[發(fā)明專利]不銹鋼酸洗液的處理裝置及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410696230.6
• 申請(qǐng)日: 2014-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN105696009B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C23G1/36
• 分類號(hào): C23G1/36;C23G1/08
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31216
• 代理人: 李彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采用氧化法的污水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種不銹鋼酸洗液的處理裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

不銹鋼在軋制和退火過程中，帶鋼表面會(huì)形成一個(gè)由鉻-鐵氧化物、鐵氧化物和其他合金元素的氧化物構(gòu)成的氧化層，氧化層的混合比例取決于帶鋼的成分、退火條件（如：溫度、加熱區(qū)間和氣氛等因素），以及其他參數(shù)。氧化層中很大一部分的金屬氧化物是以晶體的形式存在的，這些晶體在酸液中極難溶解，而且某些情況下在氧化層下還會(huì)形成鉻含量較少的貧鉻層。為了保證帶鋼表面的性能，帶鋼表面的鉻含量必須和帶鋼基體保持一致，這就需要通過多級(jí)酸洗以去除氧化層和貧鉻層。

在不銹鋼冷帶酸洗工藝中，可以通過硫酸鈉電解工藝有效的去除氧化鐵皮中含有的鐵基氧化物，氧化物溶解成Fe離子，以及一部分Ni離子和Cr離子，并形成氫氧化物淤泥，隨之形成鉻氧化物。

電解酸洗過后，帶鋼表面還存有Fe-Cr-Ni復(fù)合氧化物，必須使用硝酸和氫氟酸的混合酸來(lái)去除這些復(fù)合氧化物，同時(shí)光亮帶鋼表面。

在混酸酸洗工藝中，起作用的主要是HNO₃，其反應(yīng)機(jī)理如下：

，

上述反應(yīng)方程式中，Me指代任意金屬元素。

亞硝酸不穩(wěn)定，進(jìn)一步分解為NO_x廢氣：。

混酸酸洗段在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸霧及NO_x廢氣，對(duì)人體健康、生態(tài)系統(tǒng)和建筑設(shè)施都有直接和潛在的危害。為防止污染環(huán)境，需在各酸槽上設(shè)置吸風(fēng)口，廢氣經(jīng)管道由風(fēng)機(jī)吸入噴淋洗滌塔，酸霧經(jīng)水噴淋洗滌凈化處理，再經(jīng)氣液分離器去除水珠顆粒后，進(jìn)入NO_x廢氣凈化處理系統(tǒng)。目前不銹鋼酸洗機(jī)組對(duì)NO_x廢氣凈化處理多采用選擇性催化還原法，在催化劑的作用下，以尿素（即(CO(NH₂)₂)）作為還原劑，“有選擇性”地與廢氣中的NO_x反應(yīng)并生成無(wú)毒無(wú)污染的N₂和H₂O。

通過上述描述可知，不銹鋼在混酸酸洗段的酸洗要消耗大量的硝酸，同時(shí)產(chǎn)生對(duì)人體和環(huán)境危害的NO_x廢氣。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能減少有毒有害氣體排放、能補(bǔ)充硝酸消耗的廢液處理設(shè)備，本發(fā)明公開了一種不銹鋼酸洗液的處理裝置及其使用方法。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的：

一種不銹鋼酸洗液的處理裝置，包括酸洗槽，其特征是：還包括噴梁，儲(chǔ)液罐、輸液管和輸液泵，

噴梁為中部貫通的管型，噴梁通過支架跨設(shè)于酸洗槽槽口的上方，噴梁上設(shè)有噴嘴，噴嘴的噴霧口正對(duì)酸洗槽的槽口；

儲(chǔ)液罐內(nèi)儲(chǔ)存雙氧水，儲(chǔ)液罐罐體底部的周圍設(shè)有圍堰，儲(chǔ)液罐的出液口通過輸液管連接噴梁的進(jìn)液口，輸液泵串聯(lián)在輸液管上，輸液泵采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

水管穿過儲(chǔ)液罐罐體貫通至儲(chǔ)液罐內(nèi)，水管連接消防水或工業(yè)水；

儲(chǔ)液罐罐體上設(shè)有人孔，所述人孔用水封蓋板封閉，所述水封蓋板和鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；

儲(chǔ)液罐罐體的周圍設(shè)有噴水管，噴水管上設(shè)有噴水嘴，噴水嘴的噴水口正對(duì)儲(chǔ)液罐罐體。

所述的不銹鋼酸洗液的處理裝置的使用方法，其特征是：按如下步驟實(shí)施：

當(dāng)不銹鋼實(shí)施酸洗作業(yè)時(shí)，在酸洗液完成對(duì)不銹鋼的酸洗流入酸洗槽后，變頻電機(jī)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)輸液泵將儲(chǔ)液罐內(nèi)的雙氧水經(jīng)輸液管輸送至噴梁，再經(jīng)噴嘴向酸洗槽內(nèi)的酸洗液噴出霧狀雙氧水，雙氧水將酸洗液內(nèi)的亞硝酸氧化成硝酸，經(jīng)氧化生成的硝酸重新配制成酸洗液使用；

當(dāng)儲(chǔ)液罐、閥門或管道泄漏時(shí)，水管立即向儲(chǔ)液罐內(nèi)注水以稀釋雙氧水實(shí)施保護(hù)；

當(dāng)儲(chǔ)液罐內(nèi)的氣壓升高至超過設(shè)定的上限值時(shí)，所述水封蓋板自動(dòng)彈開泄壓并報(bào)警；

當(dāng)儲(chǔ)液罐內(nèi)的溫度升高至超過設(shè)定的上限值時(shí)，所述噴水管自動(dòng)開啟通過所述噴水嘴向儲(chǔ)液罐罐體噴淋水霧以實(shí)施冷卻保護(hù)。

所述的不銹鋼酸洗液的處理裝置的使用方法，其特征是：儲(chǔ)液罐內(nèi)的雙氧水的質(zhì)量百分比濃度不大于35%。

反應(yīng)原理如下所述：

酸洗過程：，

氧化過程：。

由上述反應(yīng)式可知，酸洗反應(yīng)中生成的亞硝酸可與雙氧水反應(yīng)生成硝酸，并可重復(fù)使用，這樣就避免了亞硝酸分解成NO_x。