一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法及其装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法及其装置，属于连续酸洗设备技术领域。本发明由微波加热装置补充酸洗损失热量；流量循环子系统及温度循环子系统通过电磁三通阀耦合，根据酸洗过程的不同情况，通过电磁三通阀选择流量循环子系统或是温度循环子系统进行工作；此装置包括流量循环子系统、温度循环子系统；本发明有效增强酸洗的连续性和效率，减少酸洗过程的维护成本和酸液中游离酸的消耗，并避免煤炭、生物质能源燃烧给周围环境带来的污染。该发明节能、环保，可实现金属板带酸洗的减损增值。
【专利说明】
一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法及其装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法及其装置，属于连续酸洗设备技术领域。
【背景技术】
[0002]连续酸洗金属板带工艺是酸洗生产线的核心组成部分，它直接影响到酸洗的效率、生产维护成本及酸洗能耗，是决定金属板带酸洗质量和酸耗的最关键因素之一。节能、环保的酸洗系统可有效实现金属板带的减损增值，符合现代冶金以技术替代资源的发展要求。
[0003]目前，金属带钢的酸洗设备采用的工艺技术，主要是阶梯式浅槽紊流酸洗，采用酸洗槽、酸栗、过滤器、加热器、循环罐和管道阀门等组成。在生产过程中酸液不停地在酸洗槽和循环罐中流动循环，并用石墨换热器将锅炉产生的高压水蒸汽间接地加热酸液。酸洗槽的新酸是逆金属带钢前进方向从酸洗槽的后半段侧壁进入槽内部，由于其进入的射流作用，使酸液形成一定的逆向紊流，并从槽的前段挤干辊位置处溢出，经管道进入储酸循环罐，再次将酸液栗入加热器以维持酸洗温度进入酸洗槽，如此循环。
[0004]这种酸洗工艺技术，通常以燃煤、燃油或其它生物质能源作为能源，其燃烧释放的粉尘、碳氧化合物、硫化物和多环芳烃等亦给周围环境带来较大的污染;其次，预热时间长，酸洗温度不易控制，产生酸斑或欠酸洗，导致板带卷表面质量难以控制。不同的金属板材由于在酸洗过程中产生的吸热或者放热，板带表面残留的酸液由于过热，在短时间内蒸发而形成大量酸斑，这在后续漂洗段是无法洗除的;再次，在酸洗过程中，酸洗槽发生事故或者停机检修时，一方面，浪费了酸洗液中游离的酸，另一方面使得酸洗的板面粗燥，导致过酸洗，影响板带表面质量。微波能是一种清洁的能源，高效、易于控制的微波加热能很好地满足酸洗液金属板带对热源温度的要求。微波产生的瞬时性和加热的无热惯性，使得微波加热方法及微波加热装备能很快地融入连续酸洗金属板带生产线应用之中。因此，采用微波加热酸洗液的金属板带酸洗工艺，不仅可以确保酸洗温度易控，增加酸洗的连续性，而且具有节能、环保的优点。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法及其装置，利用高效节能及温度易控的微波加热技术，减少金属板带酸洗工艺过程中常规能源的消耗，并避免煤炭、生物质能源燃烧给周围环境带来的污染，实现金属板带酸洗过程连续性的增强、酸洗液使用效率的提高。
[0006]本发明的技术方案是:一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法，由微波加热装置5补充酸洗损失热量;流量循环子系统及温度循环子系统通过电磁三通阀7耦合，根据酸洗过程的不同情况，通过电磁三通阀7选择流量循环子系统或是温度循环子系统进行工作。
[0007]所述工艺方法具体为:
1、当处于正常酸洗作业过程时，由流量循环子系统循环酸洗液;酸洗液在酸洗槽2、循环罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7、酸洗槽2中循环流动，对在酸洗槽2中处于逆向运行的金属板卷进行酸洗，再由接于酸洗槽2内的温度传感器8测温，并由总控制器I调节微波加热装置5的功率大小，补充酸洗损失的热量，保证酸洗的期望温度值。
[0008]2、当处于加热酸洗液升温阶段，或者酸洗操作处于异常状态，如事故、停机检修时，在总控制器I的作用下，关闭流量循环子系统，由温度循环子系统循环酸洗液;酸洗液通过保温管路在电磁三通阀7、循环酸罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7中循环流动，同时由流量传感器9测酸循环栗3的流量和温度传感器8测量循环酸罐6的温度，控制流量的大小和微波加热装置5微波功率的大小，达到既保持酸洗温度又节能的效果;
