CN207276728U - 一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，包括酸洗槽、侧喷嘴、喷管、溢流槽、酸液回流管道、酸液排空管道、酸液循环罐、新酸配制管道组、酸液供给管道、循环泵、换热器、结晶器和废酸排放管道；其优点为，新酸及添加剂等通过添加管道添加到酸液循环罐中，然后配好的酸液通过循环泵、酸液供给管道输送到酸槽中的底部喷管和酸槽两侧喷嘴处，并喷到酸槽中，酸液然后通过溢流槽和回流管道回流到循环罐中，酸液的加热通过换热器加热，酸槽酸液排空通过排空管道排放，循环罐排放废酸时，先经过结晶器将废酸中的金属盐结晶出来，与废酸分离，从而除去废酸中的重金属离子，换热器加热源水蒸气通过利用退火炉烟气余热产生。
Description
技术领域
本实用新型涉及不锈钢酸洗领域，尤其是指一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统。
背景技术
目前不锈钢钢厂，不锈钢酸洗工艺为H2SO4酸洗+(HNO3+HF)酸洗，由于酸洗时使用了HNO3，酸洗过程会产生大量含氮废水和含氮废气，对环境污染和人体危害较大。环保部针对钢铁行业制定了严格的氮污染物排放标准，硝酸雾最高允许排放浓度由原来的420mg/m3降到了150mg/m3，污水排放总氮浓度需小于15mg/L。
目前，大部分钢厂不锈钢酸洗时排放到大气中的含氮废气浓度大于400mg/m3，含氮废水排放浓度在1000mg/L左右，为了满足新的环保要求，就需要添加新的环保设备，从而增加了设备投资和后续运行维护成本，导致吨钢生产成本增加50～200元。
目前，为了使酸洗过程产生的含氮废水和含氮废气达标，国内一些钢厂从国外引进了新的无硝酸酸洗工艺，酸洗时可以不使用硝酸，从而可以避免产生含氮废水和含氮废气，但是，目前已有混酸酸洗系统并不能适应新的无硝酸酸洗工艺。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型主要目在于提供一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统。
为达成上述目的，本实用新型应用的技术方案是：一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其包括依次顺序连通的酸液循环罐、酸液供给管道、酸洗槽和酸液回流管道，所述酸液供给管道上设有循环泵及换热器，所述酸液回流管道的进口端与所述酸洗槽底部连通，所述酸液回流管道的出口端与所述酸液循环罐连通，所述酸液循环罐与新酸配制管道组连通，所述酸液循环罐的底部设有与废液排出管道连通的废液排出口及与所述酸液供给管道连通的出液口，所述酸液循环罐的两个相对的侧壁上对应开设有进料口和出料口以供不锈钢带材连续送入和送出。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以有如下进一步改进。
进一步，所述新酸配制管道组包括分别与所述酸液循环罐连通的硫酸添加管道、氢氟酸添加管道、双氧水溶液添加管道、添加剂添加管道和工业水添加管道。
进一步，所述废液排出管道上设有用于使废液结晶后排出的结晶器。
进一步，所述换热器的换热盘管与退火炉的烟气余热系统连通。除退火炉的工业余热外，换热器还可以使用其他工业余热为热源。
进一步，所述酸洗槽底壁的外侧下凹形成溢流槽，所述酸洗槽底壁的中部下凹形成酸洗腔，所述溢流槽的底部与所述酸液回液管道的进口端连通，所述酸洗腔的底部通过酸液排空管道与所述酸液回流管道的中部连通。
进一步，所述酸洗腔内相对的两侧壁上设有侧喷嘴，所述酸洗腔内的底壁上设有喷管，所述酸液供给管道的出液端伸入所述酸洗腔内并分别通过管道与所述侧喷嘴及所述喷管连通。喷管作用为防止在酸槽底部形成硬泥块的沉淀，减少管道堵塞，从而减少维修次数。
进一步，所述酸洗腔的底壁呈V字形。V字形的底壁便于布置喷管，且底壁上不易附着硬泥块沉淀。
正常生产时，酸液排空管道控制阀关闭；停止生产时，酸液排空管道控制阀打开，将酸槽中的酸液排放到酸洗液循环罐中。循环罐排放废酸时，打开循环罐和结晶器之间的控制阀，使酸液通过结晶器，结晶器作用为通过升温降温过程使其中的硫酸铁、硫酸铬和硫酸镍等重金属离子的盐被结晶下来，使排出的废酸中不含这几类有害物质，更方便于后续无害化处理。
本实用新型与现有技术相比，其有益的效果是：
可实现不锈钢板带材的连续无硝酸酸洗，避免酸洗时产生高污染含氮废气和含氮废水，从而可以避免增加新的环保设备，减少设备投资和生产成本。
酸槽底部喷管通过喷射酸洗液，可以防止酸洗污泥在酸槽底部沉淀从而可以防止形成硬泥垢，减少堵塞管道和维修次数。
换热器加热源水蒸气利用退火炉烟气余热产生，从而可以减少能源消耗，降低生产成本。
