冷軋酸洗線工藝

冷軋酸洗線工藝第一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日目錄1、酸洗理論基礎(chǔ)（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(shè)計(jì)（1）1850mm工藝流程（2）1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)描述（3）1850mm酸洗模型第二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗定義酸洗是用化學(xué)方法除去金屬表面氧化鐵皮的過(guò)程，通常采用鹽酸（HCl），因此也叫化學(xué)酸洗。第三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗目的目的：去除熱軋帶鋼表面的氧化鐵皮（鐵銹）軋制時(shí)會(huì)將氧化鐵皮壓入帶鋼基體，影響冷軋板表面質(zhì)量及加工性能。氧化鐵皮破碎后進(jìn)入冷卻潤(rùn)滑的乳化液系統(tǒng)，損壞設(shè)備并縮短乳化液使用壽命。損壞軋輥。第四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—除磷（氧化鐵皮）方法機(jī)械除鱗化學(xué)除鱗機(jī)械—化學(xué)聯(lián)合除鱗砂輪研磨彎曲破鱗噴丸破鱗

有酸除鱗無(wú)酸除鱗堿洗除鱗電解除鱗噴丸破鱗—酸洗拉矯—酸洗

彎曲—酸洗第五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗種類(lèi)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(lèi)第六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗技術(shù)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(guó)MDS公司開(kāi)發(fā)了紊流酸洗。酸液深小于400mm。第七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—三種酸洗技術(shù)的比較參數(shù)比較深槽淺槽紊流酸洗時(shí)間*，％1008065酸霧量*，％1006060電耗量*，％1007070熱傳遞*，％100200700槽內(nèi)帶鋼提升器有必要沒(méi)必要沒(méi)必要槽內(nèi)帶鋼位置控制不可能準(zhǔn)確檢測(cè)可以準(zhǔn)確檢測(cè)可以準(zhǔn)確檢測(cè)槽內(nèi)斷帶事故處理困難，費(fèi)時(shí)容易容易酸洗后帶鋼表面殘留物**，mg/m2帶鋼300～200150≤50第八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗機(jī)組按帶鋼酸洗的過(guò)程分類(lèi)可分為連續(xù)臥式酸洗機(jī)組、連續(xù)塔式酸洗機(jī)組和半連續(xù)式酸洗機(jī)組（它也稱推拉式或推式）。第九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗機(jī)組的比較：連續(xù)酸洗機(jī)組連續(xù)式酸洗機(jī)組的工藝特點(diǎn)是鋼卷逐卷展開(kāi)后，鋼卷與鋼卷之間頭尾焊接起來(lái)連續(xù)地通過(guò)酸洗槽。第十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗機(jī)組的比較：推拉式酸洗機(jī)組推拉式酸洗機(jī)組酸洗，每根帶鋼經(jīng)夾送輥依次咬入，不用焊接，推送向前，直至卷取，逐卷帶鋼間斷地通過(guò)酸洗機(jī)組。第十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗概述—酸洗機(jī)組的優(yōu)缺點(diǎn)比較比較項(xiàng)目連續(xù)推拉設(shè)備簡(jiǎn)單@設(shè)備重量輕@廠房高度較低@投資省@組織生產(chǎn)靈活性@酸洗時(shí)間短，加熱啟動(dòng)快，調(diào)節(jié)酸液成分快@@重新啟動(dòng)時(shí)無(wú)需引帶@動(dòng)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(yùn)行速度高@第十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—氧化鐵皮的形成氧化鐵皮是金屬在加熱、熱處理或在熱狀態(tài)進(jìn)行加工時(shí)形成的一層附著在金屬表面上的金屬氧化物。