3、当酸洗槽2中的酸液温度高于设定的酸洗温度的上限时，或低于设定的酸洗温度的下限时，在总控制器I的控制下，增加微波加热装置5的微波源运行数目或减少微波源运行数目。
[0009]—种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺装置，包括流量循环子系统1、温度循环子系统II;
所述流量循环子系统I包括酸洗槽2、循环罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7;
所述温度循环子系统II包括电磁三通阀7、循环酸罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5;
所述酸洗槽2下方设置有循环酸罐6，在第一个循环酸罐6上设置有新酸入口，在循环酸罐6的底部连接有进酸管，该进酸管的另一端管口位于酸洗槽2内；在每一个循环酸罐6顶部设置有出酸管，该出酸管另一端管口位于微波加热装置5的底端入口，在出酸管上设置有酸循环栗3和过滤器4;在微波加热装置5的顶端出口处设置电磁三通阀7，该阀的出口端，一端连接酸洗槽2的进酸管，另一端连接在酸洗槽2的出酸管。
[0010]在每个循环酸罐6之间还在底部设置有连通管;在最后一个循环酸罐6底部连接有废酸排酸管，并在废酸排酸管上设有排酸栗。
[0011 ]所述酸洗槽2内设有第一温度传感器8，酸循环栗3上接有第一流量传感器9，微波加热装置5出液口与酸洗槽2进液口之间还依次接有第二温度传感器8和第二流量传感器9;循环酸罐6上设有第三温度传感器8。
[0012]微波加热装置5出液口与酸洗槽2进液口之间的第二温度传感器8对酸洗作业温度进行检测，通过微波加热装置5的微波功率控制，使得酸洗温度保持在最佳的设定值;微波加热装置5出液口与酸洗槽2进液口之间的第二流量传感器9对酸洗作业流量进行检测，使得酸洗紊流强度保持在最佳的设定值上;酸洗槽2内的第一温度传感器8与循环酸罐6内的有第三温度传感器8，分别对酸洗槽2和循环酸罐6内的酸液进行测温，从而对处于正常酸洗作业过程和升温阶段或者酸洗操作处于异常状态时的微波功率控制;微波加热装置5出液口与酸洗槽2进液口之间的第二流量传感器9还可以用于升温阶段或者酸洗操作处于异常状态时的流量进行检测。
[0013]再次，酸循环栗3的流量及循环酸罐6内酸液的温度主要进行升温或者异常酸洗作业时检测控制，可以单独使用，也可以在总控制器I中进行设定，与电磁三通阀7联动进行切换，当处于升温或者异常酸洗作业时投入使用。
[0014]酸洗槽2的酸液温度根据酸洗工艺在总控制器I中设定。根据给定的酸洗工艺，总控制器I控制电磁三通阀7、微波加热装置5出口端的流量、酸洗槽2中酸洗液的温度，以满足酸洗槽2内所需要的温度要求。
[0015]最后，根据酸洗过程处于正常和异常状态分别设计流量循环子系统及温度循环子系统，电磁三通阀7连接于微波加热装置5出液口与酸洗槽2进液口之间。同时，微波加热装置5出液口与酸洗槽2进液口之间还依次接有流量传感器9和温度传感器8。电磁三通阀7在酸洗作业处于异常状态(酸洗槽发生事故或停机检修)时，电磁三通阀7关闭通往酸洗槽2的流量循环子系统，并打开通往循环酸罐6的温度循环子系统，酸液在酸循环栗3、过滤器4、微波加热装置5、循环酸罐6循环加热而保持酸洗温度。当事故排除和检修完毕后，电磁三通阀7关闭通向循环酸罐6的温度循环子系统，打开流量循环子系统就可以将酸液栗入酸洗槽2中，很快投入正常的酸洗作业状态。这样，根据酸洗过程的不同情况，控制电磁三通阀7使酸液是在温度循环子系统中循环流动，还是在流量控制系统中循环流流动，这样不仅使得金属板带表面质量好控制，而且也使酸洗液的温度易于控制。
[0016]本发明的有益效果是:本发明采用微波直接加入具有强腐蚀性的酸溶液向酸洗槽提供热酸洗介质，酸洗作业的正常与异常状态采用流量循环子系统与温度循环子系统切换工作，充分利用微波加热快速性和温度易控性进行金属板带酸洗。本发明可有效增强酸洗的连续性和效率，减少酸洗过程的维护成本和酸液中游离酸的消耗，并避免煤炭、生物质能源燃烧给周围环境带来的污染。该发明节能、环保，可实现金属板带酸洗的减损增值。
【附图说明】
[0017]图1为本发明工艺的结构示意图。
[0018]图中个标号:1-流量循环子系统、I1-温度循环子系统、1-总控制器、2-酸洗槽、3-酸循环栗、4-过滤器、5-微波加热装置、6-循环酸罐、7-电磁三通阀、8-温度传感器、9-流量传感器。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:如图1所示，一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法及其装置，由微波加热装置5补充酸洗损失热量;流量循环子系统及温度循环子系统通过电磁三通阀7耦合，根据酸洗过程的不同情况，通过电磁三通阀7选择流量循环子系统或是温度循环子系统进行工作。
