CN212640621U - 一种带钢混酸酸洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带钢混酸酸洗系统，包括多级漂洗刷洗槽、多个混酸酸洗槽以及对清洗完毕后的带钢进行干燥的热风干燥器，各所述混酸酸洗槽以及所述多级漂洗刷洗槽中的多个漂洗刷洗槽均沿带钢的运输方向依次布设；位于各所述混酸酸洗槽的末尾的所述混酸酸洗槽与位于所述多级漂洗刷洗槽的首位的所述漂洗刷洗槽对接；所述热风干燥器设于所述多级漂洗刷洗槽的末尾的所述漂洗刷洗槽远离所述混酸酸洗槽的一侧。本实用新型通过采用多级漂洗刷洗槽和多个混酸酸洗槽对带钢进行处理，可以得到洁净的带钢，然后再通过热风干燥器进行干燥，可以使带钢能够更快速地运用到接下来的工序，提高了工作效率。

Description

一种带钢混酸酸洗系统

技术领域

本实用新型涉及冶金板带表面处理技术领域，具体为一种带钢混酸酸洗系统。

背景技术

不锈钢表面在轧制或退火过程中表面会生成一层氧化皮，氧化皮由铬铁氧化物、铁氧化物和其它合金元素氧化物等成分组成。这些氧化物通常含有Cr₂O₃和尖晶石FeO·Cr₂O₃(即FeCr₂O₄)结构，呈黑色或蓝绿色、八面体等轴晶系，在80℃温度下也不溶解于H₂SO₄、HCL或HNO₃等无机酸。仅采用单一酸很难去除氧化皮，因此通常采用混酸酸洗。

然而现有的混酸酸洗具有如下缺陷：

1、现有的混酸酸洗过程清洗不干净，而且在清洗完毕后也没有对带钢进行干燥，潮湿的带钢没办法直接进行接下来的工序。

2、混酸酸洗过程中会产生一些金属氧化物及含金属元素沉淀物，当达到一定生产累积时，沉淀物会积聚成酸泥。酸泥如果不及时去除的话，不但会积累在槽体、罐体、阀门、管道低洼及死区处，造成设备及管道堵塞，影响生产，而且会附着在换热器的表面，造成加热不均匀甚至换热器局部过热，加速换热器的损坏。

3、由于混酸酸洗工艺要求的温度一般为40～65℃，此温度下酸液中离子活性较高，酸洗效率较高，并且金属盐不易结晶，这需要大量的热源进行加热，增加了生产能耗成本。

4、混酸随着温度升高，挥发性也在提高，混酸及相应水分在消耗；另常规酸洗工艺中由于沉淀物的积累定期需要从在线槽底部、混酸循环罐底部排液至废水坑，混酸及相应水分在消耗；混酸酸洗尾部的漂洗及刷洗工艺在处理一定量带钢后介质中的离子浓度超标会影响清洗效果，需要定期补充新水；混酸雾气中含有一定量含氮氧化物、混酸的雾气，为达到国标中的排放要求需要酸雾净化系统进行吸收处理，也需要定期补充新水。

5、混酸酸洗尾部的漂洗和刷洗工艺需要采用脱盐水，因为如果带钢表面残留物中氯离子含量较高，可穿透氧化膜与钢基体起作用，生成可溶性的腐蚀产物，从而在带钢表面局部造成点蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带钢混酸酸洗系统，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种带钢混酸酸洗系统，包括多级漂洗刷洗槽、多个混酸酸洗槽以及对清洗完毕后的带钢进行干燥的热风干燥器，各所述混酸酸洗槽以及所述多级漂洗刷洗槽中的多个漂洗刷洗槽均沿带钢的运输方向依次布设；位于各所述混酸酸洗槽的末尾的所述混酸酸洗槽与位于所述多级漂洗刷洗槽的首位的所述漂洗刷洗槽对接；所述热风干燥器设于所述多级漂洗刷洗槽的末尾的所述漂洗刷洗槽远离所述混酸酸洗槽的一侧。

