自动酸洗生产线设计方案

自动酸洗生产线设计方案15万吨/年自动酸洗生产线设计方案1一．技术要素1.酸洗区域规划：长X宽=36X11米2.酸洗酸液:氢氟酸+硝酸3.酸洗工艺：酸洗→电解式清洗→冲洗→钝化→冲洗（整个过程由自动天车控制实现自动化。）4.年酸洗量：15万吨5.年额定工作时间：7000小时6.盘卷展单卷展开尺寸：Φ1300X1900mm7.单卷质量：1T8.酸洗要求：单槽2卷9.单卷酸洗时间：15min10.设备环保和安全要求：（1）酸洗线产生酸雾需通过酸雾吸抽装置吸收处理；（酸雾吸收塔采用现有装置）（2）酸洗槽配备溢流道，严格控制槽内液面高度，防止液体溢出；11.废酸液及含酸废水处理要求：（3）废酸：实现在线过滤回收，设计量为2T/H（4）酸洗废水：设计量200m3∕D，含酸废水需经中和沉淀过滤处理后循环利用。12.酸洗地面防腐处理要求：（5）酸洗设备区域，新酸区域，废水水池及相关地面需做四布五油环氧防腐处理，以达到有效的防酸防渗效果。15万吨/年自动酸洗生产线设计方案2二．酸洗线设计规划1.总体规划为实现上述工艺，产能，环保，安全等设计要求，综合考虑场地等客观因素，现酸洗车间设计规划需包含如下九个部分：（1）酸洗槽线；（2）全自动投料系统（自动行车）；（3）酸液在线循环过滤系统；（4）废酸在线回收系统；（5）酸洗废水处理系统；（6）酸雾处理系统；（利用原有酸雾吸收塔）；（7）新酸储存及调配系统（利用原有酸罐）；（8）酸液分析检测系统；（9）酸洗区域基础、基础防腐处理及控制室。2.酸洗线规划综合考虑产能及场地因素，酸洗槽设计尺寸为:长X宽X深=5.0X1.5X2.0m(单槽放2卷钢卷)年酸洗量/年工作时间=150000T/7000H=22T/H单槽质量：2T单卷酸洗时间：15min可计算出：理论需要酸洗槽数量=22/2/4=3只，考虑设备酸洗时间的不稳定性、设备检修、钝化冲洗耗时等因素，规划酸洗线设备配置如下：序号设备名称数量材质厚度溶液时间1酸洗槽4PP25mmHNO3;HF15min2钝化槽2PP25mmHNO3;HF5min3清洗槽2PP25mm清水（电解式）1min4冲洗槽4PP25mm清水（自动冲洗）10min5合计数量126说明酸洗线配置自动行车2台，30m3酸液调配槽1只详见图1：酸洗线规划图15万吨/年自动酸洗生产线设计方案3图1：酸洗线总体规划图上料小车物料堆场新酸储罐酸雾处理塔1#自动行车2#自动行车酸洗槽酸液调配槽冲洗废水集水池废酸回收设备安装区域循环过滤机15万吨/年自动酸洗生产线设计方案4酸洗槽上料小车物料堆场新酸储罐1#自动行车2#自动行车酸雾处理塔冲洗槽冲洗废水集水池废酸回收设备区域酸液调配槽循环过滤机15万吨/年自动酸洗生产线设计方案5图2：酸洗线控制时序图15万吨/年自动酸洗生产线设计方案6三．设备与工艺说明1.酸洗槽线酸洗槽数量4只规格：长X宽X深=5000X1500X2000mm材质：型钢+PP/25mm制造工艺：酸洗槽内框采用25mm聚丙烯（PP）板制作，外部100X50矩形方管加强结构框架，矩形管外包10mmPP板防腐防护，整个设备结构强度大，耐酸和耐撞击性能优良，使用寿命高；辅助配置：1)酸洗槽两侧带槽边吸风道,与主吸风管道相连接，吸收酸洗过程中产生的酸雾，减少酸雾溢出量。2）酸洗槽吊具支座带有凸轮弹簧组合振动机构，通过酸液的循环流动和吊具带动不锈钢盘元的振动来提高酸洗效果，确保不因盘卷紧密接触而产生酸洗死角。（见附图）图4：酸洗槽结构图酸洗槽吊具矩形管加强框架PP酸洗内框15万吨/年自动酸洗生产线设计方案7图4：凸轮弹簧组合振动机构钝化槽数量2只酸洗槽盘卷吊具支座振动弹簧震动机构组合振动机构15万吨/年自动酸洗生产线设计方案8规格：长X宽X深=5000X1500X2000mm材质：型钢+PP/25mm（制造工艺与酸洗槽相同）电解式清洗槽数量2只规格：长X宽X深=5000X1500X2000mm材质：型钢+PP/25mm（制造工艺与酸洗槽相同）辅助配置：电解清洗机构机构组成：直流电源开关、整流器、阳极杆、不锈钢阳极片、阴极连接件等设备组成。