废酸和铁盐的处理问题,钢铁的酸洗在消耗大量金属铁的同时还产生大量的废酸液与相应的酸和氧化铁或生成的铁盐溶液。为了回收和利用这些废酸液和铁盐,需要较大的投资来建设相应的回收和处理设备。特别是对于一些小型的、小批量的钢铁件进行酸洗处理时,往往会出现酸洗废液难以集中进行处理的情况,一旦发生直接排放的情况,就会对对环境造成严重污染。
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。
酸洗过程对产品质量、能源消耗、介质利用有着重要的影响。针对某1 740mm酸轧机组进行了连续酸洗功能模块架构,实现了设定计算、酸洗分析与控制、测量值处理等主要功能。同时,基于模块化理念,设计了实际数据处理模块、实际数据存档模块和产品数据生成模块,以实现酸轧过程控制的数据处理。实践证明,该酸洗过程控制模块具有良好的模型设定计算精度,可以显著提高高强汽车板的酸洗表面质量,有效保证酸洗工艺的稳定性,提高高强钢生产成材率。
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。