專利名稱：一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱軋不銹鋼退火酸洗領(lǐng)域，特別涉及一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
熱軋不銹鋼退火酸洗線是冷軋不銹鋼生產(chǎn)工序的一個關(guān)鍵工序，目前熱軋不銹鋼帶鋼退火酸洗線酸洗段一般是由硫酸預(yù)酸洗段和混酸酸洗段組成，當(dāng)酸洗奧氏體不銹鋼時，可以采用混酸酸洗也可以采用硫酸酸洗，當(dāng)酸洗馬氏體和鐵素體不銹鋼時，采用硫酸酸洗，一般情況下奧氏體和馬氏體、鐵素體不銹鋼的預(yù)酸洗段都是單獨設(shè)計分開的，設(shè)備投資較高，而且目前預(yù)酸洗段酸洗時，酸液中的金屬離子濃度采用人工檢測，有時候酸液中的金屬離子濃度與目標(biāo)濃度偏差較大，不能及時發(fā)現(xiàn)，造成酸液中污泥形成量較大，酸洗過程不 易控制，影響酸洗效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)節(jié)省了投資成本、可實現(xiàn)對不同鋼種的預(yù)酸洗，且該方法減少酸洗污泥的形成量、增加了酸洗效果。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為它包括混酸酸洗循環(huán)罐、硫酸酸洗循環(huán)罐、換熱裝置、酸洗槽，混酸酸洗循環(huán)罐的出口和硫酸酸洗循環(huán)罐的出口均與酸液循環(huán)泵的進(jìn)液口相連，酸液循環(huán)泵的排液口與換熱裝置的入口相連，換熱裝置的出口分別與混酸酸洗循環(huán)罐的入口、硫酸酸洗循環(huán)罐的入口、酸洗槽的進(jìn)酸口相連，酸洗槽排酸口分別與混酸酸洗循環(huán)罐的入口、硫酸酸洗循環(huán)罐的入口連接。按上述技術(shù)方案，所述的換熱裝置包括兩個換熱器，兩個換熱器并列連接，且兩個換熱器共用一個水蒸氣加熱系統(tǒng)和冷凝水冷卻系統(tǒng)。按上述技術(shù)方案，在換熱裝置的出口與酸洗槽的進(jìn)酸口連接的管道上設(shè)有酸液密度測量計和酸液電導(dǎo)率測量計。按上述技術(shù)方案，在混酸酸洗循環(huán)罐和硫酸酸洗循環(huán)罐的底部均設(shè)有廢酸輸送管道，兩廢酸排放管道上均配置有壓縮空氣輸送管道和工業(yè)水輸送管道。按上述技術(shù)方案，所述酸液循環(huán)泵為兩個，分別為第一酸液循環(huán)泵和第二酸液循環(huán)泵，它們并列設(shè)置。按上述技術(shù)方案，還包括備用酸液循環(huán)泵，備用酸液循環(huán)泵與兩個酸液循環(huán)泵并列設(shè)置。利用一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)的酸洗方法，它包括如下步驟
(I)根據(jù)帶鋼類型選擇硫酸或混酸進(jìn)行酸洗作業(yè)，當(dāng)采用硫酸進(jìn)行酸洗作業(yè)時，使硫酸酸液從硫酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)入換熱器裝置再到硫酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)行循環(huán)加熱；當(dāng)采用混酸進(jìn)行酸洗作業(yè)時，使混酸酸液從混酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)入換熱器再到混酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)行循環(huán)加執(zhí).
