산세 라인에서 탄소강 열간 압연 스트립의 산세척

 

산세 라인에서 열간 압연된 탄소강 스트립의 산세척

산세는 냉간 압연의 다음 공정을 위해 강철 표면을 준비(스케일 또는 산화물 제거)하기 위해 수행됩니다. 롤의 마모를 방지하고 냉간 압연 제품의 표면 결함을 방지하기 위해 후속 냉간 압연 전에 열연 강대에서 산화 스케일을 완전히 제거해야 합니다. 스케일의 두께는 주로 열간 압연기의 공정 매개변수에 따라 달라지며, 주요 요인은 권취 온도이지만 압연 공정 자체에도 상당한 영향이 있습니다.

산화물 스케일은 강철의 열간 압연 중에 강철 표면이 공기 중의 산소(O2)와 반응하여 철(Fe) 산화물을 형성할 때 발생합니다. 산화물 층은 밀 스케일로 알려져 있습니다. 밀 스케일은 실제로 FE와 O2의 비율이 다른 3개의 산화철 층으로 구성됩니다(그림 1). 30.1% O2를 포함하는 적철광 Fe2O3는 스케일 층에서 가장 바깥쪽 산화물인 반면, 22.3% O2를 포함하는 wustite FeO는 가장 안쪽 산화물입니다. 중간에 있는 자철광 Fe3O4에는 27.6%의 O2가 포함되어 있습니다. 모든 산화물이 존재할 때 스케일의 중간층은 자철광입니다. 566 deg C 이상의 온도에서는 wustite가 우세한 산화물이지만 566 deg C 이하로 냉각되는 동안 일부는 철과 자철광으로 변환됩니다(4FeO =Fe3O4 + Fe). 봉 및 봉 압연에서 발생할 수 있는 급속 냉각의 경우 냉각된 제품에 상당한 양의 Wustite가 남아 있습니다. 열간압연 후 냉각이 상대적으로 느릴 때 코일형 스트립과 같이 마그네타이트는 냉각된 제품의 스케일의 주요 산화물 성분입니다.

그림 1 열간 압연 스트립 표면의 스케일 레이어

산세척은 강철 표면에서 스케일을 제거하는 데 사용되는 여러 공정 중 가장 일반적입니다. 산세척이라는 용어는 산성 수용액에 침지하여 스케일을 화학적으로 제거하는 것을 말합니다. 이 과정은 1700년대 후반에 식초 통에 담가 강철판의 석회질을 제거하면서 시작되었습니다. 스케일의 두께, 구성 및 물리적 특성(균열)뿐만 아니라 시간 제약(연속 작업에 대한 배치)에 따라 사용되는 산 용액의 유형, 강도 및 온도에서 다양한 변화가 가능합니다. 그림 2는 산세척 과정의 주요 투입물과 산출물을 보여줍니다.

그림 2 산세척 과정의 주요 입력 및 출력

열간 압연 강대와 산세 강대의 표면은 그림 3에 나와 있습니다.

그림 3 열간 압연 강대 및 절인 강대 표면

산세액

탄소(C)강의 경우 황산(H2SO4)산은 대부분의 배치 산세척 작업에 사용되는 반면 염산(HCl)산은 1994년부터 열간 압연 스트립을 사용한 연속 작업에 선택되는 산세척제가 되었습니다. HCl 산을 사용한 산세척은 1964년에 시작되었으며 천천히 많은 피킹 시설이 HCl 산 세척으로 전환되었습니다. HCl과 H2SO4산의 혼합물은 또한 H2SO4산 산세척 수조에 암염(NaCl)을 첨가하여 회분식 산세척에 사용되었습니다. 이러한 관행은 HCl 산과 관련된 밝은 산세된 강철 표면 특성을 제공하고 산세율을 증가시킬 것으로 예상되지만 몇 가지 단점이 없는 것은 아닙니다. HCl 단독으로 가능한 빠른 스케일 제거율을 달성하는 데 필요한 H2SO4산에 대한 HCl의 비율은 경제적이기에는 너무 높으며, 혼합 산은 현재 사용 중인 많은 폐산세액 처리 방법으로 적절하게 처리할 수 없습니다. .

