摘要:介绍了唐山钢铁股份有限公司冷轧薄板厂酸洗车间的工艺设备特点及存在问题,针对其不足对酸洗工艺、设备、车间管理进行了优化。优化后产品合格率、成材率提高,原材料消耗降低,并为实现产品结构重大调整奠定了基础。
关键词:酸洗 设备 工艺优化
Abstract: This paper introduces the characteristics of technology and equipment of cold rolled sheet plant of Tangshan iron and steel Limited by Share Ltd acid washing room and the existing problems, according to the deficiency of acid pickling process, equipment, workshop management is optimized. After optimization, the rate of qualified products, the yield increased, the consumption of raw materials is reduced, and laid the foundation for the realization of a major adjustment of product structure.
Keywords: pickling equipment process optimization
1、酸洗工艺及设备特点
1.1酸洗工艺
唐山钢铁股份有限公司冷轧薄板厂酸洗线引进了意大利达涅利公司的技术,该生产线为三段一式连续酸洗生产线,具有备用漂洗槽和五段式漂洗,装备有2台开卷机、1台克莱希姆焊机、1台破鳞机、1台转塔式切边剪、1台平整机、1台涂油机、1台卷取机和3个用于连续操作的活套。酸洗方式为盐酸浅槽紊流连续高效酸洗。酸洗车间作为唐钢冷轧薄板厂的“龙头”车间,其产品可用于冷轧、热镀锌或直接作为酸洗商品卷外卖。其生产工艺流程为:步进梁(称重、去捆带)一中间小车一1#或2#入口钢卷小车一测径或测宽一1#或2#开卷机一1#或2#一双切剪上或下线一克莱希姆焊机一入套一破鳞机一备用漂洗单元一三段式酸洗槽一五段式漂洗槽一干燥器一平整机一出套一切边剪(碎边剪)一去毛刺机一检查站一静电涂油机一出口剪一卷取机一出口钢卷小车一打捆机一1 #或2#出口运输车一入库。
1.2酸洗设备
整条酸洗生产线分为3部分:入口段、工艺段和出口段。从破鳞机开始,包括三段式酸洗、五段式漂洗、烘干设备一直到平整机前(不包括平整机)为工艺段。
(1)破鳞机
破鳞机具有2个功能:一是通过拉伸纠正带钢的板形;二是延伸工艺使带钢两面的氧化铁皮产生均匀的裂解、松动,从而使后序的酸洗更有效。破鳞机由2个上预弯辊箱、2个下预弯辊箱和1个防横弯辊箱组成,采用两弯两矫湿式除鳞的形式,最大张力为400kN,最大延伸率为3.0%。
(2)酸洗段
酸洗段由3个长34m的酸槽组成,前面设有用于倒车时冲洗带钢表面的备用漂洗单元,酸槽之间由一套挤干辊隔开。采用盐酸酸洗,新酸液浓度为18%,酸洗方式为紊流浅槽酸洗。另外,设有3个60m3卧式储酸罐分别为3个酸槽供酸,罐与罐间采用级联连接。盐酸通过酸槽与酸罐之间的石墨热交换器加热后注入酸槽。在3。酸罐设有新酸注入点,在1#酸罐设有酸分析仪、排废酸泵。当1#酸罐酸液达到设定浓度时,废酸排放至酸再生车间,再生酸返回3#酸罐。酸再生车间的再生能力平均为7m3/h。另外,一套缓蚀剂喂人系统用于将缓蚀剂喂入3#酸罐,如果缓蚀剂连续喂入,带钢在酸液中的停留时间可超过2mln而不过酸洗。
