CN217809679U - 测酸装置及带钢酸洗系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于带钢生产技术领域，尤其涉及一种测酸装置及带钢酸洗系统，测酸装置包括反应容器、取样器、试剂分配器、检测器，以及控制中心，控制中心控制取样器向反应容器输入的酸洗液的量，并接收检测器捕捉的颜色信息，进而控制试剂分配器向反应容器输入的检测试剂的量，分析并计算酸洗液的酸浓度。将测酸装置应用于带钢酸洗系统，可在线监测酸洗装置中酸洗液的浓度，控制酸洗装置自动排酸和换酸，使得换酸准确、及时，确保了产品质量、机时产量，保证盐酸的使用效率，有提高产量、保证产品质量、降低人力成本和生产成本的作用。

Description

测酸装置及带钢酸洗系统

技术领域

本申请属于带钢生产技术领域，尤其涉及一种测酸装置及带钢酸洗系统。

背景技术

热轧薄规格钢卷只有经过横切、开平等切成板才能使用，但是热轧带钢在生产过程中会产生氧化铁皮，有的还有油污，钢卷摆放时间长了还会生锈。有部分特殊用途的钢材，其表面有氧化铁皮、油污、生锈时必须除去上面这些东西才能进入下一道工序。除去这些东西，现在常用的是用盐酸进行酸洗。现在各个工序点盐酸深度的检测方法都是先取样，然后送到实验室进行检测，再确定是否则换酸，过程繁琐，人力成本高，且对人工经验要求高。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种测酸装置及带钢酸洗系统，旨在一定程度上解决钢推拉式酸洗线需要人工取样、测酸换酸，操作繁杂，成本高的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请第一方面提供一种测酸装置，包括

反应容器，用于将酸洗液和检测试剂混合进行反应；

取样器，与反应容器连接，用于获取酸洗液，并将酸洗液输送至反应容器；

试剂分配器，与反应容器连接，用于储存检测试剂，并将检测试剂输送至反应容器；

检测器，用于检测反应容器中反应程度；以及

控制中心，分别与取样器、试剂分配器、检测器电连接，用于控制取样器、试剂分配器和检测器的工作运行。

优选地，检测器为选自颜色采集器。

优选地，反应容器选自透明玻璃容器，颜色采集器设于反应容器外侧。

优选地，取样器包括

取样容器，用于储存酸洗液；

酸洗液用量检测器，与控制中心连接，用于检测酸洗液的用量，并将酸洗液的用量传输至控制中心；

第一自动阀，与控制中心连接，取样容器中的酸洗液通过第一自动阀进入反应容器。

优选地，试剂分配器包括

试剂储存器，用于储存检测试剂；

检测试剂用量检测器，与控制中心连接，用于检测检测试剂的用量，并将检测试剂的用量传输至控制中心；

第二自动阀，与控制中心连接，试剂储存器中的检测试剂通过第二自动阀进入反应容器。

优选地，反应容器底部还设有溶液均匀器，溶液均匀器用于将酸洗液和检测试剂混合均匀。

优选地，控制中心为电脑或计算机。

本申请第二方面提供一种带钢酸洗系统，包括

酸洗装置，包括酸洗池，酸洗池设有进酸口和排酸口，进酸口用于接收合格的酸洗液，排酸口用于排出不合格的酸洗液；

配酸装置，与酸洗装置连接，用于将合格的酸洗液配送至酸洗池；以及

测酸装置，测酸装置与酸洗装置连接，用于采集并检测酸洗池中的酸洗液是否合格，并控制酸洗装置排酸和进酸。

优选地，酸洗池的数量为一个，配酸装置与进酸口连接。

优选地，酸洗池的数量为多个，多个酸洗池之间通过传送辊和管道连接，传送辊用于输送带钢，管道用于多个酸洗池之间的酸洗液的互相传输，管道上设有第三自动阀。

优选地，酸洗池的数量为多个时，多个依次连接的酸洗池中的酸洗液浓度依次升高或者依次降低。

优选地，带钢酸洗系统还包括：

前处理装置，用于带钢酸洗前的处理，前处理装置包括依次连接的上料装置、穿带装置和矫直装置，矫直装置与酸洗池装置连接，用于将经过前处理的带钢传送至酸洗池；

后处理装置，用于带钢酸洗后的处理，后处理装置包括依次连接的漂洗装置、剪切装置、涂油装置和卷取装置，漂洗装置与酸洗池装置连接，用于将酸洗处理后的带钢进行漂洗处理并传送至剪切装置。