第十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—氧化鐵皮的形成軋件經(jīng)粗軋后沿輥道向熱連軋軋機(jī)運(yùn)行時(shí)，溫度為1000℃左右，這時(shí)在軋件表面上已生成了一層薄的氧化鐵皮，而軋前高壓水除鱗機(jī)可將它們清除掉。當(dāng)軋件在連軋機(jī)上軋制時(shí)，板坯在各機(jī)架軋機(jī)間暴露的時(shí)間極短，而且大的壓下阻礙了帶鋼表面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(shuō)剛剛從精軋末機(jī)架出來(lái)的帶鋼，雖然溫度有780～850℃的較高溫度，但帶鋼表面的氧化鐵皮是極薄的。帶鋼從精軋末機(jī)架出來(lái)后，進(jìn)入噴水裝置，而后卷成帶鋼卷并緩慢冷卻，就是在這段時(shí)間里，帶鋼表面被氧化而生成氧化鐵皮。第十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—氧化鐵皮的形成結(jié)論：帶鋼表面的氧化鐵皮是熱軋帶鋼在終軋后、卷曲時(shí)及冷卻時(shí)產(chǎn)生的。第十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—氧化鐵皮的形成在從精軋末機(jī)架出來(lái)的帶鋼表面上，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Fe3O4，或者是疏松的FeO。在第一種情況下，氧化鐵皮的進(jìn)一步增長(zhǎng)過(guò)程可能只靠氧和鐵的離子擴(kuò)散來(lái)進(jìn)行的；在第二種情況下，空氣中的氧可自由地通過(guò)多孔、疏松的氧化鐵皮，而使氧化鐵皮加厚和致密化。無(wú)論上述哪種情況，最終結(jié)果就是形成了我們通常所看到的帶鋼表面的氧化鐵皮。第十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—氧化鐵皮的形成FeOFeOFe3O4Fe2O3第十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—氧化鐵皮的形成γFe+FeOFeOFeO+Fe3O4Fe3O4+Fe2O3αFe+FeOαFe+Fe3O4含氧量222426283032溫度12001000800600400Fe3O4Fe2O3鐵氧狀態(tài)圖第十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—氧化鐵皮的形成氧化溫度對(duì)氧化鐵皮的影響圖溫度（攝氏度）7009001100FeOFe3O4Fe2O3體積總分子量FeOFe3O4Fe2O3第十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—帶鋼氧化鐵皮組織結(jié)構(gòu)由于熱軋帶鋼的化學(xué)成分、軋制溫度、軋制后的冷卻速度及卷取溫度的不同，所以帶鋼表面上所生成的氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)、厚度性質(zhì)亦有所不同。第二十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—帶鋼氧化鐵皮組織結(jié)構(gòu)第二十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—帶鋼氧化鐵皮組織結(jié)構(gòu)紅色氧化皮表面，生成溫度570～1100℃帶鋼基體富氏體FeO磁性體Fe3O4氧化鐵Fe2O3第二十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—帶鋼氧化鐵皮組織結(jié)構(gòu)紅色氧化皮表面，生成溫度570～1100℃,但從570℃開(kāi)始緩冷帶鋼基體磁性體Fe3O4氧化鐵Fe2O3第二十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—帶鋼氧化鐵皮組織結(jié)構(gòu)藍(lán)灰色氧化鐵皮表面，生成溫度大于1100℃帶鋼基體富氏體FeO磁性體Fe3O4第二十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—帶鋼氧化鐵皮組織結(jié)構(gòu)結(jié)論：經(jīng)過(guò)一般的熱軋和退火后，氧化鐵皮由FeO相組成，F(xiàn)e3O4層僅為氧化鐵皮層的4~18%，在許多情況下沒(méi)有Fe2O3。且氧化鐵皮層不分層的，在鐵被氧化的同時(shí)，體積增大使氧化鐵皮層出現(xiàn)裂縫和起皮，從而使生成的氧化鐵相互滲透而且是不規(guī)則的。第二十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—有利于酸洗的氧化鐵皮影響帶鋼表面氧化鐵皮的因素終軋溫度及速度冷卻速度卷曲溫度軋輥粗糙度第二十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—有利于酸洗的氧化鐵皮終軋溫度和軋制速度溫度（攝氏度）400