(2)加熱到目標(biāo)溫度后，當(dāng)采用硫酸酸洗時，使硫酸酸液從硫酸酸洗循環(huán)罐通過換熱裝置進(jìn)入到酸洗槽中，當(dāng)硫酸酸液到達(dá)目標(biāo)液位后，通入不銹鋼帶鋼進(jìn)行酸洗，此時，硫酸酸液從酸洗槽流入硫酸酸洗循環(huán)罐到換熱裝置再到酸洗槽對不銹鋼帶鋼進(jìn)行循環(huán)酸洗；當(dāng)采用混酸酸洗時，使混酸酸液通過換熱裝置進(jìn)入到酸洗槽中，當(dāng)混酸酸液到達(dá)目標(biāo)液位后，通入不銹鋼帶鋼進(jìn)行酸洗，此時，混酸酸液從酸洗槽流入混酸酸洗循環(huán)罐到換熱裝置再到酸洗槽對不銹鋼帶鋼進(jìn)行循環(huán)酸洗；
(3)進(jìn)行酸液酸污泥的排放，先對硫酸酸洗循環(huán)罐或混酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)行空氣吹掃，再開始排放廢液，廢液排放完成后再對廢酸輸送管道進(jìn)行清洗。按上述技術(shù)方案，當(dāng)酸洗鐵素體不銹鋼或馬氏體不銹鋼時，采用硫酸酸洗方式，當(dāng)酸洗奧氏體不銹鋼時，采用硫酸酸洗方式或混酸酸洗方式。按上述技術(shù)方案，硫酸酸洗循環(huán)罐和混酸酸洗循環(huán)罐根據(jù)酸液密度測量計測量的 酸液密度和酸液電導(dǎo)率測量計測量的金屬離子濃度進(jìn)行酸液酸污泥排放。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所取得的有益效果為1、本發(fā)明提供了一種新的預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)簡單實用，節(jié)省投資成本，可實現(xiàn)對不同鋼種的預(yù)酸洗。2、通過利用密度測量計和電導(dǎo)率測量計測量的金屬離子濃度從而控制酸液酸污泥排放的方法可以適當(dāng)?shù)乜刂迫芤褐械慕饘匐x子濃度，減小與目標(biāo)控制濃度的誤差，可實現(xiàn)對酸洗參數(shù)的連續(xù)控制，減小溶液中污泥的形成量，提高酸洗效果。


圖I本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，它包括混酸酸洗循環(huán)罐Tl、硫酸酸洗循環(huán)罐T2、換熱裝置、酸洗槽2?；焖崴嵯囱h(huán)罐Tl頂部與HN03配酸管道、HF配酸管道、再生酸配酸管道和工業(yè)水管道相連通，混酸酸洗循環(huán)罐Tl的出口通過第一控制閥18經(jīng)管道19與換熱裝置的入口相連，混酸酸洗循環(huán)罐Tl的底部與廢酸排放管道23相連，廢酸的排放通過控制閥8控制，廢酸排放管道23與壓縮空氣輸送管道和工業(yè)水輸送管道相連，控制閥6用于控制壓縮空氣的輸送，控制閥7用于控制工業(yè)水的輸送。硫酸酸洗循環(huán)罐T2頂部與H2S04配酸管道、工業(yè)水管道相連通，硫酸酸洗循環(huán)罐T2的出口通過第二控制閥38經(jīng)管道19與換熱裝置的入口相連。硫酸酸洗循環(huán)罐T2的底部與廢酸排放管道23相連，廢酸的排放通過控制閥41控制，廢酸排放管道23與壓縮空氣輸送管道和工業(yè)水輸送管道相連，控制閥39用于控制壓縮空氣的輸送，控制閥40用于控制工業(yè)水的輸送，廢酸排放管道23上安設(shè)有廢酸排放泵42。在換熱裝置的入口處并列設(shè)置了三個酸液循環(huán)泵，分別為第一酸液循環(huán)泵21、第二酸液循環(huán)泵24、備用酸液循環(huán)泵22，平時啟動第一酸液循環(huán)泵和第二酸液循環(huán)泵，備用酸液循環(huán)泵作維修搶修時備用。三個酸液循環(huán)泵的進(jìn)液口均與管道19連通。所述換熱裝置包括兩個換熱器16、28，兩個換熱器并列連接，為了節(jié)約成本，兩個換熱器共用一個水蒸氣加熱系統(tǒng)和冷凝水冷卻系統(tǒng)。在第一酸液循環(huán)泵21的排液口設(shè)有控制閥20，在第二酸液循環(huán)泵24的排液口設(shè)有控制閥25。