國外不銹鋼酸洗技術(shù)

國外不銹鋼酸洗技術(shù)

由于東施特蘭集團(tuán)的環(huán)境保護(hù)轉(zhuǎn)移和改造，他們與德國的斯圖勒、日本的50扇門、美國的倫琴、德國的漢高和捷克共和國的ekomor進(jìn)行了清潔技術(shù)交流。通過交流總結(jié)了國外不銹鋼酸洗技術(shù)的共同點(diǎn):采用隧道式全封閉自動(dòng)化不銹鋼酸洗生產(chǎn)線,酸洗工藝大多采用還原型堿浸和混酸(HNO3+HF)酸洗,成品采用硝酸鈍化和石灰中和處理。1德國斯多勒公司1.1立體倉庫酸槽和酸槽處理工藝德國史道勒公司的不銹鋼盤條酸洗生產(chǎn)線是堿—酸復(fù)合酸洗工藝,采用還原型堿浸和混酸(HNO3+HF)酸洗。生產(chǎn)線的特點(diǎn):(1)隧道式全封閉自動(dòng)化不銹鋼酸洗生產(chǎn)線,封閉罩的兩端設(shè)置自動(dòng)啟閉的密封門,隧道內(nèi)為負(fù)壓,酸霧排放效果好。(2)酸洗線設(shè)計(jì)成直線式,單鉤單卷進(jìn)行酸洗,機(jī)械手與處理的盤卷脫鉤。(3)全自動(dòng)化立體倉庫存儲(chǔ)系統(tǒng),全過程進(jìn)行物料跟蹤,自動(dòng)化程度高。(4)酸槽配有溫度、濃度、液位、流量控制裝置,可自動(dòng)補(bǔ)充新酸和水,保證金屬鹽成分穩(wěn)定。(5)酸槽中的酸液和水槽中的水均采用梯級(jí)溢流,且溢流方向與物流方向相反,保證酸洗質(zhì)量。(6)采用還原型堿浸。(7)采用預(yù)酸洗(H2SO4+HF)和混酸洗(HNO3+HF)。(8)成品采用硝酸鈍化和石灰中和處理。(9)酸性廢水采用石灰中和處理,經(jīng)石灰中和、沉淀后清水回收利用,泥渣用壓濾機(jī)壓成泥餅處理。(10)(HNO3+HF)廢酸采用酸過濾和酸再生裝置處理后返回酸洗槽使用。(11)氮氧化物廢氣采用SCR催化燃燒法處理,用氨水作吸收液;H2SO4霧使用酸霧凈化塔進(jìn)行噴淋處理,用NaOH溶液作吸收中和液。1.2還原型堿浸浸水史道勒公司的不銹鋼盤條酸洗工藝:預(yù)熱→還原型堿浸→淬水→水洗→預(yù)酸洗→高壓水噴淋→混酸酸洗→高壓水噴淋→鈍化→水洗→中和。酸洗各工序溶液組成及工藝條件見表1。2日本50鈴公司2.1不銹鋼沖洗生產(chǎn)線日本五十鈴公司酸洗生產(chǎn)線是酸—堿—酸復(fù)合酸洗工藝。采用氧化型堿浸與混酸(HNO3+HF)酸洗,獨(dú)特之處是堿浸前增加預(yù)酸洗,用酸將氧化皮的最外層Fe2O3洗去,以利于隨后的堿—酸復(fù)合酸洗。該生產(chǎn)線的特點(diǎn):(1)隧道式全封閉自動(dòng)化不銹鋼酸洗生產(chǎn)線,封閉罩的兩端設(shè)置自動(dòng)啟閉的密封門。(2)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)成環(huán)形,單鉤單卷進(jìn)行酸洗,機(jī)械手與處理的盤卷在整個(gè)酸洗線中不脫鉤。(3)酸槽中的酸液和水槽中的水均采用梯級(jí)溢流,且溢流方向與物流方向相反,以保證酸洗質(zhì)量。(4)酸槽有溫度、濃度、液位、流量控制等功能。(5)堿浸前預(yù)酸洗。(6)采用氧化型堿浸。(7)采用預(yù)酸洗(H2SO4)和混酸(HNO3+HF)酸洗。(8)成品采用硝酸鈍化和石灰中和處理。