CN106140753B - 用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺，其包括如下步骤：配制清洗剂、进行正向循环化学清洗和反向循环化学清洗、进行人工物理清洗、用清水进行正向循环物理清洗和反向循环物理清洗。本发明具有的有益效果：优化了清洗剂的配比，保证了清洗效果，提高了清洗效率。

Description

用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺

技术领域

本专利涉及冷轧领域，尤其涉及一种用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺。

背景技术

在连退生产线上的淬水槽极易产生结垢污染，其具体原因如下：在露点＜-35℃和N₂(3-5％)保护气体这种含微量水分的还原氛围下退火，带钢中少量易氧化元素Mn、Al等容易向带钢表面富集，并主要以颗粒状氧化物形式存在。Mn的富集程度与退火温度和带钢Mn含量有关。退火温度越高，Mn含量越高，Mn越容易富集。带钢经过淬水槽时表面的部分Mn颗粒脱落，从而产生淬水槽杂质，随着时间延长，部分Mn颗粒粘附在在淬水槽内壁，形成结垢。淬水槽结垢污染会导致带钢表面异物压入(小黑点)缺陷，缺陷位于带钢上表面，约针尖状大小，无规则分布。

淬水槽槽壁结垢是由于原有的清洗方案清洗能力不足造成的，原有的清洗工艺流程如图1所示。其缺点主要有：(1)清洗剂成分配比不合理，造成清洗效果差；(2)清洗溶液浓度不合理，达不到良好的清洗效果；(3)化学循环清洗时间过短，6小时的清洗时间，刚刚使结垢变软，无法分解结垢，无法确保清洗效果；(4)人工物理冲洗后冲洗，没有设定专门的人工检测步骤，不能确定清洗效果；(5)PH值检测和颗粒物检测没有具体的标准，仅仅通过现场工人的感性认识″差不多″来判断，这导致PH值检测和颗粒物检测不能有效地反应清洗效果，检测的结果也不能有效地反馈作用于清洗效果；(6)清洗效果评判性指标少，无法准确判断清洗效果，无法避免冲洗的二次污染(如电导率超标，极易产生锈蚀，从而产生次生损失)；(7)物理循环清洗次数过少，可能造成二次污染；(8)整个清洗过程，无温度控制，事实上，温度控制对于化学反应速度和清洗效果有非常重要的影响，忽略了温度控制导致清洗效果时好时坏，反复无常。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺，彻底清除淬水槽的槽壁结垢，同时防止清洗后产生二次污染，解决带钢经淬水槽后异物压入的表面缺陷问题，提高带钢的表面质量，为企业创造经济效益。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺，其特征在于，包括如下步骤：

配制清洗剂；

将所述清洗剂导入在线槽和循环槽，在25～35℃下依次进行11～12h的正向循环化学清洗和11～12h的反向循环化学清洗后，排出废清洗剂；6小时的清洗时间事实上仅仅使结垢出现松软，尚未溶解，而清洗时间过长的话会增加间投入，有腐蚀槽壁的风险。根据现场的实际情况和大量的实验跟踪，大幅度提高化学清洗时间，保证了清洗质量。

将所述在线槽和循环槽进行人工槽体物理冲洗后，用清水在25～25℃下依次进行15～30min的正向循环物理清洗和15～30min的反向循环物理清洗；人工冲洗是为了进一步清洗掉化学清洗中未溶解掉的槽壁结垢，冲洗后的检测一方面保证了冲洗效果，另一方面，方便清洗结果的分析。温度控制对于化学反应速率有重要影响，温度要求过低会使清洗效果差，温度要求过高又会增加清洗成本造成不必要的浪费，在大量的现场经验和实验跟踪的基础上，提出清洗温度应控制在25～35℃。循环物理清洗时间过短，造成二次污染的风险增大，清洗时间过长造成时间浪费，通过量化检测标准，如检测标准不合格则重新进行物理清洗，这样可以保证清洗后不造成二次污染，确定了清洗效果对物理清洗的反馈控制，通过检测效果的实际反馈保证了清洗质量。

