針對造成本鋼冷軋廠酸洗機組產量未達到設計產量以及產品酸洗后表面質量波動性較大的問題，對本鋼冷軋廠酸洗機組進行了升級改造，主要包括入口段、工藝段、出口段的設備改造與升級。改造后，入口停機時間縮短至220 s以內，出口換卷時間縮短至80 s以內；酸溫、水溫等工藝參數能夠穩定控制；酸液壓力檢查更加準確；有效清理了酸洗管路內堆積的硅泥；帶鋼表面殘留水分可以完全烘干。
由于本鋼冷軋廠酸洗機組入口時序繁瑣、酸洗管路中硅泥淤積、漂洗槽設計布局不合理等原因，機組產量未達到設計產量，產品酸洗后表面質量波動性較大。2016年12月，本鋼冷軋廠對酸洗機組進行升級改造，改造后提高了酸洗產品表面質量，機組產能達到84萬t/a。
改造項目
入口段
在酸洗機組入口段，鋼卷的運輸由入口步進梁、準備站、上卷小車等組成。步進梁和酸洗機組中心線在一條線上。本次改造取消了原有穿帶導板臺，開卷機由單錐頭形式改為雙錐頭形式，入口換卷停機時間控制在220 s以內。在鋼卷小車自動上卷過程中，帶頭通過磁力喂料裝置進入處理器，同時開卷機整體橫移將鋼卷固定在開卷機上。帶頭通過處理器進行矯直，然后經對中進入分切剪，將不合格的部分切掉。
工藝段
◆酸洗槽
酸洗段分三個酸洗槽，每個酸洗槽長25 m，酸洗槽之間通過一對擠干輥互相隔開。每個酸洗槽對應一套循環罐以保證酸液的供應。循環罐也是酸液收集罐，一旦帶鋼臨時停車，酸洗槽的酸液可排放到循環罐內。而且，酸洗槽酸液的梯流也是通過循環罐實現的。
酸洗槽由PPH制成，嵌安山巖進行保護。槽兩側的上邊部設計成水封，以保證良好密封性能。槽蓋由塑料制成，分為兩層。槽蓋第二層為沉浸式，由固體塑料制成，該部分槽蓋放置在耐酸磚上，與酸洗槽形成紊流酸洗狀態。
◆漂洗槽
漂洗槽材質為PPH。本次改造重新制作漂洗槽，將其長度縮短為14 m，布置為5級串聯噴洗的形式，漂洗槽循環供液用的收集罐為漂洗槽下部槽體，槽體之間相互隔開，形成梯流。
由于液體流經閥口、彎管的通流截面變化會產生壓力損失[2]，因此，為了緩解壓力損失，提升漂洗效果，更改了原漂洗槽內噴射梁的布置形式，減少了彎頭的數量，漂洗槽內噴射梁的噴射壓力由0.1 MPa提高至0.2 MPa。
◆含酸氣體處理裝置
由于酸洗工藝段酸溫控制在70~85℃，在這一溫度段內鹽酸容易揮發成酸霧。為在線處理酸霧，改造機組設置了酸霧冷凝分離回收裝置。經過冷凝回收裝置，高溫近飽和含酸氣體在冷凝裝置中被冷卻水噴淋并冷凝，冷凝后的液滴含酸濃度較高，濃度約為130 g/L，這些液滴經過分離器被過濾下來并由裝置底部的排水孔排到酸循環罐，再次被使用。
經過冷凝回收后的廢氣再被輸送到酸霧吸收塔內洗滌，廢氣在排放之前還要經過霧滴分離裝置進一步去除廢氣中的液滴，從而保證廢氣中酸濃度最小，最后廢氣被排放到廠房外的大氣中。酸霧凈化系統新增了霧滴分離器，對現有凈化塔填料和頂部噴淋管進行了更換設計，廢氣中氯離子濃度低于20 mg/L。
◆清洗硅泥裝置
氧化鐵皮中的硅及其化合物在酸中的溶解度很小，因此酸洗液在循環過程中會產生大量的硅泥。這種硅泥如不及時去除，很容易堵塞系統中的管道和設備，嚴重影響酸洗機組的正常運行[1]。為了降低硅泥對機組的負面影響，特增設堿液清洗系統。堿液儲存罐通過離心泵將堿液反沖洗至石墨加熱器循環管路，用以清洗石墨加熱器中淤積的硅泥，達到酸洗機組穩定運行的目的。
原機組設計酸泵出口壓力開關接液膜片尺寸為DN 25。由于接液膜片尺寸小，經常出現導壓通道硅泥堵塞的問題，造成管路振動、壓力開關受損。此次改造將泵出口壓力開關接液膜片尺寸擴大為DN50，解決了這一問題。◆改善酸溫控制
原機組設計中酸循環罐出口處換熱器的蒸汽調節閥無法達到蒸汽管道完全封閉的要求，產生蒸汽損耗和酸液溫度無法精確控制的問題。酸液溫度設定值與實際值偏差達10℃以上。改造后，在每套換熱器的蒸汽調節閥前均增加1套蒸汽切換閥，實現了酸溫的精確控制，酸溫設定值與實際值偏差控制在5℃以內。
◆烘干系統改型
烘干機由一段熱吹裝置改為兩段熱吹掃裝置。烘干機熱吹裝置由蒸汽進行加熱，蒸汽管路上配備電磁閥。電磁閥根據熱電偶測溫裝置自動控制蒸汽量，進而達到控制烘干溫度的目的。改造后烘干機溫度可以達到120℃以上，可以保證帶鋼表面殘留的水分達到完全烘干的程度。
出口段
出口段為德國CMI公司制造，設有圓盤剪、碎邊剪。圓盤剪間隙量、重合量，碎邊剪間隙量、帶鋼寬度由二級電腦根據鋼重及規格給定后自動調節。
圓盤剪剪下的廢邊通過碎邊剪裁剪成小段，落到皮帶運輸裝置上，由皮帶運輸裝置運到廠房外的廢料收集裝置內。
出口設置兩臺卷取機，其中2#卷取機出口側新增皮帶助卷器，用于協助卷取機卷取帶鋼的頭部若干圈。
出口剪切、穿帶、卸卷均可自動完成，其中出口換卷時間小于80 s。
改造效果
酸洗機組改造后入口停機時間縮短至220 s以內，出口換卷時間縮短至80 s以內。漂洗槽縮短為14 m后，工藝段倒車后停機水銹缺陷明顯減輕。酸溫、水溫等工藝參數能夠穩定控制，其中酸溫設定值與實際值偏差在5℃以內。酸液壓力檢查更加準確，壓力開關改造后不易損壞。新上堿液清洗系統后，有效清理了酸洗管路內堆積的硅泥，酸洗機組的穩定運行得到了保障。改造后烘干機溫度可以達到120℃以上，可以保證帶鋼表面殘留水分達到完全烘干的程度。
結束語
本鋼冷軋廠酸洗機組改造完成后，酸洗機組產能由72萬t/a提升至84萬t/a，酸洗產品卷表面銹蝕問題得到緩解。
文章來源——金屬世界