本申请第一方面提供的测酸装置，通过检测器自动分辨检测终点，通过控制中心调配检测试剂的检测量，进而分析计算出取样器取出的酸洗液的酸浓度，全自动化检测，减少了对操作工人经验的要求，同时减小了实验室场地、设备、和人员，大大节省了人工成本和检测成本，检测结果更加准确。

本申请第二方面提供的带钢酸洗系统，将测酸装置与酸洗装置连接，对酸洗装置中酸洗液的浓度进行在线监测，然后由控制中心控制酸洗装置自动排酸和换酸，使得换酸准确、及时，确保了产品质量、机时产量，保证盐酸的使用效率，有提高产量、保证产品质量、降低成本的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的测酸装置结构示意图；

图2是本申请实施例提供的带钢酸洗系统的连接关系示意图；

图3是本申请实施例提供的带钢酸洗系统的连接关系示意图。

其中，图中各附图标记：

1—反应容器；

2—取样器，201—取样容器，202—酸洗液用量检测器，203—第一自动阀；

3—试剂分配器，301—试剂储存器，302—检测试剂用量检测器，303—第二自动阀；

4—检测器；

5—控制中心；

6—溶液均匀器。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b或c中的至少一项(个)”，或，“a，b和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a-b(即a和b)，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

热轧带钢在生产过程中会产生氧化铁皮，有的还有油污，钢卷摆放时间长了还会生锈，为了去除这些表面杂质，现在常用的方法是用一定浓度的盐酸进行酸洗，酸洗过程中盐酸浓度会逐渐降低，酸洗效率会越来越低，酸洗的干净程度也会越来越差，为了保证酸洗效率和酸洗效果，通常需要人工监测酸洗液的盐酸浓度，并判断是否应该换酸。现在的检测方法都是先人工取样，然后送到实验室进行检测，再确定是否则换酸，过程繁琐，人力成本高，且对人工经验要求高。

本申请实施例第一方面提供一种测酸装置，参阅图1，测酸装置包括：

反应容器1，用于将酸洗液和检测试剂混合进行反应；

取样器2，与反应容器1连接，用于获取酸洗液，并将酸洗液输送至反应容器1；

试剂分配器3，与反应容器1连接，用于储存检测试剂，并将检测试剂输送至反应容器1；

检测器4，用于检测反应容器1中反应程度；以及

控制中心5，分别与取样器2、试剂分配器3、检测器4电连接，用于控制取样器2、试剂分配器3和检测器4的工作运行。

本申请第一方面提供的测酸装置，通过检测器4自动分辨检测终点，通过控制中心5调配检测试剂的检测量，进而分析计算出取样器2取出的酸洗液的酸浓度，全自动化检测，减少了对操作工人经验的要求，同时减小了实验室场地、设备、和人员，大大节省了人工成本和检测成本，检测结果更加准确。

在本申请的实施例中，取样器2包括取样容器201，用于储存酸洗液；酸洗液用量检测器202，与控制中心5连接，用于检测酸洗液的用量，并将酸洗液的用量传输至控制中心5；第一自动阀203，与控制中心5连接，取样容器201中的酸洗液通过第一自动阀203进入到反应容器1。在使用过程中，取样器2一端与酸洗装置的酸洗池连接，另一端与反应容器1连接，从而定时定量对酸洗池中的酸洗液进行取样，由控制中心5控制第一自动阀203的开闭，将酸洗液移送至反应容器1中进行浓度检测，同时，酸洗液用量检测器202将移送至反应容器1的酸洗液的量数据传输至控制中心5。

在本申请的实施例中，试剂分配器3包括试剂储存器301，用于储存检测试剂；检测试剂用量检测器302，与控制中心5连接，用于检测检测试剂的用量，并将检测试剂的用量传输至控制中心5；第二自动阀303，与控制中心5连接，试剂储存器301中的检测试剂通过第二自动阀303进入到反应容器1，第二自动阀303的开闭由控制中心5控制。