H2SO4 산 산세척의 장점은 (i) 산을 더 자주 갱신할 수 있고, (ii) 온도를 높이면 낮은 산 농도가 효과적으로 산세척될 수 있고, (iii) 황산철(FeSO4)을 쉽게 회수할 수 있고, (iv) 산세척 속도가 있다는 것입니다. 온도를 조절하여 조절할 수 있습니다. H2SO4 산 산세척의 단점은 (i) 모재 강철에 대한 더 큰 산 공격, (ii) 강철로의 더 큰 H2 확산, (iii) 산세 잔류물이 더 잘 접착되고 (iv) 산성 용액이 가열되어야 한다는 것입니다.

HCl 산세척의 장점은 (i) 산세액을 실온에서 사용하기 때문에 난방비 절감, (ii) 더 광범위한 스케일 제거, (iii) 확산에 의한 H2의 더 적은 침투, (iv) 적은 Fe 침착이다. 절인 표면에 소금. HCl 산 산세척의 단점은 (i) 주변 온도 이상으로 가열될 때 연기가 발생하고, (ii) 산 회수 시스템이 비싸고, (iii) 장비에 더 부식성이 있고, (iv) H2SO4 산보다 높은 폐기 비용이 있다는 것입니다. Table 1은 연속산세라인에서 H2SO4산과 HCl산에 의한 산세척을 비교한 것이다.

Tab 1 H2SO4산과 HCl산에 의한 산세척 비교
SL 번호	제목	단위	값
			H2SO4산	염산
1	출력 스트립의 무게	톤	0.99	0.98
2	특정 소비량
3	파워	kWh	18.5	18.5
4	물	정액	2.1	1.4
5	산성화	kg
6	H2SO4(25% 용액)		85
7	HCl(17% 용액)			140
8	노동	작업 시간	0.35	0.35
9	잔차
9a	폐산	kg	90	160
9b	사용된 산의 황산염	kg	18
9c	폐산의 염화물	kg		22

탄소강에서 녹과 스케일을 제거하기 위해 HCl 또는 H2SO4 이외의 산이 사용되었습니다. 시트르산, 옥살산, 포름산, 불화수소산, 플루오르붕산 및 인산은 모두 철강에서 밀스케일을 제거할 수 있지만 제거 속도는 일반적으로 대부분의 상업적 용도, 특히 연속 작업에 유용하거나 경제적이지 않은 것으로 간주됩니다.

스케일 제거 메커니즘

무기산에 의한 산세척은 스케일의 균열을 통해 산이 침투한 후 가장 안쪽 스케일 층 및 모재와 산의 반응을 포함합니다. 산이 모재강과 반응할 때 형성되는 수소(H2) 가스의 존재와 FeO의 용해는 강철 표면에서 외부 스케일 층의 분리를 돕습니다.

H2SO4 산과 FeO 또는 Fe와 혼합된 실질적으로 Fe3O4인 스케일과의 반응은 황산제1철(FeSO4) 및 물을 형성하며, 방정식 (i) FeO + H2SO4 =FeSO4 + H2O 및 (ii) Fe3O4 + Fe + 4H2SO4 =4FeSO4 + 4H2O. H2SO4 산과 모재 강철의 반응은 Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2(g) 방정식에 따라 FeSO4 및 H2 가스를 형성합니다.

