CN113853454A

CN113853454A - 酸洗设备和处理

Info

Publication number: CN113853454A
Application number: CN202080031256.2A
Authority: CN
Inventors: A·普里马韦拉; E·特鲁西洛; L·维格诺洛
Original assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Current assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2040-04-22
Also published as: US20230031905A1; EP3953500A1; US12024781B2; CN113853454B; ES2922230T3; EP3953500B1; IT201900006234A1; WO2020217180A1

Abstract

本发明涉及一种连续酸洗设备(101)，用于处理条状或管状的金属产品(109)，其包括多个酸溶液处理槽(102)，每个酸溶液处理槽(102)分为多个湍流池(114)和酸溶液再循环系统。该设备还包括，在多个处理槽(102)的上游，用于加热(124；126)金属产品(109)的装置，即感应加热(124)系统和/或带有水喷雾装置(126)的通道。还提出了一种只有两个酸洗槽(102)的解决方案。描述了(135；136；138、138a)用于增加槽中湍流和加速酸洗的装置，例如通过在第一槽中添加新鲜酸(146)。本发明还涉及相关的酸洗处理。本发明优化了酸的效果并减少了带钢(109)在设备中的停留时间。

Description

酸洗设备和处理

技术领域

本发明涉及一种用于处理带状的金属产品的连续酸洗设备，包括多个酸溶液处理槽，每个酸溶液处理槽分为多个湍流池；以及酸溶液再循环系统，在该系统中，优选地，从每个处理槽的溢流排放的溶液通过排放管供给外部再循环槽，酸溶液从排放管通过泵通过入口管返回至处理槽，可选地通过热交换器进行加热。经处理的产品尤其是热轧带钢。酸洗用于去除这些带钢上下表面上的氧化物层。

背景技术

热轧碳素钢带(低、中、高和高强度)涂有一层氧化物，该氧化物具有与基材不同的机械特性，因此，在带钢必须进行后续变形或涂有金属或有机涂层的情况下，必须消除该氧化物层。

最常用的技术是使用酸浴在所谓的酸洗槽中通过化学蚀刻去除氧化物。

通常最常用的槽是硫酸H₂SO₄或盐酸HCl。后者被制造商使用最多，因为它保证了高规模的去除能力，并允许获得无氧化物残留物的光亮表面。

本领域中使用多个槽(三到四个)，其中带钢逆流移动至酸流，以便氧化的带钢首先遇到含有更多溶解铁(Fe)和更少游离酸的溶液，反之亦然，在处理结束时，当所有氧化物被去除，且溶液含有更多游离酸和更少溶解铁。

温度有利于化学处理的动力学：提高温度会增加氧化物的去除率、去除时间(处理速度，即在槽中的时间)、酸浓度和酸浴内的湍流(流体速度越高，氧化物的溶解能力越强)。

经典的系统(深槽酸洗)包括根据非常深的槽中的悬链线布置的带钢通道。为了最大限度地减少酸从一个槽拖到另一个槽，从而控制酸的浓度，插入了阻力坝。该系统不能保证优化酸的用量。浅槽酸洗槽是这类槽的发展，由于槽底和槽底之间的距离较短，带钢下表面的交换系数增加。这些槽通过挤压带相互分离。然后将槽发展为湍流酸洗(TurbulentPickling)，其中槽由酸喷雾器供给，并其中提供酸再循环系统。湍流不仅取决于带钢的运动，还取决于喷雾器的作用。最先进的系统是所谓的Turboflo系统，该系统包括将每个槽划分为带有成型盖的湍流池，以增加湍流，从而增加热交换。良好的热交换确保酸均匀快速地加热到工作温度。此外，高湍流有利于酸洗反应。

先进的系统提供了与带钢正向相反方向的酸回流效应。回流效应、酸液喷射器在槽入口和出口处形成的液压密封、提供的挤压辊和级联槽布置有助于控制每个槽中的浓度。例如，文件EP 1 054 079 B1、US 5,803,981和US 4,807,653中描述了湍流池槽。后一份文件还详细描述了可能的酸再循环系统。

