CN111424162A - 一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法 - Google Patents

一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，涉及不锈钢酸洗技术领域，本发明包括以下步骤：一：开卷，其开卷厚度为5mm，开卷宽度为600mm；二：碱洗，将上述开卷后的钢带输送到碱洗池进行碱洗，碱洗温度为45℃‑55℃，输送速率为8m‑10m/min，碱洗过程持续3‑5min；三：退火，将上述碱洗后的钢带送入退火炉，输送速率为10m‑12m/min，连续递进工作过程中温度逐渐升高，温度区间为750℃‑1250℃，过氧浓度增加；四；固溶热处理。本发明一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，通过于固溶段新增换热器，并且于均热段利用尾气做预热等方式，能够降低能耗，提升生产效率，且具备一定的环保性。

Description

一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法
技术领域
本发明涉及不锈钢酸洗技术领域，特别涉及一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法。
背景技术
不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢，而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢，不锈钢是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。
随着市场需求不断地提高及对生产成本的控制和环境保护的要求，针对这些，需要专门设计的连续生产线，并且由于热轧钢带的特殊性，其进入冷轧阶段存放要求较高，需要对于热轧原料的表面进行氧化除磷处理，提升分子结构质密度，现有设备设计较为简单，通常不具备工艺传动设备的带动性和热固溶工艺段，以及表面除磷钝化工艺段，不能连续性的达到后续功能要求，因此需要进行进一步适应。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，通过于固溶段新增换热器，并且于均热段利用尾气做预热等方式，能够降低能耗，提升生产效率，同时一定程度满足环保要求，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，包括以下步骤：
一：开卷，其开卷厚度为5mm，开卷宽度为600mm；
二：碱洗，将上述开卷后的钢带输送到碱洗池进行碱洗，碱洗温度为45℃-55℃，输送速率为8m-10m/min，碱洗过程持续3-5min；
三：退火，将上述碱洗后的钢带送入退火炉，输送速率为10m-12m/min，连续递进工作过程中温度逐渐升高，温度区间为750℃-1250℃，过氧浓度增加；
四；固溶热处理，对上述退火后的不锈钢进行加热，至高温单相区，并且利用换热器配合燃烧炉进行助燃；
五：均热，对上述步骤产生的尾气做预热，并通过管道把加热后的空气分配到燃烧区不同的区域；
六：电解，将上述退火后的不锈钢带送入电解酸洗溶液池进行电解，电解温度为60℃～65℃，电流密度为25～30A/dm3；
七：酸洗，继续将上述步骤电解后的不锈钢带进行硫酸酸洗，温度控制在为60℃～70℃，酸洗时长为60-90s，该级为初级酸洗，而后，将钢带输送至由硝酸和氢氟酸混合而成的酸洗溶液池中进行进一步酸洗，其中，钢带的输送速率为15m-18m/min，钢带的酸洗温度为70℃-75℃，酸洗时长45-60s；
八：冷却，对上述酸洗完成的不锈钢进行三段式冷却；
九：平整，对上述冷却完成的不锈钢进行平整，得到所需不锈钢产品。
优选地，所述电解酸洗溶液包括中性盐溶液、硅酸、硝酸及表面活性剂溶液，且中性盐溶液、硅酸和硝酸的浓度分别为180～200g/L、150～180g/L和100～120g/L，所述表面活性剂溶液的质量浓度占比为4-6%。