(9)酸性廢水采用NaOH中和處理。(10)(HNO3+HF)廢酸采用酸過濾和酸再生裝置處理后返回酸洗槽使用。(11)H2SO4霧采用酸霧凈化塔進(jìn)行噴淋處理,用NaOH溶液作為吸收液。氮氧化物使用酸霧凈化塔進(jìn)行噴淋處理,用NaOH、NaClO2和Na2S2O3作為吸收液。2.2堿浸法日本五十鈴公司不銹鋼盤條的酸洗工藝:預(yù)酸洗(H2SO4)→水洗→預(yù)熱→氧化型堿浸→淬水→水洗→混酸洗(HNO3+HF)→水洗→盤條旋轉(zhuǎn)槽→混酸洗(HNO3+HF)→高壓水噴淋→鈍化(HNO3)→水洗→中和。其酸洗各工序溶液主要成分及工藝條件見表2。3美國倫r3.1不銹鋼沖洗生產(chǎn)線美國UVK公司酸洗生產(chǎn)線是干式振動(dòng)—堿—酸復(fù)合酸洗工藝。該生產(chǎn)線與德國史道勒公司酸洗生產(chǎn)線大體相似,均采用還原型堿浸與混酸(HNO3+HF)酸洗,不同的是堿浸前有干式振動(dòng)疏松盤卷,使部分氧化皮脫落,提高堿浸效率。生產(chǎn)線的特點(diǎn):(1)隧道式全封閉自動(dòng)化不銹鋼酸洗生產(chǎn)線,封閉罩的兩端設(shè)置擋風(fēng)門簾。(2)酸洗線設(shè)計(jì)成U型,雙鉤雙卷進(jìn)行酸洗,機(jī)械手與處理的盤卷脫鉤。(3)酸槽中酸液和水槽中的水均采用梯級(jí)溢流,且溢流方向與物流方向相反,以保證酸洗質(zhì)量。(4)酸槽配有溫度、濃度、液位、流量控制,以及可自動(dòng)補(bǔ)充新酸和水等功能。(5)堿浸前有干式振動(dòng),提高堿浸效率。(6)采用還原型堿浸。(7)采用預(yù)酸洗(HCl)和混酸洗(HNO3+HF)。(8)成品采用硝酸鈍化和石灰中和處理。(9)酸性廢水采用Ca(OH)2中和處理。(10)(HNO3+HF)廢酸采用酸過濾和酸再生裝置處理后返回酸洗槽繼續(xù)使用。(11)HCl霧采用酸霧凈化塔進(jìn)行噴淋處理,用NaOH溶液作吸收中和液。氮氧化物廢氣采用SCR催化燃燒法處理,用尿素作為吸收液。3.2還原型堿浸干燥法美國UVK公司不銹鋼盤條酸洗工藝:干式振動(dòng)→預(yù)熱→還原型堿浸→淬水→漂洗→預(yù)酸洗→高壓水噴淋→混酸洗→穿越漂洗→混酸洗→高壓水噴淋→鈍化→漂洗→中和。其酸洗各工序溶液主要成分及工藝條件見表3。4德國漢高公司4.1酸液及酸槽技術(shù)Cleanoxue4f0352環(huán)保型酸洗技術(shù)是意大利米蘭的專利技術(shù),現(xiàn)由德國漢高公司生產(chǎn)銷售。該技術(shù)已在美國、意大利、西班牙、韓國等數(shù)十個(gè)國家應(yīng)用。該技術(shù)的特點(diǎn):(1)酸液不含硝酸,不含難于處理的硝酸鹽,亞硝酸鹽和六價(jià)鉻;沒有氮氧化物氣體產(chǎn)生,三廢處理費(fèi)用少。(2)酸洗過程中只溶解氧化皮,不溶解基體,金屬損失少。(3)酸槽設(shè)有溫度、濃度控制系統(tǒng),酸液可自動(dòng)分析和自動(dòng)添加。(4)酸洗速度和酸洗質(zhì)量與一般混酸酸洗相似,但原料配方需向漢高公司購買,生產(chǎn)成本高。4.2混合酸洗液的制備Cleanoxue4f0352酸洗技術(shù)是在硫酸中加入氫氟酸、過氧化氫、穩(wěn)定劑和濕潤(rùn)劑,從而組成H2SO4、HF、H2O2體系的混合酸洗液。