拉矯機(帶2#、3#張力輥)三段式酸洗槽五級漂洗槽烘干機1#出口活套4#糾偏(含2#測張)5#精糾偏月牙剪6#糾偏圓盤剪(含碎邊剪)4#張力輥帶鋼檢查站(含3#、4#、5#轉向輥)6#轉向輥(含3#測張)2#出口活套7#糾偏7#轉向輥8#糾偏5#張力輥4#測張夾緊輥橫切剪測厚冷連軋板形儀出口夾送輥飛剪轉向輥卡羅塞卷取1#出口鋼卷小車1#出口步進梁2#出口鋼卷小車打捆檢查站2#、3#、4#出口步進梁1#對中1850mm化學工工藝段設計計總體設計思思想要將熱軋帶帶鋼卷表面面的復雜的的氧化鐵皮皮洗干凈,,酸洗工藝藝需從以下下主要幾點點考慮。第第一,進行行酸洗,采采取什么樣樣的介質來來酸洗,采采取什么方方法來酸洗洗,并如何何優(yōu)化酸洗洗工藝。第第二,酸洗洗完成以后后,帶鋼表表面帶有酸酸液,如何何將這些酸酸液清洗掉掉,此過程程即為漂洗洗。第三,,漂洗后,,帶鋼處于于濕態(tài),如如何將帶鋼鋼烘干。第第四,酸洗洗及漂洗過過程中,存存在酸霧排排放問題,,如何將這這些酸霧有有效的處理理及排放。。第五,整整個酸洗、、漂洗、烘烘干及排霧霧工藝當中中,存在著著介質的供供給、排放放、有效處處理及管線線如何布置置等問題,,須考慮這這些輔助設設施。酸洗工藝1、酸洗段2、漂洗段3、烘干機4、酸霧排放系統1850mm化學工工藝段設計計總體設計參參考1850mm化學工工藝段設計計酸洗段設計計組成酸洗段組成酸洗槽循環(huán)罐配管3段式酸洗槽擠干輥酸槽外蓋酸槽內蓋操作平臺配管循環(huán)泵廢酸泵換熱器閥現場儀表1850mm化學工工藝段設計計酸洗段設計計工藝圖此圖解釋見見下頁1850mm化學工工藝段設計計酸洗段設計計描述新酸被打到到3#循環(huán)環(huán)罐,酸液液通過3個個循環(huán)罐間間的管道自自然梯流原原理,依次次進入2#、1#循循環(huán)罐。在在1#循環(huán)環(huán)罐測量Fe2+濃濃度,廢酸酸達到130g/l左右時,,便打開廢廢酸泵,打打到ARP。從1#循環(huán)罐出出來的酸液液管道上配配有手動開開關閥,然然后通過VVVF泵泵將酸打到到石墨換熱熱器,鹽酸酸的溫度靠靠調節(jié)蒸汽汽量來實現現。這里產產生的冷凝凝水經電導導率檢測合合格后至冷冷凝水罐,,否則排至至地坑。從從換熱器出出來后,鹽鹽酸被打至至1#酸洗洗槽的入口口及出口處處噴梁,噴噴頭的壓力力通過VVVF泵來來調節(jié)。從從圖上可以以看出,1#循環(huán)罐罐區(qū)有3個個換熱器,,其中2、、3#循環(huán)環(huán)罐區(qū)各有有2各來為為酸液進行行預加熱,,并在生產產等待時作作小循環(huán)。。酸槽的鹽鹽酸通過兩兩頭的排酸酸槽和槽子子中央回流流到循環(huán)罐罐。2#、、3#循環(huán)環(huán)區(qū)的功能能類似于1#循環(huán)區(qū)區(qū)。1850mm化學工工藝段設計計漂洗段設計計組成漂洗段組成漂洗槽配管預漂洗槽及5段式漂洗槽擠干輥酸槽蓋收集槽操作平臺配管循環(huán)泵換熱器閥現場儀表1850mm化學工工藝段設計計漂洗段設計計工藝圖1850mm化學工工藝段設計計漂洗段設計計描述從冷凝水罐罐來的冷凝凝水靠泵通通過兩種方方式補充到到漂洗槽第第5段,一一種方式是是靠第5段段的噴頭直直接噴到帶帶鋼表面,,另一種方方式是直接接補充到第第5段。后后者的流量量靠第1段段的液位檢檢測、第4段的PH值檢測和和第5段的的電導率檢檢測來控制制。然后漂漂洗水逆著著帶鋼方向向向前梯流流,再從漂漂洗槽第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過漂洗水水自重、泵泵來完成自自循環(huán),并并通過噴頭頭將漂洗水水噴到帶鋼鋼表面。停停車時,脫脫鹽水通過過噴頭噴到到預漂洗段段及1———4段。冷冷凝水的加加熱靠蒸汽汽來完成。。生產汽車車板時,須須用冷凝水水管道上的的板式換熱熱器將冷凝凝水冷卻。。冷凝水的的補充通過過脫鹽水罐罐中的脫鹽鹽水來完成成。1850mm化學工工藝段設計計帶鋼烘干設設計離開漂洗段段,帶鋼進進入到二級級干燥系統統,第一階階段即預吹吹風階段,,利用高速速的空氣流流將帶鋼表表面的水份份帶走,第第二階段,,利用熱交交換器將空空氣流加熱熱到約120°C進進行干燥帶帶鋼。帶鋼干燥器器安裝在漂漂洗段的末末端,帶鋼鋼經干燥器器水平運動動,在干燥燥器入口處處安裝擠干干輥,這些些擠干輥可可有效地減減少帶鋼表表面的液體體薄膜。在預干燥段段帶鋼上下下表面的殘殘余物達到到一定程度度時將被吹吹掉,以確確保后續(xù)干干燥器順利利干燥帶鋼鋼。