H2SO4 산에 의한 산세척의 경우, 산은 밀 스케일의 균열을 통해 강 표면으로 이동하여 표면 철을 용해시킨다. 이 과정은 H2 기포를 형성합니다. 스케일은 H2에 의해 느슨해집니다. 산에 스케일이 용해되는 것은 느린 과정이므로 욕조에 떨어지고 천천히 용해됩니다. 산세척의 두 반응은 모두 발열 반응이지만 냉각 스트립의 가열과 관련된 열 손실과 주변 대기로의 열 손실을 보상하지 않으므로 수조 가열이 필요합니다. 가열은 증기로 이루어집니다. 산세척은 강철에 대한 산의 공격을 통해 수행되기 때문에 이 과정에서 과도한 산세척 가능성이 높습니다. 산세척의 생성물은 녹색을 띠는 FeSO4이며 일반적으로 H2SO4 산의 재생 중에 회수됩니다. H2SO4 산세척은 산의 농도와 온도에 따라 달라집니다. 산세율은 산 농도가 0%에서 25%로 증가함에 따라 비례하여 증가합니다. 25% 이상에서는 산세척 속도의 증가가 느립니다. 산세율에 대한 온도의 영향은 산세율이 25℃와 95℃의 온도 사이에서 6℃에서 8℃로 상승할 때마다 2배가 된다는 것입니다.

HCl 산의 경우 스케일 제거는 주로 산화물에 대한 직접적인 공격을 포함합니다. 그러나 스케일의 크랙을 통한 산의 침투는 스케일 제거 과정에 기여하지만 스케일 크랙의 향상으로 인한 영향의 크기는 H2SO4 산보다 다소 적습니다. FeO 또는 Fe와 혼합된 실질적으로 Fe3O4인 스케일과 HCl의 반응은 염화제1철(FeCl2)을 형성하고 물은 식 (i) FeO + 2HCl =FeCl2 + H2O 및 (ii) Fe3O4 + Fe + 8HCl =4FeCl2 + 4H2O. HCl 산과 모재 강철의 반응은 방정식 Fe + 2HCl =FeCl2 + H2(g)에 따라 FeCl2 및 H2 가스를 형성합니다.

H2SO4 산에 의한 산세척은 C 강봉 및 와이어의 일괄 산세척(최대 0.60% C) 및 연속 세척에 사용할 때 수조의 Fe 농도가 100입방센티미터당 8g(g/100) 미만인 경우 만족스러운 결과를 생성합니다. 참조). 상업용 H2SO4 산은 일반적으로 93% 농도 수준으로 공급되는 반면 HCl 산은 31% 또는 35% 농도로 공급됩니다. H2SO4 산 사용의 장점은 산세 용액보다 발연이 적다는 것입니다. 단점은 표면이 더 어둡고 특히 고 탄소강에서 먼지가 생성되며 수조에 있는 Fe 염의 H2SO4 산에 대한 억제 효과가 더 크다는 것입니다.

H2SO4 산세척으로 인한 배출에는 스프레이(H2 가스를 생성하는 모재 강철에 대한 산 공격으로 인한 산세척 용액 방울)가 포함될 수 있습니다. 따라서 장비의 국부적인 부식 및 불만족스러운 작업 조건을 방지하기 위해 적절한 환기가 제공되어야 합니다.

염산에 의한 산세척은 열연 고탄소강의 회분식 산세에 바람직하다. 연속 산세척 작업은 또한 HCl 산을 사용하여 저탄소강 및 고탄소강 모두에 필요한 매우 균일한 표면 특성을 생성합니다. 이러한 단시간 작업으로 과산세의 가능성을 최소화합니다.

HCl 산 용액에서 배치 산세척을 위한 작동 조건은 일반적으로 8g/100cc ~ 12g/100cc의 산 농도, 38°C ~ 40°C의 온도, 5분(분) ~ 15분의 침지 시간을 포함합니다. 최대 허용 철 농도는 13g/100cc입니다. HCl 산을 사용한 산세척에서는 일반적으로 모재에 대한 산의 공격을 줄이기 위해 화학적 억제제가 사용됩니다.

HCl 산은 H2SO4 및 기타 산과 비교할 때 많은 이점을 제공합니다. 높은 C 강철에 균일한 밝은 회색 표면을 일관되게 생성합니다. 과잉 산세 가능성이 적습니다. 효과적인 산세척은 13g/100cc의 높은 Fe 농도에서 얻을 수 있습니다. 염화물의 높은 용해도 때문에 헹굼이 용이합니다. HCl 산의 주요 단점은 우수한 연기 제어 시스템이 필요하다는 것입니다. HCl 산세척에서 배출되는 HCl 가스는 장비의 국부적인 부식과 불만족스러운 작업 조건을 방지하기 위해 적절하게 배출되어야 합니다.

