【正文】 酸 洗 知 識 簡 介　　　 　 從熱軋廠運送過來的熱軋帶鋼卷，是在高溫下進行軋制和卷取的，帶鋼表面在該條件下生成的氧化鐵皮，能夠很牢固地覆蓋在帶鋼的表面上，并掩蓋著帶鋼表面的缺陷。若將這些帶著氧化鐵皮的帶鋼直接送到冷軋機去軋制，則： 　　 清除帶鋼表面氧化鐵皮及切掉有缺陷部分的帶鋼，這一工序通常由酸洗機組來完成。 在冶金廠，帶鋼酸洗設(shè)備目前有 3種型式，即半連續(xù)酸洗機組、連續(xù)臥式酸洗機組和連續(xù)塔式酸洗機組。酸洗的目的其一，在大的壓下量的條件下進行軋制，會將氧化鐵皮壓入帶鋼的基體，影響冷軋板的表面質(zhì)量及加工性能，甚至造成廢品；　其二，氧化鐵皮破碎后進入冷卻潤滑軋輥的乳化液系統(tǒng)，損壞了循　　　環(huán)設(shè)備，縮短了乳化液的使用壽命；其三，損壞了表面粗糙度很低、價格昂貴的冷軋輥。因此，帶鋼在　　　冷軋之前，必須清除其表面氧化鐵皮，除掉有缺陷的帶鋼。 洗 的 目 的6圓盤剪； 7－ 碎邊剪； 8－側(cè)刀式剪斷機； 9－張緊裝置； 10卷取機 半連續(xù)酸洗機組也稱推拉式酸洗機組。它的工藝操作過程是 : 帶鋼板卷經(jīng)過開卷機開卷之后 ,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)的酸液除掉其表面的氧化鐵皮 。隨后進入清洗槽 ,以除去帶鋼自酸槽中帶出的酸液 ,再經(jīng)熱風(fēng)烘干裝置將其表面烘干 ,最后經(jīng)切過切邊、切掉頭尾舌頭并卷取成鋼卷。 半連續(xù)酸洗機組 半連續(xù)酸洗機組 一般推拉式酸洗機組的頭部沒有鍘刀式剪斷機，這是因為熱軋帶鋼的前端 “ 舌頭 ” 能很順利地通過機組。但在每個酸槽內(nèi)和酸槽之間安裝有傳動的拉料輥，拉料輥的輥縫可調(diào)，以便帶鋼端能被較準(zhǔn)確地引入拉料輥。如果半連續(xù)酸洗機組同時酸洗兩條以上帶鋼，那么在酸槽內(nèi)還將設(shè)有帶鋼導(dǎo)向槽，以保證幾條帶鋼在酸槽中能平行的正常運行。 推拉式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(shè)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，機組的機械設(shè)備壓縮到了最低限度，因此它的造價比較便宜。 同連續(xù)酸洗機組比較，半連續(xù)酸洗機組設(shè)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。因此推拉式酸洗機組也在一定程度上得到推廣。 推拉式酸洗機組的主要缺點是不能并卷，最近陸續(xù)興建的熱連軋機，所生產(chǎn)的熱軋板重量可達 15~40噸，冷軋之前不再需要并卷，在此條件下，當(dāng)冷軋廠的生產(chǎn)能力不大或中等時，可以采用推拉式酸洗機組。 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。為了使全過程連續(xù)，將后一卷帶鋼的端頭與前一卷帶鋼的尾部焊接起來，再從酸洗槽通過，待帶鋼卷到一定重量，切斷帶鋼，并把卷成的帶鋼卷卸下。 連續(xù)酸洗機組根據(jù)工作性質(zhì)可分為 3部分或稱 3段。其中，上料、拆卷、破碎帶鋼表面氧化鐵皮、矯直、切頭切尾、焊接、光整為原料準(zhǔn)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(shè)立一個活套車，以儲備一定數(shù)量的帶鋼。帶鋼的儲量是不固定的，在準(zhǔn)備帶鋼（上料），卸下帶鋼卷（卸料）及生產(chǎn)的期間內(nèi)，儲備量會增大或減少。 被送到機組的帶鋼卷，經(jīng)帶有彎曲輥、給料裝置和五輥矯直機的開卷機將帶鋼端頭拆開、矯直并被送入鍘刀剪切掉頭尾，再將切完頭尾的帶鋼送入閃光對焊機，將前后兩條帶鋼的端頭焊接起來，焊接處的焊縫通過焊機自身的光整機（拉刀）進行光整。然后拉料輥將帶鋼送入頭部活套車（坑）中貯存，以備酸洗工藝段生產(chǎn)。 貯存在頭部活套內(nèi)的帶鋼由拉料輥拉出，并被連續(xù)地送入酸洗槽進行酸洗。酸洗后清除掉氧化鐵皮的鋼板在漂洗槽中經(jīng)高壓水沖洗、毛刷刷洗除去帶鋼自酸洗槽中帶出的殘酸，再進入烘干裝置將帶鋼表面烘干，爾后經(jīng)拉料輥將帶鋼送入尾部活套之中。 貯存在尾部活套內(nèi)的帶鋼經(jīng)拉料輥拉出，然后送入圓盤剪進行剪邊。被剪下來的毛邊用圓盤剪下方的碎邊剪剪碎，裝箱集中運走。剪邊的帶鋼經(jīng)涂油機涂油之后，最后由浮動式張力卷取機將帶鋼卷成鋼卷。當(dāng)鋼板卷到規(guī)定重量時，則使用尾部的剪切機將帶鋼切斷。被切斷的帶鋼卷好之后，經(jīng)打捆，并用步進式或鏈?zhǔn)竭\輸機送入軋鋼工段，以進行冷軋生產(chǎn)。 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)在立式的塔中運得時，將熱的鹽酸溶液噴射到帶鋼表面上，以去除帶鋼表面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，形成所謂的單套或多套連續(xù)塔式酸洗。 塔式酸洗機組的頭部設(shè)備和尾部設(shè)備的組成和參數(shù)，一般與臥式酸洗機組沒有什么區(qū)別。在機組中部有酸洗段、清洗段和干燥段。酸洗段有單套塔、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。 下圖所示為典型的單套鹽酸塔式酸洗機組。 