推拉式酸洗机组简介

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exhaust system
pickling section
rinsing section
drier
circulation tank
circulation tank
circulation tank
circulation tank regenrated acid
condensate from heat exchange
十、 串级逆流热水漂洗的特点(续)
5. 解决冲洗水的含氧量,可以在最后一级冲洗时采用热水 冲洗,这样不但有效地减少冲洗水的溶解氧,而且可以 降低水的粘度,提高离子在水中的活动能力,使冲洗更 加有效,同时还能提高被冲洗带钢的自身温度,使带钢 在挤压掉水分之后,更容易干燥。 6. 解决冲洗水的硬度,可以使用脱盐水。 7. 因此,为了保证均匀,良好的冲洗效果,必须使用热的去离 子水进行冲洗,冲洗水量要充足,冲洗状态要尽量稳定。
condensate tank
waste acid rinse water
regeneration plant with acid storage
oxide
推拉式酸洗机组工艺流程图
原料 入口存放台 上卷小车 开卷机 压辊及铲头导板
侧导对中及转向辊
九辊矫直机
切头剪
切角剪
入口导板台
侧导对中
退带水冲洗
酸洗槽
三、 推拉式酸洗机组的主要特点
1. 2. 推拉式浅槽紊流酸洗机组是目前发展起来的使用最为广泛的 半连续式酸洗机组之一。 所谓推拉式酸洗机组是靠开卷机和各处的夹送辊将带钢向前 推进的,当带钢头部被卷取机咬入后,带钢被拉着进行酸洗, 故称之为推拉式酸洗。 推拉式酸洗机组具有设备简单、重量轻、能耗少、占地面积 小、操作方便、生产灵活、节省投资等优点。 由于推拉式酸洗机组除头、尾部外,均处于无张力状态节省 了许多张力辊组,也简化了机组的张力控制。 采用浅槽式紊流酸洗工艺,可显著缩短酸洗时间,提高酸洗 效率。
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九、 浅槽紊流酸洗的特点
1. 酸洗时,每个酸槽的酸液是各自分开的,使得酸槽内游离 酸浓度较高;另外,带钢在小容积槽内高速运行,以及泵 的强大循环力,使浅槽内酸溶液在带钢表面产生剧烈的搅 动(湍流)。 2. 酸循环系统这样不断地往带钢表面和酸洗槽内注酸,式浅 槽内的酸溶液在带钢表面产生剧烈的搅动(湍流),使带 钢附近的酸溶液不断更新,酸液成分保持均匀。正是由于 酸溶液的不断流动,使酸溶液成为均匀体,进而形成紊流, 使得酸洗均匀。所以,浅槽紊流式酸洗既提高了酸洗质量, 又提高了酸洗速度。 3. 事故停机时,酸槽中的酸液可在3分钟之内排空并循环加热 保持酸温。
氧化铁粉
漂洗水
八、推拉式酸洗机组的速度、酸洗液的浓度和温度
1. 盐酸与氧化铁的反应能力和速度随温度的升高和浓度的增 大而加快。提高浓度对酸洗速度的影响,盐酸远大于硫酸; 提高温度对酸洗速度的影响,盐酸略小于硫酸。因此在盐 酸溶液中酸洗时应采用增大浓度,而不过分提高温度的方 法。 但盐酸是易挥发性酸,大大限制了酸洗的温度和速度,盐 酸的浓度也受到了限制,酸洗机组的速度一般设定在 l80m/min 以 下 。 盐 酸 的 浓 度 180g/l 以 上 , 酸 洗 的 温 度 60℃~90℃(55℃~85℃)。70℃~75℃以上,每升高12~ 15 ℃,酸洗时间减少一半。 目前,推拉式酸洗机组的主要技术特性范围为:带钢厚度 1.5~13mm,带钢宽度100~2100mm,机组的速度范围为 10~200m/min,最高年产量约100万t。
漂洗槽
烘干机
1# 夹送辊 切边圆盘剪 废边卷取机
活套及对中
2#夹送辊
侧导对中
二辊纠偏CPC
切尾剪
三辊张力辊
静电涂油机
转向夹送辊
穿带导板
卷取机及压辊
卸卷小车
出口存放台
吊运存放
推拉式酸洗机组工艺布置简图
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五、推拉式酸洗工艺段的物理原理
