CN212895000U - 改进的不锈钢带酸洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了改进的不锈钢带酸洗系统，其设计第一射流喷射器和第二射流喷射器出液口的通孔段的轴线与喷射管本体的轴线之间的夹角，并设置每个第一射流喷射器和第二射流喷射器的喷射口均朝向不锈钢带一侧，第一射流喷射器和第二射流喷射器的出液口的孔径均大于不锈钢带的厚度，由此在酸洗过程中使钢带上下表面均可形成涡旋流运动，即双层密集的涡旋运动，从而实现了酸槽内酸液达到整体涡旋流状态的酸洗工艺，产能、产品质量也得到较大的提升，有效降低了相关生产成本并提高了生产效率；降低了维护成本以及延长维护周期。

Description

改进的不锈钢带酸洗系统

技术领域

本实用新型涉及不锈钢生产设备，尤其涉及一种改进的不锈钢带酸洗系统。

背景技术

酸洗是不锈钢带生产过程中必不可少的一道程序，它主要是通过酸洗液与不锈钢带表面发生化学反应和物理冲击使得氧化皮从钢板表面脱落，形成较为理想的表面，以便于不锈钢带的后续处理。目前世界上最先进的酸洗技术是紊流酸洗技术，其结构特点就是将酸洗液通过安置在酸洗槽两端的喷射梁直接作用在通过酸槽的不锈钢带的上下表面，从而在不锈钢带表面形成紊流强化传热。

专利申请号为201510386547.4的中国实用新型专利说明书公开了一种不锈钢紊流酸洗方法，其包括：热轧黑皮卷→热带连续退火→热带紊流酸洗→形成不锈钢酸洗合格表面，在紊流酸洗中，打开阀门使酸洗混合液在循环罐和酸洗槽之间进行循环。由在每个酸槽入口端及出口端分别设置的上下一组喷梁逆向不锈钢带运行方向、向不锈钢带上下表面斜向喷射酸液，在紊流酸洗中，酸液中氢氟酸和硝酸浓度配比为1:20，酸洗温度设定在38～43℃。该方案主要由设在每个酸槽两端的喷梁向不锈钢带表面喷射，辅之以由设在酸槽两侧的喷管向槽内喷酸，在槽内形成强烈的紊流状态，从而提高酸洗效率，缩短酸洗时间，进而提高酸洗速度。

但该设计方案仅在酸槽长度较短（10m内）时有较好的效果，当酸槽长度增加至30m后，酸槽内酸液流动状态并不能达到预期的紊流效果。现场表现为：槽内积淤量占酸槽有效体积20%以上，每月须清淤1-2次，严重时经常发生循环管路、换热器、罐底等相关设备堵塞、结垢等故障；同时导致酸洗后的产品表面质量光泽不均，局部发青发暗，条状色差，脏污，在高速高TV值（大于200 mm*m/min）生产时容易发生氧化皮残留等严重的质量缺陷；而且酸消耗偏高；生产、设备维护工作如冲酸槽、清过滤器等较频繁；生产运行及速度由此受到严重影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的不锈钢带酸洗系统。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种改进的不锈钢带酸洗系统，其包括沿不锈钢带运行方向顺序设置的硫酸酸洗槽和混酸酸洗槽，所述硫酸酸洗槽内两侧沿不锈钢带运行方向间隔设置有数个第一射流喷射器，混酸酸洗槽内两侧沿不锈钢带运行方向间隔设置有数个第二射流喷射器，所述第一射流喷射器、第二射流喷射器分别与离心泵管道连通；其中，每个第一射流喷射器、第二射流喷射器均包括直管状的喷射管本体，喷射管本体内部沿喷射管本体轴线开设有前后贯通的通孔，通孔的一端为进液口，通孔的另一端为出液口，位于出液口的通孔段相对喷射管本体的轴线向上倾斜设置，其特征在于：第一射流喷射器的出液口的通孔段的轴线与喷射管本体的轴线之间的夹角为45°，第二射流喷射器的出液口的通孔段的轴线与喷射管本体的轴线之间角度为56°；每个第一射流喷射器和第二射流喷射器的喷射口均朝向不锈钢带一侧，第一射流喷射器和第二射流喷射器的口径均大于不锈钢带的厚度，同一酸洗槽内两侧的射流喷射器的液体喷射方向平行

本实用新型通过重新设计第一射流喷射器和第二射流喷射器出液口的通孔段的轴线与喷射管本体的轴线之间的夹角，并设置每个第一射流喷射器和第二射流喷射器的喷射口均朝向不锈钢带一侧，第一射流喷射器和第二射流喷射器的出液口的孔径均大于不锈钢带的厚度，由此在酸洗过程中使钢带上下表面均可形成涡旋流运动，即双层密集的涡旋运动，从而实现了酸槽内酸液达到整体涡旋流状态的酸洗工艺，产能、产品质量也得到较大的提升，有效降低了相关生产成本并提高了生产效率；降低了维护成本以及延长维护周期。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述不锈钢带酸洗系统的结构简图；

图2为本实用新型实施例所述硫酸酸槽的主视结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述第一射流喷射器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述第二射流喷射器的结构示意图。

其中水平箭头代表不锈钢带运动方向，斜箭头代表第一射流喷射器喷射方向。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型较佳实施例做详细说明。