进一步，每一所述混酸酸洗槽的槽底和每一所述漂洗刷洗槽的槽底均为锥形结构均为锥形结构，各所述混酸酸洗槽的槽底均设有喷射管路。

进一步，各所述混酸酸洗槽均为浅式喷射紊流酸洗槽。

进一步，还包括用于接收所述多级漂洗刷洗槽排出的清洗液的多级漂洗刷洗系统循环罐以及用于接收各所述混酸酸洗槽排出的清洗液的多个混酸循环罐，各所述混酸循环罐与各所述混酸酸洗槽一一对应配置，所述多级漂洗刷洗系统循环罐通过多级漂洗刷洗循环泵与所述多级漂洗刷洗槽循环连通，每一所述混酸循环罐通过混酸循环泵与和其对应的所述混酸酸洗槽循环连通。

进一步，还包括用于净化所述多级漂洗刷洗槽以及所述混酸酸洗槽排出的清洗液的混酸净化装置，所述多级漂洗刷洗系统循环罐的排液口以及每一所述混酸循环罐的排液口均与所述混酸净化装置的进液口连通，每一所述混酸循环罐的进液口均与所述混酸净化装置的排液口连通。

进一步，每一所述混酸循环泵连至所述混酸酸洗槽的管路上均设有混酸换热器。

进一步，还包括为所述热风干燥器、所述多级漂洗刷洗槽以及各所述混酸换热器提供热源的机组内炉区废气余热锅炉。

进一步，还包括用于处理所述多级漂洗刷洗槽以及各所述混酸酸洗槽在作业中产生的酸雾的酸雾洗涤塔，所述酸雾洗涤塔的净化废水通过管道送至所述多级漂洗刷洗槽。

进一步，还包括雾滴分离器，所述雾滴分离器与所述酸雾洗涤塔的排气口连通，且所述雾滴分离器将雾滴分离产生的液体回流至所述酸雾洗涤塔中。

进一步，所述多级漂洗刷洗槽的末尾的所述漂洗刷洗槽为使用余热蒸汽换热产生的冷凝水进行清洗的冷凝水漂洗刷洗槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用多级漂洗刷洗槽和多个混酸酸洗槽对带钢进行处理，可以得到洁净的带钢，然后再通过热风干燥器进行干燥，可以使带钢能够更快速地运用到接下来的工序，提高了工作效率。

2、通过将每一所述混酸酸洗槽和每一所述漂洗刷洗槽的槽底均设计成锥形结构，以便于在停机时将酸液排空；另外，混酸酸洗槽采用浅式喷射紊流酸洗槽，在作业时，强紊流使酸液与带钢反应产生的酸泥不沉积在槽底，还可以在混酸酸洗槽的槽底设喷射管路，通过喷射液流也能够避免酸泥的沉积而造成堵塞。

3、采用多级漂洗刷洗系统循环罐、混酸循环罐、多级漂洗刷洗循环泵以及混酸循环泵可以实现清洗液的循环使用，进而循环利用各自介质。

4、采用混酸净化装置可以对处理后的清洗液进行净化，净化后的净化液重力回流至相应的循环罐，避免了沉淀物积累成酸泥的同时，管道和设备不会因为堵塞而自身损坏或影响生产，特别是换热器内部没有沉积物，换热效率提高，并大幅度延长了混酸换热器的寿命；另外，结合上述的循环，使得混酸酸洗、多级漂洗刷洗均无需再根据生产情况排放废液后，重新加原酸和新水配制，避免造成工艺介质及能源介质的损失。

5、热风干燥器、多级漂洗刷洗槽以及各混酸换热器使用的热源均来自于余热锅炉产生的蒸汽，因为炉区升温一般在生产前开始，当炉区废气到一定温度时就足以利用余热锅炉产生蒸汽，蒸汽整个机组可自产自用、无需机组外热源。

6、为满足吸收酸雾中的可溶性酸的要求，采用酸雾洗涤塔进行处理，该洗涤塔可以是多级逆流吸收塔结构，酸雾净化系统补水采用脱盐水或余热蒸汽换热产生的冷凝水或满足要求的工业水，新水流量在0.5～2m³/h，另外酸雾管道、雾滴分离器等积聚的冷凝液均回流至酸雾净化塔，这样具有稳定流程的酸雾净化废水可输送至多级漂洗刷洗系统中作为补水，补水在多级漂洗刷洗系统中逐级逆带钢运行方向溢流，达到饱和浓度时可输送至混酸循环罐来弥补清洗液蒸发造成的损失。

