CN105506664A - 一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，包括如下步骤：a)钢管置入、b)酸洗钝化、c)酸气处理、d)一次冲洗、e)二次冲洗、f)三次冲洗、g)干燥，与现有技术相比，本发明通过设置酸洗平台，避免操作人员滑入池内，又能防止酸洗池破裂后酸液渗透到地下，方便观察池内工作状态，利用循环泵使酸洗池内混合酸液自下而上或自上而下往复循环流动，省去传统钢管翻动工序，提高酸洗效率，并利用清水池、冲洗水池及污水池达到三次冲洗，达到对冲洗水重复利用，降低污水排放，节约资源。

Description

一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺
【技术领域】
本发明涉及不锈钢管酸洗工艺的技术领域，特别是一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺。
【背景技术】
不锈钢从钢坯热轧成各种板材和型材时，表面会被空气中的O2氧化，产生黑色、黄色的紧密氧化层，为了提高不锈钢的外观和耐蚀性，加工后的不锈钢必须进行酸洗处理。
现有不锈钢管酸洗中，通常采用混酸(HNO3+HF)酸洗工艺。混合酸具有很强的腐蚀性和氧化性，酸洗液的温度通常在40～80℃，这些对酸洗生产线设备和材料的耐蚀性能提出了很高的要求。而酸洗池一般有两种形式，一是地沟式，即酸洗池镶嵌在位于地上并内凹的地沟中，该地沟与酸洗池大小相匹配。二是落地式，即将酸洗池摆放在地面上然后将水和酸倒入。前者酸洗池破裂后酸液会渗透到地下，造成污染地表，同时酸洗池口部分与地面基本持平，操作人员容易滑入池内，发生安全事故，安全性能低；后者操作人员无法观察池内的情况，造成酸洗质量难以掌握，而且钢管吊入酸洗池时，容易发生酸液飞溅，导致灼伤人。
而且传统酸洗池工作时，需要每20-30min要把钢管翻动一次，否则钢管酸洗不干净，而钢管的翻动极为不易，而且当钢管从酸洗池吊出时，酸液会飞溅或洒落地上和飘溢在空气中，造成环境污染。以此同时专利号为ZL201110256394.3中国发明专利公开了一种不锈钢酸洗钝化方法，其经过三次冲洗，需要消耗大量水资源。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，能够实现安全生产，保持加工环境清洁，而且达到酸液自循环，避免翻动钢管，循环使用冲洗水，节约资源。
为实现上述目的，本发明提出了一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，包括如下步骤：
a)钢管置入：将不锈钢管放置于底部具有酸洗平台的酸洗池内，酸洗池盖置酸槽盖；
b)酸洗钝化：向酸洗池通入由硝酸和氢氟酸组成的混合酸液，使不锈钢管浸泡，并利用循环泵将酸洗池内池底和池面的混合酸液自下而上或自上而下往复循环流动，待不锈钢管表面氧化皮和锈除去后，排出混合酸液并过滤回收；
c)酸气处理：在步骤b)中对酸洗池进行酸气处理，利用吹吸式风道结构将酸气排往酸气吸附塔与中和液接触反应；
d)一次冲洗：采用高压水枪以污水对酸洗后的不锈钢管进行第一次冲洗；
e)二次冲洗：利用高压水枪采用前一批不锈钢管三次水洗收集的冲洗水对对酸洗后的不锈钢管冲洗进行第二次冲洗，冲洗完成后排入污水池中用于后一批不锈钢管的第一次冲洗；
f)三次冲洗：利用水枪采用清水对不锈钢管进行第三次冲洗，冲洗完成后收集至冲洗水池中用于后一批不锈钢管的第二次冲洗；
g)干燥：浸渍温度在50～60℃的热水，待不锈钢管进行干燥。
作为优选，所述步骤a)中酸槽盖与酸洗池达到水密封。
作为优选，所述步骤b)中将不锈钢管浸泡15～20min，开启循环泵使混合酸液自下而上或自上而下往复循环流动。
作为优选，所述步骤b)中混合酸液由30％硝酸、10％氢氟酸和60％纯净水配制而成。
作为优选，所述步骤b)中混合酸液添加有金属离子，所述金属离子2～30g/l,混合酸液的温度为为35～60℃。
作为优选，所述步骤c)中中和液由水、氢氧化钠、偏钒酸钠和硫酸锰组成，所述中和液中各组分的含量为15～20份水、2～3份氢氧化钠、0.5～1份偏钒酸钠和0.5～1份硫酸锰。
作为优选，所述步骤d)中污水流速3～5m/s。
作为优选，所述步骤d)和e)中冲洗压力为0.4～0.5Mpa，每间隔20min升压一次，压力为1～2Mpa，运行15～30min，其中污水流速3～5m/s。
作为优选，所述一次冲洗和二次冲洗时，酸槽盖盖置在酸洗池上，三次冲洗时，将酸槽盖开启，并将不锈钢管提起。
作为优选，所述步骤b)中混合酸液依次经过精密过滤器、离子交换系统以及膜法系统后回收利用。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过设置酸洗平台，避免操作人员滑入池内，又能防止酸洗池破裂后酸液渗透到地下，方便观察池内工作状态，利用循环泵使酸洗池内混合酸液自下而上或自上而下往复循环流动，省去传统钢管翻动工序，提高酸洗效率，并利用清水池、冲洗水池及污水池达到三次冲洗，达到对冲洗水重复利用，降低污水排放，节约资源。
本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
本发明包括如下步骤：
a)钢管置入：用吊装工具将不锈钢管吊装放置于底部具有酸洗平台的酸洗池内，酸洗池盖置酸槽盖，酸槽盖与酸洗池达到水密封；
b)酸洗钝化：向酸洗池通入由硝酸和氢氟酸组成的混合酸液，使不锈钢管浸泡15～20min，而后开启循环泵利用循环泵将酸洗池内池底和池面的混合酸液自下而上或自上而下往复循环流动，待不锈钢管表面氧化皮和锈除去后，排出的混合酸液依次经过精密过滤器、离子交换系统以及膜法系统后回收利用，所述混合酸液由30％硝酸、10％氢氟酸和60％纯净水配制而成，混合酸液添加有金属离子，所述金属离子2～30g/l,混合酸液的温度为为35～60℃；
c)酸气处理：酸洗反应产生的热量，使部分硝酸分解为氮氧化物(NOx)，使部分硝酸分解为NO和NO2、氢氟酸挥发为氟化氢(HF)，再加上湿度大，形成混酸酸雾，在步骤b)中对酸洗池进行酸气处理，利用吹吸式风道结构将酸气排往酸气吸附塔与中和液接触反应，中和液由水、氢氧化钠、偏钒酸钠和硫酸锰组成，所述中和液中各组分的含量为15～20份水、2～3份氢氧化钠、0.5～1份偏钒酸钠和0.5～1份硫酸锰，硫酸锰和偏钒酸钠作为催化剂，酸气进行逆流交换，使残留剩余部分酸气转入；该过程中，由于填料有很大的液体与气体的接触面积，液气两相有密切的接触机会，在塔内形成废气向上流动，而雾状喷洒的液体向下流动，中和反应后的净化气体离开塔顶排入大气；
d)一次冲洗：酸槽盖盖置在酸洗池上，采用高压水枪以污水对酸洗后的不锈钢管进行第一次冲洗，冲洗压力为0.4～0.5Mpa，每间隔20min升压一次，压力为1～2Mpa，运行15～30min，其中污水流速3～5m/s，不锈钢管表面存在有大量采用杂物，污水可将其冲下；
e)二次冲洗：酸槽盖盖置在酸洗池上，利用高压水枪采用前一批不锈钢管三次水洗收集的冲洗水对对酸洗后的不锈钢管冲洗进行第二次冲洗，冲洗完成后排入污水池中用于后一批不锈钢管的第一次冲洗，冲洗压力为0.4～0.5Mpa，每间隔20min升压一次，压力为1～2Mpa，运行15～30min；
f)三次冲洗：将酸槽盖开启，并利用吊装工具将不锈钢管提起，利用水枪采用清水对不锈钢管进行第三次冲洗，冲洗完成后收集至冲洗水池中用于后一批不锈钢管的第二次冲洗；
g)干燥：浸渍温度在50～60℃的热水，待不锈钢管进行干燥。