산세척 속도는 모재 강철 성분, 산화물의 부착 유형, 용액 내 산 농도 및 FeSO4 또는 FeCl2 농도, 용액 온도, 교반, 침지 시간 및 억제제의 존재를 비롯한 여러 변수의 영향을 받습니다. . 산세율은 산 농도 또는 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 산세척이 계속됨에 따라 유리산(H2SO4 또는 HCl이 고갈되고 Fe 염이 산세척을 효과적으로 수행할 수 없을 정도로 산세척액에 축적되고 처리된 강철 표면의 품질이 저하됩니다. 이 시점에서 산세척액이 배출됩니다. 산세 탱크를 저장 탱크로 옮기고 산 세척 탱크에 신선한 산 용액을 보충합니다. 산 이동은 연속적으로 또는 배치 모드로 수행됩니다.

기름칠된 강철에 의한 산세척 수조의 과도한 오염은 강철의 균일하지 않은 산세척 및 얼룩을 초래합니다. 이 문제를 피하기 위해 기름칠된 강철은 산세척 전에 탈지되어야 합니다. 오일 또는 탈지된 강철을 산세척할 때 산성 용액에 습윤제를 사용하면 욕의 효과와 효율성이 증가하여 침지 시간이 단축됩니다. 많은 상업용 산세척 억제제가 습윤제와 함께 공식화됩니다.

산세척 라인은 종종 g/100 CC의 중량/부피(w/v) 단위로 산 및 철 염 농도를 보고합니다. 이러한 단위는 때때로 '백분율'로 느슨하게 언급되지만 g/100cc의 농도는 g/cc 단위의 용액 밀도로 나누어 실제 중량 퍼센트(중량/중량 또는 w/w, 단위 ). 이를 위해 H2SO4-FeSO4 용액 및 HCl-FeCl2 용액에 대한 공개 데이터에서 밀도 계산을 위한 근사 방정식이 개발되었습니다. 이러한 방정식은 D =0.9971 + (0.00633) x C(H2SO4) + (0.0099) x C(FeSO4입니다. ) 및 D =0.9971 + (0.00446) x C(HCl) + (0.00815) x C(FeCl2), 여기서 D는 25℃에서 g/cc로 표시되고 농도 C(H2SO4), C(FeSO4), C (HCl) 및 C(FeCl2)는 g/100cc로 표시됩니다.

억제제

억제제는 (i) Fe의 과도한 손실로 모재에 대한 산 공격을 최소화하고, (ii) 표면 품질을 저하시키는 과산세와 관련된 구멍을 방지하고, (iii) 산성 용액을 줄이기 위해 산 세척 용액에 첨가됩니다. 산이 강철을 공격할 때 형성되는 H2로 인한 스프레이, (iii) 낮은 산 소비, (iv) H2 취성의 위험 최소화. 적절한 농도로 사용될 때 억제제는 스케일 제거 속도에 눈에 띄게 영향을 미치지 않습니다. 강철에 대한 산 공격을 억제하기 위해 산세 용액에 많은 첨가제가 사용되었습니다. 밀기울, 젤라틴, 접착제, 석유 정제 및 석탄 코크스의 부산물 및 목재 타르와 같은 천연 제품이 처음에 사용되었습니다. 현대의 억제제는 주로 질소(N2) 염기 화합물(피리딘, 퀴니딘, 헥사메틸렌 테트라민 및 기타 아민 또는 폴리아민), 알데히드 및 ​​티오알데히드, 아세틸렌 알코올 및 티오우레아 및 티오우레아 유도체와 같은 화합물.

