1.Ποιο είναι το εύρος ελέγχου συγκέντρωσης για αλκαλικό πλύσιμο ρόλων ψυχρής{{1} έλασης; Γιατί είναι απαραίτητο αυτό το εύρος;
Η συγκέντρωση του αλκαλικού διαλύματος (ως NaOH) για αλκαλικό καθαρισμό ρόλων ψυχρής{{0} έλασης συνήθως ελέγχεται μεταξύ 3% και 5%.
Αυτό το εύρος επιλέγεται με βάση τις ακόλουθες εκτιμήσεις ισορροπίας:
Πολύ χαμηλή συγκέντρωση (<3%): Insufficient saponification rate, incomplete grease removal, and residual oil on the strip surface will affect subsequent annealing and coating quality.
Too high a concentration (>5%): Αν και η αντίδραση σαπωνοποίησης επιταχύνεται, οι υπερβολικά υψηλές συγκεντρώσεις NaOH μειώνουν τη διαλυτότητα του σαπουνιού, με αποτέλεσμα το αδιάλυτο σαπούνι να-προσκολλάται ξανά στην επιφάνεια της λωρίδας, μειώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα απολίπανσης και αυξάνοντας το κόστος του αντιδραστηρίου και την επακόλουθη επιβάρυνση έκπλυσης.
Σύμφωνα με την πρακτική μηχανικής, ένα εύρος συγκέντρωσης από 3% έως 5% επιτυγχάνει καλά αποτελέσματα καθαρισμού. Η περαιτέρω αύξηση της συγκέντρωσης δεν βελτιώνει σημαντικά το αποτέλεσμα καθαρισμού και μειώνει την αποτελεσματικότητα κόστους-.
2. Ποια είναι η αρχή πίσω από τον έλεγχο της συγκέντρωσης του αλκαλικού απορρυπαντικού; Ποια είναι η σχέση μεταξύ συγκέντρωσης και καθαριστικού αποτελέσματος;
Η βασική αρχή του ελέγχου της συγκέντρωσης αλκαλικής πλύσης βασίζεται στη χημική ισορροπία μεταξύ σαπωνοποίησης και γαλακτωματοποίησης. Τα αλκαλικά διαλύματα (που αποτελούνται κυρίως από NaOH, Na2CO3, Na2SiO3, κ.λπ.) αφαιρούν το λίπος από την επιφάνεια της χαλύβδινης ταινίας μέσω των ακόλουθων μηχανισμών:
Σαπωνοποίηση: Το αλκάλι αντιδρά με ζωικά και φυτικά έλαια (γλυκερίδια λιπαρών οξέων) για να παράγει υδατοδιαλυτή γλυκερόλη και σαπούνι (λιπαρά οξέα νατρίου), προκαλώντας την αποκόλληση του λίπους από την επιφάνεια της χαλύβδινης λωρίδας. Η αύξηση της συγκέντρωσης των αλκαλίων επιταχύνει τον ρυθμό αντίδρασης σαπωνοποίησης.
Γαλακτωματοποίηση: Τα επιφανειοδραστικά γαλακτωματοποιούν και διασπείρουν μη-σαπωνοποιήσιμα γράσα όπως ορυκτέλαιο στο διάλυμα καθαρισμού. κατάλληλη συγκέντρωση ενισχύει τη γαλακτωματοποίηση.
3. Πώς μπορεί να παρακολουθείται η συγκέντρωση του αλκαλικού διαλύματος στο διαδίκτυο κατά την παραγωγή; Ποιες είναι μερικές κοινώς χρησιμοποιούμενες μέθοδοι ανίχνευσης;
Ο χώρος παραγωγής χρησιμοποιεί κυρίως τη μέθοδο αγωγιμότητας για την ηλεκτρονική ανίχνευση και τον αυτόματο έλεγχο της συγκέντρωσης αλκαλικού διαλύματος. Η αρχή είναι ότι όταν η θερμοκρασία και η πίεση του διαλύματος παραμένουν σταθερές, υπάρχει μια-προς-αντιστοιχία μεταξύ της αγωγιμότητας του διαλύματος και της συγκέντρωσης ιόντων (δηλαδή, η αλκαλικότητα).
Η ροή εργασίας της μεθόδου αγωγιμότητας έχει ως εξής:
Ένας μετρητής αγωγιμότητας εγκαθίσταται στον αγωγό κυκλοφορίας για τη μέτρηση της τιμής αγωγιμότητας του αλκαλικού διαλύματος σε πραγματικό χρόνο.
Μέσω μιας προ{0}}καθιερωμένης καμπύλης εργασίας "αγωγιμότητας-συγκέντρωσης" (η οποία πρέπει να βαθμονομηθεί στο εργαστήριο για συγκεκριμένες μονάδες και τύπους απολιπαντικών), η αγωγιμότητα μετατρέπεται σε τιμή συγκέντρωσης.
Το σύστημα ελέγχου PLC προσαρμόζει αυτόματα την προσθήκη συμπυκνωμένου διαλύματος αλκαλίου και καθαρού νερού με βάση την απόκλιση μεταξύ της μετρούμενης συγκέντρωσης και της καθορισμένης τιμής, επιτυγχάνοντας έλεγχο κλειστού-βρόχου.
