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冷轧工艺教材-酸洗机组

发布日期:2022-05-10 19:36   来源:未知   阅读:

  海南公司酸洗机组主要設备由美国ADS公司提供,机组全称推拉式盐酸浅槽酸洗机组,具有1个预洗槽、3个酸洗槽及1个对流4级清洗段;产品规格厚度1.6~4.5mm,宽度600~1300mm,年设计生产能力为17万吨,其控制系统以S5-135UOLC为核心,可完成机组的自动齐边以及介质的温度、浓度的在线控制。具有在线带钢表面光整功能。

  由德国Berthold公司生产的密度仪(带386控制计算机)、Buchler公司生产的Cs-137工业r射线、液位计、电磁阀等设备组成,通过测量酸液密度计算出酸液中的铁离子含量,从而按酸液中铁离子的含量进行自动配酸。系统测量铁离子的含量的精度为±2g/cm3。

  有4套英国欧陆公司的590C型直流调速装置、4套美国GE公司直流电机、11对挤干辊及其调速系统、活套控制系等设备组成,为推拉式酸洗的动力部分,可实现1.5mm原料的穿带、活套自动控制、卷径计算等功能。其活套精度为±2cm,调速精度为±1%。

  由美国北美公司生产的GPU控制器、中心控制器、接收器、发射器、位置传感器、位置变送器、美国摩根公司生产的伺服阀等设备组成;通过测量带钢的位置,调节重卷机机座位置来实现带钢重卷时边部整齐。其控制精度为±2mm。

  由德国公司生产的电导率测量系统、电磁阀等设备组成冲洗水、酸雾吸收塔自动控制系统,通过测量冲洗水中离子的含量,自动调节补充的新水流量,实现冲洗水满足工艺要求;温控系统主要由上海公司生产温度数字显示器型号、电动调节阀型号、热电阻等设备实现酸液温度自动控制。冲洗水自动控制系统的精度为±2g/cm3,温度控制精度为±1℃。

  需要酸洗处理的钢卷由原料跨吊车吊放在机组入口的钢卷存放回转架上,该回转架由液压马达转动,具有三个承载臂,每个臂可以承载一个最大24吨重的钢卷。回转架上的钢卷由地面式钢卷小车取下,然后过跨运输到酸洗开卷机卷筒上。

  卷筒涨开固定钢卷后,转动开卷机并借助于压紧辊和开卷刀装置将带钢头部送到打开着的夹送矫直机,矫直带头后往前送到切头剪剪掉带钢头部不合格部分,然后借助于1#、2#侧导卫装置进行机械对中以便于穿带。

  穿带指示灯亮后开始进行穿带,使带头依次通过预清洗槽、三段酸洗槽、四级喷淋清洗槽、热风干燥器,到达圆盘剪处。预冲洗槽的作用有三点:一是带钢进入酸洗槽之前,通过预洗槽将带钢上松散的灰尘、氧化铁皮、油和残渣清除;二是起到预热带钢的作用;三是在穿带故障发生后倒带时冲洗带钢表面,清除带钢表面上从酸槽带出的酸液,以免腐蚀入口段设备。预冲洗液可以是冷水或是碱液,根据不同的需要而定;三段串级逆流酸洗槽用来去除带钢表面的氧化铁皮,每个酸洗槽带有一套独立的酸循环系统,酸液循环系统用来连续加热酸液从而使酸液温度保持在所规定的工艺范围内,此外通过循环搅拌作用,使带钢表面的酸液得以充分交换,从而增强酸洗效果;酸洗废酸自动排放到废酸罐待处理。喷淋清洗系统用来清除带钢表面残留的酸液,采用四级串接逆流式,从而节省水耗量。带钢出清洗槽后,由热风干燥器将带钢表面烘干。在穿带过程中,由穿带定尺系统跟踪带钢头部,从而依次接通酸洗工艺段各挤干辊升降,从而使穿带得以顺利完成。