6008001200氧化速度軋制速度

氧化時(shí)間氧化鐵皮厚度

卷曲溫度FeOFe3O4準(zhǔn)確控制軋制速度第二十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—有利于酸洗的氧化鐵皮冷卻速度αFe+Fe3O4αFe+FeOFe3O4+Fe2O3FeO+Fe3O4FeOγFe+FeO含氧量222426283032溫度12001000800600400Fe3O4Fe2O3鐵氧狀態(tài)圖氧化溫度對(duì)氧化鐵皮的影響圖溫度（攝氏度）7009001100FeOFe3O4Fe2O3體積總分子量FeOFe3O4Fe2O3第二十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—有利于酸洗的氧化鐵皮卷曲溫度氧化溫度對(duì)氧化鐵皮的影響圖溫度（攝氏度）7009001100FeOFe3O4Fe2O3體積總分子量FeOFe3O4Fe2O3第二十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—有利于酸洗的氧化鐵皮軋輥粗糙度第三十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—有利于酸洗的氧化鐵皮結(jié)論：對(duì)酸洗有利影響的帶鋼應(yīng)滿足低的終軋溫度和較高的軋制速度低的卷曲溫度較高的冷卻速度光滑的軋輥第三十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—帶鋼表面氧化鐵皮的可酸洗性酸洗可能性所用酸液因素氧化鐵皮因素外部拉矯因素第三十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—酸洗機(jī)理溶解作用：氧化鐵皮與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被溶解。機(jī)械剝離作用：金屬鐵與酸作用生成氫氣，機(jī)械地剝離氧化鐵皮。還原作用：生成的原子氫使鐵的氧化物還原成易于酸作用的亞鐵氧化物，然后再與酸作用而被除去。第三十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—酸洗機(jī)理Fe2O3+H2SO4→Fe2(SO4)3+H2O溶解作用FeO+H2SO4→FeSO4+H2OFe2O3+HCl→FeCl3+H2OFe3O4+HCl→FeCl3+FeCl2+H2OFe3O4+H2SO4→Fe2(SO4)3+FeSO4+H2O反應(yīng)能力FeO+HCl→FeCl2+H2OFe+HCl→FeCl2+H2反應(yīng)能力Fe+H2SO4→FeSO4+H2第三十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—酸洗機(jī)理機(jī)械剝離作用Fe2O3Fe3O4FeO基鐵Fe+HCl→FeCl2+H2(占33%)Fe+H2SO4→FeSO4+H2(占78%)第三十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗原理—酸洗機(jī)理還原作用Fe2O3Fe3O4FeO基鐵Fe+HCl→FeCl2+H2Fe2O3+H

→FeO+H2OFe3O4+H→FeO+H2O

FeCl3+H→FeCl2+HClHH2第三十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素材料物理性因素工藝因素第三十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因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(lèi)紊流因素機(jī)械拉矯酸液中鐵鹽含量酸液濃度酸液溫度第三十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素氧化鐵皮組成結(jié)構(gòu)及厚度酸洗時(shí)間（標(biāo)準(zhǔn)單位）01020302015105氧化鐵皮厚度，μm95%Fe3O4,5%Fe2O390%FeO,8%Fe3O4,2%Fe2O3870890910930酸洗時(shí)間氧化鐵皮厚度1513119酸洗時(shí)間（標(biāo)準(zhǔn)單位）131197氧化鐵皮厚度μm第三十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素鋼鐵成份及合金組成使致密使疏松Mg、CaSiO2、尖晶石結(jié)構(gòu)Cr2O3·FeO（不銹鋼）AlC第四十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素帶鋼厚度帶鋼冷卻工藝氧化鐵皮帶鋼厚度及冷卻工藝第四十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素酸液種類(lèi)酸液種類(lèi)比較項(xiàng)目鹽酸硫酸1.