在本申请的一些实施例中，检测器4为PH计，设于反应容器1的内底部，通过检测反应容器1中的溶液PH，判断反应进行程度，并将该程度信息传输至控制中心。

在本申请的一些实施例中，检测器4为颜色采集器，在本申请的进一步实施例中，颜色采集器为摄像头，用于捕捉采集反应容器1中溶液的颜色并将该颜色信息传输至控制中心5，当反应容器1中溶液的颜色突变为标定终点颜色时，控制中心5控制第二自动阀303关闭。

在本申请的具体实施例中，在使用过程中，试剂分配器3储存有检测试剂，检测试剂为含有指示剂的碱性溶液，如含有甲基橙的碳酸钠溶液，控制中心5控制第二自动阀303的开闭大小，使得检测试剂缓慢落入反应容器1中，与反应容器1中的酸洗液进行中和反应，颜色采集器捕捉反应容器1中溶液的颜色突变为标定终点颜色时，控制中心5控制第二自动阀303关闭，通过分析酸洗液的用量和检测试剂的用量，计算酸洗液的酸浓度。

在本申请的进一步实施例中，当反应容器1由透明材质制成时，如透明玻璃，摄像头可设于反应容器1外侧，透过反应容器1壁监测反应容器1内溶液颜色的变化；摄像头也可设于反应容器1的内侧壁或内上壁，摄像头对准反应容器1底部，便于监测溶液颜色的变化。

在本申请的另一些实施例中，当反应容器1由不透明材质制成时，摄像头设于反应容器1的内侧壁或内上壁，进一步地，还可在摄像头下方安装照明灯，摄像头对准反应容器1底部，便于监测溶液颜色的变化。

在本申请的实施例中，控制中心5为电脑或计算机，控制中心5接受取样器2中酸洗液用量检测器202传递的酸洗液的量数据，通过酸洗液输入至反应容器1中前后取样容器201中的液位数据，分析比对计算出酸洗液的量V_a。控制中心5还接受试剂分配器3中检测试剂用量检测器302传递的检测试剂的量数据，通过标定前后试剂储存器301中的检测试剂的液位数据，分析比对计算出检测试剂的量V_b。根据酸碱中和反应，通过V_a、V_b以及检测试剂的浓度C_b，计算出酸洗液中盐酸浓度C_a。

在本申请的实施例中，反应容器1底部还设有溶液均匀器6，溶液均匀器6用于将酸洗液和检测试剂混合均匀。溶液均匀器6包括但不限于压风器、机械搅拌件、磁力搅拌件，压风器将空气压缩鼓入反应容器1中，吹动反应容器1中的溶液均匀混合；机械搅拌件可以是由电机控制的玻璃搅拌件。

本申请实施例第二方面提供一种带钢酸洗系统，参阅图2，带钢酸洗系统包括：

酸洗装置，包括酸洗池，酸洗池设有进酸口和排酸口，进酸口用于接收合格的酸洗液，排酸口用于排出不合格的酸洗液；

配酸装置，与酸洗装置连接，用于将合格的酸洗液配送至酸洗池；以及

测酸装置，测酸装置与酸洗装置连接，用于采集并检测酸洗池中的酸洗液是否合格，并控制酸洗装置排酸和进酸。

本申请第二方面提供的带钢酸洗系统，将测酸装置与酸洗装置连接，对酸洗装置中酸洗液的浓度进行在线监测，然后由控制中心5控制酸洗装置自动排酸和换酸，使得换酸准确、及时，确保了产品质量、机时产量，保证盐酸的使用效率，有提高产量、保证产品质量、降低成本的作用。

在本申请的一些实施例中，酸洗池的数量为一个，配酸装置包括配酸罐，用于将新购的盐酸(浓度28％-33％)与清水混合调配成工业所需盐酸浓度的酸洗液(盐酸浓度18％左右)。在本申请的具体实施例中，配酸罐与酸洗池的进酸口管道连接，用于将合格的酸洗液输入至酸洗池，酸洗池的排酸口直接与废酸池管道连接。在本申请更进一步的实施例中，配酸罐与酸洗池的进酸口连接的管道设有第三自动阀，酸洗池的排酸口直接与废酸池连接的管道设有第四自动阀，当测酸装置测出酸洗池中的洗酸液浓度不达标时，控制中心5先控制第四自动阀打开，排出酸洗池的废酸后，第四自动阀关闭，第三自动阀打开，向酸洗池中换入新酸。