在上述意义上，槽的设计允许通过在行进方向或侧面使用喷雾系统来控制湍流，此外，可以通过盖和槽底的几何布置来促进湍流，从而产生湍流池。

通过创建水平处理通道(带钢在其中流动)并在入口和出口处获得带有酸射流的液压密封，使酸溶液的湍流效应最大化；虽然非常有效，但这些系统的缺点是，随着带钢速度的增加，在400至500m/min的处理速度下，输出中的密封压力必须增加到4-5bar。出于安全原因，高压涉及使用昂贵的酸再循环管：必须确保在工作条件下，不会发生压力下的酸溶液泄漏。

现有技术采用特殊的盖子，使用插入上盖中的小直径辊迫使带钢浸入自由表面下。该系统消除了对液压密封的需要，但存在一个缺点，即与适用于抵抗完全浸入其中的酸性溶液的特殊材料制成的辊的成本有关。

除上述内容外，在现有技术中，第一酸洗槽用于将带钢从环境温度(-5至+25℃)加热至+70至+85℃的处理温度，这取决于系统的地理位置，除第一槽的游离酸浓度较低外，对第一槽的氧化物去除能力也有负面影响，其结果接近于零。

文件US 5 060 683 A和US 4 996 998 A中描述的酸洗系统也提供了使用低浓度酸性溶液对带钢进行预热的功能。

酸洗槽的当前性能也受到了钢的不断发展的考验，尤其是汽车和电气应用的钢。这些钢的化学成分中存在锰(Mn)或硅(Si)等元素，是由于存在比铁更难消除的氧化物，这导致其在槽内的时间增加，通常相当于同等尺寸的低碳钢带钢在内部停留时间的1.5倍至4倍。内部时间取决于钢的化学成分中有问题元素的重量浓度和热车的包裹温度。

此外，这些钢的特殊性在于，坚硬的Mn和Si氧化物排列在氧化层和基材之间的界面上，而表面氧化层由易于去除的铁氧化物组成；在最后一个槽中，必须清除这些坚硬的氧化物。

发明内容

考虑到上述情况，显然需要改造酸洗槽，以消除上述缺陷。本发明的目的是提出一种在效率和速度方面优化酸洗的酸洗设备和处理。本发明的另一个目的是提出一种酸洗设备，其中第一槽中的酸洗几乎不为零。本发明的另一个目的是提供一种不需要在槽的入口和出口处使用液压密封喷雾的设备。

该目的是通过连续酸洗设备实现的，该设备用于处理带状或管状金属产品，包括

(a)多个酸溶液处理槽，每个酸溶液处理槽分为多个湍流池；

(b)酸溶液再循环系统，其中从每个处理槽溢流排放的溶液优选通过排放管供给外部再循环槽，酸溶液从外部再循环槽通过泵通过进入管返回至处理槽，可选地通过热交换器进行加热；和

(c)多个处理槽上游的金属产品加热装置，

其中所述加热装置为感应加热系统和/或水喷雾槽。

在本发明的优选实施例中，每个酸洗槽都有排放管，该排放管向外部再循环槽供料，通过一个或多个泵将酸从外部再循环槽重新泵送至酸洗槽，在该泵中，有利于在湍流喷雾的正上游获得不超过1bar的压力。

由于有受控的变频电压电机，再循环泵可方便地以变速运行，以调节流入槽的酸流量。

有利的是，再循环槽通过管与存在的其他再循环槽连接，该管允许酸沿带钢的方向逆流通过。

优选地，在循环内，在向酸洗槽进料之前，即在酸返回槽之前，通过热交换器对其进行加热，通常是蒸汽/酸(但可以设想其他交换器)，该热交换器将其温度控制在65至85℃的范围内。

优选地，每个处理槽的交换器的尺寸仅为通过补偿环境中的热损失和在低于预定温度下添加酸或水所需的任何加热来维持预定温度。

加热装置的存在减轻了第一槽加热带钢的任务，从而使带钢在酸洗处理中完全处于活动状态。

上述加热装置可用作替代品或同时：

第一装置是感应加热系统，第二装置是水喷雾槽。首选感应加热装置，该装置占用较少的设备空间，不复杂但非常有效。

酸洗槽的上游加热提高了第一酸洗槽的效率。有利地，感应加热装置的规格为+15℃到+40℃之间的温差，通常约为+25℃。在水喷雾加热装置的情况下，它是有利的加热喷雾通道，用于+20℃到+50℃之间的温差，通常约为+45℃。

