一种用于隧道式钢管酸洗磷化生产线的水循环利用方法与流程

本发明涉及一种用于隧道式钢管酸洗磷化自动生产线的水循环利用方法，属于钢管酸洗生产线的水循环技术领域。

背景技术：

为了改善钢材如钢管、盘体等的人工酸洗对操作人员及环境的不利影响，并且实现酸洗的自动化清洗作业，提高酸洗的清洗效率，技术人员提供了一种用于钢管酸洗磷化处理的全封闭隧道式环保自动生产线。并且，根据该生产线的自动化模式，还提供了用于盘体清洗的酸洗磷化生产线。封闭隧道式酸洗磷化生产线的清洗槽包括多个工艺操槽，用于钢管酸洗磷化处理的各个工艺过程；可包括：预清洗槽、酸洗槽、中转槽、浸洗槽，磷化槽及皂化槽等，在上述清洗过程中，水是一种重要的清洗原料。在钢管酸洗的前后，为了保证酸洗以及酸洗后的钢管表面无残酸，典型工艺如下：预清洗→酸洗→一次漂洗→高压冲洗→二次漂洗→后续工艺。

对于上述工艺，水主要用于以下几方面：1)各个工艺槽内的配液和补充；2)酸洗前的预清洗水；3)酸洗后的漂洗水；4)酸洗后的冲洗水。以上几项中，1-2项在生产线的运行过程中对水的消耗比较小，属于一次性投入，只需在水分蒸发时，适当补充即可。3-4项在生产线运行过程中水的消耗量比较大，对生产线的运行成本至关重要。

并且，对于高压冲洗工艺，采用冲洗水泵从清水池中抽取清水，对高压冲洗槽中的钢管进行高压冲洗，高压冲洗之后的含酸废水通过高压冲洗槽的排水口直接排入废水处理系统，也造成水资源的浪费。

进一步，在实际清洗的过程中，漂洗槽的ph值必须保证在一定范围之内，特别是第二次漂洗对于ph值的要求很高，需要保证漂洗槽内的ph值在6～7之间。根据ph计的实时检测，漂洗槽的ph值下降到某个值时，必须通过排水口排出一部分槽内的水，然后通过进水口，补充干净的自来水。预清洗槽的对ph值的要求不高，但是随着清洗次数的增加，槽内的水变浑浊，也需要每间隔一段时间排出一部分清洗槽内的水，再通过进水口补充干净的自来水。

上述清洗过程中对于水的利用方法，虽然能够实现钢管及盘条等的完全清洗，保证生产线的正常运行。但是水的消耗量非常大，一般来说，这种对于水的利用方法，以清洗每吨钢管或盘条为单位计算，水的消耗≥600kg/吨。这样巨大的消耗不仅浪费水资源，同时也对企业的生产带来很高的成本压力。

技术实现要素：

为了弥补目前钢管酸洗的上述清洗过程中对于水的利用方法存在的缺点，本发明提供一种用于隧道式钢管酸洗磷化生产线的水循环利用方法。

根据用于管酸洗磷化的隧道式自动生产线的钢管清洗方法，钢管酸洗及磷化处理的清洗过程中，清洗槽的各个工艺槽能够包括：预清洗槽、酸洗槽、中转槽、浸洗槽，磷化槽及皂化槽等；在上述清洗过程中，在钢管酸洗的前后，为了保证酸洗以及酸洗后的钢管表面无残酸，具体实施工艺如下：预清洗→酸洗→一次漂洗→高压冲洗→二次漂洗→后续工艺。

从而，用于管酸洗磷化的隧道式自动生产线在钢管酸洗的过程中，更具体地包括：预清洗槽，酸洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽。预清洗槽，酸洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽根据上述工艺过程依次设置，并且，每个工艺槽设置有溢流口及排水口并且每个工艺槽分别设置有ph检测装置及液位检测装置。

针对钢管酸洗及磷化处理的清洗过程中上述工艺槽中的水循环，本发明提供了一种用于隧道式钢管酸洗磷化自动生产线的水循环利用方法，采用了一种水的逆流循环使用方法，并配合自动化检测方法，实现对水的高效利用。

根据本发明的用于隧道式钢管酸洗磷化自动生产线的水循环利用方法，在钢管酸洗及磷化处理的生产线中设置清水池，用于在水循环过程中供给清水，并在高压冲洗的工艺过程中，在酸洗槽旁设置酸洗冲洗池，并在酸洗冲洗池旁设置隔池，隔池与酸洗冲洗池邻接；并且并配备搅拌装置，用于辅助ph检测装置及液位检测装置进行ph检测以及液位检测。