溶解氧化物的能力快慢2.濃度提高時(shí)，去除氧化物機(jī)理主要靠溶解主要靠機(jī)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(duì)帶鋼基體溶解的能力小大5.洗完好帶鋼表面的質(zhì)量好差結(jié)論——總體來(lái)說(shuō)，酸洗效果：鹽酸>硫酸第四十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素酸液溫度、濃度（以鹽酸為例）提高酸液的濃度和溫度也同樣能夠增加酸洗速度。如前所述，在鹽酸酸洗中，濃度對(duì)酸洗速度的影響大于溫度對(duì)酸洗速度的影響。例如，當(dāng)酸濃度從2%增大至經(jīng)25%時(shí)，鹽酸酸洗的速度增加約10倍。當(dāng)溫度自18℃升高至60℃時(shí)，鹽酸酸洗速度提高9～10倍。

濃度溫度酸洗時(shí)間第四十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素酸液鐵鹽偏含量酸含量增加和溫度升高時(shí)，酸洗時(shí)間可減少，且隨著FeCl2含量的增加，酸洗時(shí)間急劇減少到最小，此時(shí)FeCl2的濃度比飽和濃度低4%～8%。以后，酸洗時(shí)間又急劇增加，一直到FeC12達(dá)到飽和，酸洗時(shí)間最長(zhǎng)。酸溶液溫度越低，酸洗時(shí)間的最小值也就越明顯。最短的酸洗時(shí)間是在FeCl2最佳含量的情況下得到的，即FeCl2的濃度低于飽和濃度4～8%。FeCl2含量酸洗時(shí)間某濃度酸液在一定溫度下，酸洗時(shí)間隨鐵鹽含量的變化曲線第四十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素機(jī)械拉矯影響帶鋼經(jīng)拉伸矯直機(jī)反復(fù)彎曲變形后，由于氧化鐵皮與基鐵的塑性不同，氧化鐵皮將會(huì)不同程度地從帶鋼表面上剝落下來(lái)或產(chǎn)生裂縫，因此，破鱗將能明顯地增加酸洗速度。實(shí)驗(yàn)指出，用硫酸酸洗時(shí)，采用破鱗機(jī)可減少10%～50%的酸洗時(shí)間。第四十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素紊流影響因素在連續(xù)酸洗機(jī)組中，酸槽內(nèi)的酸溶液不僅受酸槽結(jié)構(gòu)和噴頭壓力的影響，還受到在酸溶液中運(yùn)動(dòng)的帶鋼和酸洗時(shí)生成的氫氣所攪動(dòng)。因此，凝聚在帶鋼表面上的蒸氣及附著在表面上的氫氣泡會(huì)被及時(shí)除掉，也會(huì)使鋼材附近的酸溶液不斷更新，酸液成分保持均勻，同時(shí)也能更好地讓酸與帶鋼表面接觸，這樣可以使酸洗過(guò)程進(jìn)行得更快更好，從而提高了酸洗速度。關(guān)于紊流，后面有詳細(xì)講解第四十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日影響酸洗的因素其它最后應(yīng)當(dāng)指出的是，一些含碳量較高強(qiáng)度較大的中、高碳鋼，為了便于軋制，在酸洗之前都要進(jìn)行退火處理（初退火）。這些經(jīng)過(guò)初退火的帶鋼，長(zhǎng)時(shí)間（大約24小時(shí)）在高溫（約780℃）下加熱，使得鋼板表面的氧化膜加厚，加之鋼中的硅、鉻等元素的原子在高溫下較多地從鋼板內(nèi)部向外擴(kuò)散并與鋼板表面的氧原子結(jié)成難溶的氧化物，從而增加了酸洗的困難。為了除去這些初退火后帶鋼表面生成的氧化鐵皮，就必須增加酸的濃度、延長(zhǎng)酸洗時(shí)間或采用混合酸酸洗（如硫酸、酸洗時(shí)加入食鹽，形成硫酸和鹽酸的混合酸）。第四十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日紊流酸洗引言熱軋帶鋼的表面鐵鱗與酸液的化學(xué)反應(yīng)速度受多方面因素的影響，如酸液的濃度和溫度、鋼板表面溫度等，不可能無(wú)限制的提高。但另一方面，在實(shí)用的范圍內(nèi)，通過(guò)提高酸洗速度，達(dá)到促進(jìn)擴(kuò)散，使鋼板表面溫度迅速達(dá)到酸液的溫度，這樣就必須加快鋼板表面的物質(zhì)傳遞，即酸和化學(xué)反應(yīng)物的擴(kuò)散，改善傳導(dǎo)率。