종종, 둘 이상의 활성 성분은 상승 효과를 제공하며, 이에 의해 혼합물은 개별 성분의 첨가 효과보다 더 효과적입니다. 좋은 억제제는 작업에 침전되는 슬러지인 '브레이크아웃'을 나타내지 않는 것인데, 이는 기존에 사용되었던 많은 천연물들의 특징입니다. 산세척조의 온도에서 안정하고 불쾌한 냄새가 나지 않아야 한다. H2SO4 산과 함께 사용되는 최신 억제제에는 종종 티오요소 또는 아민으로 치환된 티오요소가 포함됩니다. HCl 산과 함께 사용하기 위해 개발된 대부분의 최신 억제제에는 활성 성분으로 아민 또는 헤테로고리 N2 화합물이 포함되어 있습니다. H2SO4 산 산세척에서, 작업된 산세척 수조에 축적된 FeSO4는 또한 산의 활성을 억제하고 강철 세척 및 광택 처리를 위한 용액의 효율성을 감소시킵니다. 대부분의 강철은 산과 반응하므로 억제 용액이 필요합니다.

인 함량이 높은 강(0.03% 이상)은 특히 과잉 산세되기 쉽습니다. 억제된 산 용액은 일반적으로 파이프의 내부 표면을 청소하기 위해 연속 스트립 라인에 사용됩니다. 연속 스트립 산세척 중 침지 시간은 배치 작업보다 상당히 짧지만 억제제를 사용하지 않으면 라인 정지 중에 모재의 과도한 손실이 발생합니다. 이는 거칠게 과도하게 산세된 표면 때문에 불쾌할 뿐만 아니라 제품의 중요한 최종 게이지 요구 사항에 대한 영향 때문입니다.

산세척 탱크의 산 첨가량 또는 대형 저장 탱크의 산량에 비례하여 첨가하는 것이 가장 좋습니다. 산세 용액에 억제제를 도입하는 잘못된 방법은 실제 산 첨가와 관련이 없는 특정 시간 간격으로 억제제를 욕조에 추가하는 것입니다. 억제제를 첨가하기 전에 욕을 과소 억제해야 하며, 첨가 직후에 욕이 과도하게 억제될 수 있습니다.

일반적으로 산성 용액에서 억제제 작용의 주요 단계는 강철 표면에 흡착된다는 데 동의합니다. 흡착된 억제제는 부식의 음극 및/또는 양극 전기화학적 과정을 지연시키는 역할을 합니다. 억제제 농도가 권장 수준보다 훨씬 낮으면 강철 표면에 흡착된 억제제 층이 불완전할 수 있으며, 이는 보호되지 않은 영역에 대한 우선 공격을 초래할 수 있습니다.

0.40% 미만의 C를 포함하는 일반 C 강 및 10% ~ 14% H2SO4 산(비중 1.82)을 포함하고 70℃ 이상에서 작동하는 배치 산세척 배스의 경우 0.25% ~ 0.50 농도의 강력한 억제제가 사용됩니다. 탱크의 % 원시 산. FeSO4 농도가 30%에 도달하면 이 수준의 Fe 염이 산세척 과정을 늦추고 제품 표면에 먼지를 형성할 수 있으므로 용액을 폐기해야 합니다. Fe 수준이 HSO4산을 사용한 배치 산세척에서 이 농도에 도달하면 억제제를 추가로 추가할 필요가 없습니다. 0.40% 이상의 C를 함유한 일반 C 강은 약간 낮은 온도(60°C ~ 66°C)와 20% 미만의 FeSO4 농도를 가진 유사한 수조에서 산세척됩니다.

HCl 산의 경우 강력한 억제제가 원산의 0.125% ~ 0.25% 농도에서 사용됩니다. H2SO4 산과 HCl 산 모두의 산세율은 산세 용액에 높은 수준의 Fe를 포함할 때 감소하는 경향이 있기 때문에(높은 수준은 HCl에 허용 가능) 특히 낮은 산 농도와 결합될 때 상용 산세척 수조 첨가제 또는 촉진제가 때때로 사용됩니다. 산세율을 높이기 위해. 이러한 독점 재료는 일반적으로 스케일이 용해되는 동안 산에 의한 과도한 비금속 공격을 방지하기 위해 억제제와 함께 공식화됩니다.