在換熱器16的入口設(shè)有第八控制閥17，第八控制閥17通過管道15與換熱器16連通；在換熱器28的入口設(shè)有第九控制閥26，第九控制閥26通過管道27與換熱器28連通。兩個換熱器的出口設(shè)有三條路徑。第一條路徑為混酸酸洗的小循環(huán)路徑，即通過第三控制閥10經(jīng)管道9與混酸酸洗循環(huán)罐Tl的入口連通；第二條路徑是硫酸酸洗的小循環(huán)路徑，即通過第四控制閥32經(jīng)管道37與硫酸酸洗循環(huán)罐T2的入口連通；第三條路徑是兩個酸洗循環(huán)罐的大循環(huán)路徑，即通過第五控制閥14經(jīng)管道13與酸洗槽2連通。在管道13上安裝有酸液密度測量計29、酸液電導(dǎo)率測量計30。生產(chǎn)過程中，酸液密度測量計和酸液電導(dǎo)率測量計可以在線測量酸液的密度和電導(dǎo)率，酸液的密度可以反映溶液中污泥形成量的多少，電導(dǎo)率反映了溶液中金屬離子濃度的大小，金屬離子濃度越高，溶液中形成的污泥量越大，因此通過這兩個參數(shù)可以適當(dāng)?shù)乜刂迫芤褐械慕饘匐x子濃度，減小與目標(biāo)控制濃度的誤差，減小溶液中污泥的形成量，能提高酸洗效果。 在酸洗槽2上設(shè)有酸槽蓋板1，酸洗槽2內(nèi)設(shè)有3個酸洗溢流槽，分別為酸洗溢流槽3、酸洗溢流槽12、酸洗溢流槽33。酸洗槽2的排酸口一方面通過酸液回流管道5與混酸酸洗循環(huán)罐Tl的入口連通，一方面通過酸液回流管道36與硫酸酸洗循環(huán)罐T2的入口連通，在酸洗槽的排酸口設(shè)有控制閥11、31，在混酸酸洗循環(huán)罐Tl的酸液回流管道5上設(shè)有第六控制閥4，在硫酸酸洗循環(huán)罐T2的酸液回流管道36上設(shè)有第七控制閥35。另外，在酸洗槽2的排酸口處設(shè)有酸液排空管道，酸液的排空通過控制閥34控制。不銹鋼帶鋼的預(yù)酸洗方法如下
當(dāng)生產(chǎn)400系鐵素體不銹鋼帶鋼和400系馬氏體不銹鋼帶鋼時，選擇硫酸酸洗循環(huán)罐T2，配酸完畢后，打開酸液循環(huán)泵21和酸液循環(huán)泵24進(jìn)行硫酸酸洗的小循環(huán)路徑，控制第二控制閥38、控制閥20、控制閥25、第九控制閥26、第四控制閥32為開啟狀態(tài)，其控制閥門為關(guān)閉狀態(tài)，選擇換熱器16或28其中一個進(jìn)行加熱，當(dāng)選擇換熱器28進(jìn)行加熱時,酸液從硫酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)入換熱器進(jìn)行加熱，加熱完成后再回流至硫酸酸洗循環(huán)罐中即為硫酸酸洗的小循環(huán)路徑。當(dāng)把酸液加熱到目標(biāo)溫度后，然后控制第二控制閥38、控制閥20、控制閥25、第九控制閥26、第五控制閥14、第七控制閥35為開啟狀態(tài)，進(jìn)行硫酸酸洗大循環(huán)，其他控制閥為關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)酸洗槽2中的液位達(dá)到相應(yīng)液位后，通入帶鋼開始生產(chǎn)。當(dāng)生產(chǎn)300系和200系奧氏體不銹鋼帶鋼時，如果硫酸酸洗效果較好(因為硫酸酸洗成本較低，對環(huán)境污染較小)，選擇硫酸酸洗循環(huán)罐T2，控制閥的閥門狀態(tài)與生產(chǎn)400系鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼時相同，如果硫酸酸洗效果較差，選擇混酸酸洗循環(huán)罐Tl，配酸完畢后，選擇兩個換熱器中的一個對酸液進(jìn)行加熱，當(dāng)選擇換熱器16進(jìn)行加熱時，打開酸液循環(huán)泵21和酸液循環(huán)泵進(jìn)行混酸酸洗的小循環(huán)路徑，第一控制閥18、控制閥20、控制閥25、第八控制閥17、第三控制閥10打開