1. 当带钢进入第一级酸槽时,盐酸不但和带钢进行化学 反应,还要进行热交换,使带钢加热,加速反应的过 程。 当带钢进入第二级酸槽之前,挤干辊对带钢进行挤干, 使带钢表面经反应后的生成物被挤掉,还挤掉一些污 物,使带钢表面没有被酸洗掉的氧化物裸露在第二级 酸槽的酸里。 这样不断加热,挤干,酸洗……,最后经过被装有上 下喷头的高压冲洗水冲洗,挤干、再冲洗……出冲洗 段,进入烘干机烘干。这样就走完了酸洗工艺段的整 个历程。
2.stage
3.stage
4.stage
1.stage2.stage3.stage4.stage5.stage
酸洗段
漂洗段
HCL 32% (370g/l)
储酸站
废酸
再生酸
新酸
漂洗水
总酸度 200g/l (18%) 游离酸浓度 193 g/l 铁离子浓度 5g/l
酸再生车间
氧化铁粉
Fe2O3
酸洗过程(四级、五级)
四、 盐酸酸洗的特点(续)
8. 最短的酸洗时间是在FeCl2最佳含量的情况下得到的, 即FeCl2的浓度比饱和浓度低4%~8%。 因此在酸洗 生产中不采用FeCl2 的浓度接近饱和状态的酸溶液。 特别是当盐酸浓度大于20%~22%时, FeCl2很容易 达到饱和状态。所以目前各国无论是新建或改建的盐 酸酸洗机组,盐酸的浓度都不超过20%。而FeCL2的 质量浓度控制在140g/L以下。 盐酸的再生利用回收率高,方便,造成的污染小。因为 废盐酸和清洗废液可以完全再生为新酸,循环使用, 从而解决了废酸污染问题。
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四、 盐酸酸洗的特点
1. 盐酸能完全溶解全部(即3层)氧化铁皮,而不产生 酸洗残渣。 2. 盐酸基本上不腐蚀基体金属,故经盐酸酸洗后的板 面平滑、银亮,无酸洗痕迹,不会发生过酸洗。 3. 盐酸酸洗的铁损比硫酸酸洗低~20 % ,盐酸酸洗铁 损 量 为 酸 洗 带 钢 量 的 0.4% ~ 0.5% , 硫 酸 为 0.6% ~ 0.7%,这样,年产量100万吨带钢的酸洗车间,用盐 酸酸洗,每年就可以少损失2000吨钢板。
漂洗段
HCL 32% (370g/l)
废酸
再生酸
新酸
总酸度 200g/l (18%) 游离酸浓度 193 g/l 铁离子浓度 5g/l
漂洗水
酸再生车间
氧化铁粉
Fe2O3
酸洗过程(三级、四级)
废气系统
·
酸洗段 漂洗段
烘干机
来自热交换器的冷凝水
冷凝水罐
1号酸循环罐
2号酸循环罐
3号酸循环罐 再生酸
废酸
酸再生站
十、 串级逆流热水漂洗的特点
1. 串级逆流漂洗可在保证水冲洗效果的前提下,大大降 低水耗。 2. 酸溶液中盐酸浓度为200g/L,从最后一个漂洗槽出来 的带钢表面上的浓度不大于50mg/L。如果冲洗效率为 100%的话,则要稀释4000倍。 3. 为了改善各级冲洗效率,各级冲洗水都进行多次循环, 并以固定的水量加压喷射到带钢表面上,这样,冲洗 效率几乎可达100%。 4. 在冲洗水量固定的情况下,影响冲洗效果的两个因素 是:冲洗水的含氧量和冲洗水的硬度。
一、 酸洗的主要作用及种类(续)
4. 常用的机械除鳞法是将带钢反复弯曲变形,由于氧化 铁皮与基铁的塑性不同,而使氧化铁皮不同程度地从 带钢表面上剥落或产生裂纹;氧化铁皮组织的疏松和 剥离能有效的使酸洗的酸液渗入到氧化铁皮内层,以 加快化学除鳞的速度。常用辊式矫正机可作为一种机 械除鳞设备。 5. 常用的化学除鳞法有硫酸酸洗法和盐酸酸洗法。 6. 硫酸酸洗法的优点是成本低,废酸可以充分利用,硫 酸的运输和存放方便。但是,带钢酸洗质量差 ,酸洗 速度低。
二、 酸洗机组的种类及特点
目前,世界上采用的带钢酸洗方法主要有三种:即单卷 酸洗法、连续酸洗法和半连续酸洗法。 单卷酸洗法是一种最原始、最简单的酸洗方法,其特点 是不需开卷,但需松卷后进行酸洗,酸洗质量差,生产 效率低,目前几乎被淘汰。 连续式酸洗是一种高产优质,发展较快的酸洗方法,它 是通过在机组上设置焊机和活套装置,使工艺段在换卷 时不停机,保证机组连续运行,但机组长,设备复杂, 投资较高。 半连续式酸洗是相对于单卷式和连续式而言的,由于它 不需设置焊机(或设置简易焊机如缝合机等)和大容量活 套,因此,在换卷时要停机,这种方法最适合于产量在 20~90万t/a的生产。
一、 酸洗的主要作用及种类(续)
