Линии травления стальной полосы

Инжиниринговая компания ENCE GmbH предлагает заказчикам вспомогательные установки для металлургических цехов, позволяющие повысить эффективность работы основного технологического оборудования, в частности, автоматических линий травления стальной полосы.

Ввиду актуальности проблемы образования медной пленки на поверхности травленного проката инжиниринговая компания ENCE GmbH предлагает установку очистки травильных растворов, которая позволяет убирать из травильного раствора ионы меди, нейтрализуя появление данного негативного явления и существенно повышая эффективность процесса травления стальной полосы.

В качестве примера решения данной проблемы инжиниринговая компания ENCE GmbH предлагает рассмотреть техническое описание конкретной установки очистки травильного раствора, которая расчитывалась на базе травильного раствора на основе соляной кислоты, как чаще применяющегося на металургических предприятиях.

Расчет установки производился на базе предоставленной информации одного из металлургических комбинатов

Состав потока и расход

Ниже приводятся составы и расходы жидких потоков, входящих в систему и выходящих из нее, исходя из скорости очистки равной 10 000 л/час.

Ограничения температуры

Диапазон расчетной температуры для отработанной травильной кислоты 40–70 °C. Диапазон расчетной температуры для технической воды 20 — 70 °C.

Фильтрация

Фильтрующая система рассчитана на отработанную травильную кислоту с содержанием взвешенных веществ до 250 мг/л. При типичной эксплуатации для обратной промывки фильтров с фильтрующими материалами требуется немного воды или не требуется вообще. Таким образом, образуется немного отходов от обратной промывки. Дополнительная вода и отходы от обратной промывки ожидаются по отработанной травильной кислоте с содержанием взвешенных частиц более 250 мг/л.

Не обеспечивается удаление масла, консистентной смазки или субмикронных частиц из отработанной травильной кислоты, поступившей в систему. Если фильтры не могут устранить загрязнение, имеющееся в отработавшей травильной кислоте, из-за размера частиц или объема загрязнения, возможно расширение предложенной технологии очистки включением в предложенную схему, дополнительных стадий очистки, либо изменения конфигурации отдельных ее узлов. Продолжительность срока службы картриджей фильтров зависит от нагрузки твердых частиц и не может быть спрогнозирована или гарантирована (частота замены подбирается опытным путем).

Вода, поступающая в систему, должна быть чистой, со степенью очистки до 10 микрон (абсолютно). В случае необходимости возможно дооснащение установки узлом предварительной очистки воды.

Отработанный травильный раствор c процесса травления собирается заказчиком в сборном резервуаре для отработанного травильного раствора (WPL). Отработанный травильный раствор подается насосом через сдвоенную систему спектральных фильтров с мелкопористыми фильтрующими материалами (SMMF), где из отработанного травильного раствора удаляются взвешенные частицы. Фильтры автоматические с обратной промывкой, работа осуществляется циклами, пока один в работе, второй очищается. Отфильтрованный отработанный травильный раствор поступает в питающий резервуар для очистки на установке очистки кислоты (APU).

Рабочий цикл в установке очистки кислоты состоит из движения вверх и движения вниз и занимает 30 минут.

Во время движения вверх отфильтрованный отработанный травильный раствор подается в нижнюю часть фильтрующего слоя смолы. Первоначально вода, оставшаяся в фильтрующем слое от предыдущего рабочего цикла, перемещается с верхней части слоя в резервуар для воды в установке очистки кислоты. После перемещения воды очищенный от меди отработанный травильный раствор или продукт, поступает с верхней части фильтрующего слоя смолы в резервуар обратной промывки фильтров с мелкопористыми фильтрующими материалами.

Затем во время движения вниз вода из резервуара для воды установки очистки кислоты подается в верхнюю часть фильтрующего слоя смолы. Сначала отработанный травильный раствор, оставшийся в фильтрующем слое смолы от движения вверх, перемещается из нижней части слоя смолы в питающий резервуар установки очистки кислоты. После перемещения отходы отработанного травильного раствора, содержащие медь, или побочный продукт, перемещается из нижней части фильтрующего слоя смолы в систему обработки отходов заказчика. Установка очистки травильного раствора возвращается к движению вверх после завершения движения вниз.

Находящиеся в эксплуатации спектральные фильтры с мелкопористыми фильтрующими материалами (SMMF) будут периодически нуждаться в обратной промывке для удаления твердых веществ, накопившихся в материале. Частота обратной промывки зависит от количества взвешенных частиц, имеющихся в отработанном травильном растворе. Обратная промывка является автоматической процедурой, для выполнения которой требуется около 60–90 мин.

Когда начинается цикл обратной промывки для находящегося в эксплуатации фильтра (SMMF), дублирующий фильтр (SMMF) автоматически вводится в эксплуатацию. Объем отработанного травильного раствора, содержащегося в фильтре (SMMF), возвращается в резервуар сбора отработанного травильного раствора (WPL) в начало цикла обратной промывки. Продукт из резервуара обратной промывки (SMMF) подается в емкость (SMMF) для разжижения материала и передачи твердых частиц с продуктом в резервуар сбора продукта.

Реагент может быть добавлен в продукт на стадии окончания обратной промывки в целях предварительной обработки раствора для содействия удалению взвешенных частиц во время режима фильтрации. По завершении ввода реагента поток в фильтрах (SMMF) останавливается для осаждения материала. Когда осаждение завершено, отработанный травильный раствор из резервуара сбора (WPL) подается через фильтр SMMF для перемещения объема продукта, содержащегося в емкости, в резервуар обратной промывки (SMMF). Спектральные фильтры (SMMF) вводятся в резервный режим до того момента, как потребуется обратная промывка работающему в данным момент фильтру (SMMF), находящегося в эксплуатации.

Техническая вода будет использоваться для обратной промывки фильтра (SMMF) во время периодов, когда недостаточный объем продукта установки очистки кислоты имеется для полного цикла обратной промывки. Вода удаляется в резервуар для воды во время цикла обратной промывки, а отходы от обратной промывки направляются в систему обработки отходов заказчика.