专利名称：一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统及方法
技术领域：
本发明涉及热轧不锈钢退火酸洗领域，特别涉及一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统及方法。
背景技术：
热轧不锈钢退火酸洗线是冷轧不锈钢生产工序的一个关键工序，目前热轧不锈钢带钢退火酸洗线酸洗段一般是由硫酸预酸洗段和混酸酸洗段组成，当酸洗奥氏体不锈钢时，可以采用混酸酸洗也可以采用硫酸酸洗，当酸洗马氏体和铁素体不锈钢时，采用硫酸酸洗，一般情况下奥氏体和马氏体、铁素体不锈钢的预酸洗段都是单独设计分开的，设备投资较高，而且目前预酸洗段酸洗时，酸液中的金属离子浓度采用人工检测，有时候酸液中的金属离子浓度与目标浓度偏差较大，不能及时发现，造成酸液中污泥形成量较大，酸洗过程不 易控制，影响酸洗效果。
发明内容
本发明所要解决的问题在于针对上述现有技术存在的问题提供一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统及方法，该系统节省了投资成本、可实现对不同钢种的预酸洗，且该方法减少酸洗污泥的形成量、增加了酸洗效果。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为它包括混酸酸洗循环罐、硫酸酸洗循环罐、换热装置、酸洗槽，混酸酸洗循环罐的出口和硫酸酸洗循环罐的出口均与酸液循环泵的进液口相连，酸液循环泵的排液口与换热装置的入口相连，换热装置的出口分别与混酸酸洗循环罐的入口、硫酸酸洗循环罐的入口、酸洗槽的进酸口相连，酸洗槽排酸口分别与混酸酸洗循环罐的入口、硫酸酸洗循环罐的入口连接。按上述技术方案，所述的换热装置包括两个换热器，两个换热器并列连接，且两个换热器共用一个水蒸气加热系统和冷凝水冷却系统。按上述技术方案，在换热装置的出口与酸洗槽的进酸口连接的管道上设有酸液密度测量计和酸液电导率测量计。按上述技术方案，在混酸酸洗循环罐和硫酸酸洗循环罐的底部均设有废酸输送管道，两废酸排放管道上均配置有压缩空气输送管道和工业水输送管道。按上述技术方案，所述酸液循环泵为两个，分别为第一酸液循环泵和第二酸液循环泵，它们并列设置。按上述技术方案，还包括备用酸液循环泵，备用酸液循环泵与两个酸液循环泵并列设置。利用一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统的酸洗方法，它包括如下步骤
(I)根据带钢类型选择硫酸或混酸进行酸洗作业，当采用硫酸进行酸洗作业时，使硫酸酸液从硫酸酸洗循环罐进入换热器装置再到硫酸酸洗循环罐进行循环加热；当采用混酸进行酸洗作业时，使混酸酸液从混酸酸洗循环罐进入换热器再到混酸酸洗循环罐进行循环加执.