[0020]所述工艺方法具体为:
1、当处于正常酸洗作业过程时，由流量循环子系统循环酸洗液;酸洗液在酸洗槽2、循环罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7、酸洗槽2中循环流动，对在酸洗槽2中处于逆向运行的金属板卷进行酸洗，再由接于酸洗槽2内的温度传感器8测温，并由总控制器I调节微波加热装置5的功率大小，补充酸洗损失的热量，保证酸洗的期望温度值。[0021 ] 2、当处于加热酸洗液升温阶段，或者酸洗操作处于异常状态，如事故、停机检修时，在总控制器I的作用下，关闭流量循环子系统，由温度循环子系统循环酸洗液;酸洗液通过保温管路在电磁三通阀7、循环酸罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7中循环流动，同时由流量传感器9测酸循环栗3的流量和温度传感器8测量循环酸罐6的温度，控制流量的大小和微波加热装置5微波功率的大小，达到既保持酸洗温度又节能的效果;
3、当酸洗槽2中的酸液温度高于设定的酸洗温度的上限时，或低于设定的酸洗温度的下限时，在总控制器I的控制下，增加微波加热装置5的微波源运行数目或减少微波源运行数目。
[0022]—种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺装置，包括流量循环子系统1、温度循环子系统II;
所述流量循环子系统I包括酸洗槽2、循环罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7;
所述温度循环子系统II包括电磁三通阀7、循环酸罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5;
所述酸洗槽2下方设置有循环酸罐6，在第一个循环酸罐6上设置有新酸入口，在循环酸罐6的底部连接有进酸管，该进酸管的另一端管口位于酸洗槽2内；在每一个循环酸罐6顶部设置有出酸管，该出酸管另一端管口位于微波加热装置5的底端入口，在出酸管上设置有酸循环栗3和过滤器4;在微波加热装置5的顶端出口处设置电磁三通阀7，该阀的出口端，一端连接酸洗槽2的进酸管，另一端连接在酸洗槽2的出酸管。
[0023]实施例2:如图1所示，一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法及其装置，由微波加热装置5补充酸洗损失热量;流量循环子系统及温度循环子系统通过电磁三通阀7耦合，根据酸洗过程的不同情况，通过电磁三通阀7选择流量循环子系统或是温度循环子系统进行工作。
[0024]所述工艺方法具体为:
1、当处于正常酸洗作业过程时，由流量循环子系统循环酸洗液;酸洗液在酸洗槽2、循环罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7、酸洗槽2中循环流动，对在酸洗槽2中处于逆向运行的金属板卷进行酸洗，再由接于酸洗槽2内的温度传感器8测温，并由总控制器I调节微波加热装置5的功率大小，补充酸洗损失的热量，保证酸洗的期望温度值。
[0025]2、当处于加热酸洗液升温阶段，或者酸洗操作处于异常状态，如事故、停机检修时，在总控制器I的作用下，关闭流量循环子系统，由温度循环子系统循环酸洗液;酸洗液通过保温管路在电磁三通阀7、循环酸罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7中循环流动，同时由流量传感器9测酸循环栗3的流量和温度传感器8测量循环酸罐6的温度，控制流量的大小和微波加热装置5微波功率的大小，达到既保持酸洗温度又节能的效果;
3、当酸洗槽2中的酸液温度高于设定的酸洗温度的上限时，或低于设定的酸洗温度的下限时，在总控制器I的控制下，增加微波加热装置5的微波源运行数目或减少微波源运行数目。
[0026]—种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺装置，包括流量循环子系统1、温度循环子系统II;
所述流量循环子系统I包括酸洗槽2、循环罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5、电磁三通阀7;
所述温度循环子系统II包括电磁三通阀7、循环酸罐6、过滤器4、酸循环栗3、微波加热装置5;
所述酸洗槽2下方设置有循环酸罐6，在第一个循环酸罐6上设置有新酸入口，在循环酸罐6的底部连接有进酸管，该进酸管的另一端管口位于酸洗槽2内；在每一个循环酸罐6顶部设置有出酸管，该出酸管另一端管口位于微波加热装置5的底端入口，在出酸管上设置有酸循环栗3和过滤器4;在微波加热装置5的顶端出口处设置电磁三通阀7，该阀的出口端，一端连接酸洗槽2的进酸管，另一端连接在酸洗槽2的出酸管。