  圆盘剪剪下的废边由废边卷取机卷成卷以便运输处理,为了卷紧带钢,在涂油机的入口侧设有一张力装置。

  当卷取机卷筒钳口夹住带头并卷取二至三圈以后,整个机组即可加速到所设定的工艺速度进行酸洗,带钢尾部不合格部分在出口液压剪处剪掉。

  卷取后的钢卷由出口地面式钢卷小车将其从卷筒上卸下,经打捆后过跨运输到出口钢卷存放回转架上,最后用吊车将酸洗后带卷吊入轧前库存放。

  为了改善车间环境,酸洗机组设有一套酸雾抽风净化系统,酸雾经洗涤吸收后,排到大气中的HCl含量小于10mg/m3。

  酸洗介质为盐酸(HCl),气源最小5.0kg/cm2压缩空气,蒸汽7kg/cm2饱和蒸汽。

  在高温下轧制,然后以钢卷的形式空冷到室温的热轧带钢,其表面上氧化铁的成份结构和厚度因部位不同有很大的区别。一般来说,带钢表面的氧化铁皮有3种化学成份,即最靠近铁基体的氧化亚铁(FeO),四氧化三铁(Fe3O4)及最表面的三氧化铁(Fe2O3),它们在氧化铁皮层内所占的重量依次为80:18:2,它们在酸中的溶解度不一样,FeO的溶解度最好,Fe3O4次之,Fe2O3最难溶解。

  由外表经内溶解,更主要是氧化铁皮的裂缝滲透,使氧化铁皮三种成份同时溶解。反应式如下:

  酸中氢离子的还原性很强,它能把高价的氧化铁还原成易于溶解的氧化亚铁,并使溶解的三价铁还原成二价铁,其反应式为:

  作用:①消除带钢的内应力,浪形,使其达到一定的平直度,有利于穿带。②机械破鳞作用,使带钢表面的氧化铁皮松动脱落或造成裂纹,从而加速酸洗速度。

  作用:带钢进入酸洗槽之前,通过预洗槽将带钢上松散的灰尘、氧化铁皮、油和残渣清除,另外起到预热带钢的作用,如果带钢从酸洗槽退回,则该预洗槽用来洗掉残酸,保护头部设备。

  循环方式:离线循环,各槽对应一个循环罐,酸液在离线循环罐和机组上酸洗槽之间进行循环。

  作用:用来将带钢经冲洗段出口处两对挤干辊挤干后仍残留的水膜哄吹干净,以避免洗净后的带钢表面因水膜而产生的水锈。

  作用:①对带钢的边部缺陷进行剪切。②应轧制宽度要求剪切到一定宽度,确保轧制宽度。

  悬臂式卷筒型,带液压膨胀装置,液压卸卷装置,一个自动夹钳机构,一个液压操做的压紧辊,以及一个有自动边部对中控制装置的液压移动底座。

  冲洗段循环泵:P6-P10,流量:30m3/h,压力:3bar,卧式离心泵

  穿带时,液压马达传动(棘轮作用)挤干辊转;正常运行,液压马达停(棘轮不作用)挤干辊由带钢带动。

  配备三条循环/紊流回路,即对每个与作业线上的槽相连的循环罐各配一条(B9/B2回路、B10/B3回路、B11/B4回路),每一回路保括:一台卧式离心泵(其中B9/B2回路两台,一台备用)、一个网式过滤器、一组循环管路(小循环:罐→罐循环,加热状态;大循环:罐→槽循环,运行状态)、一个加热器、一套温度控制回路。