废酸排放时，通过采用结晶器，使废酸中重金属离子结晶出来，结晶出的金属盐可以作为化学药品重复再利用。废水处理时可以省去沉淀工序，并使废水处理时的固废明显减少，从而降低固废处理成本。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1.结晶器；2.循环罐；3.硫酸添加管道；4.氢氟酸添加管道；5.双氧水溶液添加管道；6.添加剂添加管道；7.工业水添加管道；8.酸液回流管道；9.循环泵；10.酸液供给管道；11.换热器；12.酸液排空管道；13.溢流槽；14.不锈钢带材；15.喷管；16.酸洗槽；17.侧喷嘴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型提供一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，具体如下：
酸液回流管道8上端与溢流槽13底部连接，酸液排空管道12上端与酸洗槽16底部连接，酸液排空管道12下端与酸液回流管道8连接，酸液回流管道8下端与酸液循环罐2连接。
循环罐2顶部装有酸液配制管道，其中酸液配制管道包括硫酸添加管道3、氢氟酸添加管道4、双氧水混合物添加管道5、添加剂添加管道6、工业水添加管道7，循环罐2底部与酸液供给管道10连接，酸液供给管道10上装有酸液循环泵9。
酸液供给管道10上装有换热器11，换热器11所需水蒸气是利用退火炉烟气余热产生；酸液供给管道10上端与酸洗槽两侧喷嘴17和酸洗槽底部喷管15连接。
酸液循环罐2底部通过阀门与结晶器1连接，结晶器1与废酸排放管道连接。
从图1中可见，为了使不锈钢带材能够浸入酸中，酸洗槽的进料口和出料口就稍高于所述溢流口，不锈钢带材由送料辊送入酸洗槽(送料辊贴近进料口及出料口处设置，具有一定的密封作用)，不锈钢带材在酸洗槽中因自身重力作用而悬垂，悬垂的不锈钢带材可浸入酸洗槽中的酸洗液中，侧喷嘴可向不锈钢带材上表面喷洒酸液，喷管可向带材下表面喷洒酸液，以增强酸洗效果。
在本实施例中，正常生产时，酸液排空管道12控制阀关闭；停止生产时，酸液排空管道12控制阀打开，将酸洗槽16中的酸液排放到酸洗液循环罐2中，打开酸洗循环罐2和结晶器1之间的控制阀，使酸液通过结晶器1后通过废酸排放管道排出。
本实用新型与现有技术相比，可实现不锈钢板带材14的连续无硝酸酸洗，避免酸洗时产生高污染含氮废气和含氮废水，从而可以避免增加新的环保设备，减少设备投资和生产成本。
酸洗槽16底部喷管通过喷射酸洗液，可以防止酸洗污泥在酸槽底部沉淀从而可以防止形成硬泥垢，减少堵塞管道和维修次数。
换热器11的加热源水蒸气利用退火炉烟气余热产生，从而可以减少能源消耗，降低生产成本。
废酸排放时，通过采用结晶器，使废酸中重金属离子结晶出来，结晶出的金属盐可以作为化学药品重复再利用。废水处理时可以省去沉淀工序，并使废水处理时的固废明显减少，从而降低固废处理成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其特征在于，包括依次顺序连通的酸液循环罐(2)、酸液供给管道(10)、酸洗槽(16)和酸液回流管道(8)，所述酸液供给管道(10)上设有循环泵(9)及换热器(11)，所述酸液回流管道(8)的进口端与所述酸洗槽(16)底部连通，所述酸液回流管道(8)的出口端与所述酸液循环罐(2)连通，所述酸液循环罐(2)与新酸配制管道组连通，所述酸液循环罐(2)的底部设有与废液排出管道连通的废液排出口及与所述酸液供给管道(10)连通的出液口，所述酸液循环罐(2)的两个相对的侧壁上对应开设有进料口和出料口以供不锈钢带材连续送入和送出。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其特征在于，所述新酸配制管道组包括分别与所述酸液循环罐(2)连通的硫酸添加管道(3)、氢氟酸添加管道(4)、双氧水溶液添加管道(5)、添加剂添加管道(6)和工业水添加管道(7)。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其特征在于，所述废液排出管道上设有用于使废液结晶后排出的结晶器(1)。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其特征在于，所述换热器(11)的换热盘管与退火炉的烟气余热系统连通。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其特征在于，所述酸洗槽(16)底壁的外侧下凹形成溢流槽(13)，所述酸洗槽(16)底壁的中部下凹形成酸洗腔，所述溢流槽(13)的底部与所述酸液回流管道(8)的进口端连通，所述酸洗腔的底部通过酸液排空管道(12)与所述酸液回流管道(8)的中部连通。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其特征在于，所述酸洗腔内相对的两侧壁上设有侧喷嘴(17)，所述酸洗腔内的底壁上设有喷管(15)，所述酸液供给管道(10)的出液端伸入所述酸洗腔内并分别通过管道与所述侧喷嘴(17)及所述喷管(15)连通。
7.根据权利要求6所述的一种不锈钢连续无硝酸酸洗循环系统，其特征在于，所述酸洗腔的底壁呈V字形。
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