1.研究背景
目前，各大鋼鐵企業(yè)的酸洗線一般有4-10 個(gè)酸槽，多采用淺槽紊流酸洗工藝。酸槽有側(cè)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(tǒng)是酸洗線必不可少的設(shè)備，包括酸罐、酸流管路、過濾器和酸泵、酸槽、側(cè)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(gòu)成開口向下的槽體，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(nèi)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(chǔ)存的酸液在酸泵的作用下，經(jīng)過濾器過濾后流入酸流管路，酸液經(jīng)側(cè)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)。現(xiàn)有的酸洗介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)流入酸罐的回酸管路上并未設(shè)計(jì)過濾裝置，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(nèi)造成堵塞，產(chǎn)生的主要影響有：1）影響酸槽內(nèi)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(dǎo)致底注酸壓力過小甚至無壓力，無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
針對上述問題，河鋼邯鋼對酸洗線酸洗介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新，即在入口回酸槽內(nèi)固定安裝二級(jí)過濾裝置，出口回酸槽內(nèi)固定安裝三級(jí)過濾裝置。通過增裝過濾裝置，可以對進(jìn)入回酸管路的酸液進(jìn)行有效過濾，避免回酸管路堵塞，保證酸槽內(nèi)酸液液位和底注酸流量，有效避免帶鋼在酸洗過程中的劃傷，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。其結(jié)構(gòu)示意見圖1。
二級(jí)過濾裝置為無底長方體結(jié)構(gòu)，尺寸與入口回酸槽的尺寸相匹配，頂部過濾孔為長方形，側(cè)面過濾孔為圓形；三級(jí)過濾裝置為無底長方體結(jié)構(gòu)，其長度和寬度與出口回酸槽的長度、寬度相匹配，高度小于出口回酸槽的高度，頂部過濾孔為大小不等的長方形，側(cè)面過濾孔為圓形。
本裝置使用周期可達(dá)6個(gè)月以上，完全可利用檢修時(shí)間檢查清理表面雜物，而不必專門停車清理，節(jié)約大量人力物力和事故影響時(shí)間。本裝置使用壽命長達(dá)10-15年，成本低、安裝簡易、操作簡單，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，極具推廣價(jià)值。
3.應(yīng)用效果
新型酸洗介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，可以有效過濾掉破碎膠皮、尼龍板碎片、擠干輥側(cè)蓋碎片等雜物，避免雜物進(jìn)入回酸管路內(nèi)，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(jié)約酸液，實(shí)現(xiàn)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(jí)，降低了銹蝕、劃傷缺陷質(zhì)量異議的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，增設(shè)的二級(jí)過濾裝置和三級(jí)過濾裝置使用周期長，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，在冶金企業(yè)酸洗生產(chǎn)線中有廣泛的應(yīng)用前景。
4.經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
4.1經(jīng)濟(jì)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(jí)產(chǎn)品為580噸左右，由一級(jí)品降為二級(jí)品平均每月450噸，每噸損失200元；降為三級(jí)品平均每月130噸，每噸損失300元。每月平均減少降級(jí)損失為：450×200+130×300=12.9萬元，年創(chuàng)效益12.9×12=154.8萬元。
2）通過采用酸洗線酸洗介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，提升了酸洗線、酸軋生產(chǎn)線整體工藝技術(shù)水平，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)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=540萬元。
3）每月減少設(shè)備消耗、維護(hù)費(fèi)用10萬元，年降低成本：10×12=120萬元。
年創(chuàng)效益合計(jì)為：154.8+540+120=814.8萬元。
4.2社會(huì)效益
該酸洗介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的成功應(yīng)用填補(bǔ)了國內(nèi)酸洗、酸軋生產(chǎn)線酸洗產(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(jí)及一級(jí)品率，為節(jié)約成本、品質(zhì)增效做出了貢獻(xiàn)。