與預干干燥段合成成一體的有有噪音隔離離蓋,它可可以控制氣氣流的擴張張,同樣起起到干燥帶帶鋼的作用用。干燥段風機機氣流量的的大小可以以從干燥器器內部或外外部有選擇擇地吸入,,氣流的大大小通過手手動節(jié)流閥閥調節(jié)。干燥器的設設計滿足氣氣流可循環(huán)環(huán)流動,在在帶鋼上下下面的噴嘴嘴氣流分別別通過高性性能輻射狀狀風機供應應。1850mm化學工工藝段設計計酸霧排放設設計組成酸霧排放系系統排霧配管酸洗段漂洗段循環(huán)罐循環(huán)泵預分離器洗滌塔風機儀表1850mm化學工工藝段設計計酸霧排放設設計工藝圖圖1850mm化學工工藝段設計計酸霧排放設設計描述酸洗機組工工藝段的酸酸洗槽及清清洗槽等在在運行時產產生大量的的含酸氣體體,為了保保護工作環(huán)環(huán)境及設備備,設置一一套廢氣排排放系統,,系統設計計排風量為為14000m3/h。酸酸洗槽抽出出的含酸氣氣體先經預預清洗器清清洗后再經經酸霧凈化化塔清洗,,漂洗槽抽抽出的含酸酸廢氣(含含酸濃度較較低)直直接進酸霧霧凈化塔,,凈化后廢廢氣通過風風機和煙囪囪排至室外外,排出的的氣體含酸酸濃度符合合國家排放放標準的要要求。如上P&I圖所示,,酸霧排放放系統的設設計思想是是分級思想想,即從酸酸洗槽和循循環(huán)罐來的的酸霧先經經過預分離離器。預分分離器來的的酸霧和漂漂洗段的酸酸霧以及漂漂洗水罐、、脫鹽水冷冷凝水的霧霧通向洗滌滌塔去處理理。這樣做做,不僅是是出于管線線的布局考考慮,更重重要是較好好地滿足的的工藝的要要求。預分離器用用水來自于于洗滌塔中中的自循環(huán)環(huán)水。洗滌滌塔用水初初始是脫鹽鹽水,然后后自身循環(huán)環(huán),其濃度度靠電導率率來檢測。。這樣節(jié)約約了脫鹽水水用理,實實再了分級級用水的思思想。1850mm化學工工藝段設計計酸洗工藝輔輔助系統工藝段輔助助系統酸霧排放系系統地坑換輥裝置安全裝置帶鋼對中裝裝置排霧配管酸洗段漂洗段循環(huán)罐循環(huán)泵預分離器洗滌塔風機儀表地坑蓋地坑泵液位儀表酸洗段漂洗段緊急噴淋酸洗工藝模模型模型概述酸洗工藝模模型是酸洗洗技術、經經驗在計算算機軟件及及硬件的支支持下自動動對酸洗工工藝進行優(yōu)優(yōu)化的程序序包,實質質就是不斷斷積累的專專家軟件知知識塊。酸酸洗工藝模模型的出現現的大背景景是,客戶戶不斷對酸酸洗工藝提提出越來越越高的要求求。該知識識塊能保證證工藝線最最優(yōu)化前提提下提高產產品的柔度度和產量,,使得工藝藝本身具有有可復制性性,從而更更好地把操操作者從生生產中釋放放出來。酸洗工藝模模型的發(fā)展展大致經過過了以下階階段:實驗驗室研究階階段、理論論研究階段段、軟件打打包離線檢檢測階段和和實際檢測測階段。酸洗工藝模模型影響酸洗的的因素可分分為兩類,,一類因素素是帶鋼物物理性能,,一類因素素是工藝參參數。帶鋼鋼物理性能能包括:帶帶鋼的鋼種種、寬度、、厚度及熱熱軋卷曲溫溫度。工藝藝參數包括括:帶鋼速速度、酸液液濃度、酸酸液溫度及及噴射壓力力。控制策略是是這樣子的的:對于已已知的帶鋼鋼(鋼種、、寬度、厚厚度及卷曲曲溫度),,根據預設設帶鋼速度度,輸入噴噴射壓力,,模型會從從酸洗數據據表中得出出最優(yōu)酸液液溫度,反反之亦然,,從而獲得得最佳酸洗洗效果。酸洗數據表表既可以從從實驗基礎礎獲得,也也可以從理理論基礎獲獲得。兩者者的目的都都是用來描描述紊流酸酸洗線的工工藝過程的的??刂撇呗运嵯垂に嚹DP凸に嚳刂迫肟诙喂に嚩纬隹诙蜯PL數學及實驗關系法則預設計方案(工藝溫度及速度)在線設定點計算(溫度、壓力、酸液量)Know-how物理化學工藝模型生產線及帶鋼參數鋼卷相關參數(材料序列、計劃工藝速度)生產線狀態(tài)(當前工藝速度、溫度及酸濃度)謝謝,浪費費您的時間間了!9、靜夜四四無鄰,,荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃黃葉樹,,燈下白白頭人。。。04:21:5204:21:5204:2112/29/20224:21:52AM11、以我獨沈沈久,愧君君相見頻。。。12月-2204:21:5204:21Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別,幾度度隔山川。。。04:21:5204:21:5204:21Thursday,December29,202213、乍見翻翻疑夢,,相悲各各問年。。。12月-2

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