根据本发明的用于隧道式钢管酸洗磷化生产线的水循环利用方法，其具体的技术方案如下：

步骤一，预清洗槽、一次漂洗槽及二次漂洗槽的初始液位保持某一高度，使钢管浸入预清洗槽、一次漂洗槽及二次漂洗槽内时的液位保持在该槽的溢流口的位置；

步骤二，采用液位检测器检测清水池的液位，当清洗池的液位处于低位时，从外部补充清水至清水池，使清水池的液位保持在高液位；

步骤三，采用ph检测装置检测二次漂洗槽的ph值，当检测到二次漂洗槽的ph值降低至设定低值时，通过计算得出二次漂洗槽的ph值恢复至设定高值所需的水量；根据计算所得的水量，采用水泵从清水池中抽取对应水量的清水并输送至二次漂洗槽，使二次漂洗槽的ph值恢复至设定高值；

步骤四，二次漂洗槽的液位升高，检测二次漂洗槽的液位，当二次漂洗槽的液位高于初始液位时，高于初始液位的水通过溢流口排出，并输送至酸洗冲洗池；

步骤五，酸洗冲洗池的液位升高，采用ph检测装置检测酸洗冲洗池的ph值，当酸洗冲洗池的ph值处于正常时，检测酸洗冲洗池的液位，当酸洗冲洗池的液位高于高液位时，采用水泵将酸洗冲洗池中的高于高液位的水抽取并输送至一次漂洗槽；

步骤六，一次漂洗槽的液位升高，检测一次漂洗槽的ph值，当一次漂洗槽的ph值处于正常时，检测一次漂洗槽的液位，当一次漂洗槽的液位高于初始液位时，将一次漂洗槽中高于初始液位的水通过溢流口排出，并输送至预清洗槽；

步骤七，预清洗槽的液位升高，检测预漂洗槽的液位，当预清洗洗槽的液位高于初始液位时，将预清洗槽中高于初始液位的水通过溢流口排出，并输送进入废水处理系统。

根据本发明的水循环利用方法，可选地，步骤五中检测酸洗冲洗池的ph值时，当检测到酸洗冲洗池的ph处于设定低值，则计算得出酸洗冲洗池的ph值恢复至设定高值所需的水量；采用水泵从清水池中抽取清水，并输送至二次漂洗槽，经下一次循环输送至酸洗冲洗池。

根据本发明的水循环利用方法，可选地，步骤五中采用ph检测装置检测酸洗冲洗池的液位时，当检测到酸洗冲洗池的液位低于初始液位，则计算得出酸洗冲洗池的液位恢复至初始液位所需的水量；采用水泵从清水池中抽取清水，并输送至二次漂洗槽，经下一次循环输送至酸洗冲洗池。

根据本发明的水循环利用方法，可选地，步骤六中采用ph检测装置检测一次漂洗槽的ph值时，当检测到一次漂洗槽的ph处于设定低值，则计算得出一次漂洗槽的ph值恢复至设定高值所需的水量；采用水泵从清水池中抽取清水，并输送至二次漂洗槽，经下一次循环输送至一次漂洗槽。

根据本发明的水循环利用方法，可选地，经过预清洗、酸洗及一次漂洗之后的钢管被输送至高压冲洗槽时，能够采用冲洗水泵抽取酸洗冲洗池中的水，并输送至高压冲洗槽，对钢管进行高压冲洗。

根据本发明的水循环利用方法，可选地，经高压冲洗后的含酸废水能够通过高压冲洗槽的排水口输送至与酸洗冲洗池邻接的隔池中；并且，在隔池中进行过滤和沉淀之后的废水能够通过隔池中的排水口回流至酸洗冲洗池中。

根据本发明的水循环利用方法，根据上述步骤，水循环采用了水的逆流循环使用方法，每次由清水池中输送进入酸洗生产线的水都依次经过了二次漂洗槽、酸洗冲洗池、一次漂洗槽及预清洗槽，并且，由于高压冲洗槽中的水是由酸洗冲洗池中抽取的，从而一次清水的循环补给能够实现对预清洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽工艺槽的每个槽中进行清水补充，升高各个槽的液位及ph值，提高了水循环的效率，清水的利用率达到最大；并且，上述清水的循环补给的过程中，水的流向与钢管的清洗工艺运行方向相反，能够将清水最先补充到ph值要求最高的二次漂洗槽中，实现水的高效循环。

本发明有益效果是：

由于钢管酸洗及磷化处理的自动化生产线中，也能够在钢管酸洗前后设置更多的漂洗槽，根据本发明的技术方案，按照上述水循环的方法，漂洗槽的工艺槽设置越多，水的利用率越高。

