TurbofloTM酸洗技術(shù)

第40卷第3期鋼鐵Vol. 40，No. 32005年3月Iron and SteeMarch 2005TurbofloTM酸洗技術(shù)M. Turchetto(達涅利威恩聯(lián)合公司)摘要:TurbofloTM是Danieli 公司高效、優(yōu)質(zhì)帶鋼加工的獨創(chuàng )技術(shù)(Danieli專(zhuān)利),速度達400 m/min。 除了具有優(yōu)質(zhì)酸洗效果外,Turboflo(tm)還具有設備利用率高、維修計劃減少、環(huán)境影響小的特點(diǎn)。介紹了該項技術(shù),并且已經(jīng)安全、令人滿(mǎn)意地安裝在CORUSljmuiden廠(chǎng)的連續酸洗線(xiàn)和Bregal2酸洗鍍鋅綜合生產(chǎn)線(xiàn)上,并且取得了極好的效果。中國唐山鋼鐵公司將安裝兩條DanieliTurboflorM酸洗線(xiàn)。關(guān)鍵詞: Turboflo;酸洗;技術(shù)中圖分類(lèi)號: TG335. 5+5文獻標識碼: A文章編號: 0449-749X(2005 )03-0083-04TurbofloTM Pickling Technology(Danieli Wean United)Abstract: TurbofloTM is Danieli original technology ( Danieli patent) for efficient and quality strip processing atspeeds up to 400 m/ min. In addition to high-quality pickling results, T urboflo offers high plant availability , reducedmaintenance programmes and low environmental impact. This paper describes the technology ,and its safe and satis-factory installation onto the continuous pickling line at Corus ljmuiden works and the combined pickling and galvani-zing line Bregal 2,and the excellent results achieved. Two additional Danieli Turboflo pickling lines will be installedat Tangshan lron and Steel in China.Key words: Turboflo; pickling; technology在熱軋過(guò)程中及熱軋過(guò)程之后,帶鋼表面會(huì )形洗;成氧化鐵皮或氧化物。氧化物是由于在高溫下帶(2)帶有直通酸槽的湍流酸洗;鋼接觸空氣和水的結果。形成的化合物有FeO,(3)帶有封閉型酸槽的推拉式湍流酸洗。Fe2O3和FesO4。軋制帶鋼表面的氧化鐵皮應在帶Danieli Wean United 對所有上述工藝持有專(zhuān)鋼進(jìn)行進(jìn)-步加工之前去除。利權和/或商標權。去除氧化鐵皮可采用不同的方法:(1)對于生產(chǎn)能力小和某些特殊鋼,可采用機1 TurbofloTM概 念械方法(例如噴丸);對于氧化鐵皮的快速、高溶解速率,下面的參(2)分別采用鹽酸或硫酸進(jìn)行化學(xué)處理。