判断在线槽和循环槽内的清洗后的液体的是否满足以下指标：pH为6.5～7.5、电导率不超过10μs/cm、氯离子含量不超过10ppm，无肉眼可见颗粒物后，；若其中有一指标不满足，则继续进行15～30min的正向循环物理清洗和15～30min的反向循环物理清洗，直至所有指标均满足，则排出废水，清洗完成。

考虑清洗液为盐酸基质，为防止二次污染，PH控制在6.5～7.5范围内，既可以有效防止化学反应的放生，又不会出现矫枉过正，造成清洗时间和水源的浪费。为了进一步控制离子浓度，防止表面凹坑产生，电导率控制在≤10μs/cm范围内，既可以有效防止腐蚀凹坑的放生，又不会出现矫枉过正，造成清洗时间和水源的浪费。氯离子的含量可以反映出溶液中H+离子以及金属离子的浓度，氯离子浓度控制在≤10ppm范围内，既有效防止腐蚀凹坑的放生，又不会矫枉过正，造成清洗时间和水源的浪费。颗粒物是槽壁结垢结果物理化学冲洗后脱落下来的Mn颗粒，是造成带钢异物压入的主要原因，结合多年生产经验，经过大量现场实验证明，肉眼可见颗粒物控制在≤20个/L范围内，可以有效防止异物压入缺陷的发生，同时又不会出现矫枉过正，造成清洗时间和水源的浪费。

其中，所述清洗剂由按重量百分数计的如下成分组成：羟基亚乙基二膦酸5～6％、盐酸13～16％、苯丙三氮唑0.7～1.2％，余量为水。优选地，所述盐酸的质量分数为36.5％。

清洗剂中主要成分有机酸、无机酸的配比过低，会使得清洗效果差，配比过高又会增加腐蚀带钢的槽壁的风险，同时随着有机酸、无机酸的配比的调整，清洗剂中的缓释剂也应该有相应的调整，本优化结果是建立在大量现场经验与实验跟踪的基础之上的。

作为优选方案，所述清洗剂的质量份数为10～12％。清洗溶液浓度不合理会导致清洗效果差，也有可能出现腐蚀淬水槽槽壁的后果，本优化结果是建立在大量现场经验与实验跟踪的基础之上的。

作为优选方案，所述正向循环化学清洗是通过附在循环槽上的正向循环泵工作使所述的清洗剂依次流经循环槽和在线槽来实现的。

作为优选方案，所述反向循环化学清洗是通过附在循环槽上的反向循环泵工作使所述的清洗剂依次流经循环槽和在线槽来实现的。

本技术来源于现场生产实践，尤其涉及一种用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺。以上述关键词进行检索，可发现在连退生产领域，国内外未有相同或者相似专利存在，如申请号201310720252.7的中国专利公开了一种连退清洗段变张力控制方法，其虽然涉及到本专利的关键词″连退生产线″，但其只是阐述了清洗段变张力的控制方法，未涉及本专利所述有关的淬水槽清洗工艺；又如申请号201310631883.1所述一种PET瓶片清洗工艺及其生产线，其虽然涉及到了本专利的相关关键词″清洗工艺″，但其所述内容不属连退领域，因此本技术具有很强的新颖性与保护需求。

本发明的优点在于：

(1)优化了清洗剂的配比，保证了清洗效果，提高了清洗效率。

(2)合理优化了清洗溶液浓度，保证了清洗效果，防止了槽壁腐蚀。

(3)合理优化了化学清洗时间与物理清洗时间，保证了清洗效果，防止了清洗时间的浪费。

(4)增加了清洗过程中的温度控制工艺，使反应速率控制在合理的范围内，保证了清洗效果，避免了因温度差异导致的清洗效果差异。

(5)在人工物理冲洗后，专门设定了人工冲洗步骤，保证了清洗效果。

(6)物理循环的时间由检测结果反馈控制，避免了由于清洗次数过少造成的二次污染，同时不会造成水资源不必要的浪费。

(7)首次引入清洗效果的全面评判指标并且量化了评价指标，从PH值、电导率、氯离子浓度、颗粒物等各个角度对清洗结果进行评判，从根本上杜绝了以往清洗后二次污染的发生。