作用：通过电物理方式快速剥离盘卷上酸洗后残存的氧化皮及污渍，大大减少冲洗时间和难度，提高盘卷表面质量。电解式清洗槽结构图15万吨/年自动酸洗生产线设计方案9自动冲洗槽数量4只规格：长X宽X深=5000X1600X2000mm材质：型钢+PP/25mm（制造工艺与酸洗槽相同）辅助配置：1）冲洗槽带自动盖板，防止冲洗过程中冲洗水飞溅。2）冲洗槽四周布置高压喷嘴，外部安装高压冲洗泵，对置于冲洗槽内的不锈钢盘卷自动冲洗3）冲洗槽带有自动梳理机构，冲洗过程中对盘卷的拨动，提高冲洗质量4）冲洗槽内安装伸缩式冲洗喷嘴，能伸入盘卷内部对盘卷进行冲洗15万吨/年自动酸洗生产线设计方案10自动冲洗槽结构图15万吨/年自动酸洗生产线设计方案112.自动投料系统（自动天车）自动天车数量：2台材质：型钢+环氧防腐处理带自动定位控制系统实现酸洗过程全自动投料，转移。上下料小车数量：2台车体由甲方提供，乙方负责在车体上安装吊具固定支架。C型吊具数量：18只材质：型钢+表面忖塑控制流程说明：系统每个槽体均配备定位感应模块，由PLC系统对槽体进行编号与控制，根据酸洗流程和酸洗时间设置控制程序，实现酸洗过程的自动化。全流程如下：表1：酸洗控制工艺表流程控制步骤备注1酸洗物料由上料小车运输至酸洗上料区域，挂上吊具2系统控制1#自动行车接料，投入空置酸洗槽，设定时间进行酸洗手自动选择3酸洗时间到后系统控制2#自动行车提料，投入清洗槽漂洗表面残酸后投入钝化槽进行钝化，设定钝化时间手自动选择4钝化时间到后系统控制2#自动行车提料，投入冲洗槽进行自动冲洗手自动选择5冲洗完成后系统控制2#自动行车提料，放至出料小车，物料转移至打包工位手自动选择15万吨/年自动酸洗生产线设计方案12图4：系统控制界面酸洗槽自动行车酸液调配槽15万吨/年自动酸洗生产线设计方案13图5：自动行车/上下料小车上料小车吊具自动行车升降机构行走机构15万吨/年自动酸洗生产线设计方案143.酸液循环过滤系统（酸洗槽和钝化槽共计6套）通过对酸液连续不断的循环过滤，分离酸洗过程中产生的氧化皮，减少酸洗槽内氧化皮的淤积，提高酸洗效率和酸洗效果。如图：图5：酸液循环过滤系统图工艺流程说明：酸洗槽内的酸液由耐腐蚀化工泵抽出，进入耐腐蚀过滤机进行过滤，除去氧化皮后澄清酸液回流至酸洗槽，如此不断循环，保持酸洗槽内酸液的洁净度，能极大的减缓氧化皮在酸洗槽内的淤积速度，降低酸洗槽清理频率和清理工作量。过滤机过滤饱和后由压缩空气将滤芯上附着的氧化皮振落，底部排出。整个过程自动化程度高。主要设备参数(单套)15万吨/年自动酸洗生产线设计方案15（1）耐酸泵数量：2台（一用一备）型号：KB-40022H材质：PVDF品牌：台湾KUOBAO（2）耐腐蚀过滤机数量：1台型号：PHQ-10材质：高分子PE过滤量：15m3/h品牌：ORF（3）管路与反冲洗系统数量：1台型号：DN40材质：PPH品牌：台塑台炜4.废酸在线回收系统（2套）酸洗槽内的酸液通过不断的循环流动进入酸液调配槽，由耐酸泵压送至过滤器，进一步去除杂质，出水进入缓冲箱，再经泵压送入离子交换树脂吸收罐，金属盐排出离子交换树脂吸收罐，经离子交换树脂吸收罐吸附的游离酸再用纯水脱附树脂床上的游离酸，生成的再生酸再回用于生产工艺中用作酸洗图5：废酸回收系统原理图酸洗槽金属盐纯水回收酸离子交换树脂酸回收系统废水处理系统一吨废酸回收处理只消耗1吨纯水和1度电酸液调配槽15万吨/年自动酸洗生产线设计方案16设计技术参数（混酸）表2：混酸废酸液技术参数表技术项目技术参数酸洗废酸浓度硝酸10-15%；氢氟酸3-5%；Metal40g/L废酸处理量1T/h游离酸回收率75%（废酸游离酸浓度为8-20%）金属去除量24kg/hr(以进料金属浓度40g/l计算，随金属浓度而正变动)适用原料氢氟酸，硫酸，硝酸等含盐澄清溶液，温度10-40℃，不可含强氧化剂或有害离子交换树脂之成分（如氯气、敖合剂等）材质材料材质：FRP/PVC/PP；泵、控制阀材质:PVC/PP/PTFE；架台：不锈钢操作方式废酸回收主设备现场全自动控制15万吨/年自动酸洗生产线设计方案17离子交换树脂在线回收废酸液特点（1）能连续去除金属离子，补充浓酸，可保证酸洗槽内酸浓度，提高酸洗速度，保证产品质量。