System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统技术方案_技高网

一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统技术方案

技术编号:44884134 阅读:13 留言:0更新日期:2025-04-08 00:20
本发明专利技术公开了一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,包括:酸浓度自动检测分析设备和酸浓度自动补给设备;酸浓度自动检测分析设备包括:在线酸浓度分析仪、沉淀装置、酸液采集管道组和酸液取样管道组;酸浓度自动补给设备包括:带PLC程序的控制装置、硝酸原酸罐、硝酸输送管道组、氢氟酸原酸罐和氢氟酸输送管道组;控制装置与酸浓度自动检测分析设备和酸浓度自动补给设备中的各控制元部件均通讯连通。上述系统能自动采集混酸循环罐内的混酸并对混酸进行沉淀、滤清、取样、分析,以及自动根据分析结果控制硝酸原酸罐和氢氟酸原酸罐对混酸循环罐进行酸原液补充,实现不锈钢酸洗酸浓度在线分析与补给无人化自动操控模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不锈钢退火酸洗,尤其涉及一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统


技术介绍

1、连铸、热轧压延、热处理工序中,不锈钢在热加工过程中表面会生成氧化皮,氧化皮的存在会影响最终成品质量,因而在进入后续工序前需要先对不锈钢进行氧化皮去除操作,尤其对于需要得到特有表面的不锈钢来说,氧化皮去除操作尤为重要。

2、不锈钢表面生成的氧化皮致密且坚固,很难轻易去除,目前对不锈钢进行氧化皮去除的方式采用前处理+酸洗。其中,酸洗不仅可以在前处理的基础上去除不锈钢表面的氧化皮,还可以去除原材料铬贫瘠层,以及生成不动态氧化膜,为不锈钢表面赋予耐腐蚀性,因而不锈钢酸洗是不锈钢加工过程中的重要工序。

3、不锈钢酸洗利用的酸种类有硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸及磷酸等。其中,硫酸主要用于酸洗cr系不锈钢,由于温度对硫酸酸洗效果的影响比酸的浓度更大,所以低浓度高温环境中使用硫酸比较多。氢氟酸比盐酸沸点低、毒性强,所以使用时要非常注意。盐酸及氢氟酸不仅对氧化皮具有侵蚀作用,还对金属材料自身也具有侵蚀作用,所以盐酸及氢氟酸单独使用的情况很少,通常是硝酸和硝酸和盐酸配比得到的混酸使用的情况居多,但是硝酸和盐酸配比得到的混酸相比盐酸单独使用的效果并不是很显著,所以不采用硝酸和盐酸配比得到的混酸作为酸液。由于硝酸和氢氟酸配比得到的混酸酸洗效果最优秀,短时间能获得优秀的表面,空气腐蚀的危险也很小,与钢种无关,所以硝酸和氢氟酸配比得到的混酸广泛应用于不锈钢的酸洗。

4、硝酸是氧化剂,它能促进不锈钢的浮动退化,并有维持的性质,不会破坏不锈钢表面的耐腐蚀膜。氢氟酸是一种还原剂,溶液的浓度上升及温度上升会使还原性变强。将由硝酸和氢氟酸配比得到的混酸作为酸洗的酸液,是利用氢氟酸和氧化皮还原作用以及硝酸的浮动退化形成金属的保护层之间的保护作用,同时利用硝酸和氢氟酸的浓度和温度变化来调整酸洗的程度。

5、在不锈钢混酸酸洗工艺中,硝酸和氢氟酸的浓度和温度变化是不锈钢表面酸洗品质的关键参数指标。不同钢种酸洗需要按照不同的酸浓度和温度控制条件进行,同时酸洗浓度和温度需要维持在稳定的状态,只允许在合适范围内存在少量波动。

6、目前国内不锈钢生产厂家采用的连续退火混酸生产线,酸液的酸浓度的检测及分析均采用离线实验室分析法,即手动采集当前使用的酸液样品后送至实验室,通过实验员手动操控分析仪器获得酸浓度分析值,生产人员依据酸浓度分析结果值进行酸浓度补给作业,酸浓度补给分为全手动或半自动方式进行,酸浓度补给次数与酸浓度分析次数基本同频,或者需要生产人员根据经验进行酸浓度补给频次调整。由于离线实验室酸浓度分析需要人工移送酸液样品进行化验,也就决定了其分析耗费时间与实验室和生产线之间的距离相关,距离近则分析结果得出就快,距离远则分析结果得出就慢。此外,实验室酸浓度分析仪器的使用是由不同实验员操作进行的,虽然试验方法一致,但是不同实验员的操作习惯也会导致酸浓度分析值存在不同程度的差异。由于离线实验室酸浓度分析方法往往存在耗时长、误差大的不足之处,这直接影响到酸浓度的及时补给。若补给不及时使得酸浓度偏低,则会造成不锈钢表面氧化皮去除效果差,这会影响最终成品品质;若补充过多使得酸浓度升高,则会导致酸消耗成本浪费,增加成本。


技术实现思路

1、本专利技术所需解决的技术问题是:提供一种能自动采集混酸循环罐内的混酸并对混酸进行沉淀、滤清、取样、分析以及自动根据分析结果控制硝酸原酸罐和氢氟酸原酸罐对混酸循环罐进行酸原液补充的不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,采用该系统能及时对混酸循环罐内所缺酸原液进行补充,且补充后的酸液既能满足酸洗浓度要求,又能有效降低酸浪费率。