优选地，所述三段式冷却包括空冷、雾化和水冷三方面的结合。
优选地，所述水冷环节为对不锈钢带进行喷淋冷却，冷却温度为15℃-20℃，喷淋时长为8-12min。
优选地，所述钢带的输送传递结构包含有用以储存钢带的缓冲活套。
优选地，所述均热环节包含有由设备本身内置的温度检测仪器。
本发明具有如下有益效果：
一，本发明中，于固溶段新增换热器，使该不锈钢酸洗工作段具备一定的热回收功能，具体可将热风二次利用，用热风加热新鲜空气到500℃-600℃，用烧嘴注入燃烧炉用以助燃，从而减少加热所需天然气，进而降低能耗，具备一定的使用环保效果。
二，本发明中，于均热段可利用尾气做预热，其利用设备本身内置的温度检测仪器进行智能调控，通过管道把加热后的空气分配到燃烧区不同的区域，并且需要高温加热的区域多投放热空气，温度低的区域减少或不分配热空气，从而提升该酸洗工艺的加工效率，增强产品品质。
三，本发明中，根据3系2系不锈钢材质本身的特性，设备可内置两套还原流程，通过空冷，雾化，水冷三方面的结合，从而达到不同系别的不锈钢材的还原要求，使用适应性提升。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本实用发明例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，包括以下步骤：
一：开卷，其开卷厚度为5mm，开卷宽度为600mm；
二：碱洗，将上述开卷后的钢带输送到碱洗池进行碱洗，碱洗温度为45℃-55℃，输送速率为8m-10m/min，碱洗过程持续3-5min；
三：退火，将上述碱洗后的钢带送入退火炉，输送速率为10m-12m/min，连续递进工作过程中温度逐渐升高，温度区间为750℃-1250℃，过氧浓度增加；
四；固溶热处理，对上述退火后的不锈钢进行加热，至高温单相区，并且利用换热器配合燃烧炉进行助燃，可减少加热所需天然气，进而降低能耗；
五：均热，对上述步骤产生的尾气做预热，并通过管道把加热后的空气分配到燃烧区不同的区域，通过管道把加热后的空气分配到燃烧区不同的区域，需要高温加热的区域多投放热空气，温度低的区域减少或不分配热空气，使热量分布更为均衡；
六：电解，将上述退火后的不锈钢带送入电解酸洗溶液池进行电解，电解温度为60℃～65℃，电流密度为25～30A/dm3；
七：酸洗，继续将上述步骤电解后的不锈钢带进行硫酸酸洗，温度控制在为60℃～70℃，酸洗时长为60-90s，该级为初级酸洗，而后，将钢带输送至由硝酸和氢氟酸混合而成的酸洗溶液池中进行进一步酸洗，其中，钢带的输送速率为15m-18m/min，钢带的酸洗温度为70℃-75℃，酸洗时长45-60s；
八：冷却，对上述酸洗完成的不锈钢进行三段式冷却；
九：平整，对上述冷却完成的不锈钢进行平整，得到所需不锈钢产品。
其中，电解酸洗溶液包括中性盐溶液、硅酸、硝酸及表面活性剂溶液，且中性盐溶液、硅酸和硝酸的浓度分别为180～200g/L、150～180g/L和100～120g/L，表面活性剂溶液的质量浓度占比为4-6%。
其中，三段式冷却包括空冷、雾化和水冷三方面的结合，可以帮助达到不同系别的不锈钢材的还原要求，适应性更强。
其中，水冷环节为对不锈钢带进行喷淋冷却，冷却温度为15℃-20℃，喷淋时长为8-12min，水冷方式为冷却介质与冷却对象进行大面积的直接接触，冷却效率和冷却效果能够保持较高水平。
其中，钢带的输送传递结构包含有用以储存钢带的缓冲活套，可达到在不停机的情况下更换新的钢带，并且无需降低生产速度，保持生产效率。
其中，均热环节包含有由设备本身内置的温度检测仪器，可在对利用尾气做预热时对设备进行智能调控，提升使用的可控性。
实施例二：
试验对象：316L不锈钢，该不锈钢的酸洗方法包括如下步骤：
一：开卷，其开卷厚度为5mm，开卷宽度为600mm；
二：碱洗，将上述开卷后的钢带输送到碱洗池进行碱洗，碱洗温度为50℃，输送速率为9m/min，碱洗过程持续4min；
三：退火，将上述碱洗后的钢带送入退火炉，输送速率为11m/min，连续递进工作过程中温度逐渐升高，温度区间为1000℃，过氧浓度增加；