Η σημασία της αντιστάθμισης θερμοκρασίας: Εφόσον η θερμοκρασία επηρεάζει άμεσα την αγωγιμότητα, το σύστημα ανίχνευσης πρέπει να έχει λειτουργία αντιστάθμισης θερμοκρασίας. Τα σύγχρονα ηλεκτρονικά συστήματα ανίχνευσης συνήθως ρυθμίζουν το εύρος αντιστάθμισης θερμοκρασίας στους 0 βαθμούς ~85 μοίρες, επιτυγχάνοντας ακρίβεια ελέγχου συγκέντρωσης ±2 g/L.
Αναδυόμενες τεχνολογίες: Ορισμένες προηγμένες γραμμές παραγωγής έχουν αρχίσει να υιοθετούν επιτόπου συστήματα ανίχνευσης Raman, τα οποία επιτυγχάνουν πιο ακριβή ανάλυση συστατικών δημιουργώντας ένα μοντέλο των αποτελεσματικών συστατικών του αλκαλικού διαλύματος, με ποσοστό ακρίβειας ανίχνευσης άνω του 90%.
4.Τι ποιοτικά ελαττώματα μπορεί να προκύψουν από τον ακατάλληλο έλεγχο της συγκέντρωσης αλκαλίων;
Όταν η συγκέντρωση είναι πολύ χαμηλή:
Η ατελής απολίπανση έχει ως αποτέλεσμα υπολείμματα λαδιού και σκόνης σιδήρου στην επιφάνεια της ταινίας. Κατά τη διάρκεια της επακόλουθης ανόπτησης, το λάδι θα ανθρακοποιηθεί, σχηματίζοντας «κηλίδες λαδιού» ή αποχρωματισμό της επιφάνειας.
Αυτό επηρεάζει την πρόσφυση της επίστρωσης και μπορεί να οδηγήσει σε ατελές γαλβανισμό κατά τη διάρκεια του γαλβανισμού εν θερμώ-.
Όταν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή:
Η διαλυτότητα του σαπουνιού μειώνεται και τα ιζήματα σαπουνιού ασβεστίου προσκολλώνται στην επιφάνεια της λωρίδας. Αφού συμπιεστούν από τους κυλίνδρους συμπίεσης, αυτά τα ιζήματα σχηματίζουν "μαύρες κηλίδες που ξεπλένουν με αλκάλια"-ακανόνιστα κατανεμημένες λεπτές γραμμές που περιέχουν υψηλά επίπεδα Ca και P.
Για χάλυβες που περιέχουν στοιχεία κράματος όπως πυρίτιο και μαγγάνιο, οι υπερβολικά υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να επιδεινώσουν την επιλεκτική διάβρωση.
Αυτό αυξάνει την κατανάλωση αλκαλίων και την επιβάρυνση για το επακόλουθο ξέπλυμα, αυξάνοντας το κόστος επεξεργασίας των λυμάτων.
5. Πώς μπορεί να επιτευχθεί ακριβής αυτόματος έλεγχος της συγκέντρωσης αλκαλίων στην παραγωγή;
Μηχανισμός αυτόματης διανομής αλκαλίων:
Ένας αισθητήρας συγκέντρωσης είναι εγκατεστημένος στη δεξαμενή διανομής αλκαλίων. Όταν διαπιστωθεί ότι η συγκέντρωση είναι κάτω από το καθορισμένο κατώτερο όριο, το σύστημα ελέγχου ανοίγει αυτόματα τη βαλβίδα χοάνης διανομής για να προσθέσει συμπυκνωμένο αλκαλικό διάλυμα, ενώ ταυτόχρονα αναπληρώνει καθαρό νερό μέχρι η συγκέντρωση να επιστρέψει στο καθορισμένο εύρος.
Οι συνθήκες ενεργοποίησης διανομής περιλαμβάνουν: πτώση της αγωγιμότητας σε μια καθορισμένη τιμή (λόγω κατανάλωσης αλκαλικότητας) ή πτώση της στάθμης της δεξαμενής κυκλοφορίας σε μια καθορισμένη τιμή (λόγω περιοδικής εκκένωσης βρώμικου υγρού).
Έλεγχος σύνδεσης επιπέδου και συγκέντρωσης:
Έχουν ρυθμιστεί έξι σημεία ελέγχου για τη στάθμη της δεξαμενής κυκλοφορίας (LLL, LL, L, H, HH, HHH). Η διαφορά μεταξύ των επιπέδων H και L επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα της συγκέντρωσης-μια μεγάλη διαφορά οδηγεί σε υπερβολικές διακυμάνσεις της συγκέντρωσης, ενώ μια μικρή διαφορά οδηγεί σε συχνή αναπλήρωση νερού και υγρών.
Βελτιστοποίηση διαδικασίας αντίστροφης ροής:
Η προηγμένη γραμμή παραγωγής υιοθετεί ένα σχέδιο όπου το καθαριστικό ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνηση του χάλυβα. Νέο αλκαλικό διάλυμα παρασκευάζεται στο τμήμα ηλεκτρολυτικού καθαρισμού και στη συνέχεια ρέει διαδοχικά στο τμήμα πλύσης με ψεκασμό, επιτρέποντας στο αλκαλικό διάλυμα να χρησιμοποιηθεί και να λερωθεί σταδιακά, εξασφαλίζοντας καθαρότερο νερό στις επόμενες δεξαμενές και βελτιώνοντας την ποιότητα καθαρισμού.