由于钢管酸洗及磷化处理的自动化生产线的实际运行中，只需保证最后一个漂洗槽(本发明的技术方案里的二次漂洗槽)的ph设定在一个合理区间，钢管的表面残酸基本被清洗干净，不会对后续工艺造成不良影响。根据本发明的技术方案，上述清水的循环补给过程中，由于水的流向与钢管的清洗工艺运行方向相反，能够将清水最先补充到ph值要求最高的二次漂洗槽中；并且，一次清水的补给能够实现对预清洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽工艺槽的每个槽中进行清水补充，能够提高水循环的效率，并进一步提高生产线的清洗效率。

根据本发明的技术方案，采用上述逆流水循环法，以清洗每吨钢管或盘条为单位，水的消耗可以降低至200kg/吨；本发明的技术方案与原有的水循环利用方法相比，节水效果明显，所需的水量仅为原有水循环所需水量的1/3；不仅节省了大量的宝贵水资源，而且极大地降低了企业的生产成本，经济效益明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是根据本发明的水循环利用方法，钢管酸洗前后的各个工艺槽的设置示意图。

图2是钢管酸洗及磷化处理的自动化生产线的清洗槽的各个工艺槽的示意图。

图3是根据本发明的水循环利用方法，水循环的具体流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一：

根据用于管酸洗磷化的隧道式自动生产线的钢管清洗方法，钢管酸洗及磷化处理的清洗过程中，清洗槽的各个工艺槽具体包括：预清洗槽、酸洗槽、中转槽、浸洗槽，磷化槽及皂化槽等，如图2所示；在上述清洗过程中，在钢管酸洗的前后，为了保证酸洗以及酸洗后的钢管表面无残酸，具体实施工艺如下：预清洗→酸洗→一次漂洗→高压冲洗→二次漂洗→后续工艺。从而，在钢管酸洗的过程中，更具体地包括：预清洗槽，酸洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽。图1所示为本实施例的水循环利用方法涉及的预清洗槽，酸洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽的具体设置及各个槽之间的水循环的示意图。

如图1所示，预清洗槽，酸洗槽，一次漂洗槽(漂洗1槽)，高压冲洗槽以及二次漂洗槽(漂洗2槽)根据上述工艺过程依次设置；并且，每个工艺槽设置有溢流口及排水口并分别设置有ph检测装置及液位检测装置。

针对钢管酸洗及磷化处理的清洗过程中上述工艺槽中的水循环，本发明提供了一种用于隧道式钢管酸洗磷化生产线的水循环利用方法，采用了一种水的逆流循环使用方法，并配合自动化检测方法，实现对水的高效利用。

根据本实施例，参见图1，在钢管酸洗及磷化处理的生产线中设置清水池，用于在水循环过程中供给清水，并在高压冲洗的工艺过程中，在酸洗槽旁设置酸洗冲洗池，并在酸洗冲洗池旁设置隔池，隔池与酸洗冲洗池邻接；并且并配备搅拌装置，用于辅助ph检测装置及液位检测装置进行ph检测以及液位检测。

图3示出了根据本实施例的水循环利用方法，水循环利用的具体流程；参见图1及图3，本实施例的水循环利用方法具体技术方案如下：

步骤一，预清洗槽、一次漂洗槽及二次漂洗槽的初始液位保持某一高度，使钢管浸入预清洗槽、一次漂洗槽及二次漂洗槽内时的液位保持在该槽的溢流口的位置；

步骤二，采用液位检测器检测清水池的液位，当清洗池的液位处于低位时，从外部补充清水至清水池，保持清水池中的水位在高液位；

步骤三，采用ph检测装置检测二次漂洗槽的ph值，当检测到二次漂洗槽的ph值降低至设定低值(例如，ph值为6.2)时，通过计算得出二次漂洗槽的ph值恢复至设定高值(例如，ph值为6.8)所需的水量；根据计算所得的水量，采用水泵从清水池中抽取对应水量的清水并输送至二次漂洗槽，使二次漂洗槽的ph值恢复至设定高值；

步骤四，二次漂洗槽的液位升高，检测二次漂洗槽的液位，当二次漂洗槽的液位高于初始液位时，高于初始液位的水通过溢流口排出，并输送至酸洗冲洗池；

步骤五，酸洗冲洗池的液位升高，采用ph检测装置检测酸洗冲洗池的ph值，当酸洗冲洗池的ph值处于正常时，检测酸洗冲洗池的液位，当酸洗冲洗池的液位高于高液位时，采用水泵将酸洗冲洗池中的高于高液位的水抽取并输送至一次漂洗槽；

