钢丝阶梯酸洗工艺装备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的钢丝阶梯酸洗工艺装备，包括酸槽、配套管路阀门、配套PLC电控系统，所述的酸槽由二个或二个以上以上的独立分隔开的酸槽组成，酸槽结构为上下槽结构，即下槽为储液槽(a)，上槽为工作槽(b)；酸槽的排列沿钢丝行进方向按酸浓度由低到高排列。本实用新型解决了目前钢丝连续盐酸酸洗中存在的废酸水排放量大、环保成本高等不足，在保证钢丝清洗质量的前提下，达到降低酸消耗、降低生产成本的目的。
【专利说明】
钢竺阶梯酸洗工艺装备
技术领域
[0001] 本实用新型属于钢丝热处理后氧化皮清洗技术领域，主要设及的是一种钢丝阶梯 酸洗工艺装备。尤其设及一种能够对钢丝进行盐酸酸洗的用于连续作业线上的酸洗槽设 备。
【背景技术】
[0002] 目前，已知的钢丝热处理工艺主要有索氏体化、正火、退火、泽火等，其中索氏体 化、正火、退火等几种热处理属中间热处理，且一般要将钢丝加热到7、800°C或900°CW上， 再进行后续的冷却使之进行组织转变W获得合适的组织状态和性能，加热过程中钢丝表面 会产生一层氧化皮，由于氧化皮属硬质脆性相，必需在后续的钢丝拉拔加工之前去除，故金 属制品行业一般采取酸洗的方式将其桂除，盐酸酸洗又是酸洗中最常用的酸。其中索氏体 化热处理是中高碳最常用的热处理方式，且一般都采用的是展开式连续生产线进行，即钢 丝展开后连续经过热处理炉加热+冷却组织转变+表面氧化皮清洗+涂层+收线等装备和工 序再进入下面的拉拔工序。其中表面氧化皮清洗即是使钢丝连续经过一个或多个酸槽通过 酸槽中的酸将钢丝表面的氧化皮溶解、剥离下来得到适于后续加工的清洁的钢丝表面。
[0003] 氧化皮在酸中的反应和桂除主要是由氧化皮与盐酸反应溶解的化学桂除和钢丝 基体与氧化皮之间产生的氨气膨胀产生的机械剥离桂除等混合作用完成，运些作用的基础 主要是酸与氧化皮成分、钢铁材料成分的化学反应，因此，酸槽中的盐酸的浓度决定了氧化 皮的清除率和效率，另外，各项研究表明酸液中的铁离子浓度对氧化皮的清除也起到了决 定性的作用，即酸浓度高+铁离子浓度低对氧化皮清除有好处。
[0004] 连续线上的盐酸酸洗一般是连续或断续加酸和排酸来控制酸槽中的盐酸浓度和 铁离子浓度，排放时槽液中的酸和铁离子一同被排出，排出的废酸水要经过中和、沉淀、过 滤等环保处理后达标排放，因此，废酸水中的酸浓度过高一方面加重环保处理压力，一方面 使酸液中有效酸成分被浪费，最终增加生产成本。而如果在酸浓度较低、铁离子浓度较高的 情况下排废酸水，降低了酸的损耗，但较低酸浓度的又会使钢丝清洗质量下降，最终造成成 品钢丝的质量、成材率的下降。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是提出一种连续盐酸酸洗设备，解决目前钢丝连续盐酸酸洗中 存在的废酸水排放量大、环保成本高等不足，在保证钢丝清洗质量的前提下，达到降低酸消 耗、降低生产成本的目的。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种钢丝连续线上用的盐酸酸 洗槽装备，包括酸槽、配套管路阀口、配套化C电控系统，所述的酸槽由多个W上的独立分隔 开的酸槽组成，酸槽结构为上下槽结构，即下槽为储液槽，上槽为工作槽;酸槽的排列沿钢 丝行进方向按酸浓度由低到高排列。
[0007] 本实用新型所述的酸槽之间酸液的排放遵循一定时序:第一个槽内酸液作为废酸 排放，相邻的酸槽内的酸液依序作为前一个酸槽的补充液添加，最后一个槽内再加入新酸 和水。