산화물을 제거하려면 더 많은 화학 작용이 필요하기 때문에 비억제산 용액은 고합금강의 산세척에 자주 사용됩니다. 합금강을 산세척할 때 억제제를 사용하는 경우 일반 C강에 권장되는 농도보다 약간 낮은 농도가 권장됩니다.

연속 스트립 산세척 라인

수평 산세척 탱크가 있는 연속 스트립 산세척 라인은 머리에서 꼬리까지 용접된 코일을 처리할 수 있습니다. 산세척 라인의 핵심은 일반적으로 연속으로 3~4개의 탱크로 구성되고 산세척산을 포함하는 산성 수조입니다. 입구 섹션은 코일 컨베이어, 하나 또는 두 개의 언코일러, 하나 또는 두 개의 프로세서, 하나 또는 두 개의 가위 및 용접기로 구성됩니다. 프로세서는 언코일링 장비와 통합되며 맨드릴, 홀드다운 롤 및 일련의 더 작은 직경 롤로 구성됩니다. 스트립이 프로세서를 통해 구부러지면 스케일 레이어에 약간의 균열이 발생합니다. 적절한 용접 및 용접 트리밍은 라인의 스트립 파손을 방지하는 데 필수적입니다.

연속 산세 라인은 코일이 머리에서 꼬리까지 함께 결합되어야 합니다. 이를 달성하기 위해 입구 끝에 있는 유압 가위가 코일의 각 끝에서 스트립의 한 부분을 절단하여 코일의 끝을 정사각형으로 만들고 코일의 손상된 외부 랩을 제거합니다. 각 코일의 준비를 신속하게 하기 위해 스트립이 절단된 직후, 라인에 충전되기 전에 헤드 끝단이 전단됩니다. 충전할 다음 코일의 머리는 마지막 코일의 꼬리에 맞대고 이음매에 고전압(및 전류)이 인가되어 두 끝이 녹습니다. 그런 다음 두 개의 스트립이 유압으로 함께 강제(업셋)되어 '맞대기 용접'으로 연결됩니다. 용접공 직후 절단 도구는 업셋 동안 솔기에서 강제로 나오는 플래시를 트리밍합니다. 라인의 스트립 파손은 시간이 많이 소요되는 다시 나사산을 필요로 하기 때문에 용접의 건전성은 매우 중요합니다.

산세척 탱크 이전 섹션에서는 스트립의 인장을 위한 굴레, 습식 루프 피트 형태의 스트립 어큐뮬레이터 또는 보다 현대적인 라인의 경우 코일 카 어큐뮬레이터 및 스케일을 효과적으로 부수는 스트레치 레벨러를 사용합니다. , 그러나 또한 우수한 스트립 모양에 기여합니다.

산세척 섹션에는 일반적으로 3개 이상의 탱크가 있습니다. 소위 '딥 탱크'는 일반적으로 깊이가 1.2m, 길이가 최대 32m입니다. 산성 탱크는 강철에 고무 층이 결합된 강철 쉘입니다. 고무는 실리카계 내산 벽돌 라이닝으로 마모로부터 보호됩니다. 대부분의 라인에는 스트립 이동 방향과 반대 방향으로 산세 용액이 계단식으로 흐르고 있습니다. 새로운 산이 마지막 탱크에 추가되면 산 농도가 가장 높습니다. 산 농도는 마지막 탱크에서 첫 번째 탱크로 감소하여 사용한 산세척액이 배출됩니다. 헹굼 구간은 절임 구간을 따릅니다.

