一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)及其方法，系統(tǒng)包括酸洗槽、酸液輸送管、酸液循環(huán)泵、藥劑補充泵、壓縮空氣輸送管、壓縮空氣分配管和酸液分配管，酸液輸送管中間段設有酸液循環(huán)泵，藥劑補充泵與酸液輸送管相連，酸洗槽底部內四周設有壓縮空氣分配管和酸液分配管，壓縮空氣輸送管與壓縮空氣分配管相連，酸液輸送管與酸液分配管相連。本發(fā)明可以實現補充藥劑在管道內添加，通過酸液分配管使其均勻添加到酸洗槽中，提高藥劑的反應效率，從而節(jié)約藥劑使用量和運行成本。另外，在壓縮空氣分配管和酸液分配管的共同作用下，酸液在酸洗槽中呈旋流狀，可以加快不銹鋼表面氧化鐵皮的剝離，顯著提高酸洗效率，是一種既高效又簡單的不銹鋼酸洗系統(tǒng)。
【專利說明】一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)及其方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)及其方法。

【背景技術】
[0002] 不銹鋼從鋼坯熱軋成各種板材和型材時，表面會被空氣中的02氧化，產生黑色、黃 色的緊密氧化層，為了提高不銹鋼的外觀和耐蝕性，加工后的不銹鋼必須進行酸洗處理。采 用含硝酸的混酸（HN0 3+HF)酸洗工藝會產生大量含N0X的酸霧，若不采取有效的處理措施， 會對操作工人造成身體傷害，同時也會對車間設備造成嚴重的腐蝕。另外，酸霧直接外排還 會產生嚴重的煙@ "黃龍"現象，將對周圍環(huán)境、人民群眾的身體健康以及其它動植物產生 嚴重的危害。近年來，采用以H2S0 4和HF的混酸體系，并輔助利用強氧化性H202的無硝酸不 銹鋼酸洗工藝得到了應用發(fā)展。由于H 202通常在酸洗槽的一端添加，H202分布不均勻，導致 其利用效率非常低。此外，酸洗過程中酸液通常呈層流狀循環(huán)，氧化鐵皮的剝離速度較慢。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現有酸洗工藝中H202投加方式不當，與酸液混合不均勻，氧 化鐵皮剝離速度慢等不足，提供一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)及其方法。
[0004] 旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)包括酸洗槽、酸液輸送管、酸液循環(huán)泵、藥劑補充泵、壓縮 空氣輸送管、壓縮空氣分配管和酸液分配管，酸液輸送管中間段設有酸液循環(huán)泵，藥劑補充 泵與酸液輸送管相連，酸洗槽底部內四周設有壓縮空氣分配管和酸液分配管，壓縮空氣輸 送管與壓縮空氣分配管相連，酸液輸送管與酸液分配管相連。
[0005] 所述的酸液循環(huán)泵的葉輪材料為表面復合聚四氟乙烯。所述的藥劑補充泵為計量 泵。所述的酸液分配管布置于酸洗槽底部內側四周，呈連通狀，酸洗槽一長端的酸液分配管 向內沿中心軸水平線向上10?30°均勻布置一排出液孔；酸洗槽另一長端的酸液分配管 向內沿中心軸水平線向下10?30°均勻布置一排出液孔，出液孔間距為5?20cm，出液孔 直徑為3?10mm。所述的壓縮空氣分配管沿著酸液分配管正上方布置，布置于酸洗槽底部 內部四周，呈連通狀，酸洗槽一長端的壓縮空氣分配管向內沿中心軸水平線向上10?30° 均勻布置一排出氣孔，酸洗槽另一長端的壓縮空氣分配管向內沿中心軸水平線向下10? 30°均勻布置一排出氣孔，出氣孔間距為5?20cm，出氣孔直徑為1?5mm。