2、为了解决酸洗浓度无法及时补充到适合浓度,总是存在酸原液补充过多或过少的问题,本专利技术为了实现在浪费率低的情况下保证酸液始终满足酸洗浓度要求目的,本专利技术采用的技术方案是:所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,包括:酸浓度自动检测分析设备和酸浓度自动补给设备;

3、所述酸浓度自动检测分析设备包括:在线酸浓度分析仪、沉淀装置、酸液采集管道组和酸液取样管道组;

4、所述酸液采集管道组包括:至少一条酸液采集管道,在每条酸液采集管道上由进口向出口方向依次设置有酸液采集泵和第一阀门;所述酸液采集管道的数量与混酸循环罐的数量一致且一一对应,每条酸液采集管道的进口均伸入到对应混酸循环罐内的酸液中,每条酸液采集管道的出口均与沉淀装置的酸液进口连通;

5、所述酸液取样管道组包括:酸液取样管道,在酸液取样管道上设置有取样抽取泵,酸液取样管道的出口与在线酸浓度分析仪的样品进口连接,酸液取样管道的进口伸入到对应沉淀装置的清液中;

6、所述酸浓度自动补给设备包括:带plc程序的控制装置、硝酸原酸罐、硝酸输送管道组、氢氟酸原酸罐和氢氟酸输送管道组;

7、所述硝酸输送管道组包括:至少一条硝酸输送管道,在每条硝酸输送管道上由进口向出口方向依次设置有第一加酸泵和第二阀门;所述硝酸输送管道的数量与混酸循环罐的数量一致且一一对应,每条硝酸输送管道的进口均与硝酸原酸罐的出口连通,每条硝酸输送管道的出口均与对应混酸循环罐的第一酸液进口连通;

8、所述氢氟酸输送管道组包括:至少一条氢氟酸输送管道,在每条氢氟酸输送管道上由进口向出口方向依次设置有第二加酸泵和第三阀门;所述氢氟酸输送管道的数量与混酸循环罐的数量一致且一一对应,每条氢氟酸输送管道的进口均与氢氟酸原酸罐的出口连通,每条氢氟酸输送管道的出口均与对应混酸循环罐的第二酸液进口连通;

9、控制装置与在线酸浓度分析仪、酸液采集泵的泵启闭控制装置、第一阀门的启闭控制装置、取样抽取泵的泵启闭控制装置、第一加酸泵的泵启闭控制装置、第二阀门的启闭控制装置、第二加酸泵的泵启闭控制装置、第三阀门的启闭控制装置均通讯连通。

10、控制装置能够根据在线酸浓度分析仪检测分析结果值进行酸浓度补给量计算,这种计算原来是人手工计算的,现在只是将这一套的计算公式编入plc程序中,由plc程序进行计算,这一套的计算公式是属于成熟技术,因而这里不另外附这一套的计算公式,本领域技术人员均熟知该套计算公式。控制装置算出对应硝酸原液补给量和氢氟酸原液补给量后,按需控制第一阀门的启闭时间和第二阀门的启闭时间,实现所需量的硝酸原液补给和氢氟酸原液补给。

11、进一步地,前述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其中,在沉淀装置上设置有冲洗口,在所述冲洗口上连接有冲洗管,在所述冲洗管上设置有水阀;在沉淀装置底部设置有排水口,在所述排水口上连接有排水管,在所述排水管上设置有排水阀;控制装置与水阀的启闭控制装置、排水阀的启闭控制装置均通讯连通,控制装置在plc程序的控制下能自动控制水阀的启闭以及排水阀的启闭。

12、进一步地,前述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其中,所述水阀和排水阀均为电磁阀门。

13、进一步地,前述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:包括:酸浓度自动检测分析设备和酸浓度自动补给设备;

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:在沉淀装置上设置有冲洗口,在所述冲洗口上连接有冲洗管,在所述冲洗管上设置有水阀;在沉淀装置底部设置有排水口,在所述排水口上连接有排水管,在所述排水管上设置有排水阀;控制装置与水阀的启闭控制装置、排水阀的启闭控制装置均通讯连通。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:所述水阀和排水阀均为电磁阀门。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:在沉淀装置上设置有溢流口,在所述溢流口上连接有溢流管,在所述溢流管上设置有溢流阀;控制装置与溢流阀的启闭控制装置均通讯连通。

5.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:所述第一阀门、第二阀门、第三阀门均为气动阀。

6.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:硝酸原酸罐内的硝酸原液的质量百分比浓度为68%±2%;氢氟酸原酸罐内的氢氟酸原液的质量百分比浓度为55%±2%;混酸循环罐内硝酸原液和氢氟酸原液的配比为3±0.2:1。

7.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:硝酸原酸罐内的硝酸原液的质量百分比浓度为68%;氢氟酸原酸罐内的氢氟酸原液的质量百分比浓度为55%;混酸循环罐内硝酸原液和氢氟酸原液的配比为3:1。

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【技术特征摘要】

1.一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:包括:酸浓度自动检测分析设备和酸浓度自动补给设备;

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:在沉淀装置上设置有冲洗口,在所述冲洗口上连接有冲洗管,在所述冲洗管上设置有水阀;在沉淀装置底部设置有排水口,在所述排水口上连接有排水管,在所述排水管上设置有排水阀;控制装置与水阀的启闭控制装置、排水阀的启闭控制装置均通讯连通。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:所述水阀和排水阀均为电磁阀门。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种不锈钢酸液酸浓度检测分析补给控制系统,其特征在于:在沉淀装置上设置有溢流口,在所述溢流口上连接有溢流管,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑刚平
申请(专利权)人:浦项张家港不锈钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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