推拉式酸洗循环系统介绍及其节能减排措施

   2023-07-11 互联网2740
核心提示:  1 酸循环系统  冷轧带钢生产中推拉式酸洗的酸循环系统包括倒带冲洗系统、酸液循环系统、漂洗循环系统、冷凝水收集系统、漂

 

  1 酸循环系统

  冷轧带钢生产中推拉式酸洗的酸循环系统包括倒带冲洗系统、酸液循环系统、漂洗循环系统、冷凝水收集系统、漂洗水收集系统、酸雾洗涤系统、废酸排放系统、废水排放系统、新酸供给系统。

  1.1 倒带冲洗系统

  对于推拉式酸洗机组,需对带钢进行穿带,如果带钢板形不好,或是带头处理得不好,在穿带过程中就会发生堆钢,此时需要倒带。为了避免带钢将酸液从酸槽中带出,在入口的双挤干辊之间设置了喷射梁,带钢倒带时,向带钢上下表面喷水,直至带钢正向运行为止。

  1.2 酸循环罐及其循环系统

  酸罐及其循环系统根据酸槽的数量来配置。如采用8个酸槽,每2个酸槽对应一个酸罐,则需4个酸罐。一般2#~8#酸槽各设计有1套循环系统,而1#酸槽设计有2套循环系统,主要是为了增强1#酸槽中酸液的紊流度,并强制提高带钢的温度,以增强酸洗效果。因为带钢在常温状态下进入酸槽,会大大降低1#酸槽酸液的温度,影响酸洗效果。4个酸罐酸液的浓度不同,1#罐酸液浓度最低,4#罐酸液浓度最高,为减少酸液的挥发,3#、4#酸罐的酸液温度应低一些。下面以1个酸罐对应的酸循环系统介绍其主要设备组成:酸罐1个,酸循环泵3台(2用1备);石墨加热器2台;酸液温度检测仪2套;液位检测仪1套;气动调节阀2个。酸循环系统如图1所示。

  

  酸泵和酸罐上的液位计联锁,液位低时即报警停泵,防止泵吸空。温度检测仪和石墨加热器蒸汽入口的气动调节阀联锁,根据检测温度,气动调节阀自动调整开口度。需注意,石墨加热器在刚通蒸汽时不能快速加热,需10~15min的预热。酸泵和气动调节阀也有联锁,只有酸泵在开启状态,气动调节阀才能打开,而且相对于酸泵启动有一个延时,在气动调节阀关闭之后才能停酸泵。

  1.3 漂洗循环系统

  漂洗循环系统为4级串级逆流漂洗,设有4个循环槽,均为循环水喷淋。新的冷凝水或脱盐水注入4#槽,然后溢流到3#槽,逐级逆流,最终漂洗水从1#槽溢流出去,蒸汽直接通人4#漂洗槽给漂洗水进行加热。该系统主要设备:漂洗槽4个;漂洗循环泵6台(4用2备);温度检测仪1套;液位检测仪表4套;电导率仪1套;电磁阀1个。

  每个漂洗循环泵和对应漂洗槽的液位计联锁,液位低时即报警停泵。如4#槽温度低于设定值,电磁阀自动打开,往槽里通蒸汽进行加热,至温度达到设定值。4#槽漂洗水的电导率和冷凝水泵联锁,电导率超标,冷凝水泵流量加大,向漂洗槽补充新水,以保证带钢表面质量。

  1.4 冷凝水收集系统

  该系统收集石墨加热器蒸汽冷凝水,用于漂洗槽清洗带钢。主要设备:冷凝水箱1个;冷凝水泵2台(1用1备)变频;温度检测仪1套;液位检测仪表1套;电导率仪1套;电磁阀4个。

  冷凝水箱管路上设置了电导率仪,如果冷凝水电导率超标,1个电磁阀得电打开,进入水箱的电磁阀失电关闭,冷凝水流进地沟,这说明某个石墨加热器漏酸,需要进行检查。如果冷凝水电导率不超标,直接流到冷凝水箱。冷凝水泵和冷凝水箱的液位计联锁,液位低时报警停泵。冷凝水泵一直以一定的流量向4#漂洗槽注水,当4#槽漂洗水的电导率超标时,冷凝水泵流量加大,向漂洗槽补充新水。如果冷凝水温度低,通蒸汽电磁阀打开进行加热,如果冷凝水箱液位低,补充脱盐水电磁阀打开,向冷凝水箱加水。

1.5 漂洗水收集系统

  该系统收集1#漂洗槽溢流的漂洗水,用于洗涤塔洗涤酸雾。主要设备:漂洗水箱1个;漂洗水排放泵2台(1用1备);液位检测仪表1套。

  漂洗水排放泵和漂洗水箱液位计联锁,液位低时报警停泵。漂洗水排放泵一直向洗涤塔注漂洗水,如洗涤塔液位高,漂洗水被送至酸再生装置。

  1.6 酸雾洗涤系统

  该系统把从酸槽、酸罐和漂洗槽收集的酸雾进行清洗吸收,使酸雾达到标准后排出车间。主要设备:洗涤塔1个;洗涤塔喷淋泵2台(1用1备);液位检测仪表l套;电导率1套;电磁阀2个。