일부 현대식 라인에서 산세척 용액은 액체 깊이가 약 0.4m이고 길이가 최대 약 36m인 얕은 탱크에 담겨 있습니다. 캐스케이드 시스템이 포함되지만 각 탱크의 용액은 열교환기를 통해 재순환됩니다. 라인 정지 동안 산세척 용액은 얕은 탱크에서 개별 저장 탱크로 빠르게 배수된 다음 라인이 가동될 때 다시 펌핑될 수 있습니다. 깊은 탱크가 있는 라인에는 일반적으로 연장된 라인 정지 중에 산성 용액에서 스트립을 제거하기 위해 제공된 스트립 리프터가 있습니다. 탱크 덮개는 유리 섬유 또는 폴리프로필렌으로 만들 수 있습니다. 일부 라인에는 내산성 고무로 덮인 스퀴지 롤이 있으며 각 탱크 출구의 스트립 위와 아래에 위치하여 한 탱크에서 다른 탱크로의 산 이월을 최소화합니다. 기존 라인보다 더 효과적인 산세척 작용을 제공한다고 주장하는 난류, 얕은 탱크 연속 스트립 라인도 사용됩니다.

많은 연속 라인에 사용되는 특히 효과적인 헹굼 방법은 캐스케이드 헹굼 시스템입니다. 여러 헹굼 구획이 사용되며 마지막 구획에 깨끗한 물이 추가됩니다. 해당 구획의 솔루션은 위어를 통해 이전 구획으로 캐스케이드됩니다. 초과분은 첫 번째 구획에서 넘쳐 폐수 처리장으로 보내집니다(일부는 산세척 탱크의 보충수로 사용할 수 있음). 각 구획은 이전 구획보다 더 적은 산을 포함합니다. 헹군 후 스트립은 공기 건조되고 공기 건조기는 둔한 은색 구조로 남습니다.

라인의 출구 끝에 일반적으로 출구 스트립 어큐뮬레이터가 있습니다. 입구 및 출구 끝에서 축전지는 모두 대형 스트립 축 압기입니다. 그들은 루퍼라고도 하며 산 탱크의 입구와 출구 끝에 설치되어 코일 교체를 위해 입구와 출구 끝이 멈출 때 스트립이 피클 및 린스 탱크를 통해 일정한 속도로 이동하도록 합니다. 이는 생산성 측면에서뿐만 아니라 스트립이 산성 탱크와 공기 건조기 사이에서 멈출 때 발생할 수 있는 얼룩을 방지하기 위해 중요합니다.

라인의 출구 끝에 있는 기타 장비는 스티어링 롤, 스트립 검사 스테이션, 양면 트리머, 오일러 및 하나 또는 두 개의 코일러입니다. 라인의 출구 끝에서 절인 스트립의 가장자리는 필요할 때 회전 전단기 '나이프'(이중 측면 트리머)로 트리밍되어 더 균일한 너비와 가장자리 상태를 만듭니다. 일반적으로 피클 라인에서 가장자리를 자르면 너비에서 약 30mm에서 50mm의 '사이드 트림'이 제거됩니다. 코일을 감기 직전에 스트립 표면에 오일을 도포합니다. 오일러는 최종 제품의 청결도를 향상시키기 위해 S 첨가제가 포함된 오일을 적용합니다. 아연 도금 제품은 일반적으로 산세 후 기름칠을 하지 않습니다. 그런 다음 절인 강철을 감습니다. 산세척 라인에는 산세척 탱크에서 배출/스프레이를 포착하기 위한 흄 스크러버가 있어야 합니다.

산세척 구역에 있는 현대식 라인의 최대 속도는 분당 300m(m/min)에서 460m/min에 이를 수 있습니다. 이러한 속도에서의 지속적인 운전은 코일 취급의 다른 측면에 의해 제한되지만 산세척 탱크 산 농도 및 온도의 선택은 고속 운전 기간 동안 완전한 스케일 제거가 달성될 수 있도록 해야 합니다. 일반적인 연속 산세척 라인의 개략도는 그림 3에 나와 있습니다.