Claims (9)

1.一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：包括如下步骤：
a)钢管置入：将不锈钢管放置于底部具有酸洗平台的酸洗池内，酸洗池盖置酸槽盖；
b)酸洗钝化：向酸洗池通入由硝酸和氢氟酸组成的混合酸液，使不锈钢管浸泡，并利用循环泵将酸洗池内池底和池面的混合酸液自下而上或自上而下往复循环流动，待不锈钢管表面氧化皮和锈除去后，排出混合酸液并过滤回收；
c)酸气处理：在步骤b)中对酸洗池进行酸气处理，利用吹吸式风道结构将酸气排往酸气吸附塔与中和液接触反应；
d)一次冲洗：采用高压水枪以污水对酸洗后的不锈钢管进行第一次冲洗；
e)二次冲洗：利用高压水枪采用前一批不锈钢管三次水洗收集的冲洗水对对酸洗后的不锈钢管冲洗进行第二次冲洗，冲洗完成后排入污水池中用于后一批不锈钢管的第一次冲洗；
f)三次冲洗：利用水枪采用清水对不锈钢管进行第三次冲洗，冲洗完成后收集至冲洗水池中用于后一批不锈钢管的第二次冲洗；
g)干燥：浸渍温度在50～60℃的热水，待不锈钢管进行干燥。
2.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述步骤a)中酸槽盖与酸洗池达到水密封。
3.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述步骤b)中将不锈钢管浸泡15～20min，开启循环泵使混合酸液自下而上或自上而下往复循环流动。
4.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述步骤b)中混合酸液由30％硝酸、10％氢氟酸和60％纯净水配制而成。
5.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述步骤b)中混合酸液添加有金属离子，所述金属离子2～30g/l,混合酸液的温度为为35～60℃。
6.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述步骤c)中中和液由水、氢氧化钠、偏钒酸钠和硫酸锰组成，所述中和液中各组分的含量为15～20份水、2～3份氢氧化钠、0.5～1份偏钒酸钠和0.5～1份硫酸锰。
7.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述步骤d)和e)中冲洗压力为0.4～0.5Mpa，每间隔20min升压一次，压力为1～2Mpa，运行15～30min，其中污水流速3～5m/s。
8.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述一次冲洗和二次冲洗时，酸槽盖盖置在酸洗池上，三次冲洗时，将酸槽盖开启，并将不锈钢管提起。
9.根据权利要求1所述的一种酸液自循环冲洗水重复利用的不锈钢管酸洗工艺，其特征在于：所述步骤b)中混合酸液依次经过精密过滤器、离子交换系统以及膜法系统后回收利用。
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