有利的是，由感应加热器和/或水喷雾加热槽组成的带钢预热系统允许将带钢预热至65至75℃之间的温度，以便在随后的酸槽中仅考虑环境泄漏，并且不得调整交换器的尺寸，尤其是在第一槽中，还要加热带钢。

感应加热装置允许对进入酸洗处理的带钢尺寸的每次变化进行快速热响应。该电感器的尺寸适合于部分热变化，以最小化电感器吸收的功率，从而降低流转成本和电能消耗。

在本发明的有利实施例中，喷雾通道允许有效使用溢流冲洗水，溢流冲洗水收集在专用槽中，并与专用喷雾泵一起输送，每个喷嘴的压力为1至3bar(通常约为2bar)。

合适的热交换器优选安装在通道输送管上，以控制送至喷雾器的水的温度从+60℃到+80℃，通常约为+70℃。

有利地放置在第一槽入口处的喷雾通道还执行以下附加功能：

(1)用于通过去除带钢表面的任何氧化物灰尘，对进入酸洗槽的带钢进行预清洗；因此，将水回流至再循环槽可提供适当的过滤器，以清除因清除氧化物灰尘而产生的污泥。氧化物粉末是由于带钢在进入酸洗段之前受到的各种弯曲和弯曲作用造成的，因为这种氧化物粉末不再与氧化皮层整合在一起，如果没有喷雾加热槽，它将进入酸洗槽，消耗不必要的酸。

(2)在处理段方向相反的情况下，可对带钢进行酸洗。优选地，在这种情况下，控制pH值和电导率以避免水的过度酸化，从而将水自动排放到酸再生站。换言之，在所有情况下，如果出于操作原因，酸槽中的带钢必须向后移动，则水加热槽可用作清洗槽。

在本发明的优选实施例中，通过合适的温度测量装置测量离开加热装置(例如，离开感应加热器和/或喷雾加热槽)的带钢的温度。有利的是，将由此产生的信号发送至控制单元以获得闭环温度控制，以便将带钢的温度偏差优选保持在±2-5℃的公差范围内。

在本发明非常有利的实施例中，该装置包括一个或多个用于增加酸溶液中湍流的装置。如图所示，湍流的增加提高了酸洗反应速率，缩短了带钢在槽内的停留时间。为此目的，可单独使用或结合使用的可能装置有：

(i)在每个槽的第一和最后一个湍流池的入口和出口设置上下湍流喷雾器；

(ii)在最后一个酸洗槽中，准确地说，在第一湍流池中，有由一系列上部和下部的酸喷雾条组成的酸洗加速器；和

(iii)布置在每个湍流池内的湍流翅片。

优选地，每个池由通过的带钢分为上部和下部。浸没带钢在由一系列槽组成的水平通道中进行处理，这些槽的湍流池分为位于槽盖下方和带钢上方的上部和位于带钢下方槽底部的下部。例如，这些池由入口和出口花岗岩门槛分隔，入口和出口花岗岩门槛与上部和下部一致。上部湍流喷雾位于上部，下部湍流喷雾位于下部。这些喷雾优选浸没在槽中酸的自由表面以下。

由于没有密封功能，入口和出口喷雾器(特别是当提供浸没辊时)可设计为压力通常低于1bar，对再循环管的尺寸有明显影响，从而简化材料和设计标准的选择，并允许在成本上获得实质性的好处。

湍流翅片可位于池内变化最大的位置，如槽底部或池内插入的坡道上，以在电池内形成酸再循环，如EP 1 054 079 B1所述。除了保护/分离花岗岩门槛外，每个池的上、下和侧壁都可以有这些翅片，以增加池内部的湍流。

上下喷雾条通过增加湍流来加速酸洗。它们可以在上述池的上部和下部找到。加速器适用于难以酸洗的带钢，如硅(Si)钢或锰(Mn)钢。

有利的是，在通道的入口和出口处放置喷雾条，以增加带钢上下表面的湍流。此外，为了便于去除带钢边缘上的氧化物，侧喷嘴(通常但不一定是四个)有利地设置在槽的边缘上。

对于酸洗处理必须处理含大量Si和/或Mn的带钢的情况，鉴于这些氧化物的特殊特性，在处理部分中引入酸洗促进剂概念是有用的，在处理这些类型的钢时激活。

根据上述与这些钢的氧化物形态相关的考虑，将该系统插入最后一个酸洗槽是合适的。

为此，该系统解决方案可根据待处理材料类型和设计处理速度，在带钢表面上方和下方插入不同的喷雾坡道；喷雾坡道的数量可能会有所不同，例如，每个表面两个到八个，通常至少安装四个。