其方法就是使酸液在帶鋼表面形成高速紊流，促進(jìn)物質(zhì)傳遞，達(dá)到使鋼板表面急速升溫的目的，從而大大縮短酸洗時(shí)間。第四十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日紊流酸洗形成紊流的條件工藝結(jié)構(gòu)帶鋼帶鋼速度V酸液噴頭壓力酸液流動(dòng)酸液噴頭壓力+第四十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日紊流酸洗工藝影響方面帶鋼速度噴頭壓力酸液流動(dòng)紊流效果第五十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日紊流酸洗酸洗槽結(jié)構(gòu)影響方面紊流酸洗槽由具有特殊幾何形狀的水平通道組成。為獲得紊流，對(duì)通道的輪廓是有要求的，一般把酸洗槽制成"扁管"形，管內(nèi)充滿酸液，“管”的高度只有150mm左右，因此內(nèi)充液量也較少。幾個(gè)槽子形成一定長(zhǎng)度的酸洗槽，應(yīng)用了浸漬式的內(nèi)蓋，以保證帶鋼上表面的氧化鐵皮能較好的溶解，大大節(jié)約了能源和減少酸霧量。在循環(huán)泵作用下酸液能快速循環(huán)，強(qiáng)化酸液的紊流，從而強(qiáng)化了酸液和帶鋼之間的傳熱傳質(zhì)。特別是由于強(qiáng)化了傳熱，縮短了酸洗時(shí)間，從而提高了酸洗速度。從圖上可以看出，紊流酸洗槽里面形成水平溝道的斷面是酸液形成紊流的先決條件。溝道的上頂蓋即內(nèi)蓋與外蓋通過(guò)鉤頭聯(lián)接。同外蓋一樣，內(nèi)蓋沿酸槽的長(zhǎng)度方向分段串列布置，它可因酸液的紊流程度上下輕微跳動(dòng)。內(nèi)蓋的作用一方面是使酸液流動(dòng)的通道狹窄，另一方面可以保證不會(huì)出現(xiàn)游離酸的蒸發(fā)表面，減少酸霧量。第五十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日紊流酸洗紊流酸洗的主要特點(diǎn)帶鋼以高張力平直通過(guò)酸洗工藝段時(shí)，整個(gè)機(jī)組的張力達(dá)到最佳化，結(jié)果取消了一些張力單元（酸洗槽前、烘干機(jī)后的張力輥）和專門(mén)的張力控制系統(tǒng)（垂度控制和擺動(dòng)輥）。整個(gè)機(jī)組高而均勻的張力保證了拉矯機(jī)處于最佳的張力分布，而且使帶鋼通過(guò)機(jī)組的運(yùn)行狀況得以改善。特殊的槽蓋（帶有浸漬式的內(nèi)蓋）和有輪廓的酸洗槽形成紊流酸洗通道。在酸洗通道內(nèi)有較少的酸液（液位約150mm），有利于酸液的循環(huán)和充分利用。同時(shí)，發(fā)生事故時(shí)，僅需2~3分鐘就可以排空酸洗槽內(nèi)的酸液。在優(yōu)化的酸洗條件下，酸洗通道內(nèi)形成高效率的紊流，通過(guò)紊流可以快速加熱帶鋼和徹底去除帶鋼表面的氧化鐵皮微粒，提高帶鋼表面的清潔度。

縮短酸洗時(shí)間。由于酸液在循環(huán)系統(tǒng)中具有高的動(dòng)能，可以使酸液很快滲入到鐵皮的縫隙中，加快了酸洗速度。與深槽和淺槽相比，紊流酸洗的時(shí)間最短。在相同的酸洗速度下，紊流酸洗槽長(zhǎng)度較傳統(tǒng)的酸洗槽要短;而對(duì)于相同長(zhǎng)度的酸洗槽，酸洗速度就會(huì)增加;在速度不變的情況下，可以相應(yīng)地降低酸液的溫度。減少?gòu)U酸量在連續(xù)深槽或連續(xù)淺槽酸洗的實(shí)際操作中，廢酸中鐵離子濃度達(dá)到120g/L時(shí)，需排放到酸再生區(qū)進(jìn)行處理。而在紊流酸洗的操作中，廢酸中鐵離子的濃度允許達(dá)到125～165g/L時(shí)，才可排放到酸再生區(qū)進(jìn)行處理，并可保證帶鋼酸洗質(zhì)量。這是由于紊流酸洗時(shí)，酸液與帶鋼表面的鐵鱗能充分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，廢酸量的減少意味著所需廢酸再生裝置能力的減少，既可節(jié)約建設(shè)投資，也可減少環(huán)境污染。減少槽內(nèi)帶鋼跑偏量由于帶鋼通過(guò)的斷面狹窄，帶鋼在槽內(nèi)幾乎是在液面上平行拖過(guò)，所以帶鋼能以很高的張力（大約9.8～11.8MPa）在槽內(nèi)運(yùn)行，從而可使帶鋼跑偏量減至25mm；而在深槽酸洗中由于帶鋼呈無(wú)張力運(yùn)行，因而跑偏量有時(shí)可達(dá)200mm多。

