1.研究背景
目前,各大鋼鐵企業(yè)的酸洗線(xiàn)一般有4-10 個(gè)酸槽,多采用淺槽紊流酸洗工藝。酸槽有側進(jìn)酸口,產(chǎn)生高速紊流,酸槽底部附加的進(jìn)酸口可以從板帶底部提供新鮮酸液并起到托起帶鋼的作用,這樣可以提高酸洗效果,還可以避免帶鋼與槽底接觸而劃傷帶鋼表面。
酸洗介質(zhì)循環(huán)系統是酸洗線(xiàn)必不可少的設備,包括酸罐、酸流管路、過(guò)濾器和酸泵、酸槽、側進(jìn)酸管路和底進(jìn)酸管路、擠干輥、酸槽頭石、入口回酸管路和出口回酸管路。酸槽由入口回酸槽、中間酸槽和出口回酸槽構成開(kāi)口向下的槽體,酸槽頭石安裝于入口回酸槽的頂部,擠干輥安裝于出口回酸槽內部,入口回酸管路和出口回酸管路分別連接入口回酸槽和出口回酸槽。酸罐中儲存的酸液在酸泵的作用下,經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后流入酸流管路,酸液經(jīng)側進(jìn)酸管路和底進(jìn)酸管路進(jìn)入酸槽對帶鋼進(jìn)行酸洗,最終酸液由入口回酸槽經(jīng)入口回酸管路、出口回酸槽經(jīng)出口回酸管路循環(huán)至酸罐,酸流管路和回酸管路保證了酸液的正常循環(huán)?,F有的酸洗介質(zhì)循環(huán)系統流入酸罐的回酸管路上并未設計過(guò)濾裝置,極易使破碎膠皮、雜質(zhì)碎塊和尼龍板碎片進(jìn)入到回酸管路內造成堵塞,產(chǎn)生的主要影響有:1)影響酸槽內酸液液位,帶鋼容易和酸槽底部接觸產(chǎn)生劃傷缺陷;2)影響底注酸流量,如果酸槽底部注酸管路不暢通會(huì )直接影響底注酸流量,導致底注酸壓力過(guò)小甚至無(wú)壓力,無(wú)法起到托起帶鋼作用而產(chǎn)生劃傷缺陷;3)對酸液溫度精確控制造成不利影響;4)影響酸液質(zhì)量甚至酸洗效果。
2.解決方案
針對上述問(wèn)題,河鋼邯鋼對酸洗線(xiàn)酸洗介質(zhì)循環(huán)系統進(jìn)行了創(chuàng )新,即在入口回酸槽內固定安裝二級過(guò)濾裝置,出口回酸槽內固定安裝三級過(guò)濾裝置。通過(guò)增裝過(guò)濾裝置,可以對進(jìn)入回酸管路的酸液進(jìn)行有效過(guò)濾,避免回酸管路堵塞,保證酸槽內酸液液位和底注酸流量,有效避免帶鋼在酸洗過(guò)程中的劃傷,提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。其結構示意見(jiàn)圖1。
二級過(guò)濾裝置為無(wú)底長(cháng)方體結構,尺寸與入口回酸槽的尺寸相匹配,頂部過(guò)濾孔為長(cháng)方形,側面過(guò)濾孔為圓形;三級過(guò)濾裝置為無(wú)底長(cháng)方體結構,其長(cháng)度和寬度與出口回酸槽的長(cháng)度、寬度相匹配,高度小于出口回酸槽的高度,頂部過(guò)濾孔為大小不等的長(cháng)方形,側面過(guò)濾孔為圓形。
本裝置使用周期可達6個(gè)月以上,完全可利用檢修時(shí)間檢查清理表面雜物,而不必專(zhuān)門(mén)停車(chē)清理,節約大量人力物力和事故影響時(shí)間。本裝置使用壽命長(cháng)達10-15年,成本低、安裝簡(jiǎn)易、操作簡(jiǎn)單,降低了工人勞動(dòng)強度,極具推廣價(jià)值。
3.應用效果
新型酸洗介質(zhì)循環(huán)系統,可以有效過(guò)濾掉破碎膠皮、尼龍板碎片、擠干輥側蓋碎片等雜物,避免雜物進(jìn)入回酸管路內,保證了酸液的正常循環(huán)、底注酸流量和正常液位高度,使底注酸管路起到托起帶鋼的作用,避免帶鋼和酸槽接觸產(chǎn)生劃傷缺陷,提高了酸洗帶鋼表面質(zhì)量。循環(huán)管路的暢通保證了酸液溫度精確和酸洗效果,提高了酸液的質(zhì)量和酸洗循環(huán)泵的使用壽命,節約酸液,實(shí)現低成本高品質(zhì)生產(chǎn),最終提高了酸洗產(chǎn)品的質(zhì)量等級,降低了銹蝕、劃傷缺陷質(zhì)量異議的風(fēng)險;同時(shí),增設的二級過(guò)濾裝置和三級過(guò)濾裝置使用周期長(cháng),降低了工人勞動(dòng)強度,在冶金企業(yè)酸洗生產(chǎn)線(xiàn)中有廣泛的應用前景。
4.經(jīng)濟效益和社會(huì )效益
4.1經(jīng)濟效益
1)按照新工藝生產(chǎn)的酸洗、酸軋產(chǎn)品,平均每月避免表面劃傷產(chǎn)生降級產(chǎn)品為580噸左右,由一級品降為二級品平均每月450噸,每噸損失200元;降為三級品平均每月130噸,每噸損失300元。每月平均減少降級損失為:450×200+130×300=12.9萬(wàn)元,年創(chuàng )效益12.9×12=154.8萬(wàn)元。
2)通過(guò)采用酸洗線(xiàn)酸洗介質(zhì)循環(huán)系統,提升了酸洗線(xiàn)、酸軋生產(chǎn)線(xiàn)整體工藝技術(shù)水平,產(chǎn)品質(zhì)量穩定后每月平均產(chǎn)量增加3000噸,每噸多創(chuàng )效益150元左右,年創(chuàng )效益:3000×12×150=540萬(wàn)元。
3)每月減少設備消耗、維護費用10萬(wàn)元,年降低成本:10×12=120萬(wàn)元。
年創(chuàng )效益合計為:154.8+540+120=814.8萬(wàn)元。
4.2社會(huì )效益
該酸洗介質(zhì)循環(huán)系統的成功應用填補了國內酸洗、酸軋生產(chǎn)線(xiàn)酸洗產(chǎn)品表面質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域的空白,提升了企業(yè)形象,大幅提高了冷軋帶鋼的質(zhì)量等級及一級品率,為節約成本、品質(zhì)增效做出了貢獻。