7. 盐酸能溶解全部氧化铁皮,而不产生酸洗残渣。并且 盐酸基本上不腐蚀基体金属,故酸洗后板面平滑、银 亮。所以盐酸酸洗法具有产品质量好、生产能力高、 金属和酸的损失少、成本低等优点。但盐酸腐蚀性强, 对防腐材料的耐腐蚀性有特殊的要求,同时盐酸储存 和运输不如硫酸方便。 8. 近年来,由于盐酸废酸回收处理技术的发展(也就是 酸再生技术的发展),盐酸酸洗法得到了较为广泛的 应用。
带有酸再生站的酸洗线
酸洗和漂洗循环过程(四级、五级)
废气
总酸度 200g/l 游离酸浓度45g/l 铁离子浓度 120g/l 游离酸浓度 70 g/l 铁离子浓度 100 g/l 游离酸浓度 105 g/l 铁离子浓度 75 g/l 游离酸浓度 140 g/l 铁离子浓度 45 g/l
新水
1.stage
四、 盐酸酸洗的特点(续)
4. 盐酸溶解能力比硫酸大 ,氧化铁皮很易溶解,易于 去除,故不易引起表面酸斑,这也是盐酸酸洗板面特 别光洁的原因之一。 5. 盐酸酸洗速率较高,为硫酸酸洗速率的2倍。 6. 盐 酸 的 反 应 能 力 随 温 度 和 浓 度 的 提 高 会 激 剧 提 高 FeCl2,其中温度的提高对反应更为明显。 7. 当酸的浓度增加和温度升高时,酸洗时间减少,且随 着FeCl2 含量的增加,酸洗时间急剧减小到最小,此 时FeCl2的浓度比饱和浓度低4%~8%。
去除氧化铁皮的化学反应过程
4 FeO = Fe3O4 + Fe HCL Fe3O4 HCl Fe2O3(赤铁矿) Fe3O4(磁铁矿) FeO (氧化亚铁)
Fe
Fe( 铁基)
FeO + 2 HCl = FeCl2 + H2O Fe3O4 + 8 HCl = FeCl2 + 2 FeCl3 + 4 H2O Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2
2.
3.
六、 推拉式酸洗工艺段的化学原理
酸洗工艺段采用浸泡式酸洗形式,用盐酸(HCL)作为酸洗液, 能较快地溶蚀各种氧化铁皮,酸洗反应可以从外层往里进行。 盐酸所具有的作用: 1. 溶解作用: Fe2O3+6HCL=2FeCl3+3H2O Fe3O4+8HCL=2FeCl3+ FeCl2+3H2O FeO+2HCL=FeCl2+H2O 2. 剥离作用: Fe+2HCL=FeCl2+H2 ↑ 3. 还原作用: Fe2O3+2[H] =2FeO+H2O Fe3O4+2[H] =3FeO+ H2O 2FeCl3+H2 =2FeCl2+2HCL
推拉式酸洗机组简介
一、 酸洗的主要作用及种类
1. 原料:需要酸洗的冷轧带钢是以热轧带卷为原料。 冷轧前,必须清除热轧带卷表面的氧化铁皮,以免 冷轧时将其压入轧件表面,影响轧件表面质量。 2. 酸洗的主要作用就是:去除带钢表面的氧化铁皮(除 鳞),为下一步冷轧生产创造有利条件,使其更好地 满足冷轧要求。它能够保证带钢光洁,使轧机不受 损害,从而生产出合格的冷轧带钢。 3. 氧化铁皮的去除有机械除鳞和化学除鳞两种方法。 在酸洗机组上往往同时使用这两种方法,而以化学 除鳞法为主,机械除鳞法为辅。
七、推拉式酸洗工艺段系统原理图
带有酸再生站的酸洗线
酸洗和漂洗循环过程(三级、四级)
废气
总酸度 200g/l 游离酸浓度45g/l 铁离子浓度 120g/l 游离酸浓度 105 g/l 铁离子浓度 75 g/l 游离酸浓度 140 g/l 铁离子浓度 45 g/l
新水
1级
酸洗段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2级
3级
1级
2级
3级 4级
十一、 其它特点
1. 过热蒸汽较饱和蒸汽在相同压力下温度高,且冷凝水少。 2. 盐酸溶液温度控制在60~90°C (55℃~85℃)。70℃~75℃ 以上,每升高12~15 ℃,酸洗时间减少一半。 3. 厚度为2.2~2.5mm的钢板,卧式酸洗的平均酸洗时间取 27~30s较为合适。带钢厚度增加,酸洗时间可适当增加。 4. 在酸槽出口处,被两对挤干辊挤干后,带钢表面上仍留有 约10~50ml/m2的残酸液膜。这层液膜的成分相同于最后 一个酸槽的酸液。
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