（2）全自动控制,减少工作量及酸用量。（3）减少酸洗废水处理的碱用量和污泥产生量。（4）日常运营成本低廉，每吨废酸处理仅消耗一吨纯水和一度电离子交换树脂废酸回收系统主要设备参数（单套）（1）废酸提升泵数量：1台型号：KB-40011H流量：110L/min扬程：18m材质：PVDF品牌：台湾KUOBAO（2）过滤系统数量：1套型号：SB-4012过滤量：2m3/h滤芯材质：高分子烧结品牌：无锡天豪（3）中间酸箱数量：4台型号：PE-1000L材质：PE品牌：无锡伟龙（4）中间水箱数量：4台型号：PE-1000L材质：PE品牌：无锡伟龙（6）离子交换树脂酸回收主设备数量：1套含：离子交换树脂塔及内部组件进酸控制组件15万吨/年自动酸洗生产线设计方案18软水控制组件精密过滤器型钢平台内置泵及阀门管路过酸量：1000L/h主材材质：PP/PVDF生产商：无锡天豪（7）软水系统数量：1套过水量：2000L/h材质：玻璃钢生产商：无锡天豪（8）控制系统系统数量：2套PLC自动化控制电气：施耐德制造商：无锡天豪15万吨/年自动酸洗生产线设计方案19图6：废酸回收再生系统5.酸洗废水处理系统设计工艺（1）水量：考虑处理余量，设计处理水量Q=200T/D。（由于15万吨产能规划，乙方实际设计废水处理战水处理能力达300T/D）（2）原水水质：该酸性废水为酸洗后的冲洗废水和部分废酸液，废水中含Mn、Ni、Cr、Fe2+、Fe3+离子等，显酸性。参考同类企业水质状况如下：项目PHCODSS色度氟化物总镍总铬总锰出水水质1.0-2.0800300180500302020（3）根据建设方要求，酸洗废水处理后达到《国家污水综合排放标准》GB9878-1996后回用于生产用水，主要水质指标如下：15万吨/年自动酸洗生产线设计方案20项目PHCODSS色度氟化物总镍总铬总锰出水水质6.0-9.01507030100.51.52.0工艺流程该废水属于酸洗后的清洗废水及部分废酸液。对于此类废水，国内外广泛采用中和，絮凝沉淀，化学沉淀等多种物化处理工艺，综合处理以达到排放标准的要求。根据废水的实际情况，结合本公司多年的工程实践经验，采用预曝气，分段调节pH，絮凝沉淀后加过滤的工艺流程。斜管沉淀池1污泥浓缩池调节池污泥一级曝气中和反应池二级曝气中和反应池鼓风机PAM液碱、石灰PH计，自动加酸、PAM斜管沉淀池2空气空气空气酸洗废水泵污泥泵空气分离液回调节池隔油池中间水池调整池曝气絮凝池15万吨/年自动酸洗生产线设计方案21图2：酸性废水处理工艺流程图工艺流程说明：来自不锈钢酸洗工段的冲洗废水及废酸液通过耐腐蚀管道汇集到隔油池和调节池水池。调节池除对废水起汇集和储存作用外，还可以除去废水中的粗大粒子和去除浮油，并通过曝气使废水水质水量保持均衡。废水经过调节池的均质均量后由调节池提升泵输送到一级曝气中和池，在该池投加液碱、石灰，调节PH，并采用机械搅拌+空气搅拌，出水进入二级曝气絮凝池，采用机械搅拌+空气搅拌，使各种重金属离子产生氢氧化物，并投加PAM助凝剂，加强混凝效果。出水进入斜管沉淀池1进行泥水分离，出水自流入PH调节池、曝气絮凝池，同时投加PAM，经斜管沉淀池2沉淀后，出水自流入中间水池，通过中间水池提升泵进入石英砂过滤器过滤颗粒物等杂质，出水进入回用水池。沉淀污泥排入污泥浓缩池。酸洗废水处理过程中产生的污泥由污泥阀控制排入污泥浓缩池，经过浓缩后，由污泥泵打到板框压滤机进行脱水处理，使泥饼脱水率达到80%左右后外运处置。板框压滤机采用平台架设，底