數具有決定性意義:在絕大多數情況下,氧化鐵皮是用化學(xué)法(酸(1)自由基金屬表面,即至金屬基體的氧化鐵洗工藝)去除的。其主要是將帶鋼浸入酸槽,以化皮的最佳裂紋組織;學(xué)還原法去除氧化鐵皮。目前,幾乎所有酸洗生產(chǎn)(2)可能的快速擴展。線(xiàn)都是使用鹽酸作為酸洗介質(zhì)。原因是:除了這兩個(gè)參數外,該流程還可以用受到下列(1)可快速溶解氧化鐵皮,很少浸蝕母材;因素影響的質(zhì)量傳遞系數確定:(2)酸洗時(shí)間較短;(1)相界面的酸的高動(dòng)態(tài)能;(3)經(jīng)酸洗的帶鋼外觀(guān)光亮;(2)帶鋼和酸的溫度;(4)鹽酸易于再生;(3)游離酸所占比例，(5)操作成本低。中國煤化工中對這些參數進(jìn)行了多年來(lái),酸洗工藝經(jīng)歷了顯著(zhù)的變革。今天的專(zhuān)MHCNMHG.現代酸洗線(xiàn)一般利用下面其中- -個(gè)工藝流程:(1)裸露基金屬表面(裂紋組織)(1)帶有半淺式封閉型酸槽的懸垂式控制酸酸洗段前面的DanieliWeanUnited張力矯直聯(lián)系人:楊秋霜，女，高級工程師;E-mail: Q. Yang@ danchina. com; .修訂日期: 2004-11-1884●鋼鐵第40卷機(破鱗機)主要具有兩項功能:①改善帶鋼平直度;②在至金屬基體的氧化鐵皮層形成了最佳、均Ss配達涅利威恩張力矯直機(破鱗機)勻裂紋組織。、酸溫85t720C HTCTurboflorM酸洗段中的帶鋼完全水平位置使帶680C20 |610C HTd鋼能提供高張力,這樣，在張力矯直機和酸洗段之間僅需要一個(gè)輥式張緊裝置。1號槽2號槽3 號槽4號槽5號槽.(2)可能的快速擴展2 130只要酸浸入氧化鐵皮的裂紋組織直至金屬基體,才能有可能快速擴展。為此,在裂紋中的空氣30或在濕帶鋼的情況,水中含有的空氣被酸所取代。501015在深池或淺池的酸洗系統中,在無(wú)動(dòng)態(tài)能的情HCL(g:心川) .況下,僅通過(guò)擴散來(lái)進(jìn)行此置換過(guò)程。圖2酸洗時(shí)間圖TurbofloM技術(shù)在進(jìn)入帶鋼的上面和下面,通Fig. 2 Pickling time diagram過(guò)直接注入酸可加快此過(guò)程。(3)在相界區酸的高動(dòng)態(tài)能對于酸洗線(xiàn)來(lái)說(shuō),這意味著(zhù)1號酸洗槽可在此在相界區.酸的高動(dòng)態(tài)能是通過(guò)足夠的酸洗池濃度下運行。概念實(shí)現的。借助于酸洗槽中的常用酸洗液階梯法(將再生每個(gè)酸洗槽是由每個(gè)約2m長(cháng)的多個(gè)酸洗池酸添加到最后一個(gè)酸洗槽),可實(shí)現降低Fe濃度和和專(zhuān)門(mén)的槽蓋組成，酸洗池之間的液流見(jiàn)圖1。提高游離酸濃度。由于采用此概念,通過(guò)帶鋼的行走速度,可以最佳游離酸濃度是借助于四級酸洗液階梯法使酸在帶鋼上下表面形成激烈紊流。帶鋼速度高會(huì )產(chǎn)生高湍流,從而產(chǎn)生較高的質(zhì)實(shí)現的，見(jiàn)圖2。當然,本工藝最重要的是根據酸輸送量,借助量傳輸速率。帶鋼低速產(chǎn)生低湍流,因此質(zhì)量傳輸于與酸的梯流相反的帶鋼可能最佳地隔離各個(gè)酸速率也低。洗槽。(4)帶鋼和酸的溫度在梯度壓力降有效時(shí)，回流與高速帶鋼相關(guān)?！翱赡艿目焖贁U展”和相界區的高動(dòng)態(tài)能也提.酸洗槽蓋中的回流將降低帶鋼出口側所需的密封高了酸/帶鋼傳熱系數。根據帶鋼速度,傳熱系數能。