(2)加热到目标温度后，当采用硫酸酸洗时，使硫酸酸液从硫酸酸洗循环罐通过换热装置进入到酸洗槽中，当硫酸酸液到达目标液位后，通入不锈钢带钢进行酸洗，此时，硫酸酸液从酸洗槽流入硫酸酸洗循环罐到换热装置再到酸洗槽对不锈钢带钢进行循环酸洗；当采用混酸酸洗时，使混酸酸液通过换热装置进入到酸洗槽中，当混酸酸液到达目标液位后，通入不锈钢带钢进行酸洗，此时，混酸酸液从酸洗槽流入混酸酸洗循环罐到换热装置再到酸洗槽对不锈钢带钢进行循环酸洗；
(3)进行酸液酸污泥的排放，先对硫酸酸洗循环罐或混酸酸洗循环罐进行空气吹扫，再开始排放废液，废液排放完成后再对废酸输送管道进行清洗。按上述技术方案，当酸洗铁素体不锈钢或马氏体不锈钢时，采用硫酸酸洗方式，当酸洗奥氏体不锈钢时，采用硫酸酸洗方式或混酸酸洗方式。按上述技术方案，硫酸酸洗循环罐和混酸酸洗循环罐根据酸液密度测量计测量的 酸液密度和酸液电导率测量计测量的金属离子浓度进行酸液酸污泥排放。本发明相对于现有技术所取得的有益效果为1、本发明提供了一种新的预酸洗酸液循环系统，该循环系统简单实用，节省投资成本，可实现对不同钢种的预酸洗。2、通过利用密度测量计和电导率测量计测量的金属离子浓度从而控制酸液酸污泥排放的方法可以适当地控制溶液中的金属离子浓度，减小与目标控制浓度的误差，可实现对酸洗参数的连续控制，减小溶液中污泥的形成量，提高酸洗效果。
图I本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图I所示，它包括混酸酸洗循环罐Tl、硫酸酸洗循环罐T2、换热装置、酸洗槽2。混酸酸洗循环罐Tl顶部与HN03配酸管道、HF配酸管道、再生酸配酸管道和工业水管道相连通，混酸酸洗循环罐Tl的出口通过第一控制阀18经管道19与换热装置的入口相连，混酸酸洗循环罐Tl的底部与废酸排放管道23相连，废酸的排放通过控制阀8控制，废酸排放管道23与压缩空气输送管道和工业水输送管道相连，控制阀6用于控制压缩空气的输送，控制阀7用于控制工业水的输送。硫酸酸洗循环罐T2顶部与H2S04配酸管道、工业水管道相连通，硫酸酸洗循环罐T2的出口通过第二控制阀38经管道19与换热装置的入口相连。硫酸酸洗循环罐T2的底部与废酸排放管道23相连，废酸的排放通过控制阀41控制，废酸排放管道23与压缩空气输送管道和工业水输送管道相连，控制阀39用于控制压缩空气的输送，控制阀40用于控制工业水的输送，废酸排放管道23上安设有废酸排放泵42。在换热装置的入口处并列设置了三个酸液循环泵，分别为第一酸液循环泵21、第二酸液循环泵24、备用酸液循环泵22，平时启动第一酸液循环泵和第二酸液循环泵，备用酸液循环泵作维修抢修时备用。三个酸液循环泵的进液口均与管道19连通。所述换热装置包括两个换热器16、28，两个换热器并列连接，为了节约成本，两个换热器共用一个水蒸气加热系统和冷凝水冷却系统。在第一酸液循环泵21的排液口设有控制阀20，在第二酸液循环泵24的排液口设有控制阀25。在换热器16的入口设有第八控制阀17，第八控制阀17通过管道15与换热器16连通；在换热器28的入口设有第九控制阀26，第九控制阀26通过管道27与换热器28连通。两个换热器的出口设有三条路径。第一条路径为混酸酸洗的小循环路径，即通过第三控制阀10经管道9与混酸酸洗循环罐Tl的入口连通；第二条路径是硫酸酸洗的小循环路径，即通过第四控制阀32经管道37与硫酸酸洗循环罐T2的入口连通；第三条路径是两个酸洗循环罐的大循环路径，即通过第五控制阀14经管道13与酸洗槽2连通。在管道13上安装有酸液密度测量计29、酸液电导率测量计30。生产过程中，酸液密度测量计和酸液电导率测量计可以在线测量酸液的密度和电导率，酸液的密度可以反映溶液中污泥形成量的多少，电导率反映了溶液中金属离子浓度的大小，金属离子浓度越高，溶液中形成的污泥量越大，因此通过这两个参数可以适当地控制溶液中的金属离子浓度，减小与目标控制浓度的误差，减小溶液中污泥的形成量，能提高酸洗效果。 在酸洗槽2上设有酸槽盖板1，酸洗槽2内设有3个酸洗溢流槽，分别为酸洗溢流槽3、酸洗溢流槽12、酸洗溢流槽33。酸洗槽2的排酸口一方面通过酸液回流管道5与混酸酸洗循环罐Tl的入口连通，一方面通过酸液回流管道36与硫酸酸洗循环罐T2的入口连通，在酸洗槽的排酸口设有控制阀11、31，在混酸酸洗循环罐Tl的酸液回流管道5上设有第六控制阀4，在硫酸酸洗循环罐T2的酸液回流管道36上设有第七控制阀35。另外，在酸洗槽2的排酸口处设有酸液排空管道，酸液的排空通过控制阀34控制。不锈钢带钢的预酸洗方法如下
当生产400系铁素体不锈钢带钢和400系马氏体不锈钢带钢时，选择硫酸酸洗循环罐T2，配酸完毕后，打开酸液循环泵21和酸液循环泵24进行硫酸酸洗的小循环路径，控制第二控制阀38、控制阀20、控制阀25、第九控制阀26、第四控制阀32为开启状态，其控制阀门为关闭状态，选择换热器16或28其中一个进行加热，当选择换热器28进行加热时,酸液从硫酸酸洗循环罐进入换热器进行加热，加热完成后再回流至硫酸酸洗循环罐中即为硫酸酸洗的小循环路径。当把酸液加热到目标温度后，然后控制第二控制阀38、控制阀20、控制阀25、第九控制阀26、第五控制阀14、第七控制阀35为开启状态，进行硫酸酸洗大循环，其他控制阀为关闭状态，当酸洗槽2中的液位达到相应液位后，通入带钢开始生产。当生产300系和200系奥氏体不锈钢带钢时，如果硫酸酸洗效果较好(因为硫酸酸洗成本较低，对环境污染较小)，选择硫酸酸洗循环罐T2，控制阀的阀门状态与生产400系铁素体不锈钢和马氏体不锈钢时相同，如果硫酸酸洗效果较差，选择混酸酸洗循环罐Tl，配酸完毕后，选择两个换热器中的一个对酸液进行加热，当选择换热器16进行加热时，打开酸液循环泵21和酸液循环泵进行混酸酸洗的小循环路径，第一控制阀18、控制阀20、控制阀25、第八控制阀17、第三控制阀10打开，其它控制阀门关闭，当把酸液加热到目标温度后，打开第一控制阀18、控制阀20、控制阀25、第八控制阀17、第五控制阀14、第四控制阀4，其它控制阀门关闭，进行混酸酸洗大循环，当酸槽中的液位达到相应液位后，通入带钢开始生产。生产过程中每30分钟对酸液循环罐进行酸污泥排放，保持酸液循环罐内的酸液干净，浓度的稳定；当混酸酸洗循环罐Tl进行污泥排放时，先打开控制阀6，关闭控制阀8，先对混酸酸洗循环罐Tl进行空气吹扫，然后关闭控制阀6，打开控制阀8，启动废酸排放泵42进行废酸排放，排放达到设定时间时，然后打开控制阀7，关闭控制阀8，用工业水冲洗废酸排放管道23内残余的酸液；当硫酸酸洗循环罐T2进行污泥排放时，先打开控制阀39，关闭控制阀41，先对硫酸酸洗循环罐T2进行空气吹扫，然后关闭控制阀39，打开控制阀41，启动废酸排放泵42进行废酸排放，排放达到设定时间时，然后打开控制阀40，关闭控制阀41，用工业水冲洗废酸排放管道内残余的酸液。本发明提供的热轧不锈钢带钢酸洗预酸洗酸液循环系统可以适应不同种类钢种的酸洗，通过将混酸酸洗循环罐和硫酸酸洗循环罐共用一个酸洗槽及两个换热器共用一个 水蒸气加热系统和冷凝水冷却系统，节省投资成本，且简单实用；通过密度测量计和电导率测量计适当地控制酸液中污泥的形成量，提高酸洗效果，同时也可定时进行污泥排放，保持酸罐内的酸液干净，酸液浓度稳定。
权利要求
1.一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统，其特征在于它包括混酸酸洗循环罐、硫酸酸洗循环罐、换热装置、酸洗槽，混酸酸洗循环罐的出口和硫酸酸洗循环罐的出口均与酸液循环泵的进液口相连，酸液循环泵的排液口与换热装置的入口相连，换热装置的出口分别与混酸酸洗循环罐的入口、硫酸酸洗循环罐的入口、酸洗槽的进酸口相连，酸洗槽排酸口分别与混酸酸洗循环罐的入口、硫酸酸洗循环罐的入口连接。
2.根据权利要求I所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统，其特征在于所述的换热装置包括两个换热器，两个换热器并列连接，且两个换热器共用一个水蒸气加热系统和冷减水冷却系统。
3.根据权利要求I或2所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统，其特征在于在换热装置的出口与酸洗槽的进酸口连接的管道上设有酸液密度测量计和酸液电导率测量计。
4.根据权利要求3所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统，其特征在于在混酸酸洗循环罐和硫酸酸洗循环罐的底部均设有废酸输送管道，两废酸排放管道上均配置有压缩空气输送管道和工业水输送管道。
5.根据权利要求2或3所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统，其特征在于所述酸液循环泵为两个，分别为第一酸液循环泵和第二酸液循环泵，它们并列设置。
6.根据权利要求5所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统，其特征在于还包括备用酸液循环泵，备用酸液循环泵与两个酸液循环泵并列设置。
7.一种利用如权利要求I至6中任一项所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统的酸洗方法，其特征在于它包括如下步骤 (1)根据带钢类型选择硫酸或混酸进行酸洗作业，当采用硫酸进行酸洗作业时，使硫酸酸液从硫酸酸洗循环罐进入换热器装置再到硫酸酸洗循环罐进行循环加热；当采用混酸进行酸洗作业时，使混酸酸液从混酸酸洗循环罐进入换热器再到混酸酸洗循环罐进行循环加执. (2)加热到目标温度后，当采用硫酸酸洗时，使硫酸酸液从硫酸酸洗循环罐通过换热装置进入到酸洗槽中，当硫酸酸液到达目标液位后，通入不锈钢带钢进行酸洗，此时，硫酸酸液从酸洗槽流入硫酸酸洗循环罐到换热装置再到酸洗槽对不锈钢带钢进行循环酸洗；当采用混酸酸洗时，使混酸酸液通过换热装置进入到酸洗槽中，当混酸酸液到达目标液位后，通入不锈钢带钢进行酸洗，此时，混酸酸液从酸洗槽流入混酸酸洗循环罐到换热装置再到酸洗槽对不锈钢带钢进行循环酸洗； (3)进行酸液酸污泥的排放，先对硫酸酸洗循环罐或混酸酸洗循环罐进行空气吹扫，再开始排放废液，废液排放完成后再对废酸输送管道进行清洗。
8.根据权利7所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗方法，其特征在于当酸洗铁素体不锈钢或马氏体不锈钢时，采用硫酸酸洗方式，当酸洗奥氏体不锈钢时，采用硫酸酸洗方式或混酸酸洗方式。
9.根据权利要求7所述的一种热轧不锈钢带钢预酸洗方法，其特征在于硫酸酸洗循环罐和混酸酸洗循环罐根据酸液密度测量计测量的酸液密度和酸液电导率测量计测量的金属离子浓度进行酸液酸污泥排放。
全文摘要
本发明公开了一种热轧不锈钢带钢预酸洗酸液循环系统及方法。本系统包括混酸酸洗循环罐、硫酸酸洗循环罐、换热装置、酸洗槽，混酸酸洗循环罐的出口和硫酸酸洗循环罐的出口均与酸液循环泵的进液口相连，酸液循环泵的排液口与换热装置的入口相连，换热装置的出口分别与混酸酸洗循环罐的入口、硫酸酸洗循环罐的入口、酸洗槽的进酸口相连，酸洗槽排酸口分别与混酸酸洗循环罐的入口、硫酸酸洗循环罐的入口连接。该循环系统简单实用，节省投资成本，可实现对酸洗参数的连续控制，减小溶液中污泥的形成量，提高酸洗效果。
文档编号C23G3/02GK102877081SQ20121036318
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者李勇华, 邵远敬, 贺立红, 陈连龙, 尚志广, 周云根 申请人:中冶南方工程技术有限公司