7、将多级漂洗刷洗槽的末尾的所述漂洗刷洗槽设为使用余热蒸汽换热产生的冷凝水进行清洗的冷凝水漂洗刷洗槽，可以满足带钢表面清洁度要求，该冷凝水来自于余热蒸汽换热产生的冷凝水，若冷凝水不足时再采用脱盐水，节约了脱盐水消耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种带钢混酸酸洗系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种带钢混酸酸洗系统，包括多级漂洗刷洗槽、多个混酸酸洗槽以及对清洗完毕后的带钢进行干燥的热风干燥器，各所述混酸酸洗槽以及所述多级漂洗刷洗槽中的多个漂洗刷洗槽均沿带钢的运输方向依次布设；位于各所述混酸酸洗槽的末尾的所述混酸酸洗槽与位于所述多级漂洗刷洗槽的首位的所述漂洗刷洗槽对接；所述热风干燥器设于所述多级漂洗刷洗槽的末尾的所述漂洗刷洗槽远离所述混酸酸洗槽的一侧。本实施例中，在多级漂洗刷洗槽3结束对带钢的清洗过程后，再由该热风干燥器17对带钢进行干燥处理。采用多级漂洗刷洗槽和多个混酸酸洗槽对带钢进行处理，可以得到整洁的带钢，然后再通过热风干燥器进行干燥，可以使带钢能够更快速地运用到接下来的工序，提高了工作效率。优选的，可以采用直接加热或间接加热方式，蒸汽间接换热后产生的冷凝水收集在冷凝水罐，冷凝水再循环利用。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，每一所述混酸酸洗槽的槽底和每一所述漂洗刷洗槽的槽底均为锥形结构均为锥形结构，优选的，各所述混酸酸洗槽的槽底均设有喷射管路。通过将每一所述混酸酸洗槽和每一所述漂洗刷洗槽的槽底均设计成锥形结构，以便于在停机时将酸液排空。至于混酸酸洗槽的数量以及多级漂洗刷洗槽3所使用的级数均可以根据实际情况而设定，本实施例对此不作限制，优选的，如图1所示，本实施例采用了两个混酸酸洗槽以及五级漂洗刷洗槽，为了便于区分，将两个混酸酸洗槽分别定义为第一混酸酸洗槽1和第二混酸酸洗槽2，它们沿着带钢的运输方向依次布设，同样五级漂洗刷洗槽也是沿着带钢的运输方向依次布设。优选的，混酸酸洗槽可以采用浅式喷射紊流酸洗槽，在作业时，强紊流使酸液与带钢反应产生的酸泥不沉积在槽底，另外，还可以在混酸酸洗槽的槽底设喷射管路d，通过喷射液流也能够避免酸泥的沉积而造成堵塞，由此更好地解决现有的缺陷。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括用于接收所述多级漂洗刷洗槽3排出的清洗液的多级漂洗刷洗系统循环罐6以及用于接收各所述混酸酸洗槽排出的清洗液的多个混酸循环罐，各所述混酸循环罐与各所述混酸酸洗槽一一对应配置，所述多级漂洗刷洗系统循环罐6通过多级漂洗刷洗循环泵10与所述多级漂洗刷洗槽3循环连通，每一所述混酸循环罐通过混酸循环泵与和其对应的所述混酸酸洗槽循环连通。在本实施例中，混酸循环泵也有两个，将其分别定义为第一混酸循环泵8和第二混酸循环泵9，它们与上述的第一混酸酸洗槽1和第二混酸酸洗槽2对应配置。设此多级漂洗刷洗系统循环罐6和混酸循环罐可以实现清洗液的循环使用，以充分利用清洗液的性能，具体地，作业后的混酸酸洗槽和多级漂洗刷洗槽3中的介质分别汇至多级漂洗刷洗系统循环罐6和混酸循环罐，然后再结合它们对应的循环泵将介质再次导送至混酸酸洗槽和多级漂洗刷洗槽3中，进而循环利用各自介质。优选的，在多级漂洗刷洗循环泵10出口设置到第一混酸循环罐4、第二混酸循环罐5的管路h，可以使含有一定游离酸的介质输送到第一混酸循环罐4、第二混酸循环罐5再次循环利用。