在本申请的另一些实施例中，酸洗池的数量为多个，包括但不限于3个、5个、6个、9个，多个酸洗池之间通过传送辊和管道连接，传送辊用于输送带钢，管道用于多个酸洗池之间的酸洗液的互相传输，管道上均设有自动阀。多个酸洗池中的盐酸顺浓度梯度或者逆浓度梯度设置，即多个依次连接的酸洗池中的酸洗液浓度依次升高或者依次降低，此种设置使得清洗效率和清洁效果能够得到较大提升，同时，当高浓度酸洗池中的酸洗液不合格时，可排放至低浓度酸洗池中重复利用，更加节约成本。在本申请的一个具体实施例中，酸洗池的数量为5个，包括依次连接的第一酸洗池、第二酸洗池、第三酸洗池、第四酸洗池和第五酸洗池，5个酸洗池的浓度顺浓度梯度设置，其中，第一酸洗池中的盐酸含量为6％～9％，第二酸洗池中的盐酸含量为9％～12％，第三酸洗池中的盐酸含量为12％～14％，第四酸洗池中的盐酸含量为14％～16％，第五酸洗池中的盐酸含量为16％～18％。配酸装置的配酸罐与第五酸洗池的进酸口连接，第五酸洗池的排酸口与第四酸洗池的进酸口连接，第四酸洗池的排酸口与第三酸洗池的进酸口连接，第三酸洗池的排酸口与第二酸洗池的排酸口连接，第二酸洗池的排酸口与第一酸洗池的进酸口连接，第一酸洗池的排酸口与废酸池连接，每个酸洗池分别与测酸装置，具体地，可在每个酸洗池的下方安设一个测酸装置，多个测酸装置共用同一个控制中心5，或者，多个配酸装置自带的控制中心5再与一个控制终端连接。当测酸装置检测到酸洗池中盐酸浓度低于设定标准时，第一酸洗池中的酸洗液排向废酸池，第二酸洗池中的酸洗液排向第一酸洗池，第三酸洗池中的酸洗液排向第二酸洗池，次第进行，第五酸洗池中的酸洗液排向第四酸洗，配酸罐向第五酸洗池更换补充盐酸含量为16％～18％的酸洗液，使得每一酸洗池接收来自更高一浓度梯度的酸洗池的废酸液，由此实现对不同酸洗池废酸液的重复回收利用，既节约成本，又能保证酸洗效率和酸洗效果。

在本申请的实施例中，参阅图3所示，带钢酸洗系统还包括前处理装置，前处理装置包括依次连接的上料装置、穿带装置和矫直装置，用于带钢酸洗前的处理。上料装置用于将热轧后的带钢传送至穿带装置，通过穿带装置进行将带钢头部引导进入矫直装置进行矫直，矫直装置还与酸洗池装置连接，用于将经过前处理的带钢传送至酸洗池。

在本申请的实施例中，参阅图3所示，带钢酸洗系统还包括后处理装置，后处理装置包括依次连接的漂洗装置、剪切装置、涂油装置和卷取装置，用于带钢酸洗后的处理，漂洗装置还与酸洗池装置连接，用于将酸洗处理后的带钢进行漂洗处理并传送至剪切装置。

在本申请的实施例中，漂洗装置可以是一级漂洗装置，也可以是多级漂洗装置，包括但不限于3级漂洗、5级漂洗或7级漂洗，可根据生产需要自行设定，用于漂洗掉带钢表面残留的酸液。

在本申请的实施例中，带钢酸洗系统还包括活套装置，活套装置一端与剪切装置连接，另一端与涂油装置连接，能在一定程度上起到缓冲作用，调控带钢涂油和卷取的速度，控制生产速率。

