⑴ 带钢酸洗表面质量都有哪些缺陷
带钢酸洗表面质量缺陷主要有欠酸洗缺陷、过酸洗缺陷,停车斑、水印等。造成带钢出现酸洗质量缺陷的主要原因有:热轧来料质量情况、酸洗拉伸矫直机工艺和设备功能、酸洗工艺段工艺和工艺段设备、缓蚀剂的使用情况等。
一、欠酸洗的发生
带钢经酸洗后,表面残留局部未洗掉的氧化铁皮,经轧制后板面颜色暗,严重的板面发黑或花脸状,通常称之为欠酸洗缺陷。由于氧化铁皮与带钢本体相比,其相对摩擦较小,易造成润滑条件发生变化,严重的可能造成带钢延伸不均,出现浪形等缺陷;同时,氧化铁皮的压入,使最终产品的表面质量带来不利影响;当氧化铁皮出现脱落现象时,易粘在轧辊表面,产生辊印缺陷。
1、欠酸洗缺陷产生原因
影响带钢酸洗质量的主要因素有:带钢表面氧化铁皮的成分与厚度分布、拉矫机工艺、带钢板形质量,酸洗工艺等。
1)带钢表面氧化铁皮的成分与厚度分布
带钢表面氧化铁皮的成分与厚度分布影响着沿热轧带钢卷取时各部分的温度,导致带钢冷却速不同,即沿带钢长度方向的头、中、尾以及沿宽度方向的边部和中部的温度和冷却速度不同,造成同一带钢各部分的氧化铁皮结构和厚度不同,在冷轧酸洗过程中产生局部欠酸洗现象。
2)拉矫机工艺
冷轧拉矫机不正常工作或拉矫延伸系数不够,使铁皮未经充分破碎、剥离,影响酸洗效果。
3)带钢板形质量
带钢板形差,如镰刀弯,浪形等,特别是热轧来料浪形比较普遍,易造成局部欠酸洗。
4)酸洗工艺
酸洗工艺不适当,如酸洗浓度、温度偏低、酸洗速度太快、酸洗时间不足、亚铁浓度高、未及时补充酸液、酸洗过程中酸洗槽内带钢张力过大、带钢垂度小,使带钢未全部浸入酸液中等。
2、控制措施
当带钢在规定的运行速度情况下,出现欠酸洗质量缺陷,则采取如下措施:
1)拉矫工艺控制
如果冷轧所用的原料浪形问题严重,在进入冷轧机组前最好地办法是最大程度地优化拉矫工艺,最大程度的改善板形,尽量保证进入酸洗槽的带钢板形良好。同时,针对来料双边浪严重的情况,除通过拉矫机尽量调整板形外,在条件允许的前提下,适当增加带钢在酸洗槽内的垂度,以最大限度地提高带钢在酸洗槽内的浸泡量,从而减少由于双边浪对带钢酸洗效果的影响。
2)酸洗工艺段工艺参数控制
当带钢出现欠酸洗缺陷时,首先应该适当降低酸洗工艺段速度。如速度减到一定程度,如下降20%,仍有欠酸洗时,应适当升高酸液温度。如此时仍然存在欠酸洗缺陷,则相应适当提高酸液浓度,最终达到控制欠酸洗缺陷的目的。
二、过酸洗的发生
带钢在酸液中停留时间过长,表面逐渐变成粗糙的麻面,板面发黑,称之为过酸洗。存在过酸洗缺陷的带钢,其表面粗糙度大于酸洗质量正常的带钢,其在轧制过程中产生的铁屑量大大增加,从而影响到乳化液系统的清洁性和轧后带钢表面残留物的多少,给后工序生产带来不利因素。
1、过酸洗出现的原因
过酸洗出现的原因有多方面:
①酸洗时间过长,酸洗液腐蚀带钢基体。
②酸洗液浓度太高,使铁的氧化物增多、酸反应速度加快,在反应充分完毕后,带钢还未离开酸洗槽进而腐蚀基体。
③酸洗液温度偏高,同样使铁氧化物增多,酸反应速度加快,反应完毕后腐蚀铁基体。
2、预防控制措施
主要是从酸洗工艺入手,合理控制酸洗温度、酸洗速度、酸洗液浓度、加适当的缓蚀剂等来控制铁基体和酸的反应时间和反应速度。其中添加适当缓蚀剂是比较方便、有效且可操作性强的控制手段。