步骤六，一次漂洗槽的液位升高，检测一次漂洗槽的ph值，当一次漂洗槽的ph值处于正常时，检测一次漂洗槽的液位，当一次漂洗槽的液位高于初始液位时，将一次漂洗槽中高于初始液位的水通过溢流口排出，并输送至预清洗槽；

步骤七，预清洗槽的液位升高，检测预漂洗槽的液位，当预清洗洗槽的液位高于初始液位时，将预清洗槽中高于初始液位的水通过溢流口排出，并输送进入废水处理系统。

参见图3所示，根据本实施例的水循环利用方法，步骤五中检测酸洗冲洗池的ph值时，当检测到酸洗冲洗池的ph处于设定低值，则计算得出酸洗冲洗池的ph值恢复至设定高值所需的水量；采用水泵从清水池中抽取清水，并输送至二次漂洗槽，经下一次循环输送至酸洗冲洗池。

参见图3所示，根据本实施例的水循环利用方法，步骤五中采用ph检测装置检测酸洗冲洗池的液位时，当检测到酸洗冲洗池的液位低于初始液位，则计算得出酸洗冲洗池的液位恢复至初始液位所需的水量；采用水泵从清水池中抽取清水，并输送至二次漂洗槽，经下一次循环输送至酸洗冲洗池。

参见图3所示，根据本实施例的水循环利用方法，步骤六中采用ph检测装置检测一次漂洗槽的ph值时，当检测到一次漂洗槽的ph处于设定低值，则计算得出一次漂洗槽的ph值恢复至设定高值所需的水量；采用水泵从清水池中抽取清水，并输送至二次漂洗槽，经下一次循环输送至一次漂洗槽。

参见图3所示，根据本实施例的水循环利用方法，经过预清洗、酸洗及一次漂洗之后的钢管被输送至高压冲洗槽时，能够采用冲洗水泵抽取酸洗冲洗池中的水，并输送至高压冲洗槽，对钢管进行高压冲洗。

参见图3所示，根据本实施例的水循环利用方法，经高压冲洗后的含酸废水能够通过高压冲洗槽的排水口输送至酸洗冲洗池的隔池中；并且，在隔池中进行过滤和沉淀之后的废水能够通过隔池中的排水口回流至酸洗冲洗池的主池中。

结合图1和2所示，根据本实施例的水循环利用方法，水循环采用了水的逆流循环使用方法，每次由清水池中输送进入酸洗生产线的水都依次经过了漂洗2槽、酸洗冲洗池、漂洗1槽及预清洗槽，并且，由于高压冲洗槽中的水是由酸洗冲洗池中抽取的，从而一次清水的循环补给能够实现对预清洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽工艺槽的每个槽中进行清水补充，升高各个槽的液位及ph值，清水的利用率达到最大；提高了水循环的效率；并且，上述清水的循环补给的过程中，水的流向与钢管的清洗工艺运行方向相反，能够将清水最先补充到ph值要求最高的二次漂洗槽中，实现水的高效循环。

根据本实施例的水循环利用方法，由于钢管酸洗及磷化处理的生产线中，也能够在钢管酸洗前后设置更多的漂洗槽，按照上述水循环的方法，漂洗槽的工艺槽设置越多，水的利用率越高；但过多的漂洗水槽会增加盘条在空气中的暴露时间，有加剧氧化的风险。根据实际使用情况，使用2至3个漂洗槽较为适宜。

根据本实施例的技术方案，上述清水的供水的过程中，由于水的流向与钢管的清洗工艺运行方向相反，能够将清水最先补充到ph值要求最高的二次漂洗槽中；并且，一次清水的补给能够实现对预清洗槽，一次漂洗槽，高压冲洗槽以及二次漂洗槽工艺槽的每个槽中进行清水补充，能够提高水循环的效率，并进一步提高生产线的清洗效率。

根据本实施例的技术方案，采用上述逆流水循环法，以清洗每吨钢管或盘条为单位，水的消耗可以降低至200kg/吨；本发明的方案与原有的水循环利用方法相比，节水效果明显，所需的水量仅为原有水循环所需水量的1/3；不仅节省了大量的宝贵水资源，而且极大地降低了企业的生产成本，经济效益明显。

根据本实施例的技术方案，本发明的用于隧道式钢管酸洗磷化自动生产线的水循环利用方法能够根据实际情况应用于例如盘体等各种形状的钢材的酸洗磷化处理，以提高水的循环利用效率，进一步提高生产线的清洗效率并降低成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。