杏彩体育唯一官网专注于废气处理行业,分析各行业废气污染因子,解决工业废气治理难题,让废气达标排放,通过环评!
  咨询电话:13828700816

废气处理设备

酸洗原理及工艺

来源:废气处理设备    发布时间:2024-12-28 19:51:17

  由于超浅槽紊流酸洗工艺高效的控制能力,SMS Demag的酸洗工艺不需添加任何额外的介质,如增强 剂、抑制剂等。

  超浅槽酸洗用酸量的减少,还带来了诸如酸洗线紧急停 车时酸槽排空快、生产线停车后再起动速度快和工作中酸雾 挥发少等优势。由于强紊流的效果,使酸液可以充分进行反 应,减少了盐酸的浪费并减轻了ARP的负荷。

  槽盖为分段式,每个酸槽有4个槽盖,液压动力开闭。分段式 槽盖具有液压机构能力需求小、制作流程与工艺相对简单、维护较为方便 等优点。

  槽盖分为外盖和内盖。外盖材质为FRP。酸槽上沿设计有水槽, 用于外盖罩上时的密封,以避免HCl气体外泄。

  浸没式内盖是SMS Demag公司的专利,与双层耐酸砖衬共同 形成了板带通过的酸洗通道,减少了酸液与空气的接触由此减少了 HCl挥发。内盖为PP材质,常规使用的寿命长,而且利于保护板带表面。

  酸洗的目标 就是去除钢板表 面的氧化铁皮, 因此在介绍酸洗 工艺之前,我想 先给大家介绍一 下,通常情况下 钢板表面氧化层 的结构。

  SMS Demag公司为邯钢提供的 超浅槽紊 流盐酸酸洗线,是当今世界上最先进的盐酸酸 洗工艺之一。值得一提的是,其先进性并不意 味着此工艺的不成熟,在我们这条生产线之前, SMS Demag公司在整个世界已经建设了24套同 类工艺酸洗线。

  今天我就来给大家介绍一下我们酸洗线的工艺特点和结构组成前言目录酸洗工艺酸槽结构酸液循环一酸洗工艺氧化层的构成酸洗的目标就是去除钢板表面的氧化铁皮因此在介绍酸洗工艺之前我想先给大家介绍一下通常情况下钢板表面氧化层的结构酸洗时发生的主要化学反应针对钢板表面氧化层的成份酸洗时发生的主要化学反应如下为什么叫超浅

  进一步说明的话,就是在同样的加热能力 和同样的循环流量下,较少的液体量,其温度 变化显而易见地会更快一些。

  有的人可能会问:“既 然高的温度时溶解速率高, 为什么还要调整酸洗的温度 呢?用最高的温度追求最快 的酸洗速度不就行了吗?”

  相对于其他公司的浅槽酸洗工艺,SMS Demag由于不需要另 外的回酸通道,因而酸槽更窄,更加有效地减少了酸液的挥发面积。 酸槽变窄,同时也使得酸洗段和漂洗段可采用同样长度的挤干辊, 降低了操作成本和减少了备件量。同时酸槽变窄也使得槽盖变窄, 结果是打开槽盖维护时设备的最高点得以降低,使得厂房高度可以 相应降低,降低了投资成本。

  由于酸洗工艺的高效,所需的酸液量较少,循环 罐的容积仅需为3×30m3。

  其竞争对手的系统中,循环酸罐则需要多出至少 30%的容积。酸罐容积的增加不仅增加了HCl的挥发 面积,而且还拉长了温度调节的周期。其结果无疑就 是需要一个较大的酸雾排放系统、增加了盐酸的消耗 和提高了出现过酸洗缺陷的可能性。

  在我们的产品大纲中,有年产15万吨的硅钢产品。在SMS Demag公司的酸洗工艺中,还有两点是对硅钢生产比较有利的结 构。

  一是由于酸液能力的增强,取消了每个酸槽入出口的下喷排。 另外就为了加大酸液的流量以保证强的紊流效果,循环回路上 采用了直径为16mm的大孔石墨换热器。

  三个酸槽同酸罐间的循环能力均可达到170m3/h,这意味 着酸槽中的液体每个小时要循环近8次。

  1#酸槽在酸洗工艺中的作用主要是加热板带,使板带温 度尽快达到酸洗工艺的要求。因此,其循环系统中配有三个 1800kW的石墨换热器,最大加热能力可达480吨/小时,这是 酸洗线最大过钢能力的保证。