缓蚀剂的主要作用是比氢更紧地吸附在钢表面上,从而有效地阻止了氢的反应,因为对于铁的溶解过程伴有电子的得失,因此这一反应受到了很大的抑制。在铁的酸洗操作中,缓蚀剂抑制腐蚀的作用极为重要。铁离子特别是在酸度下降的情况下能水解成难溶解的氢氧化铁。氢氧化铁形成给酸洗工艺带来一系列问题,因此应当避免。
根据酸洗缓蚀剂的原理,一种良好的缓蚀剂应满足以下要求:能够有效地降低金属铁的溶解速度,但对氧化铁皮的溶解无减慢作用;能够有效地阻止氢原子往钢材中扩散;能够很好地溶解在酸溶液中,具有较高的缓蚀效率;在酸洗温度下稳定,并保持其缓蚀效率;形成的保护膜要易于用水洗掉;能够在酸液表面形成泡沫,以减少酸雾产生;不妨碍废酸液中铁盐的提取处理,也不影响副产物的质量,价格便宜,易于制取,且能长期存放不变质。
如果热轧来料中Al含量偏低,低合金钢中Si含量偏高,Al在反应中可作为阴极保护铁基体,而Si则会产生硅胶吸附氧化铁皮和其他杂质,针对这种情况,我们应选用相应的适合本厂实际情况的缓蚀剂。
⑵ 钢铁工业污染防治技术政策有哪些
一、总则 (一)为贯彻《中华人民共和国环境保护法》等法律法规,防治环境污染,保障生态安全和人体健康,促进钢铁工业结构优化升级,推进行业可持续发展,制定本技术政策。 (二)本技术政策为指导性文件,供各有关单位在环境保护相关工作中参照采用。本技术政策提出了钢铁工业污染防治可采取的技术路线和技术方法,包括清洁生产、水污染防治、大气污染防治、固体废物处置及综合利用、噪声污染防治、二次污染防治、新技术研发等方面的内容。 (三)本技术政策所称的钢铁工业是指包括原料场、烧结(球团)、炼铁、炼钢、轧钢和铁合金等工序的钢铁产品生产过程,不包括采选矿和焦化生产工序。 (四)钢铁工业应控制总量,淘汰落后产能,推进结构调整,优化产业布局。鼓励钢铁工业大力发展循环经济,提高资源能源利用率以及消纳社会废弃资源的能力,减少污染物排放总量和排放强度。 (五)钢铁企业采用的生产工艺、装备应符合国家相关产业政策,不支持建设独立的炼铁厂、炼钢厂和热轧厂,不鼓励建设独立的烧结厂和配套建设燃煤自备电厂(符合国家电力产业政策的机组除外)。 (六)钢铁工业应推行以清洁生产为核心,以低碳节能为重点,以高效污染防治技术为支撑的综合防治技术路线。注重源头削减,过程控制,对余热余能、废水与固体废物实施资源利用,采用具有多种污染物净化效果的排放控制技术。 二、清洁生产 (七)鼓励烧结选用低硫、低氯和低杂质含量的配料,炼铁应采用精料技术,转炉炼钢应实行全量铁水预处理技术。 (八)鼓励充分利用钢铁生产过程中的余热余能,最大限度回收利用高炉、转炉和铁合金电炉的煤气,以及烧结烟气、高炉煤气、转炉煤气、电炉烟气的余热。 (九)烧结生产鼓励采用低温烧结、小球烧结、厚料层烧结、热风烧结等技术,减少设备漏风率。 (十)高炉炼铁生产鼓励采用提高球团配比、富氧喷煤等技术。 (十一)转炉炼钢生产鼓励采用铁水一包到底、“负能炼钢”等技术;鼓励电炉炼钢多用废钢,不鼓励热兑铁水冶炼碳钢,不鼓励废塑料、废轮胎作为电炉炼钢的碳源,不应在没有烟气急冷和高效除尘设施的情况下进行废钢预热。 (十二)热轧生产鼓励采用铸坯热送热装、一火成材、直接轧制、在线退火、氧化铁皮控制、汽化冷却和烟气余热回收等技术。冷轧生产鼓励采用无铬钝化技术。 (十三)鼓励采用节水工艺及大型设备,实现源头用水减量化;鼓励收集雨水及利用城市中水替代新水;应采用分质供水、循环使用、串级使用等技术,提高水的重复利用率。 三、大气污染防治 (十四)原料场、烧结(球团)、炼铁、炼钢、石灰(白云石)焙烧、铁合金、炭素等工序各产尘源,均应采取有效的控制措施。鼓励以干法净化技术替代湿法净化技术,优先采用高效袋式除尘器。 (十五)烧结烟气应全面实施脱硫。治理技术的选择应遵循经济有效、安全可靠、资源节约、综合利用、因地制宜、不产生二次污染的总原则。脱硫工艺应是干法、半干法和湿法等多技术方案的比选优化,特别是对于在大气污染防治重点区域的钢铁企业,宜兼顾氮氧化物等多组分污染物的脱除。鼓励采用烟气循环技术、余热综合回收利用等技术集成。 (十六)鼓励高炉煤气干法除尘。高炉炼铁车间应采取有效的一、二次烟气净化措施,高炉出铁场(出铁口)烟气优先采用顶吸加侧吸方式捕集,摆动流嘴烟气和铁水罐烟气优先采用顶吸罩捕集。 (十七)鼓励转炉煤气干法除尘。转炉、电炉炼钢车间应采取有效的一、二次烟气净化措施,电炉烟气宜采用“炉内排烟+大密闭罩+屋顶罩”方式捕集,并应优先采用覆膜滤料袋式除尘器净化。鼓励对炼钢车间采取屋顶三次除尘技术。 (十八)鼓励轧钢工业炉窑采用低硫燃料、蓄热式燃烧和低氮燃烧技术。冷轧酸洗及酸再生培烧废气优先采用湿法喷淋净化技术,硝酸酸洗废气优先采用湿法喷淋与选择性催化还原脱硝相结合的二级净化技术,有机废气优先采用高温焚烧或催化焚烧净化技术。 四、水污染防治 (十九)长流程钢铁企业原料场、烧结(球团)、炼铁以及转炉炼钢工序,各类生产性废水优先在本生产单元内循环使用,排出废水(烟气脱硫废水除外)送原料场、高炉冲渣等串级使用。 (二十)热轧废水处理后应循环和串级使用。冷轧废水应分质预处理后再综合处理。含铬废水优先采用碳钢酸洗废酸或亚硫酸氢钠还原处理,低浓度含油废水优先采用生化法处理。 (二十一)铁合金煤气洗涤废水和含铬、钒废水应单独处理,可采用硫酸亚铁、亚硫 酸钠、焦亚硫酸钠等还原处理后循环使用。 (二十二)鼓励对循环水系统的排污水及其他外排废水,统筹建设全系统综合废水处理站,有效处理并回用。 五、固体废物处置及综合利用 (二十三)鼓励各类固体废物优先选用高附加值利用方式或返回原系统利用。 (二十四)鼓励烧结(球团)、炼铁、炼钢工序收集的含铁尘泥造球后返回烧结(球团)工序,锌及碱金属含量较高时应先脱除处理后再利用;含油较高的含铁尘泥、氧化铁皮应脱油处理后再利用。 (二十五)高炉渣应全部综合利用,水渣优先生产矿渣微粉,干渣优先生产矿渣棉、保温材料等。 (二十六)钢渣应采用滚筒法、热闷法、浅盘热泼法、水淬法等工艺处理,处理后的钢渣宜用于生产钢渣微粉(水泥)或替代石灰(石灰石)熔剂用于烧结等。 (二十七)连铸、热轧氧化铁皮、含铁尘泥、废酸再生回收的金属氧化物,宜优先作为原料生产高附加值产品。 (二十八)轧钢废酸、废电镀液和废油优先处理后回用,活性炭类废吸附剂宜优先用于高炉喷煤或其他方式安全利用。 (二十九)使用废旧钢材时,应采取必要的监测措施,防止放射性物质熔入钢铁产品。 六、噪声污染防治 (三十)应通过合理的生产布局减少对厂界外噪声敏感目标的影响。鼓励采用低噪声设备,并对设备采取隔振、减振、隔声、消声等措施。 (三十一)噪声较大的各类风机、空压机、放散阀等应安装消音器,必要时应采取隔声措施。