واحد اسید شویی
کد خبر: 432
ظرفیت تولید سالانه:
550000 تن برای کلاف مرجع ضخامت 2 میلیمتر، عرض 1250 میلیمتر و وزن 20 تن
*** به ازای میکس های مختلف، ظرفیت تولید افزایش یا کاهش می یابد.
هدف فرایند:
اسیدشویی با اسیدکلریدریک به روش Push-pull Semi Continuous و به صورت غوطه وری، ساخت شرکت FPE هندوستان و تحت لیسانس شرکت CMI بلژیک
نوع مواد اولیه ورودی:
فولاد کم کربن با گرید SAE1006/1008/1010 یا معادل آن و گریدهای سخت مانند St37-2 ، S235JR ، به صورت کلاف(Coil)
نوع محصول خروجی:
کلاف گرم اسیدشویی شده با قابلیت روغن زنی و لبه بری
اطلاعات کلاف ورودی:
اطلاعات کلاف خروجی:
تجهیزات خط:
شرح فرایند:
الف) بخش ورودی:
معادلات ذیل موازنه جرمی را در فرایند اسیدشویی نشان می دهند:
10% FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O
90% Fe3O4 + Fe + 8HCl → 4FeCl2 + 4H2O
*** برای حذف هر گرم لایه اکسید از سطح ورق، g 1.306 اسید کلریدریک مورد نیاز است.
عوامل عمده تلفات اسید در خط اسیدشویی، عبارتند از: تبخیر و تلفات نشتی.
*** اتلاف از طریق تبخیر بوسیله غلظت و دمای اسید تعیین می‌شود. غلظت اسید ترجیحاً تا حد امکان به منظور ساده سازی عملیات خط، یکنواخت نگاه داشته می‌شود. دمای تانک عاملی برای کنترل توسط اپراتورها به منظور کاهش تلفات تبخیر، می‌باشد. عامل دیگر کنترل تبخیر، سرعت خط (زمان واکنش) می‌باشد. در دمای بالا، زمان فرایند اسیدشویی کوتاه‌تر می‌شود؛ بنابراین با افزایش دما، می‌توان سرعت فرایند را افزایش داد.( با افزایش 10 درجه سانتیگراد در محدوده دمایی 50 تا 85 درجه سانتیگراد، زمان اسید شویی نصف خواهد شد.) در دمای بالای 85 درجه سانتیگراد، با افزایش دما، زمان اسید شویی تنها اندکی کاهش می یابد، که با توجه به هزینه‌های مصرف انرژی، استهلاک تجهیزات و تبخیر اسید، در درازمدت، مقرون به صرفه نخواهد بود.
*** تلفات نشتی تابعی از سرعت خط، شرایط غلتک های چلاننده(Squeeze roll) و شکل ورق می‌باشد. در صورت ثابت بودن تمام فاکتورها، افزایش سرعت خط باعث افزایش نشتی به صورت تصاعدی خواهد شد؛ به همین دلیل دو غلتک چلاننده بین آخرین تانک اسید شویی و تانک شستشوی آب تعبیه شده است. همچنین دو غلتک چلاننده در قسمت خروجی تانک شستشوی آب، برای کاهش نشتی آب استفاده می شود.
*** محلول اسید آماده شده با غلظت مورد نظر، به آخرین تانک اسید شویی وارد می‌شود. در ادامه اسید به صورت آبشاری بر اثر جریان ثقلی در جهت مخالف با حرکت ورق به طرف اولین تانک اسیدشویی حرکت می‌کند. بنابراین با استفاده از این نوع چیدمان فرایند، ورق در هنگام خروج از تانک با اسید تازه‌تر اکسیدزدایی شده و به مرور هر نقطه از ورق در هنگام شستشو، با اسید تازه‌تری روبرو خواهد شد. یکی دیگر از مزایای این نوع چیدمان این است که می‌توان در تانک آخر در دمای پایین‌تر و غلظت بالاتر اسید و در تانکهای دیگر با استفاده از دمای بالاتر و غلظت پایین‌تر اسید، اسید شویی موثرتر با حداقل تبخیر اسید انجام داد.
550000 تن برای کلاف مرجع ضخامت 2 میلیمتر، عرض 1250 میلیمتر و وزن 20 تن
*** به ازای میکس های مختلف، ظرفیت تولید افزایش یا کاهش می یابد.
هدف فرایند:
- حذف اکسیدهای سطحی ورق ورودی با استفاده از اسیدکلریدریک رقیق شده
- کناره زنی ورق برای رسیدن به عرض مطلوب و حذف هر گونه عیب احتمالی(در حال حاضر این تجهیز، فعال نمی باشد.)