  内盖是挂在外盖内部的,这种连接方式一方面能够保证密封效 果,另外还可避免板带或内盖擦伤。

  为了加强酸液的紊流效果,并保证板带在任何速度 下都能浸没在酸液中,酸槽的两侧还设有三个侧喷口。

  由于SMS Demag公司拥有20多条酸洗线业绩,他们在 这些业绩的基础上创建了一个酸槽结构的数学模型,用于每 一条线的设计计算。

  因此,板带的高速通过,再加上喷排和侧喷口 的作用,就更容易引起酸液产生较强的紊流效果。 而对喷酸压力和流量的调整,就会很容易地控制紊 流的强弱。SMS Demag的酸洗工艺中喷酸的压力可 达2.5~3bar,约是其竞争对手压力的10倍。高的喷酸 压力保证了紊流度的最大值和较大的调整范围。

  这些业绩的经验和数学模型的应用实例之一,就是每个 槽中花岗岩支撑石条数量和位置的计算。这个计算保证了板 带在酸槽中不再需要另外的任何支撑,既减少了板带表面划 伤的可能,又减少了那些不必要的维护工作。

  SMS Demag紊流酸洗工艺要求板带在一个很高的单位张力作 用下,无垂度地通过酸槽。也就是说,不需要为了使板带浸没在酸 液中,而采取了特殊的张力控制来产生板带的垂度。这样,对张紧装 置的数量也可以相应减少,以此来降低了投资所需成本。很明显,需要进 行垂度控制也是其他公司酸洗工艺的槽深不能太小的原因。

  酸洗段包括三个酸洗槽,每个酸槽长30米。下面两图表示了一 个酸槽的纵、横断面的结构。

  酸槽是钢板衬橡胶并内砌耐酸砖的结构。对于耐酸砖衬,在与 酸液非间接接触的部分,是两层耐酸砖(2×65mm)配合灰浆(共厚 150mm)砌成。其余部分是一层耐酸砖(70mm)砌成。

  两层耐酸砖结构的优点是提高了酸洗线安全运作的系数,也 就是说缩短了事故停机的时间,减少了相应的产量损失。

  纵观世界上酸洗工艺的发展,其中一个 重要特征是酸槽深度的变化。根据酸槽深度 的不同,一致认为的分类情况如下:

  在酸洗槽宽度和长度相对固定的情况下,超浅 槽酸洗的一个显而易见的结果就是槽内的酸液量大 大减少。

  由于准备得较仓促,讲 得比较粗浅,敬请原谅。 谢谢大家的关注,并请批 评指正。

  当酸洗线秒)停车时,酸液就会自 动切换到如图的“小循环”进行保温循环,以避免酸槽中的 板带过酸洗。等操作条件得到满足时,循环系统会自动切换 到正常的循环回路进行生产。

  当生产线秒时,酸槽就要进行快速 排空了。快速排空是打开酸槽底部的排放阀门,通过重力作用 使酸槽中的酸液流回到酸罐中。在3分钟之内,酸槽就会被排 空,以减少酸液对板带的侵蚀。

  酸液的流动方向,与板带运行的方向是相反的。三个循 环酸罐之间的级流,再加与酸再生系统的连接管路,形成了 一个生产线的循环。

  在这个循环中,1#酸罐的液体经检验含铁离子达到110 到 130 克 /升时,就启动泵输送到酸再生,这样1#酸罐的液 位就会降低。由于“自然级流”,2#酸罐液体流入1#酸罐, 3#酸罐液体流入2#酸罐。3#酸罐的液位降低会触发一台供 酸泵,将再生酸从酸再生的储酸罐泵送到3#酸罐中。

  这就要谈到HCl的挥发 性、循环系统的造价、生产 线的速度变化等因素了。

  谈完超浅槽紊流酸洗的两个主要优势之后,再来看 看在应用中的综合效果,这是其工艺优越性的具体体现。

  一定规格的板带,酸洗中就需要相应的板带速度、 酸液紊流度和酸液温度,这是各种不同酸洗工艺同 的要求。而超浅槽紊流酸洗的优势就是体现在这些参数 需要变更的时候。

  SMS Demag公司酸洗工艺的酸液流动,称作“自然级流 式”。指的是在各个循环酸罐之间,酸液的流动是通过酸罐间 直接连接的管路,在重力作用下,自然形成的流动。

  其竞争对手的酸洗工艺中,循环酸罐间酸液的流动是依靠 泵强制输送来实现的。这样的系统要增加额外的泵和仪表, 不仅增加了投资,也增加了维护的成本。

  当板带运动起来时, 如果没有大的紊流效果, 由于分子间作用力的影响, 反应层和临界层只是变薄, 而不能消除。

  要提高酸洗效率,就 要将这个反应的分层破坏 掉,使新酸尽可能多地接 触带钢。而较强的紊流效 果就能达到这个目的。