噪声较大的各种原辅燃料的破碎、筛分、混合及冶金渣和废钢的加工处理,应采取隔声措施,振动较大的破碎、筛分等生产设备的基础应采取防振减振措施。 七、二次污染防治 (三十二)生产及废水处理过程产生的废油、废酸、废碱、废电镀液、含铬(镍)污泥以及含铅、铬、锌等重金属的废渣(尘泥)等,应妥善贮存、回收利用或安全处置。 (三十三)脱硫副产物应合理处置和安全利用,严格预防和控制二次污染的产生。 八、鼓励开发应用的新技术 (三十四)鼓励研发和应用烧结烟气循环技术、二?f英和重金属联合减排技术。 (三十五)鼓励研发和应用电炉烟气二?f英联合减排技术。 (三十六)鼓励研发和应用烧结烟气脱硝技术和工业炉窑低氮燃烧技术。 (三十七)鼓励研发和应用减排挥发性有机物的水基涂镀技术。 (三十八)鼓励研发和应用基于废水回用的深度处理技术。 (三十九)鼓励研发和应用基于冶金渣显热回收利用的工艺技术。 (四十)鼓励研发和应用烧结脱硫副产物的安全利用技术,高锌含铁尘泥脱锌技术及不锈钢钢渣、特种钢钢渣和酸洗污泥的资源化安全利用技术。 九、运行与监测 (四十一)企业应按照有关规定,安装化学需氧量、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、重点重金属等主要污染物在线监测和传输装置,并与环境保护行政主管部门的污染监控系统联网。 (四十二)企业应加强厂区环境综合整治,厂区绿化植物品种设计应因地制宜,最大限度满足抑尘、吸收有毒有害气体及隔声吸声地要求,原辅燃料场绿化隔离带应合理密植或复层绿化。 (四十三)企业应加强对原料场及各生产工序无组织排放的控制。想了解更多关于不锈钢槽钢的信息,请登录www.tzdzbxg.com了解详细信息。
⑶ 酸洗废水处理工艺相关的文献综述
酸洗废水处理工艺相关:
根据不同的酸洗介质,酸洗废水中可能含有下列组分中的几种组分,即盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、柠檬酸、氨基磺酸、乙二胺四乙酸、甲酸与经基乙酸、表面活性剂、铜络合剂、缓蚀剂以及被清洗下来的金属氧化物、各种沉积在锅炉受热面上的水(盐)垢等,酸洗废水处理应包括中和酸性、去除重金属离子、去除氟离子、降低化学耗氧量(COD)、去除悬浮物或沉淀物等几部分。下面按酸的种类及涉及的对象分别介绍。
酸洗废水处理工艺:
1、盐酸、硝酸、硫酸废水
当使用盐酸、硝酸或硫酸作酸洗介质时,其废液可在废水池直接用液体工业氢氧化钠中和处理到pH值6~9,其反应生成物氯化钠、硝酸钠或硫酸钠为无害盐类,可直接排放。
酸洗工序完成后,酸洗废水中残留酸还有2%~4%。燃煤发电厂也可将酸洗废水直接排到锅炉冲灰池,利用这些残余酸清洗冲灰管道,与沉积在灰管上的碳酸钙等反应进一步消耗掉残余酸,有机缓蚀剂和溶解到酸洗废水中的酸洗杂质、重金属离子同时也会被煤灰吸附固定在灰场。如果灰场灰水中还残留有酸度,再通过加碱调整灰水pH值到6~9范围即可。
2、磷酸废液
当使用磷酸作酸洗介质时,其废液可加入过量消石灰或石灰乳中和处理,其反应生成磷酸钙沉淀,降低废水中磷酸根的含量。收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋。