設(shè)備重量輕從前面的結(jié)構(gòu)分析中得知，紊流酸洗的液面很淺，只有150mm左右，整個(gè)槽的深度只有1000mm左右；而深槽酸洗的酸液面深1200mm，槽深近2000mm。所以，可明顯看出紊流酸洗的設(shè)備重量大大減少。第五十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日漂洗工藝為什么要進(jìn)行酸洗后漂洗冷軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中，酸洗后的帶鋼表面上帶有一定量的殘余酸液，其成分與末段酸洗槽成分相同，一般總酸值為200g/L，鐵離子為30g/L，游離酸為160g/L。這些表面殘留的酸液若不及時(shí)清洗，一方面，帶到軋機(jī)里后，影響乳化液系統(tǒng)的pH值，較多的Cl-會(huì)造成乳化液破乳現(xiàn)象，影響乳化液的潤(rùn)滑性能，另一方面，帶鋼表面殘留的酸液會(huì)在帶鋼表面引起如下反應(yīng)：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為棕紅色的沉淀物，不穩(wěn)定易分解。Fe(OH)3=FeO(OH)+H2O (4)FeO(OH)即是水銹，有時(shí)即使酸洗后帶鋼表面看起來(lái)很干燥，反應(yīng)也能發(fā)生，這主要是因?yàn)榭諝獾臐穸葹榉磻?yīng)提供了足夠的水。軋制前帶鋼表面的水銹對(duì)軋制過(guò)程極其有害并且會(huì)嚴(yán)重影響冷軋產(chǎn)品的表面質(zhì)量，因此要減少帶鋼表面殘留的酸液。第五十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日漂洗工藝漂洗需考慮的問(wèn)題對(duì)于從酸槽末段出來(lái)的一定的帶鋼來(lái)說(shuō)，漂洗效果受以下幾個(gè)因素影響：漂洗用水漂洗槽數(shù)量漂洗過(guò)程控制噴淋系統(tǒng)及其狀態(tài)擠干輥狀態(tài)泵和過(guò)濾系統(tǒng)狀態(tài)第五十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日漂洗工藝漂洗用水漂洗水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)在酸洗機(jī)組工藝段傳動(dòng)側(cè)，其作用是：正常工作時(shí)供給漂洗槽一定溫度的熱水。主要采用冷凝水。漂洗水選用冷凝水原因有二：冷凝水水中溶解物質(zhì)少。若使用普通水，水中的各種溶解物質(zhì)會(huì)最終殘留在帶鋼表面形成水印。而水中的Cl-會(huì)增加末段漂洗槽中Cl-的總量，使帶鋼表面產(chǎn)生水銹。漂洗段排出的漂洗水中，因?yàn)楹猩倭葵}酸，不能直接排放掉，要進(jìn)行回收，一般用作鹽酸再生過(guò)程中的吸收水。如果使用普通水，再生酸中的雜質(zhì)含量會(huì)增加，導(dǎo)致廢酸中雜質(zhì)含量增高，最終導(dǎo)致氧化鐵粉中雜質(zhì)含量增高，影響氧化鐵粉的等級(jí)。第五十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日漂洗工藝漂洗槽數(shù)量如圖所示，漂洗過(guò)程采用反向梯流法，即漂洗水打到漂洗槽末段，其運(yùn)動(dòng)方向與帶鋼的運(yùn)動(dòng)方向相反，形成梯流，從第一段出來(lái)經(jīng)漂洗罐收集起來(lái)。理論假設(shè)以上三種條件各段相同，則帶鋼從每一段出來(lái)后，帶鋼上下表面所“攜帶”的液體量是一樣的，稱其為“攜帶量”。理論上，攜帶量相等，用q平表示。正常情況下各段之間的漂洗水梯流量相等，用F表示，那么可以推導(dǎo)出漂洗水梯流量有以下公式：由此可見(jiàn)，漂洗段數(shù)量越多，漂洗水的用量越少。當(dāng)然，也應(yīng)該同時(shí)考慮到，隨著漂洗段數(shù)量的增多，投資和維修費(fèi)用也隨之增加第五十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日漂洗工藝漂洗過(guò)程控制液位控制溫度控制電導(dǎo)率控制控制漂洗槽及其相應(yīng)罐（冷凝水罐、脫鹽水罐、漂洗水罐等）的液體液位漂洗需準(zhǔn)確控制漂洗水中Cl-的濃度，然而準(zhǔn)確地檢測(cè)Cl-的濃度是十分困難的。電導(dǎo)率與Cl-濃度(鹽酸濃度)有一定的關(guān)系，如圖所示。通常就采用在線電導(dǎo)率檢測(cè)的方法來(lái)反映漂洗水中Cl-的含量。