اسیدشویی با اسیدکلریدریک به روش Push-pull Semi Continuous و به صورت غوطه وری، ساخت شرکت FPE هندوستان و تحت لیسانس شرکت CMI بلژیک
نوع مواد اولیه ورودی:
فولاد کم کربن با گرید SAE1006/1008/1010 یا معادل آن و گریدهای سخت مانند St37-2 ، S235JR ، به صورت کلاف(Coil)
نوع محصول خروجی:
کلاف گرم اسیدشویی شده با قابلیت روغن زنی و لبه بری
اطلاعات کلاف ورودی:
| حداکثر وزن ورودی | 30 تن |
| قطر چشمی کلاف ورودی | 610 تا 762 میلیمتر |
| قطر خارجی کلاف ورودی | 900 تا 2000 میلیمتر |
| عرض کلاف ورودی | 700 تا 1700 میلیمتر |
| ضخامت کلاف ورودی | 1.5 تا 5.0 میلیمتر |
| حداکثر شمشیری(Camber) | 1 سانتیمتر در 10 متر طول ورق |
اطلاعات کلاف خروجی:
| حداکثر وزن خروجی | 30 تن |
| قطر چشمی کلاف خروجی | 610 میلیمتر |
| قطر خارجی کلاف خروجی | 900 تا 2000 میلیمتر |
| عرض کلاف خروجی | 700 تا 1700 میلیمتر |
| قابلت لبه بری | 8 تا 35 میلیمتر از هر طرف ورق |
تجهیزات خط:
| بخش ورودی | بخش فرایند | بخش خروجی |
| کلاف باز کن(دو عدد) | تانک پیش شستشو | روغن زن |
| فلاتنر(دو عدد) | تانک اسید(5 عدد) | قیچی |
| قیچی(دو عدد) | تانک شستشو با آب(5 مرحله ای) | تنشن یونیت(2 عدد) |
| استیچر(پانچ ورق) | هات درایر | لبه بری(تریمر) |
| ناچر(هلالی بر) | لوپ خروجی | |
| لوپ ورودی | کلاف پیچ |
شرح فرایند:
الف) بخش ورودی:
- در ابتدای خط، کلاف هایی که باید اسیدشویی شوند روی سدل‌های(Saddle) ورودی خط قرار داده می‌شوند؛
- سپس کویل کار(Coil car)، کویل را از روی سادل بلند نموده، و روی ماندرل(Mandrel) کلاف باز کن(Pay-off) منتقل می‌کند.
- ماندرل به صورت هیدرولیکی بسط پیدا کرده و خوب با چشمی کلاف، چفت می‌شود. به منظور مهار کردن قسمت بیرونی کلاف، اسنابر رول(Snubber roll) آنقدرپایین می‌آید تا با کلاف تماس پیدا کند؛
- در ادامه تسمه دور کلاف بریده شده، و کلاف باز کن شروع به چرخش می‌کند.
- میز پوست‌کن(Peeler table)، سرکلاف را به داخل پینچ رول(Pinch roll) هدایت می‌کند. پینچ رول و فلاتنر(Flattener) علاوه بر کمک به حرکت ورق، در مواقع نیاز از حرکت آن جلوگیری می‌کند.
- قیچی(Shear) ورودی ابتدای ورق را به منظور گونیا شدن، برش داده و سپس میز غلتکی بالا آمده و قراضه ورق را به داخل ماشین قراضه هدایت کرده و دوباره در موقعیت اولیه خود قرار می‌گیرد.
- در پایان، ورق به داخل بخش فرایند و شستشو وارد می‌شود. به منظور انتقال پیوسته ورق، در خروجی این قسمت گودال ذخیره(Loop pit)، دستگاه پانچ(Stitcher) و دستگاه برش هلالی(Notcher) ورق قرار داده می‌شود.
- در این بخش، ورق در صورت نیاز، ابتدا با آب شستشو داده شده و سپس وارد تانکهای سرپوشیده اسیدشویی می شود.
- اسید شویی فرایندی است که در آن با استفاده از اسید معدنی، اکسید آهن از ورق حذف می‌شود. (در این فرایند از اسید کلریدریک به عنوان عامل اسیدشویی استفاده می‌شود.) زمان عملیات مورد نیاز برای حذف اکسید ورق، به طور معمول 18 تا 30 ثانیه می‌باشد. این زمان به غلظت محلول، دمای محلول، مشخصات اکسید و کارپیش سرد صورت گرفته روی ورق، بستگی دارد.
معادلات ذیل موازنه جرمی را در فرایند اسیدشویی نشان می دهند:
10% FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O
90% Fe3O4 + Fe + 8HCl → 4FeCl2 + 4H2O
*** برای حذف هر گرم لایه اکسید از سطح ورق، g 1.306 اسید کلریدریک مورد نیاز است.
عوامل عمده تلفات اسید در خط اسیدشویی، عبارتند از: تبخیر و تلفات نشتی.