这些附加喷雾条由位于最后一个酸洗槽再循环槽处的专用泵有利地供给。该喷雾条系统通常是断开的，只有在处理条件需要时才会启动。

如上所述，有利地，保持外部再循环槽的存在，在槽停止时，酸在槽的进料段以1bar的最大压力在喷嘴处排放到外部再循环槽中。还有利地插入用于加热溶液的热交换器。

在本发明的优选实施例中，酸洗设备在每个槽的入口和出口处还包括浸没辊，浸没辊的尺寸应确保酸溶液自由表面的溢出水平低于辊的中心轴，其中，这些滚轮通过将金属产品划分为上部湍流池和下部湍流池来限定湍流池中金属产品的通道。浸没辊的直径也很小，因此不需要使用液压密封喷嘴和高密封管。

理想情况下，辊插入一对入口干燥辊或挤压机之后和出口辊之前。上述规定的直径，即确保辊轴在槽自由表面溢流上方的位置，确保轴承永远不会与酸溶液接触。

在本发明的另一个有利实施例中，酸洗设备还包括第一处理槽泵上游的管，该管具有用于添加新鲜酸的适当调节阀。该附加设备的插入有助于提高第一酸洗槽的效率。示例性形式的新鲜酸可具有150g/L至200g/L(通常约180g/L)的HCl浓度和0g/L至40g/L(通常约20g/L)的铁浓度。添加铁有助于降低酸的浓度。新鲜酸的温度通常在+10℃到+50℃之间，通常在+40℃左右。为了促进添加新鲜酸的有效作用，优选将新鲜酸立即添加到输送泵的上游，以实现完全混合。

因此，本发明的另一实施例与在所有需要增加清除酸洗氧化物的能力的情况下增加第一槽中酸的浓度的可能性有关。该系统包括直接向泵上游输送新鲜酸的可能性，例如使用自动阀，如控制开启阀和第一酸洗槽的供应输送管。

如果客户的特点是产量低，且产品易于酸洗(一组低韧性氧化物和相同的最小厚度)，则设计了一种仅基于两个酸洗槽的解决方案。

这样，就生产量和待处理混合物的振幅而言，具有三个或四个槽的溶液只能保留给具有中高需求的客户。

特别是，在只有两个处理槽的情况下，显然有必要对再循环系统进行适当的改造，以避免排放到酸再生装置的废溶液中的铁浓度不足。

为此，在本发明的一个特别有利的实施例中，该系统仅提供两个处理槽，其中在最后一个槽中，优选在其底部提供具有低铁浓度的第一溢流排放口和具有高铁浓度的第二溢流排放口，两个排放口供给各自的再循环槽，该再循环槽包含用于低铁浓度溶液的第一腔室和用于高铁浓度溶液的第二腔室，并由堰壁隔开。

换句话说，为了使溶液中的铁逐渐增加，因此，设想采取以下措施：除了槽末端的现有排放口外，在处理槽长度的约三分之一或三分之二处增加一个溢流排放口，并通过插入溢流屏障将再循环槽分成两半，以获得不同流量的两部分中的铁和酸浓度。输送泵有利地专用于再循环槽的每一半。

因此，本发明的一个实施例允许仅使用两个酸洗槽处理热轧带钢。为了避免不正确使用酸，并允许使用正确数量的铁生产废酸，有必要对再循环系统和酸洗槽进行改造，并通过本发明解决，准确地说，该方案包括一个低浓度铁的溢流排放口和一个高浓度的溢流排放口，溢流排放口位于作为最后一个槽的酸洗槽中，其中两个排放口将溶液倒入再循环槽中，在再循环槽中形成两个由堰壁隔开的腔室。这样，两个腔室之间的铁浓度将不同，从而正确使用酸溶液。