初配時(shí)還需加入Fe3+,依靠Fe3+的氧化性來誘發(fā)硫酸與氧化皮反應(yīng),借助氫氟酸的活化作用,使酸液透過氧化皮的裂隙,進(jìn)入氧化皮下最易反應(yīng)的貧鉻層,并產(chǎn)生大量氫氣,靠氫的剝離作用將氧化皮撕裂、脫落。4.3u3000論德國漢高公司不銹鋼盤條酸洗工藝:預(yù)熱→還原型堿浸→淬水→漂洗→預(yù)酸洗(H2SO4)→漂洗→Cleanoxue4f0352混酸酸洗→高壓水噴淋→鈍化(HNO3)→高壓水噴淋→中和。其酸洗各工序溶液主要成分和工藝條件見表4。5捷克共和國ekomor5.1feropur產(chǎn)品氫化鈉還原技術(shù)是1941年發(fā)明的,20世紀(jì)60年代末,研究開發(fā)了Feropur,Feropur是捷克共和國的專利產(chǎn)品,該產(chǎn)品是NaH和NaOH熔融物,其有效成分是NaH,近年來,中、美、德、韓等國家已應(yīng)用。5.2冷,以氧化金為原料的還原技術(shù)還原法是利用NaH的還原熔解作用,使金屬氧化物還原成金屬或可溶的低價(jià)氧化物,其化學(xué)反應(yīng)有2個(gè)特性,溶解和還原同時(shí)進(jìn)行而且互補(bǔ),并利用急冷,使氧化層破裂。還原技術(shù)是各類合金鋼去除氧化皮的最佳方法,其特點(diǎn):(1)對(duì)奧氏體、馬氏體、鐵素體等各種合金鋼都適用。(2)只與氧化物反應(yīng),基體金屬損耗小。(3)反應(yīng)產(chǎn)物是NaOH,沒有氮氧化物、硝酸根和六價(jià)鉻。(4)堿液溫度低,熱能消耗少。(5)堿浸時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,盤條表面質(zhì)量好。(6)槽底沉渣是金屬,其排放物最少,治理費(fèi)用低。(7)還原鹽是捷克共和國的專利產(chǎn)品,價(jià)格高,進(jìn)貨手續(xù)復(fù)雜,周期長(zhǎng)。5.3預(yù)處理hf+hno3EKOMOR公司不銹鋼盤條酸洗工藝:預(yù)熱→還原型堿浸→淬水→漂洗→預(yù)酸洗(H2SO4)→漂洗→混酸洗(HF+HNO3)→高壓水噴淋→混酸洗(HF+HNO3)→高壓水噴淋→鈍化(HNO3)→漂洗→中和。其酸洗各工序溶液主要成分及工藝條件見表5。6織物組織及廢酸處理情況(1)國外不銹鋼酸洗技術(shù)普遍采用隧道式全封閉自動(dòng)化酸洗生產(chǎn)線,生產(chǎn)線通常設(shè)計(jì)成直線型、U型或環(huán)形。酸槽普遍配有溫度、濃度、液位、流量控制裝置,可自動(dòng)加酸加水;酸槽中的酸液和水槽中的水均采用梯級(jí)溢流,且溢流方向與物流方向相反,保證酸洗質(zhì)量。(2)國外不銹鋼酸洗工藝大多采用還原型堿浸、預(yù)酸洗和混酸酸洗,成品采用硝酸鈍化和石灰中和處理。國外典型的不銹鋼酸洗工藝流程:預(yù)熱→還原型堿浸→淬水→水洗→預(yù)酸洗→水洗→混酸酸洗→高壓水噴淋→鈍化→水洗→石灰中和。(3)國外酸洗線“三廢”處理設(shè)施先進(jìn)、齊全。酸性廢水采用NaOH或石灰中和處理,處理后清水回收利用,泥渣用壓濾機(jī)壓成泥餅處理;H2SO4或HCl霧普遍采用酸霧凈化塔進(jìn)行噴淋處理,并用NaOH溶液作吸收中