如图1至图5所示，一种改进的不锈钢带酸洗系统，其包括沿不锈钢带100运行方向顺序设置的硫酸酸洗槽10和混酸酸洗槽20，所述硫酸酸洗槽10内两侧沿不锈钢带运行方向间隔设置有数个第一射流喷射器1，每个第一射流喷射器1均包括直管状的喷射管本体，喷射管本体内部沿喷射管本体轴线开设有前后贯通的通孔11，通孔11的一端为进液口111，通孔11的另一端为出液口112，所述进液口111与离心泵（未图示）管道连通，位于出液口112的通孔段113相对喷射管本体的轴线向上倾斜设置，且出液口112的通孔段113的轴线与喷射管本体的轴线之间的夹角α为45°。

混酸酸洗槽内两侧沿不锈钢带运行方向亦参照图1和图2间隔设置有数个第二射流喷射器2，所述第二射流喷射器2结构如图4所示，其包括直管状的喷射管本体，喷射管本体内部沿喷射管本体轴线开设有前后贯通的通孔21，通孔的一端为进液口211，通孔的另一端为出液口212，所述进液口211与离心泵（未图示）管道连通，位于出液口212的通孔段213相对喷射管本体的轴线向上倾斜设置，且出液口的通孔段213的轴线与喷射管本体的轴线之间角度β为56°，每个第一射流喷射器和第二射流喷射器的喷射口均朝向不锈钢带100一侧，第一射流喷射器和第二射流喷射器的口径均大于不锈钢带的厚度，同一酸洗槽内两侧的射流喷射器的液体喷射方向平行。

系统调试时，所配置的离心泵以使用时硫酸酸洗槽内的硫酸酸液和混酸酸洗槽内的混酸酸液的射流流股雷诺数均能达到湍流雷诺数值的2倍以上为限，使离心泵流股压力可达0.3～0.35MP。硫酸段和混酸段的射流流股雷诺数Re均按公式Re=ud/v计算，其中u代表有效淹没射流流股流速，d代表射流喷射器的口径，v代表流体流速；u的计算公式为u=

，其中Q代表循环泵的流量，单位l/s；A代表各流股有效湍流面积，A的计算公式为A=a×b，a代表有效射流宽度，单位m；b代表有效射流间距，单位m。

本实施例中，第一射流喷射器和第二射流喷射器的口径选取30mm，所述离心泵选用市场标准型流量250m³ /h,扬程35米的新型离心泵，流股压力可达0.35MP，循环泵的流量Q为8.68l/s；本实用新型有效淹没射流流股流速U按公式U=Q/(a*b)=12.83m/s；硫酸段的射流流股雷诺数Re按公式Re=ud/v计算为8168，混酸段的射流流股雷诺数Re经计算为9205，而Re＞4000时为紊流状态，则硫酸段与混酸段均能达到紊流雷诺最低值的2倍以上。

不锈钢带于硫酸酸洗槽内以及混酸酸洗槽内酸洗时，第一射流喷射器和第二射流喷射器的喷射口均朝向不锈钢带一侧，水流冲击不锈钢带侧面并在钢带上下表面分别形成涡旋流运动，即双层密集的涡旋运动，从而实现了酸槽内酸液达到整体涡旋流状态的酸洗工艺。酸槽内酸液形成可见的整体涡旋流运动；消除产品表面酸洗色差、脏污、发暗、以及由酸洗工艺条件引发的氧化皮残留等质量缺陷；生产、设备定时检修维护周期可延长至30天～45天；由于酸槽内酸液达到强烈的双层密集的涡旋运动，实现了高效导热，均匀高效的化学反应和射流冲击，有效降低吨钢消耗；生产能力及效率也得到提高。相关前后数据对比见表1。

表1.吨钢能耗和TV值对比结果

本实用新型酸洗工序设备改造后消除了酸洗不良导致光泽不均、色差、脏污，氧化皮残留等质量缺陷；生产成本也有降低：减少了吨钢酸耗，蒸汽用量；生产效率也到提高；降低维护成本：减少循环管路、酸罐、酸槽、换热器等及相设备积淤，堵塞等；延长了生产、设备定时维护周期；酸槽内积淤量极少，低于酸槽有效容量的5%，且无相关堵塞现象发生，可实现无需冲洗酸槽的效果。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种改进的不锈钢带酸洗系统，其包括沿不锈钢带运行方向顺序设置的硫酸酸洗槽和混酸酸洗槽，所述硫酸酸洗槽内两侧沿不锈钢带运行方向间隔设置有数个第一射流喷射器，混酸酸洗槽内两侧沿不锈钢带运行方向间隔设置有数个第二射流喷射器，所述第一射流喷射器、第二射流喷射器分别与离心泵管道连通；其中，每个第一射流喷射器、第二射流喷射器均包括直管状的喷射管本体，喷射管本体内部沿喷射管本体轴线开设有前后贯通的通孔，通孔的一端为进液口，通孔的另一端为出液口，位于出液口的通孔段相对喷射管本体的轴线向上倾斜设置，其特征在于：第一射流喷射器的出液口的通孔段的轴线与喷射管本体的轴线之间的夹角为45°，第二射流喷射器的出液口的通孔段的轴线与喷射管本体的轴线之间角度为56°；每个第一射流喷射器和第二射流喷射器的喷射口均朝向不锈钢带一侧，第一射流喷射器和第二射流喷射器的口径均大于不锈钢带的厚度，同一酸洗槽内两侧的射流喷射器的液体喷射方向平行。

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