[0027]在每个循环酸罐6之间还在底部设置有连通管;在最后一个循环酸罐6底部连接有废酸排酸管，并在废酸排酸管上设有排酸栗。
[0028]所述酸洗槽2内设有第一温度传感器8，酸循环栗3上接有第一流量传感器9，微波加热装置5出液口与酸洗槽2进液口之间还依次接有第二温度传感器8和第二流量传感器9;循环酸罐6上设有第三温度传感器8。
[0029]上面结合附图对本发明的【具体实施方式】作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法，其特征在于:由微波加热装置(5)补充酸洗损失热量;流量循环子系统及温度循环子系统通过电磁三通阀(7)耦合，根据酸洗过程的不同情况，通过电磁三通阀(7)选择流量循环子系统或是温度循环子系统进行工作。2.根据权利要求1所述的微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺方法，其特征在于:所述工艺方法为: (1)、当处于正常酸洗作业过程时，由流量循环子系统循环酸洗液；酸洗液在酸洗槽(2)、循环罐(6)、过滤器(4)、酸循环栗(3)、微波加热装置(5)、电磁三通阀(7)、酸洗槽(2)中循环流动，对在酸洗槽(2)中处于逆向运行的金属板卷进行酸洗，再由接于酸洗槽(2)内的温度传感器(8)测温，并由总控制器(I)调节微波加热装置(5)的功率大小，补充酸洗损失的热量； (2)、当处于加热酸洗液升温阶段，或者酸洗操作处于异常状态，如事故、停机检修时，在总控制器(I)的作用下，关闭流量循环子系统，由温度循环子系统循环酸洗液;酸洗液通过保温管路在电磁三通阀(7)、循环酸罐(6)、过滤器(4)、酸循环栗(3)、微波加热装置(5)、电磁三通阀(7)中循环流动，同时由流量传感器(9)测酸循环栗(3)的流量和温度传感器(8)测量循环酸罐(6)的温度，控制流量的大小和微波加热装置(5)微波功率的大小，达到既保持酸洗温度又节能的效果； (3)、当酸洗槽(2)中的酸液温度高于设定的酸洗温度的上限时，或低于设定的酸洗温度的下限时，在总控制器(I)的控制下，增加微波加热装置(5)的微波源运行数目或减少微波源运行数目。3.一种微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺装置，其特征在于:包括流量循环子系统(I)、温度循环子系统(II); 所述流量循环子系统(I)包括酸洗槽(2)、循环罐(6)、过滤器(4)、酸循环栗(3)、微波加热装置(5)、电磁三通阀(7); 所述温度循环子系统(II)包括电磁三通阀(7)、循环酸罐(6)、过滤器(4)、酸循环栗(3)、微波加热装置(5); 所述酸洗槽(2)下方设置有循环酸罐(6)，在第一个循环酸罐(6)上设置有新酸入口，在循环酸罐(6)的底部连接有进酸管，该进酸管的另一端管口位于酸洗槽(2)内；在每一个循环酸罐(6)顶部设置有出酸管，该出酸管另一端管口位于微波加热装置(5)的底端入口，在出酸管上设置有酸循环栗(3)和过滤器(4);在微波加热装置(5)的顶端出口处设置电磁三通阀(7)，该阀的出口端，一端连接酸洗槽(2)的进酸管，另一端连接在酸洗槽(2)的出酸管。4.根据权利要求3所述的微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺装置，其特征在于:在每个循环酸罐(6)之间还在底部设置有连通管;在最后一个循环酸罐(6)底部连接有废酸排酸管，并在废酸排酸管上设有排酸栗。5.根据权利要求3所述的微波加热酸洗液连续酸洗金属板带工艺装置，其特征在于:所述酸洗槽(2)内设有第一温度传感器(8)，酸循环栗(3)上接有第一流量传感器(9)，微波加热装置(5 )出液口与酸洗槽(2 )进液口之间还依次接有第二温度传感器(8 )和第二流量传感器(9);循环酸罐(6)上设有第三温度传感器(8)。
【文档编号】C23G3/02GK106086918SQ201610647019
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月10日 公开号201610647019.4, CN 106086918 A, CN 106086918A, CN 201610647019, CN-A-106086918, CN106086918 A, CN106086918A, CN201610647019, CN201610647019.4
【发明人】杨彪, 陈正标, 王世礼, 彭金辉, 李幼灵, 张世敏, 张竹敏, 苏鹤州, 郭胜惠
【申请人】昆明理工大学