漂洗工藝中，溫度的控制也很關(guān)鍵。提高漂洗水的溫度可以降低水的粘度，提高離子在水中的活動(dòng)(擴(kuò)散)能力，使漂洗更加有效。第五十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日漂洗工藝噴淋系統(tǒng)及其狀態(tài)擠干輥狀態(tài)泵和過(guò)濾系統(tǒng)狀態(tài)噴淋系統(tǒng)狀態(tài)噴淋系統(tǒng)要考慮正常生產(chǎn)與停車(chē)兩種狀態(tài)。正常生產(chǎn)采用冷凝水進(jìn)行沖洗帶鋼，停車(chē)噴淋時(shí)采用脫鹽水。擠干輥狀態(tài)為保證漂洗末段的電導(dǎo)率達(dá)到要求，在預(yù)漂洗槽安裝了兩套擠干輥，防止酸洗末槽的酸液帶入漂洗槽。擠干輥不得有機(jī)械損傷及過(guò)量磨損，其壓力應(yīng)大小適當(dāng)。生產(chǎn)中擠干輥的狀態(tài)一定要保證良好。它是各段之間攜帶量相等的前提，如果擠干輥襯膠老化或出現(xiàn)脫膠，一定要及時(shí)更換。泵和過(guò)濾系統(tǒng)狀態(tài)泵狀態(tài)會(huì)影響漂洗水噴嘴的壓力及流量而影響噴洗效果，過(guò)濾系統(tǒng)狀態(tài)不好，會(huì)導(dǎo)致漂洗液中顆粒度大的雜質(zhì)增加，以致堵塞噴嘴。第五十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日酸洗后引起的帶鋼缺陷

缺陷輕微中等嚴(yán)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(guò)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(chē)斑停車(chē)時(shí)間<10min，表面輕微發(fā)黃10min≦停車(chē)時(shí)間<20min，表面呈明顯黃斑停車(chē)時(shí)間≧20min，整個(gè)板面呈黑色邊裂邊裂長(zhǎng)度<1℅邊裂長(zhǎng)度<5℅邊裂長(zhǎng)度<10℅折皺從邊部起算<10mm長(zhǎng)的，觸摸有輕微粗糙感從邊部起算<15mm長(zhǎng)的，觸摸有粗糙感的從邊部起算<20mm長(zhǎng)的，觸摸有粗糙感的擦劃傷不連續(xù)，<50mm，比鉛筆芯細(xì)，無(wú)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(xì)小的，無(wú)粗糙感覺(jué)的缺陷極淺的，顆粒較小的較深的，間斷出現(xiàn)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(wú)感覺(jué)，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(xì)觀察才可見(jiàn)雜質(zhì)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1/5第五十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm酸軋工藝流程第六十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm酸軋工藝流程原料1#步進(jìn)梁2#步進(jìn)梁梭車(chē)1#鋼卷小車(chē)2#鋼卷小車(chē)1#開(kāi)卷機(jī)2#開(kāi)卷機(jī)1#入口夾送輥2#入口夾送輥1#直頭機(jī)2#直頭機(jī)2#對(duì)中3#對(duì)中1#分切剪2#分切剪1#轉(zhuǎn)向夾送輥2#轉(zhuǎn)向夾送輥焊機(jī)1#糾偏1#轉(zhuǎn)向輥1#張力輥1#入口活套（含2#糾偏）3#糾偏2#轉(zhuǎn)向輥（含1#測(cè)張）拉矯機(jī)（帶2#、3#張力輥）三段式酸洗槽五級(jí)漂洗槽烘干機(jī)1#出口活套4#糾偏（含2#測(cè)張）5#精糾偏月牙剪6#糾偏圓盤(pán)剪（含碎邊剪）4#張力輥帶鋼檢查站(含3#、4#、5#轉(zhuǎn)向輥)6#轉(zhuǎn)向輥（含3#測(cè)張）2#出口活套7#糾偏7#轉(zhuǎn)向輥8#糾偏5#張力輥4#測(cè)張夾緊輥橫切剪測(cè)厚冷連軋板形儀出口夾送輥飛剪轉(zhuǎn)向輥卡羅塞卷取1#出口鋼卷小車(chē)1#出口步進(jìn)梁2#出口鋼卷小車(chē)打捆檢查站2#、3#、4#出口步進(jìn)梁1#對(duì)中第六十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)思想要將熱軋帶鋼卷表面的復(fù)雜的氧化鐵皮洗干凈，酸洗工藝需從以下主要幾點(diǎn)考慮。第一，進(jìn)行酸洗，采取什么樣的介質(zhì)來(lái)酸洗，采取什么方法來(lái)酸洗，并如何優(yōu)化酸洗工藝。第二，酸洗完成以后，帶鋼表面帶有酸液，如何將這些酸液清洗掉，此過(guò)程即為漂洗。第三，漂洗后，帶鋼處于濕態(tài)，如何將帶鋼烘干。第四，酸洗及漂洗過(guò)程中，存在酸霧排放問(wèn)題，如何將這些酸霧有效的處理及排放。第五，整個(gè)酸洗、漂洗、烘干及排霧工藝當(dāng)中，存在著介質(zhì)的供給、排放、有效處理及管線如何布置等問(wèn)題，須考慮這些輔助設(shè)施。