[0008] 采用本实用新型的酸洗槽设备和工艺将有效改善目前钢丝连续酸洗过程中由于 采用一个通长的酸槽造成的要么排放了较多的有效酸成分(酸浓度高铁离子浓度低），要么 使酸洗质量下降(铁离子浓度过高，酸浓度过低）的情况，使排放的废酸的酸成分和铁离子 浓度有效控制在一个合理的范围内，且每个槽内的酸、铁离子浓度可稳定在一个较小的范 围内波动，从而有效地提高酸洗质量，降低酸的消耗，从而降低生产和环保处理成本。
【附图说明】
[0009] 图1是本实用新型酸洗装置结构示意图。
[0010] 图2是现有酸洗槽结构示意图。
[0011] 图中，1至4、酸槽，5、钢丝，6、现有酸洗槽示意，a、储液槽，b、工作槽。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013] 如图1所示:本实施例所述的一种钢丝热处理后连续盐酸酸洗装置包括四个串列 酸槽对钢丝完成酸洗作业:沿钢丝行进方向依次为1、2、3、4号酸槽，酸浓度为1号最低，依次 升高，4号最高，槽中铁离子浓度则为1号最高，4号最低；当钢丝在酸槽中清洗一定量或时间 后，酸槽中的酸浓度由于与钢丝氧化皮反应降低，铁离子浓度则升高，达到一定工艺参数和 时间后，开始进行排废酸和补充新酸操作;排放和补充操作由化C控制各个酸槽上的阀口进 行：1)先打开1号槽的排废酸阀，排放定量的废酸后关闭；2)打开2号槽的排酸阀将2号槽内 的酸液按1号槽排放量补充到1号槽内；3)3、4号槽进行序号2中相同的操作:将3号槽内酸液 添加到2号，4号添加到3号；即前一个槽排多少，由后槽向前槽补充多少;4)4号槽按工艺要 求加入新酸和水补充损失（向前槽排放）;5)排放和移液严格按照上述时序定时定量进行。
[0014] 本实施例所述的酸洗装置的工艺参数例子如下：
[0015]
[0016] 按照W上设定工艺参数处理钢丝，当每小时处理氧化皮量在0.3%的钢丝2.5吨时， 每3个多小时进行一次排放和添加，排放添加量为每个槽子的槽液量的10%，则可使铁离子 浓度和肥1浓度在上表中的参数波动范围内波动，较好地稳定了酸洗的质量。增加分立酸槽 数量和减小换酸间隔时间（间隔短，排酸量小，根据酸洗量计算排酸量)可相应降低酸和铁 离子浓度的波动范围。
[0017]若采用旧有的一个酸槽的酸洗装置的话(如图2所示），酸浓度控制在260-80 g/L， 铁离子浓度控制在80-220 g/L，在正常生产过程中很容易存在要么为了保证较好的酸洗能 力而排放含酸过多的废酸水，要么排放酸浓度偏下线的废酸，但酸洗能力波动过大，造成酸 洗质量稳定性差。
【主权项】
1. 一种钢丝阶梯酸洗工艺装备，包括酸槽、配套管路阀门、配套PLC电控系统，其特征 是:所述的酸槽由二个或二个以上的独立分隔开的酸槽组成，酸槽结构为上下槽结构，即下 槽为储液槽(a )，上槽为工作槽(b);酸槽的排列沿钢丝行进方向按酸浓度由低到高排列。2. 根据权利要求1所述的钢丝阶梯酸洗工艺装备，其特征是:所述的酸槽之间酸液的排 放遵循一定时序:第一个槽内酸液作为废酸排放，相邻的酸槽内的酸液依序作为前一个酸 槽的补充液添加，最后一个槽内再加入新酸和水。3. 根据权利要求2所述的钢丝阶梯酸洗工艺装备，其特征是：当所述的酸槽之间酸液的 排放、补充液添加遵循一定时序和间隔时间时，每个槽子内的酸洗液成分可保持在较低的 波动范围内，且可随排放间隔时间的变短进一步降低波动范围。
【文档编号】C23G3/02GK205443463SQ201521108868
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月29日
【发明人】汪凯, 王宝玉, 宋为, 陈红献, 曹德付
【申请人】中钢集团郑州金属制品研究院有限公司