据了解，具有创新的酸再循环系统的最后一个槽不仅可以在一个只有两个处理槽的设备内提供，还可以在包含三个或更多酸洗槽的设备内提供。

考虑到根据本发明的酸洗设备的潜在用户的受众在设备的预期吨/小时或吨/月产能以及生产组合方面可能是非常不同的，上述应用设计为彼此之间的模块化，允许对设备进行简单限定，由一组易于添加或移动的模块构成。

本发明的另一方面涉及一种酸洗处理，优选地使用根据本发明的设备执行，其包括以下步骤：

a)通过加热装置对带状金属产品(优选热轧带钢)进行预热，加热装置优选在感应加热系统和/或水喷雾槽中选择；

b)用酸溶液在多个溶液处理槽中酸洗带钢，去除氧化皮。

有利地，通过如上所述的浸没辊将金属产品浸没在酸中，该浸没辊限定了带在湍流池中的通道。有利的是，除垢能力通过进入和离开槽的酸喷雾调节的酸流量进行控制。

优选地，通过将新鲜酸引入第一处理槽来增加第一处理槽的除垢能力。

在根据本发明的方法的实施例中，通过将权利要求2的(i)至(iii)所述的装置中的一个或多个，尤其是具有酸洗加速能力的装置插入槽中来增加槽内的湍流。

本发明的另一方面涉及一种具有多个湍流池的酸洗槽，所述湍流池配备有一个或多个根据权利要求2所述的用于增加湍流的装置。可选地，根据第四项权利要求的含义，该槽还配备有酸再循环系统和用于向其中添加新鲜酸的系统。

本发明的另一方面涉及一种酸洗槽，该酸洗槽优选在其底部提供一个具有低铁Fe浓度的第一溢流排放口和一个具有高铁Fe浓度的第二溢流排放口，其中，两个排放口分别向与所述槽相连的再循环槽供料，该槽为此包含用于低铁浓度的第一腔室和用于增加铁浓度的第二腔室，由堰壁隔开。

在本发明的优选实施例中，根据本发明的设备包括刚刚描述为最后一个槽类型的槽。该槽的上游可插入一个或多个(有利的是仅插入一个)“传统”槽，该槽不提供不同铁浓度的排放口，为由堰壁隔开的再循环槽内的两个腔室供料。有利的是，该装置包括上述所有槽上游的带钢预热系统。

对于本发明的一个方面所描述的特征可以在必要时转移到本发明的其他方面。

参考图3至图6，描述了根据本发明的用于从热轧带钢上去除氧化层的连续酸洗设备的优选实施例。

根据酸洗设备和处理的优选但非排他的实施例的详细描述，本发明的进一步特征和优点将变得更加明显，借助附图表格，通过非限制性示例进行说明，其中附图中的相同附图标记标识相同的元件或组件，并且每个附图标记的最后两个相同数字对应于不同实施例中相同类型的元件。

附图说明

图1显示了包括根据现有技术的酸再循环系统的连续酸洗设备的示意图；

图2以横截面的方式示意性地示出了根据现有技术包括图1设备的湍流池的处理槽的实现；

图3以横截面的方式示意性地示出了根据本发明的酸洗设备的实施例，该酸洗设备配备有用于预热进入酸洗槽的带钢的元件；

图4以横截面的方式示意性地示出了根据本发明设备的酸洗槽的实施例，该酸洗槽配备有用于增加设备中湍流的元件；

图5以横截面的方式示意性地示出了根据本发明的酸洗设备的另一实施例，该酸洗设备配备有用于将酸引入设备的第一槽中的变型；

图6显示了只有两个连续酸洗槽设备的示意图，前面有带钢预热装置。

具体实施方式

图1显示了包括根据现有技术的酸再循环系统的连续酸洗设备1的示意图。注意到连续三个酸洗槽2。排放管3的系统排放槽2中的液体，并将其输送至相应的排放槽4。液体从每个槽4由输送泵5沿配备有热交换器7的再循环管6，通过进入管8的相关系统，流回相应的酸洗槽。金属条9沿箭头a的方向穿过槽2，该箭头a在生产线的起点、末端以及挤压辊10的槽2之间会合。排放槽4通过管11以与带钢(箭头a)相反的移动方向串联在一起。