四；固溶热处理，对上述退火后的不锈钢进行加热，至高温单相区，并且利用换热器配合燃烧炉进行助燃；
五：均热，对上述步骤产生的尾气做预热，并通过管道把加热后的空气分配到燃烧区不同的区域；
六：电解，将上述退火后的不锈钢带送入电解酸洗溶液池进行电解，电解温度为62.5℃，电流密度为27.5A/dm3；
七：酸洗，继续将上述步骤电解后的不锈钢带进行硫酸酸洗，温度控制在为65℃，酸洗时长为75s，该级为初级酸洗，而后，将钢带输送至由硝酸和氢氟酸混合而成的酸洗溶液池中进行进一步酸洗，其中，钢带的输送速率为16.5m/min，钢带的酸洗温度为72.5℃，酸洗时长52.5s；
八：冷却，对上述酸洗完成的不锈钢进行三段式冷却；
九：平整，对上述冷却完成的不锈钢进行平整，得到所需不锈钢产品。
本实施例中，电解酸洗溶液包括中性盐溶液、硅酸、硝酸及表面活性剂溶液，且中性盐溶液、硅酸和硝酸的浓度分别为190g/L、165g/L和110g/L，表面活性剂溶液的质量浓度占比为5%；并且三段式冷却包括空冷、雾化和水冷三方面的结合，水冷环节为对不锈钢带进行喷淋冷却，冷却温度为17.5℃，喷淋时长为10min。
本实施例中，使用本发明方法，对于316L型不锈钢的生产及加工工艺，能够具备本发明所体现的优势，即使用环保，加工效率高，产品品质高，适应性强等。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，包括以下步骤：
一：开卷，其开卷厚度为5mm，开卷宽度为600mm；
二：碱洗，将上述开卷后的钢带输送到碱洗池进行碱洗，碱洗温度为45℃-55℃，输送速率为8m-10m/min，碱洗过程持续3-5min；
三：退火，将上述碱洗后的钢带送入退火炉，输送速率为10m-12m/min，连续递进工作过程中温度逐渐升高，温度区间为750℃-1250℃，过氧浓度增加；
四；固溶热处理，对上述退火后的不锈钢进行加热，至高温单相区，并且利用换热器配合燃烧炉进行助燃；
五：均热，对上述步骤产生的尾气做预热，并通过管道把加热后的空气分配到燃烧区不同的区域；
六：电解，将上述退火后的不锈钢带送入电解酸洗溶液池进行电解，电解温度为60℃～65℃，电流密度为25～30A/dm3；
七：酸洗，继续将上述步骤电解后的不锈钢带进行硫酸酸洗，温度控制在为60℃～70℃，酸洗时长为60-90s，该级为初级酸洗，而后，将钢带输送至由硝酸和氢氟酸混合而成的酸洗溶液池中进行进一步酸洗，其中，钢带的输送速率为15m-18m/min，钢带的酸洗温度为70℃-75℃，酸洗时长45-60s；
八：冷却，对上述酸洗完成的不锈钢进行三段式冷却；
九：平整，对上述冷却完成的不锈钢进行平整，得到所需不锈钢产品。
2.根据权利要求1所述的一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，其特征在于：所述电解酸洗溶液包括中性盐溶液、硅酸、硝酸及表面活性剂溶液，且中性盐溶液、硅酸和硝酸的浓度分别为180～200g/L、150～180g/L和100～120g/L，所述表面活性剂溶液的质量浓度占比为4-6%。
3.根据权利要求1所述的一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，其特征在于：所述三段式冷却包括空冷、雾化和水冷三方面的结合。
4.根据权利要求3所述的一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，其特征在于：所述水冷环节为对不锈钢带进行喷淋冷却，冷却温度为15℃-20℃，喷淋时长为8-12min。
5.根据权利要求1所述的一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，其特征在于：所述钢带的输送传递结构包含有用以储存钢带的缓冲活套。
6.根据权利要求1所述的一种使用环保的不锈钢连续热熔酸洗方法，其特征在于：所述均热环节包含有由设备本身内置的温度检测仪器。
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