酸洗工藝1、酸洗段2、漂洗段3、烘干機(jī)4、酸霧排放系統(tǒng)第六十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)參考第六十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)酸洗段設(shè)計(jì)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(nèi)蓋操作平臺(tái)配管循環(huán)泵廢酸泵換熱器閥現(xiàn)場(chǎng)儀表第六十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)酸洗段設(shè)計(jì)工藝圖此圖解釋見(jiàn)下頁(yè)第六十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)酸洗段設(shè)計(jì)描述新酸被打到3#循環(huán)罐，酸液通過(guò)3個(gè)循環(huán)罐間的管道自然梯流原理，依次進(jìn)入2#、1#循環(huán)罐。在1#循環(huán)罐測(cè)量Fe2+濃度，廢酸達(dá)到130g/l左右時(shí)，便打開(kāi)廢酸泵，打到ARP。從1#循環(huán)罐出來(lái)的酸液管道上配有手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，然后通過(guò)VVVF泵將酸打到石墨換熱器，鹽酸的溫度靠調(diào)節(jié)蒸汽量來(lái)實(shí)現(xiàn)。這里產(chǎn)生的冷凝水經(jīng)電導(dǎo)率檢測(cè)合格后至冷凝水罐，否則排至地坑。從換熱器出來(lái)后，鹽酸被打至1#酸洗槽的入口及出口處噴梁，噴頭的壓力通過(guò)VVVF泵來(lái)調(diào)節(jié)。從圖上可以看出，1#循環(huán)罐區(qū)有3個(gè)換熱器，其中2、3#循環(huán)罐區(qū)各有2各來(lái)為酸液進(jìn)行預(yù)加熱，并在生產(chǎn)等待時(shí)作小循環(huán)。酸槽的鹽酸通過(guò)兩頭的排酸槽和槽子中央回流到循環(huán)罐。2#、3#循環(huán)區(qū)的功能類(lèi)似于1#循環(huán)區(qū)。第六十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)漂洗段設(shè)計(jì)組成漂洗段組成漂洗槽配管預(yù)漂洗槽及5段式漂洗槽擠干輥酸槽蓋收集槽操作平臺(tái)配管循環(huán)泵換熱器閥現(xiàn)場(chǎng)儀表第六十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)漂洗段設(shè)計(jì)工藝圖第六十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)漂洗段設(shè)計(jì)描述從冷凝水罐來(lái)的冷凝水靠泵通過(guò)兩種方式補(bǔ)充到漂洗槽第5段，一種方式是靠第5段的噴頭直接噴到帶鋼表面，另一種方式是直接補(bǔ)充到第5段。后者的流量靠第1段的液位檢測(cè)、第4段的PH值檢測(cè)和第5段的電導(dǎo)率檢測(cè)來(lái)控制。然后漂洗水逆著帶鋼方向向前梯流，再?gòu)钠床鄣?段回流到漂洗水罐。漂洗槽每一段的漂洗水通過(guò)漂洗水自重、泵來(lái)完成自循環(huán)，并通過(guò)噴頭將漂洗水噴到帶鋼表面。停車(chē)時(shí)，脫鹽水通過(guò)噴頭噴到預(yù)漂洗段及1——4段。冷凝水的加熱靠蒸汽來(lái)完成。生產(chǎn)汽車(chē)板時(shí)，須用冷凝水管道上的板式換熱器將冷凝水冷卻。冷凝水的補(bǔ)充通過(guò)脫鹽水罐中的脫鹽水來(lái)完成。第六十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1850mm化學(xué)工藝段設(shè)計(jì)帶鋼烘干設(shè)計(jì)離開(kāi)漂洗段，帶鋼進(jìn)入到二級(jí)干燥系統(tǒng)，第一階段即預(yù)吹風(fēng)階段，利用高速的空氣流將帶鋼表面的水份帶走，第二階段，利用熱交換器將空氣流加熱到約120°C進(jìn)行干燥帶鋼。帶鋼干燥器安裝在漂洗段的末端，帶鋼經(jīng)干燥器水平運(yùn)動(dòng)，在干燥器入口處安裝擠干輥，這些擠干輥可有效地減少帶鋼表面的液體薄膜。在預(yù)干燥段帶鋼上下表面的殘余物達(dá)到一定程度時(shí)將被吹掉，以確保后續(xù)干燥器順利干燥帶鋼。與預(yù)干燥段合成一體的有噪音隔離蓋，它可以控制氣流的擴(kuò)張，同樣起到干燥帶鋼的作用。干燥段風(fēng)機(jī)氣流量的大小可以從干燥器內(nèi)部或外部有選擇地吸入，氣流的大小通過(guò)手動(dòng)節(jié)流閥調(diào)節(jié)。干燥器的設(shè)計(jì)滿足氣流可