這樣,為密封酸洗室所提供的噴嘴集管可以保要比帶鋼通過(guò)略微移動(dòng)的酸,比如普通的淺池酸洗證帶鋼只帶出少量的酸。此外,擠干輥可保證所需生產(chǎn)線(xiàn)中實(shí)現的數值高7倍。酸洗階梯完好隔離。(5)游離酸所占比例HCI酸洗線(xiàn)的總的酸質(zhì)量分數約為200g/HCl2酸洗系統的比較(HCl 20. 4%的共沸點(diǎn))。.HCI回收系統實(shí)現了其最高的成本效益,Fe濃不同酸洗系統的特性數據見(jiàn)表1。度約為130 g/L(HCl)。對于總共約200 g/L(HCl)(1)深池式酸洗線(xiàn)總酸量來(lái)說(shuō),此Fe濃度可產(chǎn)生約30 g/L( HC1)的深池式酸洗線(xiàn)的典型特點(diǎn)是酸的流動(dòng)最小，在游離酸。帶鋼上產(chǎn)生高層流邊界層。變更帶鋼速度可保證酸連續混合。(2),淺池式酸洗線(xiàn)上表.MYH中國煤化工的酸流動(dòng).導致帶鋼CNMHG然而.對帶鋼下表面的酸洗效果要好于深池式酸洗線(xiàn)。但是,由于帶鋼的圖1酸洗池之間的液流剖面圖拖動(dòng)作用使得在擠干輥前的酸液高壓,會(huì )引起密封Fig.1 Flow profile between cells問(wèn)題。第3期M. Turchetto: TurbofloTM酸洗技術(shù)85●表1不同的酸洗系統的特性數據(2)帶鋼儲料塔Table 1 Characteristic data for different帶鋼儲料塔高度較低,并且適用于開(kāi)始運行時(shí)pickling systems available和將來(lái)達到400 m/min的生產(chǎn)線(xiàn)速度。酸洗系統深池淺池湍流Turboflo(3)破鱗機平均用量/(g.L-1) 6587破鱗機是DanieliWeanUnited久經(jīng)驗證的設酸洗時(shí)間/s25~3022~2420~2216~18熱耗(蒸汽)/計,已在世界很多廠(chǎng)家運行,比如LTV, DOFAS-40~4840~48.35~ 38(g. L-1)CO,SOLLAC,安峰等。它配有2個(gè)矯直輥盒和1酸洗效果控制不能可以個(gè)抗橫彎輥盒。懸垂控制張力，81015對于高生產(chǎn)率/薄材的極端材料來(lái)說(shuō),兩個(gè)輥MPa(最大)(最小)盒都運行。張力轎直2臺張緊 2臺張緊 1臺張緊 1臺張緊除塵系統為濕式，以減少含塵顆料、保持清潔機出口裝置環(huán)境。(3)湍流酸洗線(xiàn)還配備有一個(gè)循環(huán)系統，帶有過(guò)濾器,以除去在每個(gè)酸洗槽中,帶鋼上表面只有兩個(gè)湍流小顆粒物。區。然而,為了密封每個(gè)酸洗槽出口的酸洗導槽,(4)酸洗和漂洗槽需要高能量。該工段由5個(gè)聚丙烯制造的酸洗槽和5級反向級聯(lián)漂洗段組成。(4) TurbofloM酸洗線(xiàn)在帶鋼上表面和下表面每2m長(cháng)度范圍內都每個(gè)酸洗槽又分成若干湍流池,利用帶鋼速度有湍流區。在槽蓋中有酸回流。這樣，就降低了酸引起湍流,以保證從酸洗槽的入口到出口都能均勻、高效進(jìn)行酸洗。洗槽的密封能。為項目推薦的漂洗段是Danieli Wean United3單一酸洗線(xiàn)中的Turboflo的5級反向級聯(lián)系統。在單一酸洗流程或組合有另一冷加工工藝,例漂洗槽的每個(gè)小池都有其自己的循環(huán)系統,蒸汽噴射器通過(guò)直接噴射蒸汽來(lái)加熱漂洗水，以幫助如鍍鋅或退火,可以采用Turboflo系統。單一應用業(yè)績(jì)是荷蘭Iljmuiden的CORUS廠(chǎng)在烘干機中烘干帶鋼。