在本申请的实施例中，漂洗装置和活套装置之间还设有烘干装置，用于烘干经过漂洗后的带钢，避免带钢再次氧化。

在本申请的实施例中，剪切装置用于对带钢进行剪切处理，包括但不限于切边剪和碎边剪，使得带钢形状更加规整。

在本申请的实施例中，涂油装置用于将剪切后的带钢进行表面涂油处理，进一步提高带钢的抗氧化性能。

在本申请的实施例中，卷取装置用于将涂油后的带钢进行卷取收纳。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测酸装置，其特征在于，包括

反应容器，用于将酸洗液和检测试剂混合进行反应；

取样器，与所述反应容器连接，用于获取所述酸洗液，并将所述酸洗液输送至所述反应容器；

试剂分配器，与所述反应容器连接，用于储存所述检测试剂，并将所述检测试剂输送至所述反应容器；

检测器，用于检测所述反应容器中反应程度；以及

控制中心，分别与所述取样器、所述试剂分配器、所述检测器电连接，用于控制所述取样器、所述试剂分配器和所述检测器的工作运行。

2.根据权利要求1所述的测酸装置，其特征在于，所述检测器为选自颜色采集器。

3.根据权利要求2所述的测酸装置，其特征在于，所述反应容器选自透明玻璃容器，所述颜色采集器设于所述反应容器外侧。

4.根据权利要求1所述的测酸装置，其特征在于，所述取样器包括

取样容器，用于储存所述酸洗液；

酸洗液用量检测器，与所述控制中心连接，用于检测所述酸洗液的用量，并将所述酸洗液的用量传输至所述控制中心；

第一自动阀，与所述控制中心连接，所述取样容器中的所述酸洗液通过所述第一自动阀进入所述反应容器。

5.根据权利要求1所述的测酸装置，其特征在于，所述试剂分配器包括

试剂储存器，用于储存所述检测试剂；

检测试剂用量检测器，与所述控制中心连接，用于检测所述检测试剂的用量，并将所述检测试剂的用量传输至所述控制中心；

第二自动阀，与所述控制中心连接，所述试剂储存器中的所述检测试剂通过所述第二自动阀进入所述反应容器。

6.根据权利要求1～5任一所述的测酸装置，其特征在于，所述反应容器底部还设有溶液均匀器，所述溶液均匀器用于将所述酸洗液和所述检测试剂混合均匀；和/或

所述控制中心为电脑或计算机。

7.一种带钢酸洗系统，其特征在于，包括

酸洗装置，包括酸洗池，所述酸洗池设有进酸口和排酸口，所述进酸口用于接收合格的酸洗液，所述排酸口用于排出不合格的酸洗液；

配酸装置，与所述酸洗装置连接，用于将合格的酸洗液配送至所述酸洗池；以及

权利要求1～6任一所述的测酸装置，所述测酸装置与所述酸洗装置连接，用于采集并检测所述酸洗池中的酸洗液是否合格，并控制所述酸洗装置排酸和进酸。

8.根据权利要求7所述的带钢酸洗系统，其特征在于，所述酸洗池的数量为一个，所述配酸装置与所述进酸口连接；或者

所述酸洗池的数量为多个，多个所述酸洗池之间通过传送辊和管道连接，所述传送辊用于输送带钢，所述管道用于多个所述酸洗池之间的所述酸洗液的互相传输，所述管道上设有第三自动阀。

9.根据权利要求7所述的带钢酸洗系统，其特征在于，所述酸洗池的数量为多个时，多个依次连接的所述酸洗池中的所述酸洗液浓度依次升高或者依次降低。

10.根据权利要求7～9任一所述的带钢酸洗系统，其特征在于，所述带钢酸洗系统还包括：

前处理装置，用于所述带钢酸洗前的处理，所述前处理装置包括依次连接的上料装置、穿带装置和矫直装置，所述矫直装置与所述酸洗池装置连接，用于将经过前处理的带钢传送至所述酸洗池；

后处理装置，用于所述带钢酸洗后的处理，所述后处理装置包括依次连接的漂洗装置、剪切装置、涂油装置和卷取装置，所述漂洗装置与所述酸洗池装置连接，用于将酸洗处理后的带钢进行漂洗处理并传送至所述剪切装置。

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