，其它控制閥門關(guān)閉，當(dāng)把酸液加熱到目標(biāo)溫度后，打開第一控制閥18、控制閥20、控制閥25、第八控制閥17、第五控制閥14、第四控制閥4，其它控制閥門關(guān)閉，進(jìn)行混酸酸洗大循環(huán)，當(dāng)酸槽中的液位達(dá)到相應(yīng)液位后，通入帶鋼開始生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中每30分鐘對酸液循環(huán)罐進(jìn)行酸污泥排放，保持酸液循環(huán)罐內(nèi)的酸液干凈，濃度的穩(wěn)定；當(dāng)混酸酸洗循環(huán)罐Tl進(jìn)行污泥排放時，先打開控制閥6，關(guān)閉控制閥8，先對混酸酸洗循環(huán)罐Tl進(jìn)行空氣吹掃，然后關(guān)閉控制閥6，打開控制閥8，啟動廢酸排放泵42進(jìn)行廢酸排放，排放達(dá)到設(shè)定時間時，然后打開控制閥7，關(guān)閉控制閥8，用工業(yè)水沖洗廢酸排放管道23內(nèi)殘余的酸液；當(dāng)硫酸酸洗循環(huán)罐T2進(jìn)行污泥排放時，先打開控制閥39，關(guān)閉控制閥41，先對硫酸酸洗循環(huán)罐T2進(jìn)行空氣吹掃，然后關(guān)閉控制閥39，打開控制閥41，啟動廢酸排放泵42進(jìn)行廢酸排放，排放達(dá)到設(shè)定時間時，然后打開控制閥40，關(guān)閉控制閥41，用工業(yè)水沖洗廢酸排放管道內(nèi)殘余的酸液。本發(fā)明提供的熱軋不銹鋼帶鋼酸洗預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)可以適應(yīng)不同種類鋼種的酸洗，通過將混酸酸洗循環(huán)罐和硫酸酸洗循環(huán)罐共用一個酸洗槽及兩個換熱器共用一個 水蒸氣加熱系統(tǒng)和冷凝水冷卻系統(tǒng)，節(jié)省投資成本，且簡單實用；通過密度測量計和電導(dǎo)率測量計適當(dāng)?shù)乜刂扑嵋褐形勰嗟男纬闪?，提高酸洗效果，同時也可定時進(jìn)行污泥排放，保持酸罐內(nèi)的酸液干凈，酸液濃度穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于它包括混酸酸洗循環(huán)罐、硫酸酸洗循環(huán)罐、換熱裝置、酸洗槽，混酸酸洗循環(huán)罐的出口和硫酸酸洗循環(huán)罐的出口均與酸液循環(huán)泵的進(jìn)液口相連，酸液循環(huán)泵的排液口與換熱裝置的入口相連，換熱裝置的出口分別與混酸酸洗循環(huán)罐的入口、硫酸酸洗循環(huán)罐的入口、酸洗槽的進(jìn)酸口相連，酸洗槽排酸口分別與混酸酸洗循環(huán)罐的入口、硫酸酸洗循環(huán)罐的入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述的換熱裝置包括兩個換熱器，兩個換熱器并列連接，且兩個換熱器共用一個水蒸氣加熱系統(tǒng)和冷減水冷卻系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于在換熱裝置的出口與酸洗槽的進(jìn)酸口連接的管道上設(shè)有酸液密度測量計和酸液電導(dǎo)率測量計。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于在混酸酸洗循環(huán)罐和硫酸酸洗循環(huán)罐的底部均設(shè)有廢酸輸送管道，兩廢酸排放管道上均配置有壓縮空氣輸送管道和工業(yè)水輸送管道。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述酸液循環(huán)泵為兩個，分別為第一酸液循環(huán)泵和第二酸液循環(huán)泵，它們并列設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還包括備用酸液循環(huán)泵，備用酸液循環(huán)泵與兩個酸液循環(huán)泵并列設(shè)置。