的連續酸洗線(xiàn)CPL22,于2001年1月31日投產(chǎn)。(5)切邊機切邊機為轉臺式結構,可在塔的從動(dòng)側更換刀酸洗線(xiàn)設備數據見(jiàn)表2。片時(shí),而另-側仍在運行中。況且,切邊機為馬達(1)準備工段帶卷喂料設備由帶卷準備站組成,與酸洗線(xiàn)軸傳運,可正確運行薄帶鋼。線(xiàn)一致,準備帶卷頭端以便裝到可伸縮的卷筒式開(kāi)(6)出口段該生產(chǎn)線(xiàn)的出口段配置成易于添加第二張力卷機上進(jìn)行加工。卷取機,以實(shí)現產(chǎn)量增加到180萬(wàn)t/a。表2酸洗線(xiàn)設備數據4 Bregal 2:酸洗和鍍鋅綜合生產(chǎn)線(xiàn)Table 2 Corus limuiden Turboflo pickle plant data數據中的Turboflo低碳鋼,超低碳鋼,高強度低合金鋼Turboflo概念也可以用于帶有鍍鋅段的生產(chǎn)帶鋼厚度/mm0.7~4.0帶鋼寬度/mm700~ 1650線(xiàn)中,從而提供了一個(gè)創(chuàng )新的靈活解決方案,既可帶卷內徑/mm.762(出口) 610/762(出口)將鍍鋅和酸洗進(jìn)行組合,也可單獨酸洗。該酸洗流帶卷外徑/mm2050(最大)程能中國煤化工洗操作,這是必需的，帶卷質(zhì)量/t33.2因為YHCNMHG空制。設備能力/(t●a-l)1300000180000.將來(lái))該廠(chǎng)的設計特別注意了環(huán)境問(wèn)題。為了防止工藝速度/(m. min-)300(400. ,將來(lái))入口速度/(m. min-1)650有毒、腐蝕性煙氣進(jìn)入廠(chǎng)房,酸洗、漂洗槽配備有密出口速度/(m. min-1)650(1 000,將來(lái))封蓋。煙氣在排放到大氣之前進(jìn)行收集和洗滌。(1)進(jìn)料和最終產(chǎn)品86●鋼鐵第40卷表3生產(chǎn)線(xiàn)中 鍍鋅的熱軋帶鋼數據層質(zhì)量的產(chǎn)品。此外,該生產(chǎn)線(xiàn)設計將來(lái)能夠在爐Table 3 Data of the hot strip, galranized in the Bregal 2 line子之前安裝光整機,以提高帶鋼表面質(zhì)量,獲得最材料熱軋帶鋼好的鋅附著(zhù)力以及在淬火槽之后安裝光整機,以獲帶鋼厚度/mm1.5~6. 0得更好的最終產(chǎn)品表面。帶鋼寬度/mm600~1620材料屈服點(diǎn)/MPa220~250 .5結論最大橫斷面/mm27 290帶卷質(zhì)量/τ40Danieli Wean United高速Turboflo酸洗系統進(jìn)料是熱軋帶鋼。表3示出了帶卷的主要數在其各種應用中具有下列優(yōu)點(diǎn)。(1) Turboflo可以處理薄帶鋼(0.7/0. 8 mm)，據。速度達400m/min。.(2)生產(chǎn)線(xiàn)的主要特點(diǎn)入口段設計成能從廠(chǎng)房外僅利用1臺帶卷車(chē)(2)消除了要求控制帶鋼懸垂張力,并且通過(guò)酸洗段可利用高張力,對帶鋼進(jìn)行跟蹤,且所需的和1個(gè)旋轉鞍座將帶卷旋轉90°進(jìn)行裝料。準備站范圍內的剪切機、入口飛剪和出口切頭總馬力小。剪以這樣的方法來(lái)進(jìn)行設計:刀片和刀架具有相同(3)Turboflo可對槽與槽之間的酸洗液完全進(jìn)行隔離。獨特的蓋板設計由于帶鋼向槽的出口的的結構并且能橫向抽出。該生產(chǎn)線(xiàn)配備有兩個(gè)具有相同設計的張力矯速度高而消除了液體波動(dòng)。