  酸液的循环流向与带钢运行方向相反,溶液从B11罐流到B9罐,故B9罐酸浓度最低,B11罐浓度最高;各个循环罐之间配备有平衡管线冲洗水循环系统

  在线循环方式,每个冲洗槽一个回路,单独对B8槽进行加热,另配备一个冷凝液罐(B12)对B8槽补充新水。

  烟雾排放系统用于排放作业线上的预冲洗槽、酸洗槽、酸液循环罐和储罐、冲洗槽中产生的烟雾,主要设备:排烟风扇(抽风机V2)、烟雾洗涤塔(K1)。

  配备一套酸配比自动/手动调节系统,用于计量和配送加入到B11罐中的新酸和水。

  正常连续生产时,盐酸和水的量比可定为1000:1000连续进行,每4小时配一次,一次配制时间为:1/2×产量×0.022。

  在盐酸溶液中,酸洗速度随着酸浓度增大和温度升高而加快,但由于盐酸易挥发,酸浓度和温度都受到限制。

  最短的酸洗时间是在酸溶液中FeCl2的含量最佳的情况下得到的;这个最佳的FeCl2含量低于该状态下其饱和值的4-8%左右;当FeCl2接近饱和值时,酸洗时间最长。

  严重过洗使带钢表面粗糙、发黑、甚至明显变薄,一般是机组出现故障,酸洗不能正常进行,使得带钢在酸中浸泡时间过长,严重腐蚀而造成

  冲洗段设备不正常,不能将带钢表面的铁盐等残渣冲洗干净,或冲洗水质不干净。

  机械设备不正常,如传动辊上压入铁皮、硬物,酸槽底部花岗岩砌块不平等等,都会造成带钢表面有规律的划伤。

  接班后应巡视:⑴P1~P17泵运转是否平稳(有无振动),压力是否正常、有无异常噪音和泄漏,轴承部位及马达外壳温度是否正常,阀门开合是否正常、有无卡阻现象;⑵B9、B10、B11、洗涤塔液位是否正常;⑶各加热器有无泄漏;⑷阀件、管道连接部位是否泄漏,管道是否变形。

  开蒸汽阀前应将各加热器排水阀打开,以畅通蒸汽管道(畅通后关闭);开蒸汽阀应小量开阀,隔十分钟,待管道畅通后逐渐加大汽压至加热汽压,严禁一下子将蒸汽阀开到很大位置,开蒸汽阀应侧身背向汽源方向操作,防止烫伤。

  板面质量缺陷主要有⑴欠洗,⑵过洗,⑶板面带水,⑷划伤,⑸板面灰质多、发黄,⑹非工艺停车斑,其中⑴、⑵、⑶、⑸点属工艺问题;出现欠洗现象,欠洗原因是速度过快,浓度过低,温度不达工艺要求,应严格执行工艺纪律,结合产量进行合理配酸,保持酸浓度及各罐梯度正常,同时降低运行速度,情况严重时立即停机配酸,待浓度合适时才能开机生产;出现板面灰质多、发黄,主要原因是冲洗水水质问题,应及时对冲洗水水质进行调整,平时应严格执行冲洗水换水规定,保持冷凝水的补充,在运行中途出现可采取打开B5、B6、B7加水阀加水的应急手段,严禁从B8加水,避免降低冲洗水水温;生产完该卷后立即停机换水,以保证板面质量。

  出现开卷机松卷现象应及时检查:⑴开卷机张力是否设置合理,⑵开卷机抱闸是否正常,⑶压缩空气压力是否正常,⑷钢卷内径是否松卷;出现⑵、⑶时应及时通知相关电气、机械人员进行检查,出现⑷时操作人员应马上停车,调整开卷机底座及反向点动开卷机卷筒调整钢卷松紧度。

  为保证穿带顺利:⑴应保证带头质量,高度适宜;⑵矫直机压下量合适,不造成板形起浪;⑶合理设置张力,在原料板形差的情况下,可适当增大张力;⑷挤干辊升降合适定尺,当穿带堆钢退回处理时,必须打开B1加水阀冲洗以保护头部设备。

  剪边时应根据带钢在4#侧导处的位置进行调节,调节4#侧导时力度应合适、舒缓,不能大力开合,应根据带钢偏向方向通知头部开卷工向相反一侧移动钢卷,同时抬升挤干辊缓慢运行或点动,直到正常剪切。

  剪边质量问题主要有缺口、毛刺、亮斑、蜗边、凸起等。出现缺口的原因有二点:⑴圆盘剪刀刃有较大缺口或凸点,此时应及时更换新刀或打磨刀刃;⑵间隙调节不当,按操作规程重新进行调整,无把握时应进行试剪。出现毛刺时为水平间隙过小,应在浮动范围内将水平间隙适当调大。蜗边现象主要是水平间隙及垂直间隙较大,造成边部压弯,应及时进行调整纠正。

  生产切边料时接班人员应向交班人员了解圆盘剪工作状态及最后一卷质量情况,间隙调节情况,刀片状态,废边卷取机工作情况,接班后应复核以上情况,遗留问题及时进行处理。

  设备的好坏是生产正常顺利进行的基础,因此做好设备的维护工作相当重要,对于我们操作工来说要做的工作有:1)严格按操作规程对设备进行使用;2)按时对设备进行巡点检,发现异常问题及时通知相关人员进行处理;3)平时注意做好设备的清洗、防腐工作。

  造成卷取不齐的主要原因有几点:1)尾部张力设置不合理;2)头部开卷机钢卷位置不当,偏离中心过大;3)对中系统有问题;4)张力机辊缝间隙不合,张力机架松动。对于设备上存在的问题及时通知电气、机械人员进行处理,设置头部张力时应根据技术操作规程进行,尾部张力机压下量应保证板形平直紧绷,上料时上料工应与开卷工紧密配合,保证钢卷在中心附近。

  怎样进行合理配酸?生产接班时向上班人员了解板面质量情况,根据化验单各罐浓度情况,以产量×0.022等于配酸时间为基础,以酸水比1000:1000或800:800分两阶段(各一半时间)进行连续配酸(每4小时一次),当酸浓度较低时,可采用酸比例高,水比例低的应急手段进行补充,当浓度恢复正常后,即改回正常配酸比例。

  生产过程中出现不能运行情况时的处理方法。在生产过程出现不能运行情况时,当班人员应立即检查:1)头部设备是否到位,极限是否正常;2)工艺段各循环泵有否跳闸;3)出、入口液压站,各润滑油泵是否起动;4)由切边料向非切边料转换时,圆盘剪是否全部打开到位,若以上情况都正常,则通知电气人员检查系统问题。

  凹坑或凸起(突起,即辊印和热裂印等)会规则地分布在整个轧件长度和宽度上。

  划痕、刮伤、擦伤是轧件表面的机械损伤,这些缺陷的长度、宽度、深度各异,主要出现在沿轧制方向或垂直于轧制方向上,可能会被轻微压平,并且可能含有氧化铁皮或露出内层金属。

  这种缺陷是由于轧件与机械设备部件相对运动出现磨擦而产生的,纵向缺陷是在辊道输送带钢时或在卷取和开卷时产生的。横向缺陷主要在钢板横向运动或热带钢从卷取机卸卷时产生的,刮伤和擦伤还可能由于未卷紧的钢卷层间相对运动而产生。如果轧件在高温时损伤,在损伤区域就会产生氧化铁皮并且在后续工序中被压入,这取决于它在何处生成。擦伤时将产生屑片,或在擦伤处的旁边或尾部形成材料堆积。

  一次氧化铁皮压入是氧化铁皮压入材料表面的一种缺陷,呈小斑点,大块斑痕和带状条纹等形式,这种缺陷不规则地分布在带钢上、下表面整个宽度和长度上,也常伴有粗糙的麻点状表面。在表面检查中用肉眼即可辨别。

  二次氧化铁皮压入是指压入表面的氧化铁皮颗粒,它的分布看起来像分散的“盐和胡椒”。

  材料搭叠区域为表面夹层,其形状和大小不一,这类缺陷不规则地分布在轧件的表面上,仅有少部分可能位于皮下。