  喷淋泵和洗涤塔的液位计联锁,液位低时报警停泵。如漂洗水电导率超标,补充脱盐水电磁阀打开,向洗涤塔内补充脱盐水,将酸雾吸收彻底。酸雾风机启动的同时,喷脱盐水的电磁阀打开,漂洗水排放泵一直向洗涤塔注漂洗水,如果洗涤塔液位高,漂洗水被送至酸再生装置。

  1.7 废酸排放系统

  该系统收集废酸,然后排放到酸再生装置。主要设备:废酸罐1个;废酸泵2台(1用1备);

  电磁流量计1个。

  1#酸罐的废酸排到废酸罐,然后通过废酸罐的废酸泵打到酸再生装置,也可以通过酸罐的酸泵打到酸再生装置。在排酸时需与酸再生装置通讯,酸再生装置具备条件才可以排酸。排往酸再生装置的酸量通过电磁流量计计算流量。

  1.8 废水排放系统

  该系统将酸洗区流出的废水排放到水处理系统。主要设备:污水坑1个;排污泵2台(1用1备);液位检测仪表l套。

  1.9 新酸供给系统

  给酸洗车间提供新酸或再生酸。主要设备组成:电磁流量计1个。

  2 酸循环系统节能减排的措施

  2.1 节省盐酸的措施

  采用盐酸酸洗热轧带钢,带钢表面的氧化铁皮被盐酸洗掉形成氯化亚铁或氯化铁溶解在酸洗液中,随着酸洗过程的进行,酸液中的铁离子浓度升高,而游离HCL的浓度相应降低。为了保持酸液中的游离HCL的浓度,应除去酸液中增加的铁离子,因此废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组,同时得到氧化铁粉。通过废酸再生技术,可以大大减少盐酸的消耗量,一般设有酸再生装置的酸洗线,盐酸(33%)的消耗量为1.0~1.5kg/t,而无酸再生装置的酸洗线,盐酸的消耗量为2.5~3.5kg/t。另外,溶解在废酸液中的铁离子,通过酸再生的焙烧炉形成Fe203,Fe203可做磁性材料,是一种高附加值的产品。

  盐酸在温度高的时候很容易挥发,为了抑制酸雾的挥发,可在酸液中加入抑制剂来减少酸雾的生成。另外,在酸雾进入洗涤塔之前,可先将酸雾进行冷凝,回收的酸液送至酸罐中可继续使用。这2种措施可至少节省10%的盐酸消耗量,同时减轻了酸雾洗涤塔的负担,使排出车间的废气浓度降低到15mg/m3以下,完全符合国家标准,减少大气污染。

  采用串级逆流酸洗也节省了酸的消耗,废酸从1#罐送至酸再生装置,然后新酸直接送到4#酸罐,逐级溢流到1#罐,这样酸液得到充分利用之后再排到酸再生装置。

  2.2 节省水的措施

  酸循环系统中,漂洗带钢所用的水是石墨加热器和烘干机的冷凝水,漂洗带钢之后的水用于清洗酸雾,而且漂洗段的漂洗水和酸雾洗涤的漂洗水都排放到酸再生装置进行储存,废酸在焙烧炉产生Fe203和氯化氢气体,氯化氢气体的吸收,使用这部分漂洗水。漂洗水从吸收塔顶部送入,在吸收塔内,有喷嘴分配器将水分布在吸收塔中的填料上,在逆流过程中,气体中的氯化氢成分被吸收而形成再生酸。该措施既可以节省酸,因为漂洗水中就带有一些盐酸,还可以减少废水的排放,减轻水处理的压力。通过这种节水方法,每小时可以节省脱盐水2300L。

  冷凝水泵向4#漂洗槽注水的时候也是根据联锁条件来调节流量的,在满足要求的情况下,采用小流量来清洗带钢表面,在不满足要求的情况下才加大流量,这样也进一步节约了用水。

  2.3 节约电能的措施

  根据推拉式酸洗生产线的传动特点,大多数变频电机处于频繁调速工作状态,采用整流回馈公共直流母线式变频调速传动系统,可以将多余的电能回馈到电网上,避免这部分电能通过电阻转化成热能散失掉,从而节约了电能。该技术成熟i可靠,并且适合我国国情,对中小型冶金企业尤为适用。

  3 结语

  酸循环系统是酸洗线中重要的环节,如果将酸循环系统配置好,可以提高生产线的作业率,改善带钢的表面质量,而且可很大程度地节约酸液和各种能源,减少废水的排放。在实际生产中,要根据带钢钢种、厚度和氧化铁皮的程度进行合理的酸液浓度配比、酸液温度控制、机组速度设定,来确保酸洗后带钢的表面质量。

 

 
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