冷軋生產(chǎn)線酸洗工藝(編輯修改稿)
2025-06-03 23:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 FeCl2的濃度比飽和濃度低 4%～ 8%。以后，酸洗時間又急劇增加，一直到 FeC12達(dá)到飽和，酸洗時間最長。酸溶液溫度越低，酸洗時間的最小值也就越明顯。最短的酸洗時間是在 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，氧化鐵皮將會不同程度地從帶鋼表面上剝落下來或產(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，采用破鱗機(jī)可減少 10%～ 50%的酸洗時間。 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)動的帶鋼和酸洗時生成的氫氣所攪動。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被及時除掉，也會使鋼材附近的酸溶液不斷更新，酸液成分保持均勻，同時也能更好地讓酸與帶鋼表面接觸，這樣可以使酸洗過程進(jìn)行得更快更好，從而提高了酸洗速度。 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)過初退火的帶鋼，長時間（大約 24小時）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、延長酸洗時間或采用混合酸酸洗（如硫酸、酸洗時加入食鹽，形成硫酸和鹽酸的混合酸）。 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，不可能無限制的提高。但另一方面，在實(shí)用的范圍內(nèi)，通過提高酸洗速度，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間。 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 酸液噴頭壓力 + 紊流酸洗 工藝影響方面 帶鋼速度 噴頭壓力 酸液流動 紊流效果 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。幾個槽子形成一定長度的酸洗槽，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)蓋與外蓋通過鉤頭聯(lián)接。同外蓋一樣，內(nèi)蓋沿酸槽的長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。內(nèi)蓋的作用一方面是使酸液流動的通道狹窄，另一方面可以保證不會出現(xiàn)游離酸的蒸發(fā)表面，減少酸霧量。 紊流酸洗 紊流酸洗的主要特點(diǎn) 1. 帶鋼以 高張力 平直通過酸洗工藝段時，整個機(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）和專門的張力控制系統(tǒng)（垂度控制和擺動輥）。整個機(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，而且使帶鋼通過機(jī)組的運(yùn)行狀況得以改善。 2. 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。 3. 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，發(fā)生事故時，僅需 2~3分鐘就可以排空酸洗槽內(nèi)的酸液。 4. 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。 5. 縮短酸洗時間 。 由于酸液在循環(huán)系統(tǒng)中具有高的動能，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，紊流酸洗的時間最短。 6. 在相同的酸洗速度下，紊流酸洗槽長度較傳統(tǒng)的酸洗槽要短 。 而對于相同長度的酸洗槽，酸洗速度就會增加 。 在速度不變的情況下，可以相應(yīng)地降低酸液的溫度。 7. 減少廢酸量 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，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，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，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。 8. 減少槽內(nèi)帶鋼跑偏量 由于帶鋼通過的斷面狹窄，帶鋼在槽內(nèi)幾乎是在液面上平行拖過，所以帶鋼能以很高的張力（大約 ～ ）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張力運(yùn)行，因而跑偏量有時可達(dá) 200mm多。 9. 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，整個槽的深度只有 1000mm左右；而深槽酸洗的酸液面深 1200mm，槽深近 2022mm。所以，可明顯看出紊流酸洗的設(shè)備重量大大減少。 漂洗工藝 為什么要進(jìn)行酸洗后漂洗 冷軋帶鋼生產(chǎn)過程中，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會造成乳化液破乳現(xiàn)象，影響乳化液的潤滑性能，另一方面，帶鋼表面殘留的酸液會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
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