3.氢氟酸废液
氢氟酸清洗废液的主要问题是溶液中的氟离子含量过高,必须进行处理。处理方法根据所用药剂不同分为石灰法、石灰一铝盐法及石灰一磷酸盐法等。其中采用混凝沉淀法配合进行处理比较普遍。
(1)石灰法。使用过量的消石灰或石灰乳与氢氟酸反应生成氟化钙沉淀是最经济、有效的处理方法,即将生石灰粉(CaO)或石灰乳[Ca(OH)2]与含氟废水混合,生成氟化钙沉淀以使氟离子从废液中去除的方法。 石灰的加入量应比依据反应式计算的理论量要高,约为废液中氟含量的2.2倍。所用生石灰中的氧化钙含量应大于70%,一般使用粉状生石灰其中氧化钙含量应在85%以上。氢氟酸废液处理应在废水沉淀池中进行,所用的沉淀池与沟道应经过防渗处理。处理过程将石灰粉或石灰乳投入沉淀池并要充分混和搅拌,使其反应完全。应注意经过石灰法处理过的含氟酸性废液中仍残留有20mg/L的氟离子,为了提高除氟效率,在加入石灰的同时投入一定量氯化钙或硫酸铝,可以使氟离子沉淀更完全,直至游离氟离子小于10mg儿后再排放。
(2)石灰—铝盐法。当废液排放量大的情况下应采用这种方法,向废液中投加石灰乳,调节pH值至6~7.5,然后投加硫酸铝或聚合氯化铝等铝盐絮凝剂。利用生成的氢氧化铝胶体吸附悬浮的氟化钙微小颗粒及氟离子形成沉淀,这种方法的除氟效果比单纯加石灰的效果好。
(3)石灰—磷酸盐法。先向废液中加人磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、过磷酸钙等磷酸盐,再加入石灰生成难溶的磷石灰等沉淀把氟离子去除。
(4)其他方法。对于氟含量低的大量含氟酸洗废液可采用活性炭吸附和阴离子交换树脂处理的方法加以去除。但是,该处理方法存在的问题是所生成的氟化钙成为固体废弃物,在有水存在时,它会在相当长的时间内溶出氟离子,可使溶出的氟离子超过5mg/L。如果是在高氟地区,此问题更要注意防范。在干旱少雨、地下水位低的地区,可送人储灰场处置,由于灰场已考虑了防渗及灰中氟化物的影响,可不构成对地下水的污染。不可在砂土地上直接挖坑处理废液。鉴于废液处理难的问题,一般不建议采用氢氟酸清洗。
4、柠檬酸废液
(1)与煤混合燃烧处理。柠檬酸清洗废液所含的污染物质是其自身的化学耗氧量、缓蚀剂带人的污染物质及清洗下的铁与铜。清洗液的pH值在3.5~4较低范围内,不符合排放标准。柠檬酸是相当稳定的有机酸,常规的氧化方法不易使其分解破坏,但它是碳氢氧化合物,可通过燃烧方式使它在高温下氧化分解。
当将柠檬酸清洗废液通过专用的燃烧器在锅炉炉膛中燃烧分解时,其他所含的缓蚀剂也可随之分解,铁、铜等转变为氧化物进入飞灰及炉渣中。考虑到防止燃烧器发生酸腐蚀,应调节柠檬酸清洗废液pH值为7~9,然后用专用燃烧器雾化后送入炉膛随煤粉一起燃烧。据有关资料,以670t/h锅炉为例,以2~4t/h流量掺烧废液,不会影响锅炉燃烧。在于燥多风地区,也可把中和后的柠檬酸清洗废液作为防尘用水喷洒在煤场,随燃煤一起燃烧处理。
(2)也可将废液排到锅炉冲灰池与灰水混合排至灰场,利用粉煤灰的吸附性将柠檬酸(有机物)固定在粉煤灰上。
(3)氧化法降COD。向废液中加人双氧水、次氯酸钠或漂白粉,氧化处理掉化学清洗废液中的有机物也有较好效果。具体步骤如下:
1) 向废液中加人双氧水或次氯酸钠把废液中有机物氧化,如废液中含有Fe2+也会被氧化成Fe3+。
2) 向废液中加入烧碱、石灰乳等中和剂,调节pH值至10~12,呈碱性,然后通人压缩空气进行搅拌,促进有机物进一步氧化,把Fe2+全部氧化成Fe3+,并生成Fe(OH)3沉淀。
3) 向废液中投入明矾,聚丙烯酰胺等凝聚剂使Fe(OH)3、Cu(OH)2及悬浮物全部絮凝沉降,同时测定COD值(此时COD值应降至300mg/L以下)。
4) 为使有机物进一步氧化,COD值降至lOOmg/L以下,加入氧化剂过硫酸铵[(NH4)2S2O8],投放量为1.2kg/m3,并通人压缩空气搅拌使有机物充分氧化。
5) 最后用盐酸把溶液pH值调至6~9,废液澄清后方可排放。
5、氨基磺酸废液
当需要对氨基磺酸废水进行处理时,可按等摩尔量加入亚硝酸钠,利用亚硝酸钠的氧化性,将氨基磺酸转变成无害的硫酸氢钠,自身还原成氮气,但应注意处理后的废水中不应残留有过多的氨基磺酸或亚硝酸钠成分。
6、乙二胺四乙酸(EDTA)废液
EDTA废液处理应包括两部分:一是先回收废液中的EDTA;二是处理废液中的联氨、铁、铜等杂质。
(1) EDTA回收。使用后的EDTA废液,先用硫酸法进行EDTA回收处理。当形成EDTA沉淀后,转移上部清液到另一个废水池进行处理。
(2) 废液中残留联氨处理。EDTA清洗时一般会在清洗液中加有联氨,因此,完成EDTA回收处理后的废液中仍会残留有联氨,应投加氧化剂分解联氨使其转变成无害成分。
7、甲酸与经基乙酸清洗废液
有机混酸清洗废液化学耗氧量高,它们都是碳氢化合物,自身具有一定的燃烧热,也应仿照柠檬酸清洗废液处理,先将废液中和到pH值为6~9后,用作防止煤场扬尘的喷洒用水,将其掺入燃煤中燃烧,实际上课增加燃煤热量。
8、金属离子废水
前面讲到对酸洗废水酸性的处理,实际化学清洗废水中含重金属离子较多,也应对重金属离子进行妥善处理。重金属离子的处理方法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原法和离子交换法等,其中以氢氧化物沉淀法使用较普遍,成本低。
为去除酸洗废液中的铜、铁等污染离子,向酸洗废液中加入液体工业氢氧化钠、纯碱、石灰等,利用压缩空气搅动混合,同时可使亚铁离子氧化,在铁离子的催化下,联氨也可分解。调节溶液pH值在10以上的合适范围,铁、铜等重金属离子可与氢氧根离子反应生成难溶于水的金属氢氧化物沉淀。
此时铜离子将以氢氧化铜的形式沉淀,剩余铜离子的理论含量<0.1mg/L,可满足排放标难;三价铬离子的氢氧化物是两性氢氧化物,它会溶于过量的碱中,所以加碱后溶液pH值应控制在8~9左右。废液调节溶液pH值后经过静置沉淀,可将大部分重金属离子去除,再用酸中和至pH值为9以下排放,如果辅以过滤手段,则去除效果更好。为了防止氢氧化铜部分溶解,排放液pH值不宜低于8。
对于含Cr6+的酸洗废水常用加亚硫酸氢钠等还原剂的方法使其转变成Cr3+, 还原反应在pH<3条件下较快。生成硫酸铬在水中易溶,再加入氢氧化钠等碱性物质可生成难溶的Cr(OH)3沉淀,将其从水中去除。加碱时控制pH=8~9,当pH>9.2时氢氧化铬会再溶解。
收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋。