CN102978644B

CN102978644B - 酸洗线漂洗工艺

Info

Publication number: CN102978644B
Application number: CN201210566544.5A
Authority: CN
Inventors: 刘春富; 徐信; 薛世清
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2032-12-24
Also published as: CN102978644A

Abstract

本发明公开了一种酸洗线漂洗工艺，尤其是一种金属带酸洗线漂洗工艺。金属经多级漂洗槽进行漂洗；清洗新水经漂洗水阀从最后一级漂洗槽进入，清洗新水按金属运动的相反方向漂洗金属，采用以下步骤调节清洗新水量：A.首先在最末一级漂洗槽设置电导率检测仪，利用电导率检测仪测得当前漂洗水的电导率检测值；B.将当前漂洗水的电导率与工艺要求的电导率设定值进行比较，其差值β=检测值-设定值；C.若β≥0，调整漂洗水阀的开口度，使漂洗水阀的开口度y达到70%～100%，持续向漂洗槽补充新水直至β＜0；若β＜0时，则按线性关系y=kx+d调整漂洗水阀门的开口度进行补水。

Description

酸洗线漂洗工艺

技术领域

本发明涉及一种酸洗线漂洗工艺，尤其是一种金属带酸洗线漂洗工艺。

背景技术

金属板带广泛应用于生产生活的各个领域，其中最为典型的金属板带是钢带，钢带的加工过程通常是通过连铸板坯或粗轧板坯经热轧延加工成为热轧钢带，热轧钢带既可直接使用也可经过酸洗后进行使用；热轧钢带经酸洗处理后还可进一步实施冷轧工艺以获得更薄、尺寸精度更高、表面质量更好和性能满足客户需求的冷轧钢带。钢带在热轧加工过程中通常采用高温卷取工艺以获得理想的组织和性能，伴随着热轧加工的整个过程，金属表面与空气接触产生的氧化反应一直存在，这也是热轧钢带需进行酸洗处理的主要原因，热轧钢带的酸洗处理其实质是去除钢带表面的氧化铁皮。钢带表面的氧化铁皮硬而脆，在冷轧时会破裂、脱落，造成氧化铁皮压入、辊印等缺陷，严重影响冷轧钢带表面质量，甚至造成冷轧过程中出现打滑事故。因此，未去除氧化铁皮的热轧钢带不能直接进行冷轧加工。众多的金属板带加工过程与钢带大致相当。

连续酸洗处理的主要工艺通常为酸洗—漂洗—挤干—烘干，金属板带通过连续酸洗处理线时，为清除金属板带表面残留酸液，酸洗处理线一般配置漂洗工序对金属板带进行漂洗，防止残留酸液附着在金属带表面形成腐蚀。这是因为随着工业化大生产的不断进步，现有的金属板带酸洗处理都以连续酸洗处理为主，连续酸洗处理工艺具有产品质量稳定、效率高等优势。通过酸洗后的金属板带表面会残留有酸液，长时间的酸液残留会造成金属表面的持续腐蚀，通常表现为色差、返锈或锈蚀，从而影响金属板带的表面质量，因此连续酸洗生产线的酸洗过程结束后都有对金属板带表面的残留酸液进行处理的工艺即漂洗工艺，实际上漂洗工艺是通过用水冲刷金属板带表面来完成残留酸液的稀释和去除，最终达到残留酸液的浓度不至于对金属板带表面形成腐蚀。所以漂洗工艺对于连续酸洗机组是必要的，实践证明用水进行漂洗是经济和简单可靠的。

目前，连续酸洗机组根据漂洗工艺需求，一般采用四级漂洗。漂洗工艺流程如图1所示，金属带运行方向为从左到右。按照金属带的运行方向，漂洗槽依次为1、2、3、4级漂洗槽，漂洗槽内新水由4级漂洗槽位置注入，然后依次通过液位差向前流动，与带钢运行方向相反，各级漂洗槽配置循环泵用于槽内漂洗水的循环、喷洒，漂洗槽内设置液位计用于检测漂洗水液位。

四级漂洗槽作为漂洗金属带的最末一级，漂洗槽内设置电导率检测装置，通过电导率检测值反映漂洗水的清洁程度，调节漂洗水的补水量，达到控制漂洗水质的目的。当电导率高于工艺设定检测值时，漂洗水阀开启，漂洗水处于补水状态。当电导率低于工艺设定检测值时，漂洗水补水停止。

在现有漂洗水控制模式下，电导率检测值直接控制漂洗水的补水状态，新水注入为断续补水模式，补水量呈现台阶状态，由此，漂洗水水质的调节具有一定的滞后性，会造成阶段性的过度补水或电导率超标。对设计年产能50万吨的钢带连续酸洗线，通常设定漂洗水电导率工艺值为20～30μs/cm，采用四级漂洗工艺，在现有漂洗水控制模式下，漂洗废水产出量约6～8m³/小时，生产过程中需补充大量的漂洗水。由于传统工艺因漂洗水的补充为间断式补水，补水不及时造成的质量风险通常是通过降低电导率的设定值来弥补，这样即使电导率值超过设定值但也在质量风险控制之内，因此质量风险的控制基本上能得到保证，但这种工艺对水资源的消耗增加且增加生产成本，且由于人们的惯性思维，这种不必要增加的成本不易被人们所发觉。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节约水资源消耗的酸洗线漂洗工艺。

本发明解决其技术问题所采用的酸洗线漂洗工艺，金属经多级漂洗槽进行漂洗；清洗新水经漂洗水阀从最后一级漂洗槽进入，清洗新水按金属运动的相反方向漂洗金属，采用以下步骤调节清洗新水量：

A、首先在最末一级漂洗槽设置电导率检测仪，利用电导率检测仪测得当前漂洗水的电导率检测值；电导率检测仪检测漂洗水的电导率值，电导率测量值作为衡量漂洗水清洁程度的标准，通过控制漂洗水的电导率值，可以起到有效控制漂洗水的清洁程度。

B、将当前漂洗水的电导率与工艺要求的电导率设定值进行比较，其差值β=检测值-设定值；金属板带连续酸洗线生产时，设定漂洗水电导率的工艺值作为检测值的参比值，漂洗水电导率检测值与设定值进行比较后得出差值β，即检测值减设定值。

C、若β≥0，调整漂洗水阀的开口度，使漂洗水阀的开口度y达到70%～100%，持续向漂洗槽补充新水直至β＜0；当β≥0时，意味着电导率值超过工艺设定值，此时，漂洗水中残留酸液含量大于工艺允许值；表明采用此漂洗水漂洗金属带，会造成金属带表面色差印迹、返锈率高等问题，甚至出现锈蚀缺陷；因此，当出现β≥0的情况时，需尽快解决，采取工艺手段降低漂洗水的电导率值。通过调整漂洗水阀的开口度，使漂洗水阀的开口度达到70%～100%，进入漂洗槽的水量达到最大。可以大大缩短电导率值超标时的调节用时，使漂洗水电导率值尽快降低到工艺设定值之下，保证金属带表面的漂洗质量。

若β＜0时，则按线性关系y=kx+d调整漂洗水阀门的开口度进行补水，上式中，y为漂洗水阀门的开口度，k为调整系数，x为机组运行速度，d为漂洗水阀开口度的初始值。由此，漂洗水在电导率控制的基础上，将漂洗水进水阀开口度与工艺段带钢速度做线性比例关系连锁。

进一步的是，在C步骤中，若β≥0，则调整漂洗水阀的开口度y达到100%。

进一步的是，上述各步骤均通过PLC系统控制。

本发明的有益效果是：采用本漂洗工艺，在投资上与传统工艺没有多大差别，传统工艺要实现本工艺技术，也无需增加设备，只需在现有PLC控制中增加程序，在原有设备基础上不会增加投资和维护成本。由于本漂洗工艺保持漂洗水持续低流量的供给，可保持电导率的稳定受控，极大的降低了漂洗水的耗量。根据实际生产统计，在一条年产50万吨的普碳钢盐酸酸洗线上，采用该漂洗工艺后，漂洗段正常运转时，漂洗水电导率稳定为25μs/cm以下，稳定区间为10～20μs/cm，漂洗水耗量由6～8m³/h降低为3.2m³/h。

附图说明

图1是设备布置示意图；

图2是本发明的控制流程图；

图中零部件、部位及编号：漂洗槽1、循环泵2、液位计3、电导率检测仪4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

连续板带酸洗生产线的漂洗工艺通常采用四级漂洗，如图1所示，每一级包括漂洗槽1、循环泵2和液位计3。但不论采用几级漂洗，本方案均能实现电导率的连续稳定控制。首先在漂洗段最末一级漂洗槽1设置电导率检测仪4，用于在线连续对漂洗水中的电导率实施检测，其检测值通过PLC控制系统与工艺要求的设定值进行比较，其差值β=检测值-设定值。若β≥0，系统自动调整漂洗水阀的开口度，使漂洗水阀的开口度达到100%，实现最大流量线漂洗槽补充新水直至β＜0；之所以以最大流量补水是为了减少工艺检测值超标的时间，减少由此带来的质量风险。若β＜0时，则按线性关系y=kx+d通过PLC系统调整漂洗水阀门进行补水，其中，y为漂洗水阀门的开口度，k为调整系数，x为机组运行速度，k值可根据酸洗金属带的厚度、材质等因素结合漂洗效果进行调整，d为漂洗水阀开口度的初始值。由此，漂洗水在电导率控制的基础上，将漂洗水进水阀开口度与工艺段带钢速度做线性比例关系连锁，通过PLC逻辑控制实现。

实施例一：

某碳钢盐酸酸洗线，设计产能规模为50万吨，工艺段最大运行速度为90m/min，要求电导率工艺设定值低于25μs/cm。当电导率检测值小于设定值时，即β＜0时，设定d值为10%，线性关系下漂洗水阀最大开口度为20%，调整漂洗水阀门开度按线性关系y=0.0011x+10%进行补水，其中y为漂洗水阀的开口度，10%≤y≤20%，x为工艺段运行速度；当β≥0时，则将漂洗水阀的开口度调至85%，直至β＜0。采用该漂洗水控制工艺后，在生产规模不变的情况下，漂洗段正常运转时，漂洗水电导率稳定为25μs/cm以下，稳定区间为10～20μs/cm，漂洗水补水量为3.2m³/h。

实施例二：

某钛带连续退火酸洗线，设计产能规模为1.2万吨，工艺段最大运行速度为5m/min，要求电导率工艺设定值低于40μs/cm。当电导率检测值小于设定值时，即β＜0时，设定d值为5%，线性关系下漂洗水阀最大开口度为10%，调整漂洗水阀门按线性关系y=0.01x+5%进行补水；当β≥0时，则将漂洗水阀的开口度调至70%，直至β＜0。采用该漂洗水控制工艺后，在生产规模不变的情况下，漂洗段正常运转时，漂洗水电导率稳定为40μs/cm以下，稳定区间为15～30μs/cm，漂洗水补水量为2m³/h。

实施例三：

某不锈钢退火酸洗线，设计产能规模为80万吨，工艺段最大运行速度为120m/min，要求电导率工艺设定值低于40μs/cm。当电导率检测值小于设定值时，即β＜0时，设定d值为20%，线性关系下漂洗水阀最大开口度为50%，调整漂洗水阀门按线性关系y=0.0025x+20%进行补水；当β≥0时，则将漂洗水阀的开口度调至100%，直至β＜0。采用该漂洗水控制工艺后，在生产规模不变的情况下，漂洗段正常运转时，漂洗水电导率稳定为40μs/cm以下，稳定区间为15～30μs/cm，漂洗水补水量为6m³/h。

Claims

1.酸洗线漂洗工艺，金属经多级漂洗槽进行漂洗；清洗新水经漂洗水阀从最后一级漂洗槽进入，清洗新水按金属运动的相反方向漂洗金属，其特征在于：采用以下步骤调节清洗新水量：

A、首先在最末一级漂洗槽设置电导率检测仪，利用电导率检测仪测得当前漂洗水的电导率检测值；

B、将当前漂洗水的电导率与工艺要求的电导率设定值进行比较，其差值β=检测值-设定值；

C、若β≥0，调整漂洗水阀的开口度，使漂洗水阀的开口度y达到70%～100%，持续向漂洗槽补充新水直至β＜0；

若β＜0时，则按线性关系y=kx+d调整漂洗水阀门的开口度进行补水，上式中，y为漂洗水阀门的开口度，k为调整系数，x为机组运行速度，d为漂洗水阀开口度的初始值。

2.如权利要求1所述的酸洗线漂洗工艺，其特征在于：在C步骤中，若β≥0，则调整漂洗水阀的开口度y达到100%。

3.如权利要求1或2所述的酸洗线漂洗工艺，其特征在于：上述各步骤均通过PLC系统控制。