專(zhuān)門(mén)的槽蓋設計還可直系統,兩者都配備有輥盒更換用的更換小車(chē)和軋以捕集由于帶鋼高速而引起的酸洗液涌流并且將此液體進(jìn)行循環(huán),以實(shí)現劇烈的湍流,從而避免了輥卡盤(pán)維修用的旋轉裝置。入口和出口活套為臥式、六流。結構相同,并將擠干輥置于高壓液體下。結果是擠干輥的密封大大簡(jiǎn)化,維修工作量明顯減少。且都在地坪以下運行?；瘜W(xué)處理段備有快速擠干輥抽出系統。該裝(4) Turboflo 可降低煙霧,可更好控制酸蒸氣,置設計用于快速從鉻化處理轉換到非鉻化處理工降低排放量。Stahlwerke Bremen和Corus生產(chǎn)線(xiàn)預計會(huì )給藝或快速從非鉻化處理轉換到鉻化處理工藝。為市場(chǎng)需求提供靈活創(chuàng )新回答。了清理帶鋼邊緣的鉻化處理溶液殘留物，提供有空DanieliWeanUnited可提供技術(shù)、設備和項目氣吹掃系統。管理方面的經(jīng)驗，與用戶(hù)的工藝訣竅結合在一起可(3)未來(lái)能力該設備設計成能夠給建筑應用市場(chǎng)提供大涂.創(chuàng )造最先進(jìn)的生產(chǎn)線(xiàn)。<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< .武鋼低溫硅鋼技術(shù)獲突破大有幫助。國內獨家生產(chǎn)取向硅鋼的武鋼股份公司成功突破了國驛路外技術(shù)封鎖,在低溫取向硅鋼研制領(lǐng)域取得重大進(jìn)展,達到國際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。德國蒂森克虜伯研發(fā)出合金31不銹鋼武鋼股份公司于2002年成立了低溫取向硅鋼研制課題德國蒂森克虜伯VDM公司對外公布了一種新的鐵鎳-組,對該項目進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)近3年的努力,成功研制鉻-鉬不銹鋼，商品名為Nicrofer312hM。簡(jiǎn)稱(chēng)合金31。這.出熱軋板坯加熱溫度低且磁性?xún)?yōu)良的產(chǎn)品,為降低生產(chǎn)成種不銹鋼常用于化學(xué)工業(yè)，是-種制造運輸危險液體貨物罐本,大幅度提高取向硅鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求打下車(chē)的理想材料。了堅實(shí)基礎。這種不銹鋼使得罐車(chē)可以運輸危險的液體貨物，比如硝據介紹,板坯的低溫加熱技術(shù)代表著(zhù)當今世界上一般酸和硫酸,這類(lèi)貨物以前是采用內襯橡膠或聚合物的鋼罐來(lái)取向硅鋼的最高水平,目前僅有極少數技術(shù)發(fā)達國家擁有，運輸。但是,由于內襯材料可能因為硬化或溶解而遭到損并都作為最高技術(shù)秘密進(jìn)行保護,從不對外轉讓。而武鋼股壞,中國煤化工有時(shí)需要更換，浪費了時(shí)份公司引進(jìn)的取向硅鋼專(zhuān)利技術(shù)屬于高溫板坯加熱取向硅間,也的罐車(chē),包括管道和其他鋼技術(shù)。高溫加熱軋制給取向硅鋼產(chǎn)量穩定磁性、降低能設備iY片CNMH(UI品HNICrUIEr3LCnM不銹鋼來(lái)制造。耗、提高成材率以及減少設備故障等方面帶來(lái)巨大壓力,從而成為武鋼股份提高取向硅鋼產(chǎn)量和質(zhì)量的“瓶頸”。此次本期責任編輯劉江在低溫取向硅鋼研制領(lǐng)域的進(jìn)展，將對公司提高硅鋼產(chǎn)量