7.一種利用如權(quán)利要求I至6中任一項所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)的酸洗方法，其特征在于它包括如下步驟 (1)根據(jù)帶鋼類型選擇硫酸或混酸進(jìn)行酸洗作業(yè)，當(dāng)采用硫酸進(jìn)行酸洗作業(yè)時，使硫酸酸液從硫酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)入換熱器裝置再到硫酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)行循環(huán)加熱；當(dāng)采用混酸進(jìn)行酸洗作業(yè)時，使混酸酸液從混酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)入換熱器再到混酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)行循環(huán)加執(zhí). (2)加熱到目標(biāo)溫度后，當(dāng)采用硫酸酸洗時，使硫酸酸液從硫酸酸洗循環(huán)罐通過換熱裝置進(jìn)入到酸洗槽中，當(dāng)硫酸酸液到達(dá)目標(biāo)液位后，通入不銹鋼帶鋼進(jìn)行酸洗，此時，硫酸酸液從酸洗槽流入硫酸酸洗循環(huán)罐到換熱裝置再到酸洗槽對不銹鋼帶鋼進(jìn)行循環(huán)酸洗；當(dāng)采用混酸酸洗時，使混酸酸液通過換熱裝置進(jìn)入到酸洗槽中，當(dāng)混酸酸液到達(dá)目標(biāo)液位后，通入不銹鋼帶鋼進(jìn)行酸洗，此時，混酸酸液從酸洗槽流入混酸酸洗循環(huán)罐到換熱裝置再到酸洗槽對不銹鋼帶鋼進(jìn)行循環(huán)酸洗； (3)進(jìn)行酸液酸污泥的排放，先對硫酸酸洗循環(huán)罐或混酸酸洗循環(huán)罐進(jìn)行空氣吹掃，再開始排放廢液，廢液排放完成后再對廢酸輸送管道進(jìn)行清洗。
8.根據(jù)權(quán)利7所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗方法，其特征在于當(dāng)酸洗鐵素體不銹鋼或馬氏體不銹鋼時，采用硫酸酸洗方式，當(dāng)酸洗奧氏體不銹鋼時，采用硫酸酸洗方式或混酸酸洗方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗方法，其特征在于硫酸酸洗循環(huán)罐和混酸酸洗循環(huán)罐根據(jù)酸液密度測量計測量的酸液密度和酸液電導(dǎo)率測量計測量的金屬離子濃度進(jìn)行酸液酸污泥排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱軋不銹鋼帶鋼預(yù)酸洗酸液循環(huán)系統(tǒng)及方法。本系統(tǒng)包括混酸酸洗循環(huán)罐、硫酸酸洗循環(huán)罐、換熱裝置、酸洗槽，混酸酸洗循環(huán)罐的出口和硫酸酸洗循環(huán)罐的出口均與酸液循環(huán)泵的進(jìn)液口相連，酸液循環(huán)泵的排液口與換熱裝置的入口相連，換熱裝置的出口分別與混酸酸洗循環(huán)罐的入口、硫酸酸洗循環(huán)罐的入口、酸洗槽的進(jìn)酸口相連，酸洗槽排酸口分別與混酸酸洗循環(huán)罐的入口、硫酸酸洗循環(huán)罐的入口連接。該循環(huán)系統(tǒng)簡單實用，節(jié)省投資成本，可實現(xiàn)對酸洗參數(shù)的連續(xù)控制，減小溶液中污泥的形成量，提高酸洗效果。
文檔編號C23G3/02GK102877081SQ20121036318
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者李勇華, 邵遠(yuǎn)敬, 賀立紅, 陳連龍, 尚志廣, 周云根 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司