그림 4 일반적인 연속 산세척 라인의 개략도

몇몇 산세척 라인은 하나 또는 두 개의 HCl 산 스프레이 컬럼이 사용되는 수직 타워를 사용합니다. 산 스프레이 컬럼은 타워 높이가 21m ~ 46m인 유리 섬유 강화 폴리에스테르로 만들어진 섹션으로 조립 및 밀봉됩니다. 탱크 섹션은 고무 라이닝된 강철로 만들어집니다. 사용 후 산은 섬프로 흘러 순환 탱크로 되돌아갑니다. 재순환 탱크의 산 조성은 일반적으로 11g/100cc HCl 산 및 13% FeCl2로 유지됩니다. 이것은 C-블록 열교환기를 통과하여 77℃의 스프레이로 전달됩니다. 이러한 유형의 대부분의 라인에는 산 재생 시설이 있습니다. 입구 및 출구 코일 처리는 일반적인 수평선과 유사합니다.

산세척 라인의 유형

기본적으로 산세척 라인에는 세 가지 유형이 있습니다. (i) 밀고 당기는 방식의 산세척 라인, (ii) 반연속적인 산세척 라인, (iii) 연속적인 산세척 라인입니다. 밀고 당기는 방식의 산세척 라인 – 이러한 유형의 라인은 일반적으로 중소 생산 능력에 사용됩니다. 이 라인에서 선호되는 핫 스트립의 두께는 1.5mm 이상입니다. 이러한 유형의 라인에서 스트립은 용접되거나 스티칭되지 않고 스트립으로 라인 스트립을 통해 밀거나 당겨집니다.

푸시 앤 풀 산세척 라인의 장점은 낮은 투자 비용으로 높은 생산성과 결합된 높은 유연성입니다. 용접기, 루퍼 및 브라이들 롤과 같은 비용 집약적인 장비가 필요하지 않습니다. 얕은 산세척 탱크 디자인은 높은 난류를 보장하고 산세척 시간을 단축합니다.

푸시 및 풀 산세척 라인은 1mm ~ 16mm의 스트립 두께와 최대 2,100mm의 스트립 너비를 처리할 수 있으며, 다양한 강종 및 치수, 코일별로 직접 연속적으로 처리할 수 있습니다. 이러한 C 강철 라인은 연간 최대 120만 톤(Mpta)의 용량을 가질 수 있습니다. 개별 순환 및 가열 시스템과 함께 최적화된 산세척 공정은 유틸리티 소비를 최소화하는 동시에 완전히 산세되고 결함이 없는 스트립 표면을 제공합니다. 이 선의 개략도는 그림 5에 나와 있습니다.

그림 5 푸시 앤 풀 방식 산세척 라인의 개략도

반연속 산세척 라인 – 반연속 산세척 라인의 뛰어난 기능은 작은 루퍼로, 입구 영역에서 스티처로 스트립을 연결하는 동안 공정 섹션의 스트립이 완전히 멈출 필요가 없도록 합니다. 결과적으로 모든 길이의 스트립을 다시 끼울 필요가 없습니다. 이 라인은 중소 규모의 생산 능력에 적합합니다. 이 라인은 얇고 초박형 스트립 두께(3mm 미만)에 적합합니다. 추가 이점은 이후에 연속 모델로 업그레이드할 수 있다는 것입니다. 반연속 산세척 라인의 개략도는 그림 6에 나와 있습니다.

그림 6 반 연속 산세척 라인의 개략도

연속 산세척 라인 – 이 라인은 중간 용량에서 고용량까지 그리고 얇은 스트립 두께에서 중간 두께의 스트립을 위한 것입니다. 이 라인에서 연속 산세 라인 입구의 용접기는 개별 스트립을 무한 스트립으로 결합한 다음 수평 루퍼가 처리 섹션에서 연속적으로 고속을 보장합니다. 이것은 매우 고용량에서 최고 품질 표준을 달성하는 것이 가능하다는 것을 의미합니다. 연속 산세척 라인은 냉간 압연기에 연결될 수도 있습니다. 연속 산세척 라인의 개략도는 그림 7과 같습니다.

그림 7 연속 산세척 라인의 개략도