进一步优化上述方案，请参阅图1，还包括用于净化所述多级漂洗刷洗槽3以及所述混酸酸洗槽排出的清洗液的混酸净化装置12，所述多级漂洗刷洗系统循环罐6的排液口以及每一所述混酸循环罐的排液口均与所述混酸净化装置12的进液口连通，每一所述混酸循环罐的进液口均与所述混酸净化装置12的排液口连通。在本实施例中，采用混酸净化装置12可以对处理后的清洗液进行净化，其中，多级漂洗刷洗系统循环罐6和混酸循环罐中的介质也是通过泵送至该混酸净化装置12，而该混酸净化装置12的位置比多级漂洗刷洗系统循环罐6和混酸循环罐高，因此净化后的净化液可以利用重力回流至相应的循环罐，如此避免了沉淀物积累成酸泥的同时，管道和设备不会因为堵塞而自身损坏或影响生产，特别是换热器内部没有沉积物，换热效率提高，并大幅度延长了混酸换热器的寿命。优选的，第一混酸循环罐4、第二混酸循环罐5以及多级漂洗刷洗系统循环罐6的排液口通过管路a与混酸净化装置12的进液口连通，每一混酸循环罐的进液口通过管路b与所述混酸净化装置12的排液口连通。另外，结合上述的循环，使得混酸酸洗、多级漂洗刷洗均无需再根据生产情况排放废液后，重新加原酸和新水配制，避免造成工艺介质及能源介质的损失。优选的，该混酸净化装置12可以是压滤、吸滤或离心过滤等过滤方式，本实施例对此不作限定。

进一步优化上述方案，请参阅图1，每一所述混酸循环泵连至所述混酸酸洗槽的管路上均设有混酸换热器。在本实施例中，记载着两个并列的实施例，即混酸换热器可以直接换热，该实施例与常规的做法相似，而引用了上述的混酸净化装置12后，就可以使换热器内部没有沉积物，换热效率提高，并大幅度延长了换热器的寿命。混酸换热器也有两个，分别将其定义为第一混酸换热器13和第二混酸换热器14，它们分别与第一混酸换热泵8和第二混酸换热泵9一一对应配置。

进一步优化上述方案，请参阅图1，本系统还包括为所述热风干燥器17、所述多级漂洗刷洗槽3以及各所述混酸换热器提供热源的机组内炉区废气余热锅炉。在本实施例中，热风干燥器17、多级漂洗刷洗槽3以及各混酸换热器使用的热源均可以来自于余热锅炉X产生的蒸汽，因为炉区升温一般在生产前开始，当炉区废气到一定温度时就足以利用余热锅炉产生蒸汽，蒸汽整个机组可自产自用、无需机组外热源。至于该余热锅炉X是本领域常用的余热利用设备，此处就不再详述其具体的工作原理。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括用于处理所述多级漂洗刷洗槽3以及各所述混酸酸洗槽在作业中产生的酸雾的酸雾洗涤塔7，所述酸雾洗涤塔7的净化废水通过管道送至所述多级漂洗刷洗槽3。在本实施例中，为满足吸收酸雾中的可溶性酸的要求，采用酸雾洗涤塔7进行处理，该洗涤塔优选为多级逆流吸收塔结构，酸雾净化中的补水采用脱盐水或余热蒸汽换热产生的冷凝水或满足要求的工业水(这些水可以通过新水管路f加入到酸雾洗涤塔7中)，新水流量在0.5～2m³/h，另外排雾管道e、雾滴分离器16等积聚的冷凝液均回流至酸雾净化塔，这样具有稳定流程的酸雾净化废水可输送至多级漂洗刷洗系统中作为补水，补水在多级漂洗刷洗系统中逐级逆带钢运行方向溢流，达到饱和浓度时可输送至混酸循环罐来弥补混酸液蒸发造成的损失。另外，净化废水是先回至多级漂洗刷洗系统循环罐6(具体地，可以通过管路g来导通)，然后再由循环罐送至混酸酸洗槽和多级漂洗刷洗槽3。优选的，该酸雾洗涤塔7设有酸雾净化循环泵11，以实现其自身的循环。优选的，在雾滴分离器16和酸雾洗涤塔7之间还设有排雾风机15。