開卷機矯直機剪機 焊機 送料輥入口活套 裝置清洗裝置塔架酸洗塔中和裝置烘干裝置出口活套裝置送料輥剪機 涂油裝置卷取機 酸洗塔像一個塔井，它由幾個塔節(jié)組成，塔節(jié)用工程塑料或者玻璃鋼制成，塔頂上有塑料或玻璃鋼蓋。在單套塔中，為使被酸洗的帶鋼能垂直運動，在塔的上部裝有一個襯膠的導(dǎo)輥，下部則有兩個導(dǎo)輥。在塔的 3～ 5節(jié)上裝有帶孔的管道，酸液從孔內(nèi)噴射到帶鋼表面上。塔的下部與酸槽連在一起，酸液從帶鋼上流入槽內(nèi)，收集槽同樣是用工程塑料或玻璃鋼制成。在帶鋼的入口處或出口處，設(shè)有吹風(fēng)裝置，用以清掃表面殘酸或防止落下的酸液向塔外飛濺。塔內(nèi)由抽風(fēng)機造成負壓，以保證塔體具有良好的密封性能，不使酸霧外溢。 實驗證明，在酸液參數(shù)相同的條件下，噴射酸洗要比浸泡酸洗縮短一半的時間，而且噴射到帶鋼表面上酸液壓力越大，酸洗效果好。 塔式連續(xù)酸洗機組也有一系列的缺點： 中部有一個高高的酸洗塔，橋式吊車無法通過，使中部的一些設(shè)備和塔本身維修不太方便。 塔內(nèi)帶鋼的對中比較復(fù)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，重新穿帶比較困難； 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。 酸洗機組的選型 酸洗機組的選型，要根據(jù)具體的條件來確定。當(dāng)機組生產(chǎn)的帶鋼品種較多，而生產(chǎn)能力不太大時，建議選擇推拉式酸洗較好，因為推拉式酸洗機組設(shè)備費用較低、造價便宜、占地面積小、操作簡化，在熱軋帶鋼卷重量 15～ 30t時，年產(chǎn)可望達 50～ 60萬 t。當(dāng)要求機組年產(chǎn)達到 100～ 200萬 t時，那么最佳選擇是連續(xù)臥式酸洗機組。 至于塔式連續(xù)酸洗機組，在 60年代，歐美許多公司曾新建或改造了約十多條塔式酸洗機組生產(chǎn)線，但由于 70年代以來高效率臥式酸洗機組的建設(shè)已不成問題，再加上塔式酸洗機組一些較大的缺點，所以，后來，該類型機組的建設(shè)就很少了?？傊ㄔO(shè)酸洗機組要根據(jù)具體的條件及具體的經(jīng)濟核算來確定。 一確認為，所處理帶鋼的厚度和寬度對于酸洗機組型式選擇沒有多大的影響。 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表面上的金屬氧化物。由于金屬的成分、表面溫度、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(gòu)也因之而異。 一般來說，金屬的化學(xué)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，則形成的氧化鐵皮厚度就越大，金屬的氧化速度就越大。鐵是一種比較活潑的金屬，各種鐵的氧化物，結(jié)構(gòu)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，因此加快了鋼材的氧化速度，促進了鋼材表面氧化鐵皮的形成。 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，具體地分析、研究這些特征，對于有效地清除氧化鐵皮和控制氧化鐵皮的生成都是有利的。　帶鋼表面氧化鐵皮的形成 軋件經(jīng)粗軋后沿輥道向熱連軋軋機運行時，溫度為 100℃ 左右，這時在軋件表面上已生成了一層薄的氧化鐵皮，而軋前水力清除機可將它們清除掉。當(dāng)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，可以說剛剛從成品機架出來的帶鋼，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，帶鋼表面被氧化而生成氧化鐵皮。帶鋼表面氧化鐵皮的形成 從熱軋出來的帶鋼表面，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 Fe30４ 或者可能是比較疏松的 Fe203。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，空氣中的氧可自由地通過多孔、疏松地氧化鐵皮，而使氧化鐵皮加厚和致密化。無論上述那種情況，最終結(jié)果就是形成了我們通常所見到的帶鋼表面的氧化鐵皮。 當(dāng)然，帶鋼表面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，離子擴散受到的阻礙就越大，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，即開始氧化鐵皮的厚度增加越快，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(dāng)溫度低于 600℃ 時，氧化鐵皮的形成實際上已經(jīng)停止。 　氧化鐵皮的組成和結(jié)構(gòu) 帶鋼表面的氧化鐵皮，由于鋼的化學(xué)成分、軋制時帶鋼表面溫度、軋制時的加熱及終軋溫度、冷卻速度、周圍介質(zhì)的含氧量的不同，因此氧化鐵皮的組成和結(jié)構(gòu)也因之而異。 鐵氧系的熱力分析證明，鐵的氧化過程是 Fe－ FeO(含氧量 ％ )－Fe304(含氧量 ％ )－ Fe203（含氧量 ％），熱力分析同樣證明在氧化過程中可以產(chǎn)生許多