宝钢集团新疆八一钢铁有限公司股份轧钢厂
摘 要:新疆八一钢铁冷轧酸连轧机组生产的主要钢带种类包括:SPCC、SPCD、SPCE、DC01、SPHC、DC51D+Z、DC02、DC03、DC04、Q235等规格,设计年产100万吨,机组年·成份HCl:200 g/L ~220 g/L(质量分数18%),Fe2+(3+)含量:max.5 g/L。当1#酸循环罐中酸液铁离子浓度达到120 g/L时,启动废酸泵送到储罐区废酸罐内(废酸罐有A、B、C三个酸罐)再由废酸罐用废酸泵排放至废酸罐车拉走进行下一道工序的处理。
关键词:废酸、过滤器、酸泵、废酸罐、酸槽。
一.前言
废酸泵进口加装一种高效酸系统过滤器,将废酸罐中酸液铁离子浓度达到120 g/L的废酸中含有不可溶解的“硅”元素黑色颗粒物进行过滤,杜绝了酸泵叶轮堵塞造成流量低,无废酸进入酸泵机封导致机封损坏,高效酸系统过滤器本体采用PVDF(聚偏二氟乙烯)材质制成,PVDF在氟塑料中具有最强的韧性,低摩擦系数,强的耐腐蚀性, 耐老化性,耐候性和良好的耐辐射性。 良好的耐热性和高介电强度、耐化学腐蚀设计安装后产生经济效益翻倍增长,维修费用大幅度降低、备件费用大幅度缩减,同时又消除了机组的故障停机时间。
二、原有技术
废酸泵机封使用周期2周左右出现损坏现象,压力不足、泵轴部位漏酸腐蚀酸泵本体及底座、管路、固定螺栓等装置,酸泵的排放(废酸罐车每车30m³),正常废酸排放40min/30m³,堵塞后100min/ 30m³ ,严重制约废酸的倒运,严重时1#酸循环罐中酸液铁离子浓度达到120 g/L时无处排放影响带钢表面质量,机封备件费用和返修件费用高,型号规格:IHQ80_50_200(U2S)机封2700元/套,酸泵返修24000元/台,每月IHQ80_50_200(U2S)机封周/4套,酸泵返修1月/1台,当排放静止时废酸内不可溶解的“硅”元素黑色颗粒物凝固后结块将废酸管路、接头、弯头、阀门等部位堵塞,酸泵出口排量减小同时伴随管路憋压爆裂现象。 鉴于以上的问题点,为了保证设备的正常运行,生产的正常使用,消除设备故障的频繁发生,在废酸泵吸口管路中部加装高效防腐过滤器来延长酸泵的使用寿命、减少维修成本、减少返修寿命。
三、主要实施方案及内容:
1、高效酸系统过滤器的外壳、管路、连接法兰采用PVDF材质制作,根据现场使用的管路配置基础上、不改变废酸排放的管道和生产的需求,将废酸泵和废酸管路合适位置切断,焊接安装DN80法兰,法兰间距和高效过滤器进出口法兰开档一致1000mm。
1.废酸出口 2.废酸进口 3.端盖M14螺栓孔 4.滤筒底座
5.滤筒上端盖 6.废酸进口法兰 7.滤筒本体 8.滤网导向柱
2、高效酸系统过滤器过滤网采用φ300PPH材质制作,虑孔直径为8mm,虑孔间距12mm,均布,平滑的滤壳内面无沟缝、无死角、清洗容易;滤液不会旁通,不会溢漏;PPH-均聚聚丙烯0.92,均聚和嵌段因结晶度较高,强度好,密度相对高,无规因乙烯破坏规整性,结晶度低,密度低,韧性较好。
1.滤网提手 2.滤网防漏帽檐 3.滤网本体 4.滤网安装导向槽
5.8mm滤网滤孔
3、高效酸系统过滤器以PPH/PVDF材质制成的,凭借着PP材料优异的化学性能,使得塑胶过滤机能满足许多化学酸碱溶液的过滤应用,组装后的过滤器PVDF外壳PPH滤板式过滤器采用聚丙烯材料密封性强,8颗316材质M14吊环螺栓紧固,拆卸更换滤板、清洗方便、简单、省时省力,滤网采用PPH材质制作,φ300mm*15mm直角梯形状,圆周及底部采用φ8mm孔均布。过滤桶一侧高一侧低,低侧低于过滤器吸口满足过滤器的进酸量,高侧高于过滤器出酸口达到过滤效果,底部有100mm的空间用来沉积废酸中的杂质易于清理.
1.过滤器组装图 2.废酸进口 3.过滤网 4.过滤器外壳
5.过滤器压盖 6.M14螺栓 7.废酸出口
4.过滤器筒体内部和过滤网制作防转导向槽,1和2进行对应装配,避免过滤网旋转后影响排量、防止管路憋压开裂喷溅,酸液和酸雾造成人身伤害和设备的损坏以及环保事故。
1.固定槽 2.固定柱(导向柱)
四、经济效益
酸泵机械密封每月消耗量:2700×4=10800元
酸泵泵叶轮每月消耗量:5704×1=5704元
耐腐蚀化工泵每月消耗量:24000×1=24000元
累积年备件消耗量约:40504×12=486048元
设计安装后:
酸泵机械密封每月消耗量:2700/3=900元
酸泵泵叶轮每月消耗量:5704/12=117元
耐腐蚀化工泵每月消耗量:24000×3=8000元
累积年备件消耗量约:9017×12=108204元
设计安装后年节约备件费用:486048元-108204元=377844元
五、效果
结合上述的实验以及现有技术的对比来看,本次改造具有良好的是市场推广前景,安装在酸碱性较强的管道、酸泵前能除去酸碱液体中的固体杂质,保证设备能正常工作和运转,达到稳定工艺过程,保障安全生产的作用。此过滤器具有制作简单、安装清洗方便、纳污量大等优点,此过滤器过滤精度高,过滤精度范围广使用寿命长综合成本低,操作简便效率高。可适用在废酸碱处理地方业。
六. 同类企业实施该技术的可能性
该技术方案已在本机组推广,由于字符识别系统在工业企业应用广泛,因此国内外同类企业均有可能采用该技术。
作者简介:
刘林德: 男,大专,点检员高级技师。宝钢集团新疆八一钢铁有限公司轧钢厂冷轧工序。
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