进一步优化上述方案，请参阅图1，本系统还包括雾滴分离器16，所述雾滴分离器16与所述酸雾洗涤塔7的排气口连通，且所述雾滴分离器16还具有将雾滴分离产生的液体回流至所述酸雾洗涤塔7中的排液管道c。在本实施例中，该雾滴分离器16能够分离出液体，其液体可以通过排液管道c回流至酸雾洗涤塔7作为补水。另外还有一根排液管道c连通所述酸雾洗涤塔7和另外一个雾滴分离器。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述多级漂洗刷洗槽3的末尾的所述漂洗刷洗槽为使用余热蒸汽换热产生的冷凝水进行清洗的冷凝水漂洗刷洗槽。在本实施例中，将多级漂洗刷洗槽3的末尾的所述漂洗刷洗槽设为使用余热蒸汽换热产生的冷凝水进行清洗的冷凝水漂洗刷洗槽，可以满足带钢表面清洁度要求，该冷凝水来自于余热蒸汽换热产生的冷凝水，若冷凝水不足时再采用脱盐水，节约了脱盐水消耗。

至此，本系统避免了混酸酸洗、多级漂洗刷洗以及酸雾净化等单个过程的排放废液而造成工艺介质及能源介质的大量浪费，正常生产时无需外送热源、新水耗量也大幅度减少，工艺介质循环利用，生产成本大幅度降低，而且本系统开源节流，在节省能源介质用量的同时，减少了系统的排放甚至不排放。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：包括多级漂洗刷洗槽、多个混酸酸洗槽以及对清洗完毕后的带钢进行干燥的热风干燥器，各所述混酸酸洗槽以及所述多级漂洗刷洗槽中的多个漂洗刷洗槽均沿带钢的运输方向依次布设；位于各所述混酸酸洗槽的末尾的所述混酸酸洗槽与位于所述多级漂洗刷洗槽的首位的所述漂洗刷洗槽对接；所述热风干燥器设于所述多级漂洗刷洗槽的末尾的所述漂洗刷洗槽远离所述混酸酸洗槽的一侧。

2.如权利要求1所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：每一所述混酸酸洗槽的槽底和每一所述漂洗刷洗槽的槽底均为锥形结构均为锥形结构，各所述混酸酸洗槽的槽底均设有喷射管路。

3.如权利要求1所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：各所述混酸酸洗槽均为浅式喷射紊流酸洗槽。

4.如权利要求1所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：还包括用于接收所述多级漂洗刷洗槽排出的清洗液的多级漂洗刷洗系统循环罐以及用于接收各所述混酸酸洗槽排出的清洗液的多个混酸循环罐，各所述混酸循环罐与各所述混酸酸洗槽一一对应配置，所述多级漂洗刷洗系统循环罐通过多级漂洗刷洗循环泵与所述多级漂洗刷洗槽循环连通，每一所述混酸循环罐通过混酸循环泵与和其对应的所述混酸酸洗槽循环连通。

5.如权利要求4所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：还包括用于净化所述多级漂洗刷洗槽以及所述混酸酸洗槽排出的清洗液的混酸净化装置，所述多级漂洗刷洗系统循环罐的排液口以及每一所述混酸循环罐的排液口均与所述混酸净化装置的进液口连通，每一所述混酸循环罐的进液口均与所述混酸净化装置的排液口连通。

6.如权利要求4或5所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：每一所述混酸循环泵连至所述混酸酸洗槽的管路上均设有混酸换热器。

7.如权利要求6所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：还包括为所述热风干燥器、所述多级漂洗刷洗槽以及各所述混酸换热器提供热源的机组内炉区废气余热锅炉。

8.如权利要求1所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：还包括用于处理所述多级漂洗刷洗槽以及各所述混酸酸洗槽在作业中产生的酸雾的酸雾洗涤塔，所述酸雾洗涤塔的净化废水通过管道送至所述多级漂洗刷洗槽。

9.如权利要求8所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：还包括雾滴分离器，所述雾滴分离器与所述酸雾洗涤塔的排气口连通，且所述雾滴分离器将雾滴分离产生的液体回流至所述酸雾洗涤塔中。

10.如权利要求1所述的一种带钢混酸酸洗系统，其特征在于：所述多级漂洗刷洗槽的末尾的所述漂洗刷洗槽为使用余热蒸汽换热产生的冷凝水进行清洗的冷凝水漂洗刷洗槽。

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