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二酸洗导换备用酸泵操作方法的优化改良

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高猛

摘要：二酸洗生产线生产的钢卷主要是商品卷，酸洗效果的好坏直接影响产品的质量，针对二酸洗导换备用酸泵时导致带钢表面出现白点的操作方法进行了改良，实现了带钢表面白点消失，保证了商品卷的质量。

关键词：二酸洗;备用酸泵;甩罐;DN350气动蝶阀

1 绪论

二酸洗酸洗过程：简单描述一下盐酸清除钢表面氧化铁皮的基本的化学反应。Frisch和Thiele详细分析了电化方法用酸清除钢表面氧化铁皮的过程，发展了现在氧化铁皮清除的方法。这个方法被认为是目前最好的，见下图所示。

这个图表示的是金属基体上覆盖氧化铁皮时金属基体与氧化铁皮结合部分。氧化铁皮是由最下面的氧化亚铁（FeO），中间的磁铁矿层（Fe3O4）和最上面的赤铁矿层（Fe2O3）组成。由于破磷机产生的裂缝延伸到金属基体处，自由金属表面也可利用。当酸从裂缝处渗入到金属表面，金属和金属氧化物间形成微电池。在此过程中，无氧化铁的金属部分作为阳极，微电池的阴极是导电的氧化亚铁和原始的第二层的三氧化四铁。由于它们导电率低，上面提到的过程影响不到二氧化三铁层。当酸从裂缝渗到金属基体的自由表面时去除氧化铁皮的过程开始了。去除过程根据下面的反应方程式进行：FeO→Fe2++2e-。

二酸洗酸槽简介：每个酸洗槽一共有五个回酸口，其中在酸洗槽的南北两侧分别有一个高液位的溢流箱，它是为了在生产时在酸槽内保持一定的液位设计的;在酸洗槽的东西两侧分别有一个回流的漏斗形状小酸槽，和它连接的管道直通酸罐，酸液可以直接回流到酸罐中;每个酸槽其实是一定坡度的，两边高中间低，在酸槽的最中心，也是酸槽的最低点位置有一个回流孔，回流孔管道中有一个DN350的气动蝶阀，该阀门在开车时关闭，停车时打开。

二酸洗酸循环循环罐连接有循环酸泵和热交换器，用于酸的热循环和保持酸液浓度，3个酸洗槽配有3个循环罐，以保证满足酸洗工艺所要求的最优的酸的浓度梯度，这3个罐容量各为45m3并与各自的酸槽进行酸循环，每个酸槽有一个工作泵连接到酸槽入口处（最大流速400m3/h压力3.8bar），出口侧连接一个泵流速200m3/h压力4.7bar，这两个泵共用一个备用泵，当生产线停下时，酸槽中的酸液全部回流到对应的酸罐中。但是在线酸泵长时间使用总会出现问题，在导换备用酸泵时需要甩罐，导致成品带钢表面出现白点，影响产品质量。

2 导换备用酸泵原操作方法介绍

二酸洗每个酸罐和其对应的酸槽管道等都是一个小系统，正常生产时他们是一个带有自动化连锁效应的整体，一旦出現设备问题，有些连锁就直接导致整个生产线停车。在酸循环出现问题需要处理时，比如导换备用酸泵，需要对酸罐进行甩罐操作，甩罐后该小系统就解除了对整个产线的连锁影响，然后就可以对甩罐后的小系统内的设备进行操作。当在线酸泵出现问题时，车间入口操作人员首先需要从电脑上进行甩罐和停泵操作，然后再到现场导换酸泵的出口阀门对酸泵进行切换，确认阀门开关信号正常后，启动酸泵并解除甩罐操作。

3 导换备用酸泵操作方法的不足与优化

经过一段时间的调查和分析，我认为导致成品带钢表面出现白点的原因是：当在线酸泵出现问题甩罐导备用泵时，停用的酸槽酸液都回到酸罐中，但是酸槽槽盖上有酸液残余，带钢从停用的酸槽经过时，槽盖上残余酸液滴到带钢上，再经过漂洗槽漂洗后出现白点。通过和生产线入口操作人员结合，在导备用酸泵甩罐时，对酸槽底酸液回流经过的DN350气动蝶阀进行强制关闭（该阀门的开关和甩罐有连锁反应，生产时自动关闭，甩罐或停车时自动打开），让酸槽内的酸液可以保持一定的液位，带钢从中经过时，槽盖上的酸液不能直接滴到带钢上，让带钢酸洗均匀。按照优化改良后的操作方法，点检作业区和生产作业区配合经历几次实验，带钢没有出现白点，酸洗质量良好。

4 结语

通过对二酸洗导换备用酸泵操作方法的改良，直接提高了二酸洗成品带钢的产量，减少了问题带钢的产量，避免了协议品的产生;优化了操作工艺，避免了因导换备用酸泵可能导致的停车事故，减少了点检作业区的事故时间，提高了生产效率。

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