[0006] 旋流式不銹鋼酸洗方法是：開啟酸液輸送管、酸液循環(huán)泵、藥劑補充泵和壓縮空氣 輸送管的閥門，通過藥劑補充泵定時定量加入所需的補充藥劑，酸液循環(huán)泵使酸液和補充 藥劑在管道內迅速混合，酸液分配管使其均勻添加到酸洗槽中，酸液循環(huán)泵的流量為酸洗 槽容積的1~1〇倍，壓縮空氣輸送管的通氣量為2?20 m3/m3 · h，在壓縮空氣分配管和酸液 分配管共同作用下酸液在酸洗槽中呈旋流狀，加快不銹鋼表面氧化鐵皮的剝離，提高酸洗 效率。
[0007] 本發(fā)明在酸洗槽底部內部四周布置酸液分配管和壓縮空氣分配管，通過藥劑補充 泵將H20 2添加到酸液輸送管道內，酸液和補充藥劑混合液以射流的方式從酸液分配管的 出液孔噴出，并輔助壓縮空氣的氣流作用，使酸洗槽中的酸液呈旋流狀，加速氧化鐵皮的剝 離，大大提高反應效率，節(jié)約藥劑使用量和運行成本。
[0008]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1為旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)結構示意圖； 圖2為壓縮空氣分配管和酸液分配管剖面圖； 圖中，酸洗槽1、酸液輸送管2、酸液循環(huán)泵3、藥劑補充泵4、壓縮空氣輸送管5、壓縮空 氣分配管6、酸液分配管7、出氣孔8、出液孔9。

【具體實施方式】
[0009] 如圖1所示，旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)包括酸洗槽1、酸液輸送管2、酸液循環(huán)泵3、藥 劑補充泵4、壓縮空氣輸送管5、壓縮空氣分配管6和酸液分配管7,酸液輸送管2中間段設 有酸液循環(huán)泵3,藥劑補充泵4與酸液輸送管2相連，酸洗槽1底部內四周設有壓縮空氣分 配管6和酸液分配管7,壓縮空氣輸送管5與壓縮空氣分配管6相連，酸液輸送管2與酸液 分配管7相連。
[0010] 所述的酸液循環(huán)泵3的葉輪材料為表面復合聚四氟乙烯。所述的藥劑補充泵4為 計量泵。所述的酸液分配管7布置于酸洗槽1底部內側四周，呈連通狀，酸洗槽1一長端的 酸液分配管7向內沿中心軸水平線向上10?30°均勻布置一排出液孔9 ;酸洗槽1另一長 端的酸液分配管7向內沿中心軸水平線向下10?30°均勻布置一排出液孔9,出液孔9間 距為5?20cm，出液孔9直徑為3?10_。
[0011] 所述的壓縮空氣分配管6沿著酸液分配管7正上方布置，布置于酸洗槽1底部內 部四周，呈連通狀，酸洗槽1 一長端的壓縮空氣分配管6向內沿中心軸水平線向上10? 30°均勻布置一排出氣孔8,酸洗槽1另一長端的壓縮空氣分配管6向內沿中心軸水平線向 下10?30°均勻布置一排出氣孔8,出氣孔8間距為5?20cm，出氣孔8直徑為1?5mm。
[0012] 旋流式不銹鋼酸洗方法是：開啟酸液輸送管2、酸液循環(huán)泵3、藥劑補充泵4和壓縮 空氣輸送管5的閥門，通過藥劑補充泵4定時定量加入所需的補充藥劑，酸液循環(huán)泵6使酸 液和補充藥劑在管道內迅速混合，酸液分配管7使其均勻添加到酸洗槽1中，酸液循環(huán)泵3 的流量為酸洗槽1容積的1~1〇倍，壓縮空氣輸送管5的通氣量為2?20 m3/m3 · h，在壓縮 空氣分配管6和酸液分配管7共同作用下酸液在酸洗槽1中呈旋流狀，加快不銹鋼表面氧 化鐵皮的剝離，提高酸洗效率。