*** اتلاف از طریق تبخیر بوسیله غلظت و دمای اسید تعیین می‌شود. غلظت اسید ترجیحاً تا حد امکان به منظور ساده سازی عملیات خط، یکنواخت نگاه داشته می‌شود. دمای تانک عاملی برای کنترل توسط اپراتورها به منظور کاهش تلفات تبخیر، می‌باشد. عامل دیگر کنترل تبخیر، سرعت خط (زمان واکنش) می‌باشد. در دمای بالا، زمان فرایند اسیدشویی کوتاه‌تر می‌شود؛ بنابراین با افزایش دما، می‌توان سرعت فرایند را افزایش داد.( با افزایش 10 درجه سانتیگراد در محدوده دمایی 50 تا 85 درجه سانتیگراد، زمان اسید شویی نصف خواهد شد.) در دمای بالای 85 درجه سانتیگراد، با افزایش دما، زمان اسید شویی تنها اندکی کاهش می یابد، که با توجه به هزینه‌های مصرف انرژی، استهلاک تجهیزات و تبخیر اسید، در درازمدت، مقرون به صرفه نخواهد بود.
*** تلفات نشتی تابعی از سرعت خط، شرایط غلتک های چلاننده(Squeeze roll) و شکل ورق می‌باشد. در صورت ثابت بودن تمام فاکتورها، افزایش سرعت خط باعث افزایش نشتی به صورت تصاعدی خواهد شد؛ به همین دلیل دو غلتک چلاننده بین آخرین تانک اسید شویی و تانک شستشوی آب تعبیه شده است. همچنین دو غلتک چلاننده در قسمت خروجی تانک شستشوی آب، برای کاهش نشتی آب استفاده می شود.
*** محلول اسید آماده شده با غلظت مورد نظر، به آخرین تانک اسید شویی وارد می‌شود. در ادامه اسید به صورت آبشاری بر اثر جریان ثقلی در جهت مخالف با حرکت ورق به طرف اولین تانک اسیدشویی حرکت می‌کند. بنابراین با استفاده از این نوع چیدمان فرایند، ورق در هنگام خروج از تانک با اسید تازه‌تر اکسیدزدایی شده و به مرور هر نقطه از ورق در هنگام شستشو، با اسید تازه‌تری روبرو خواهد شد. یکی دیگر از مزایای این نوع چیدمان این است که می‌توان در تانک آخر در دمای پایین‌تر و غلظت بالاتر اسید و در تانکهای دیگر با استفاده از دمای بالاتر و غلظت پایین‌تر اسید، اسید شویی موثرتر با حداقل تبخیر اسید انجام داد.
- بخش شستشوی آبشاری در ادامه بخش اسید شویی می باشد، که شامل دو تانک فرایند (5 مرحله‌ای) و سیرکوله (6 مرحله‌ای) می باشد. در این قسمت، از نازلهایی که در بالا و پایین ورق قرار دارند، استفاده می شود.آب مورد نیاز هر مرحله به وسیله پمپ از تانک سیرکوله مربوطه تأمین می‌شود. هر مرحله از تانک فرایند توسط یک غلتک چلاننده از مرحله بعد، جدا می‌شود. آب شستشو به طور پیوسته و به صورت آبشاری از آخرین مرحله به اولین مرحله جریان پیدا می‌کند.
- در ادامه با استفاده از پاک‌کن لبه(Edge wiper)، آب روی لبه های ورق زدوده می‌شود و سپس هوای داغ درخشک کن، سطح روی ورق را قبل از ورود به گودال ذخیره کاملاً خشک می‌کند.
- قبل از ورود ورق به داخل گودال ذخیره، انتهای آن برش خورده و به داخل ماشین حمل قراضه پرتاب می شود.
ج) بخش خروجی:
- بعد از عبور ورق از داخل گودال ذخیره، در صورت نیاز، از دستگاه لبه بری(Trimmer)، عبور می کند و ضایعات آن توسط scrap winder پیچیده می‌شود.
- پس از اصلاح لبه‌ها، توسط یونیت تنشن(Tension unit)، ورق برای کمک به فرایند پیچیده شدن کلاف، کشیده شده می‌شود.
- در صورت نیاز، ورق، روغن زنی شده و سپس به سمت کلاف پیچ(Re-coiler) هدایت می‌شود.
- در انتها میز انتقال و پشتیبان یاتاقان خارجی(OBB)، جهت حمل ورق به سمت گریپر ماندرل بلند شده و در موقعیت مناسب قرار می‌گیرد، و ورق توسط کلاف پیچ، به صورت کلاف درمی آید.
- به محض اتمام کلاف، غلتک نگهدارنده(Hold down) پایین آورده شده و با بیرون کلاف روی ماندرل تماس پیدا می کند تا لایه بیرونی کلاف را، مهار کند.
- اکنون ماندرل جمع شده و غلتک نگهدارنده به سمت عقب حرکت می‌کند و پشتیبان یاتاقان خارجی کنار می‌رود. اکنون صفحه‌های فشاری هیدرولیکی کلاف‌پیچ وارد عمل شده و با تماس با کویل کار خروجی، کلاف را از روی ماندرل خارج می‌کند.
- کویل کار خروجی کلاف را به سمت سدل‌های خروجی انتقال می‌دهد. در کنار اولین سادل، وسیله توزین کلاف و در کنار سدل دوم تجهیزات بسته‌بندی دستی کلاف قرار دارد.
| لینک مطلب: | http://wasco.ir/News/item/432 |