附图说明

图1为现有技术清洗流程图；

图2为本发明中淬水槽清洗示意图；

图3为本发明的清洗流程图；

图4本发明专利现场应用效果。

具体实施方式

为了进一步说明本发明技术的应用过程，分别以某连退生产线4月份、7月份、9月份检修过程中淬水槽清洗工艺为例，详细说明本清洗工艺在现场的应用情况：

利用发明的清洗工艺，相关机组于2014年4月定修进行了一次淬水槽化学清洗，清洗过程完全按照此工艺流程标准执行，经前后五次正反向循环物理清洗，其最终各项指标如表1所示：

表1清洗后溶液各项指标最终值

清洗完成开机后，带钢表面异物压入消失。2014年7月定修及9月定修实施后，未再出现带钢表面异物压入缺陷，应用效果如图4所示，给企业带来了巨大的经济效益，本专利的创新性、实用性、有效性得到充分证明。

实施例1

实施时间：2014年4月

表2实施例1的工艺参数设定与检测结果

按照图3所示的方法，利用表2所示的技术参数进行本次清洗后，人工检测管道清洁程度，无任何肉眼可见结垢，且在后续生产中，未发生异物压入的现象，说明槽壁结垢得到了有效的清洗，清洗效果非常好。

实施例2

实施时间：2014年7月

表3实施例2的工艺参数设定与检测结果

按照图3所示的方法，利用表3所示的技术参数进行本次本次清洗后，人工检测管道清洁程度，无任何肉眼可见结垢，且在后续生产中，未发生异物压入的现象，说明槽壁结垢得到了有效的清洗，清洗效果非常好。

实施例3

实施时间：2014年9月

表4实施例3的工艺参数设定与检测结果

按照图3所示的方法，利用表3所示的技术参数进行本次清洗后，人工检测管道清洁程度，无任何肉眼可见结垢，且在后续生产中，未发生异物压入的现象，说明槽壁结垢得到了有效的清洗，清洗效果非常好。

实施例4

实施时间：2014年11月

表5实施例4的工艺参数设定与检测结果

按照图3所示的方法，利用表3所示的技术参数进行本次清洗后，人工检测管道清洁程度，无任何肉眼可见结垢，且在后续生产中，未发生异物压入的现象，说明槽壁结垢得到了有效的清洗，清洗效果非常好。

根据某冷轧厂的现场实验，该方案是切实可行的，并取得了显著的效果，可进一步推广到其它连退生产线中去，推广应用前景比较广阔。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (5)

1.一种用于连退生产线的治理槽体结垢污染的淬水槽清洗工艺，其特征在于，包括如下步骤：

配制清洗剂；

将所述清洗剂导入在线槽和循环槽，在25～35℃下依次进行11～12h的正向循环化学清洗和11～12h的反向循环化学清洗后，排出废清洗剂；

将所述在线槽和循环槽进行人工槽体物理冲洗后，用清水在25～25℃下依次进行15～30min的正向循环物理清洗和15～30min的反向循环物理清洗；

判断在线槽和循环槽内清洗后的液体是否满足以下指标：pH为6.5～7.5、电导率不超过10μ s/cm、氯离子含量不超过10ppm，无肉眼可见颗粒物；若其中有一指标不满足，则继续进行15～30min的正向循环物理清洗和15～30min的反向循环物理清洗，直至所有指标均满足，则排出废水，清洗完成；

其中，所述清洗剂由按重量百分数计的如下成分组成：羟基亚乙基二膦酸5～6％、盐酸13～16％、苯丙三氮唑0.7～1.2％，余量为水。

2.如权利要求1所述的淬水槽清洗工艺，其特征在于，所述清洗剂的质量份数为10～12％。

3.如权利要求1所述的淬水槽清洗工艺，其特征在于，所述盐酸的质量分数为36.5％。

4.如权利要求1所述的淬水槽清洗工艺，其特征在于，所述正向循环化学清洗是通过附在循环槽上的正向循环泵工作使所述的清洗剂依次流经循环槽和在线槽来实现的。

5.如权利要求1所述的淬水槽清洗工艺，其特征在于，所述反向循环化学清洗是通过附在循环槽上的反向循环泵工作使所述的清洗剂依次流经循环槽和在线槽来实现的。