面对高昂的原材料价格和日趋激烈的市场竞争,世界钢铁工业的传统发展战略面临着新的挑战。硅钢作为一种软磁材料,是电力、电子和工业不可缺少的一种重要合金,硅钢板的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。酸洗是保证钢铁产品质量的重要工序。酸洗的目的是除去钢材表面残留的氧化铁皮。氧化铁皮的存在,不但会给后续工序带来困难,而且对产品的质量和性能有大的危害。
酸洗线是去除氧化铁皮的有效方法。 本文针对硅钢酸洗线硅垢清洗困难等问题,在分析和总结氧化铁皮的形成机理和酸洗原理的基础上,采用化学分析及X衍射等分析方法对硅钢表面的氧化物、硅泥的化学成分及形成机理进行研究与分析,认为硅泥的主要成分为无定型二氧化硅;而形成硅泥的机理是酸洗剂与设备表面处的硅化物局部浓度过高,使难溶的硅化物从溶液中沉淀下来,随着酸洗工艺的进行,这种硅化物不断聚合,形成网状结构,与溶液中沉积下来的SiO_2进一步紧紧交合在一起,形成又硬又厚的硅泥。
为了提高连续酸洗过程的稳定性和生产节奏,保证良好的酸洗表面质量,进行了酸洗功能模块及酸洗过程控制数学模型的研究与开发。基于统计学原理并利用Origin软件进行回归拟合,建立了酸洗过程实用的自由酸浓度模型、Fe~(2+)浓度模型和总酸浓度模型,有效提高了酸浓度的控制精度。实践证明,开发的酸洗过程控制数学模型计算精度高、可靠性强,完全满足多钢种、变规格条件下的汽车用高强钢生产对连续酸洗过程工艺控制的需求,适合于工业生产实践。
连续酸冼线的带钢对中控制系统及其各单元的工作原理、性能和特点。各单元和系统的传递函数,着重探讨了各单元特性的实验测试方法和系统模拟试验方法。连续酸洗线工艺段优化改造的实践过程,客观分析了改造的实际成效,降低酸耗及水耗,提高产品质量,在其它相似工厂有一定的推广应用价值。在钢铁冶金领域,酸洗是钢铁生产和钢铁表面处理时不可或缺的的工艺过程,是冷轧生产之前的关键工序,它的主要作用是借助机械和化学的作用,把从热连轧来的带钢钢卷表面氧化皮及污垢去掉,得到表面清洁的带钢。