图2在横截面中示意性地示出了单个处理槽的实施例细节，该处理槽包括湍流池，该湍流池也存在于图1的装置中，如现有技术中所知。在槽2的入口和出口处，注意两对挤压辊10，用于拖动产品，防止其保留过多的酸。在每个槽2的入口和出口处分别设置入口液压密封喷雾12和出口液压密封喷雾13，适用于限制槽中的酸泄漏。槽2分为一系列湍流池14，每个湍流池14由上部湍流和再循环池部分15和下部湍流池部分16组成，通过正在处理的带钢9相互分离。单个池14在下部由石块17相互分离，在上部由圆形块18相互分离。还应注意倾斜面板15或坡道，其与元件17、18一起用于通过有利于池内液体再循环来产生湍流；这在本领域中是众所周知的，并且例如在文件EP 1 054 079 B1中描述的。还描述了排放管系统3。电池下方由槽底20封闭，上方由盖21封闭。为了进一步增加槽内的湍流，可提供多个横向辅助喷雾器22。

图3以横截面的方式示意性地示出了与根据本发明的连续酸洗设备101相关的实施例，该实施例配备有用于预热进入酸洗线的带钢109的元件。仅描述了设备的第一槽102。在槽102的入口和出口处有一对挤压辊110。相对于带钢109的进料方向(箭头a)，在第一槽102的上游提供加热装置：例如，感应炉、气体炉或电阻炉124等，适用于在带钢进入第一槽102之前加热带钢。所示的槽102是加热槽，它使用水，并具有一系列水喷雾器126，优选布置在喷雾通道中，允许将带钢109预热到65到75℃之间的温度。事实上，通过管128并通过自清洁过滤器129，排放物到达排放槽104，该排放槽104也可由冲洗水130的排放物供给。输送泵105迫使液体通过热交换器107，热交换器107由例如水蒸气供给，该热交换器加热通过的液体，同时液体再次通过喷雾系统126中的进入管108，从而加热通过槽102的带钢109。适当的温度测量装置132，例如红外线测量装置，布置在槽102的上游和下游，并将温度值传输到能够控制和调节供给水喷雾器126和感应加热系统124的水的温度的温度控制单元134。在任何情况下，所述加热单元124和水加热系统126可以作为替代方案或组合实现。

图4以横截面的方式示意性地示出了根据本发明设备的酸洗槽102的实施例，该酸洗槽102尤其配备有用于进一步增加设备中湍流的元件。所描述的元件有助于增加系统中的湍流，从而加速酸洗，可作为替代品或以各种组合使用。如上文参考现有技术所示，例如，可以在槽102内识别三个湍流池114。每个池114由带钢109划分为上部湍流池115和下部湍流池116。与现有技术类似，各个池114由下部块117和上部块118从中分离。槽102具有底部120和盖121，以及倾斜面板或坡道119，如前所述。侧喷雾器122以已知方式增加湍流。入口和出口135处的下部和上部湍流喷雾器进一步加剧了湍流。有助于增加湍流的附加翅片136应用于底部120和/或倾斜面板119的下表面。作为附加的酸洗效果加速剂，特别是在最后一个槽中，上部和下部喷雾器138可布置在槽102的底部120和/或倾斜面板119的下表面。这种新的解决方案还包括大直径的浸没辊140，它将带钢压在酸的自由表面142(虚线)下。大直径确保辊轴始终高于槽102的自由溢流排放表面142，从而使轴承永远不会与酸溶液接触，并且使用时间更长。浸没辊140因此使得在槽102的入口和出口处的液压密封喷雾是多余的，从而简化布局。

图5以横截面的方式示意性地示出了根据本发明的酸洗设备的另一个实施例，该酸洗设备配备有用于将酸引入设备的第一槽102的变型。为简单起见，示出了类似于图1的示意图，但应理解，根据本发明以及如图3和图4所示，设备可进一步配备一个或多个加热和/或湍流增加元件。参考图1，注意的是，在排放槽104和输送泵105之间布置管144，用于从未显示的另一槽中添加新鲜酸。新鲜进入的酸146的量由自动阀148调节，并在溶液过度稀释的情况下进行布置。