(3)漂洗段
漂洗段为五段级联式漂洗。第1段漂洗室前有预漂洗室,以减少带钢进入漂洗区时酸的含量并保持带钢湿润。第4段漂洗室的漂洗水压力高于其他段的压力,以便在最后~段漂洗时将带钢彻底漂洗干净。各漂洗室间由一套挤干辊隔开,第5段漂洗室出口有2套挤干辊,以减少进入后面烘干段的水分。第3段和第5段漂洗室内,通过直接喷入蒸汽来加热漂洗水以利带钢干燥。一个10m3的漂洗水储存罐为漂洗段供水。一套缓蚀剂喂人系统将缓蚀剂喂入第3段漂洗室,这种缓蚀剂用于当带钢停于漂洗槽时防止产生酸斑。
(4)烘干系统
烘干系统用来干燥漂洗段出口的带钢。干燥过程分2个阶段:第1段使用高压空气气刀吹扫,以清除带钢边部水分。生产线上、下面各安装2片气刀。第2段为热空气干燥。气刀充入热空气,工作温度约为130℃,以吸收带钢残留水分。生产线上面安装4片气刀,下面安装2片气刀。
(5)酸物排放系统
该系统用于排放酸洗槽和漂洗槽及其循环系统中的酸雾,并将酸雾排放到大气前预先进行清洗,以使整个车间的操作过程酸浓度值及向大气排放浓度低于法定要求值。
2、酸洗工艺段的优化
(1)在漂洗槽出日处加装隔离板和导水槽在酸洗生产时,由于干燥器出口的带钢两侧表面不能完全干燥,因而影响带钢的表面质量。其产生原因是,漂洗槽出口槽盖上的水滴落到带钢表面,造成带钢表面带水。为此,在漂洗槽出口加装隔离板和导水槽,使槽盖滴落的水经导水槽流到漂洗槽内,因而减少了带钢表面残留水量,提高了带钢表面质量。
(2)对漂洗补充水(脱盐水)添加量的控制在连续酸洗线中,漂洗补充水的添加量取决于3个因素:一是漂洗水和附着在带钢表面液体的交换结果。二是漂洗段的级数和挤干辊的效果。三是带钢单位面积上允许残留Cl-的最大量。依靠喷嘴的压力和冲洗时间,在两套挤干辊之间,漂洗水和附着在带钢表面的液体交换率可达到85%~95%。增加喷嘴压力,只能轻微提高交换效果。漂洗水的消耗主要受漂洗段级数的影响,漂洗采用5级冲洗满足了工艺要求。另外,挤干辊采用lmm的凸度,提高了挤于效果,减少了漂洗水的添加量。
(3)酸洗段酸洗温度优化。在理论上,以盐酸作为酸洗介质时,酸洗温度在75~85℃时效果最好。但是,随着加热温度的升高,酸雾的挥发加快,蒸汽消耗量增加,并且对酸管道系统造成不利影响。基于以上原因,在保证酸洗效果,满足酸洗质量要求的前提下,酸洗车间将酸洗温度确定为80℃。对不同原料、不同酸洗速度,应进一步调整酸洗温度。
(4)酸洗速度的优化。在生产酸洗商品卷时根据客户要求需要进行分卷,原设计时并未考虑分卷生产,分卷、卸卷时节奏缓慢,导致出口段停车时间延长,出套充满,酸洗工艺段停车频繁,进而导致带钢表面产生停车斑、过酸洗等缺陷。为此,降低了工艺段速度,优化了酸洗速度控制,使得分卷生产时酸洗工艺段实现了合理降速而不必停车。
(5)投入防锈剂系统
投入防锈剂之后,抑制了带钢的二次氧化,改善了带钢表面质量。
3、结语
通过对酸洗工艺段的优化及改进,酸洗车间实现了迅速达产和稳产;生产出合格的冷轧原料,且合格率、成材率稳步提高;有效地降低了新酸、缓蚀剂、脱盐水、蒸汽的消耗,合理控制了外排废水中酸的含量,降低了中和废酸用碱的消耗。漂洗水和废酸成分控制在合理范围内,为废酸再生实现高效生产提供了保证。在生产稳定后,开始了酸洗商品卷生产。酸洗工序作为冷轧厂的“龙头”工序,通过不断的工艺优化,凭借优良的工艺、先进的技术、现代化的管理必将生产出优质低耗的产品;为全面提高唐钢冷轧产品的综合竞争力和实现产品结构重大调整奠定了坚实基础。
参考文献:
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