[0013] 本發(fā)明通過藥劑補充泵將H202等藥劑添加到酸液輸送管道內，在酸洗槽底部內 四周布置酸液分配管和壓縮空氣分配管，呈連通狀的酸液分配管和壓縮空氣分配管可以使 其各段壓力分布均勻，長端的酸液分配管和壓縮空氣分配管沿中心軸水平線向上和向下 10?30°分別布置一排出液孔和出氣孔，酸液和補充藥劑混合液以射流的方式從酸液分 配管的出液孔噴出，并輔助壓縮空氣的氣流作用，出液孔和出氣孔向上和向下相對布置，可 以使酸洗槽中的酸液上下翻滾，從而形成旋流狀的酸洗液，加速氧化鐵皮的剝離，大大提高 反應效率，節(jié)約藥劑使用量和運行成本。
[0014] 從實驗結果可以看出，旋流式不銹鋼酸洗工藝能節(jié)約H202用量50%以上，使酸洗效 率提高100%以上。
【權利要求】
1. 一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)，其特征在于包括酸洗槽（1)、酸液輸送管（2)、酸液循 環(huán)泵（3)、藥劑補充泵（4)、壓縮空氣輸送管（5)、壓縮空氣分配管（6)和酸液分配管（7)，酸 液輸送管（2)中間段設有酸液循環(huán)泵（3)，藥劑補充泵（4)與酸液輸送管（2)相連，酸洗槽 (1)底部內四周設有壓縮空氣分配管（6)和酸液分配管（7)，壓縮空氣輸送管（5)與壓縮空 氣分配管（6)相連，酸液輸送管（2)與酸液分配管（7)相連。
2. 根據權利要求1所述的一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)，其特征在于所述的酸液循環(huán)泵 (3) 的葉輪材料為表面復合聚四氟乙烯。
3. 根據權利要求1所述的一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)，其特征在于所述的藥劑補充泵 (4) 為計量泵。
4. 根據權利要求1所述的一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)，其特征在于所述的酸液分配管 (7)布置于酸洗槽（1)底部內側四周，呈連通狀，酸洗槽（1)一長端的酸液分配管（7)向內沿 中心軸水平線向上10?30°均勻布置一排出液孔（9);酸洗槽（1)另一長端的酸液分配管 (7)向內沿中心軸水平線向下10?30°均勻布置一排出液孔（9)，出液孔（9)間距為5? 20cm，出液孔（9)直徑為3?10mm。
5. 根據權利要求1所述的一種旋流式不銹鋼酸洗系統(tǒng)，其特征在于所述的壓縮空氣分 配管（6)沿著酸液分配管（7)正上方布置，布置于酸洗槽（1)底部內部四周，呈連通狀，酸洗 槽（1) 一長端的壓縮空氣分配管（6)向內沿中心軸水平線向上10?30°均勻布置一排出 氣孔（8)，酸洗槽（1)另一長端的壓縮空氣分配管（6)向內沿中心軸水平線向下10?30° 均勻布置一排出氣孔（8)，出氣孔（8)間距為5?20cm，出氣孔（8)直徑為1?5mm。
6. -種使用如權利要求1所述系統(tǒng)的旋流式不銹鋼酸洗方法，其特征在于開啟酸液輸 送管（2)、酸液循環(huán)泵（3)、藥劑補充泵（4)和壓縮空氣輸送管（5)的閥門，通過藥劑補充泵 (4)定時定量加入所需的補充藥劑，酸液循環(huán)泵（6)使酸液和補充藥劑在管道內迅速混合， 酸液分配管（7 )使其均勻添加到酸洗槽（1)中，酸液循環(huán)泵（3 )的流量為酸洗槽（1)容積的 1~1〇倍，壓縮空氣輸送管（5)的通氣量為2?20 m3/m3 · h，在壓縮空氣分配管（6)和酸液 分配管（7)共同作用下酸液在酸洗槽（1)中呈旋流狀，加快不銹鋼表面氧化鐵皮的剝離，提 高酸洗效率。
【文檔編號】C23G1/08GK104152931SQ201410349098
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】雷樂成, 楊彬, 夏崢 申請人:浙江大學