图6显示了只有两个连续酸洗槽的设备的示意图，前面有带钢预热装置。首先参考图3描述带钢预热装置。从预热装置出来的带钢109经过配备有“传统”酸再循环系统的第一酸洗槽104，然后经过第二酸洗槽102，在第二酸洗槽102中，酸再循环系统与现有技术中的“传统”酸洗槽有重要区别(见图1)，即排放槽由低浓度铁152的溢流排放口和高浓度排放口150供给的创新，该排放口150直接位于酸洗槽102的底部，酸洗槽102作为设备中的第二也是最后一个槽，通过级联管111连接到前一个槽。两个排放口150和152将溶液倒入再循环槽104中，其中实现了两个腔室156和158，由堰壁154隔开，从而获得酸溶液的正确使用。

在操作期间，可实施本文未描述的本发明的酸洗设备和酸洗处理的进一步实施例改造或变体。如果此类改造或此类变体应属于以下权利要求的范围，则它们均应被视为受本专利保护。

Claims

1.一种连续酸洗设备(101)，其用于处理带状或管状的金属产品(109)，包括

(a)多个酸溶液处理槽(102)，每个酸溶液处理槽分为多个湍流池(114)；

(b)一种酸溶液再循环系统，其中，优选地，从每个处理槽的溢流排放的溶液通过排放管(103)供给外部再循环槽(104)，酸溶液通过泵(105)从所述外部再循环槽通过进入管(108)返回到处理槽，可选地通过热交换器(107)加热；和

(c)多个处理槽(102)上游的金属产品(109)的加热装置(124；126)，

其中，所述加热装置是感应加热系统(124)和/或水喷雾槽(126)。

2.根据权利要求1所述的连续酸洗设备(101)，其特征在于，其包括一个或多个装置(135；136；138；138a)，以增加从以下组中选择的酸溶液中的湍流：

(i)位于每个槽第一和最后一个湍流池的入口和出口处的上部和下部湍流喷雾器(135)；

(ii)设置在每个湍流池(114)内部的湍流翅片(136)；和

(iii)在最后一个酸洗槽中，准确地说，在第一湍流池中，有由一系列上部和下部的酸喷雾条(138、138a)组成的酸洗加速器。

3.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的连续酸洗设备(101)，其特征在于，其进一步包括：

(d)在每个槽的入口和出口处，浸没辊(140)的尺寸应确保酸溶液的自由表面(142)的溢流水平低于辊(140)的中心轴，其中这些辊限定了金属产品(109)在湍流池(114)中的通道将其划分为上部湍流池(115)和下部湍流池(116)。

4.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的连续酸洗设备(101)，其特征在于，其进一步包括：

(e)在第一处理槽的泵(105)的上游，具有用于添加新鲜酸的适当调节阀(148)的管(146)。

5.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的连续酸洗设备(101)，其特征在于，其进一步包括

(f)加热装置(124；126)下游的温度测量装置(132)，其中后者产生的信号发送到闭环控制单元(134)，以便将金属产品(109)的温度偏差保持在公差范围内，优选为±2-5℃。

6.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的连续酸洗设备(101)，其特征在于，在多个处理槽(102)的最后一个槽中，优选地在其底部(120)提供具有低铁Fe浓度(152)的第一溢流排放口和具有增加铁Fe浓度(150)的第二溢流排放口，其中，两个排放口(152；150)向各自的再循环槽供料，为此，再循环槽包含用于低浓度Fe的第一腔室(158)和用于增加Fe浓度的第二腔室(156)，由堰壁(154)隔开，其特征在于，所述设备优选地仅提供两个处理槽的存在。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(101)执行的酸洗处理，包括以下步骤：

a)通过加热装置对带状的金属产品(109)(例如热轧带钢)进行预热，加热装置优选在感应加热系统(124)和/或水喷雾槽(126)中选择；

b)用酸溶液在多个处理槽(102)中酸洗带钢(109)，去除氧化皮。

8.根据权利要求7所述的酸洗处理，其中，将新鲜酸(146)引入第一槽中，增加第一槽的除垢能力。

9.根据权利要求7或8所述的酸洗处理，其中通过将权利要求2的(i)至(iii)所述的装置(135；136；138；138a)中的一个或多个，尤其是具有加速能力的装置(138；138a)插入槽中，以增加槽内的湍流。