1. Који је опсег контроле концентрације за алкално прање хладно-ваљаних котура? Зашто је овај опсег неопходан?
Концентрација алкалног раствора (као НаОХ) за алкално чишћење хладно{0}}ваљаних котура се обично контролише између 3% и 5%.
Овај опсег је изабран на основу следећих разматрања равнотеже:
Прениска концентрација (<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%): Иако је реакција сапонификације убрзана, претерано високе концентрације НаОХ смањују растворљивост сапуна, узрокујући да се нерастворени сапун поново-пријања за површину траке, чиме се смањује ефикасност одмашћивања и повећавају трошкови реагенса и накнадно оптерећење испирања.
Према инжењерској пракси, опсег концентрације од 3% до 5% постиже добре резултате чишћења; даље повећање концентрације не побољшава значајно ефекат чишћења и смањује исплативост-.
2. Који је принцип контроле концентрације алкалног детерџента? Какав је однос између концентрације и ефекта чишћења?
Основни принцип контроле концентрације алкалног прања заснован је на хемијској равнотежи између сапонификације и емулзификације. Алкални раствори (углавном састављени од НаОХ, На₂ЦО₃, На₂СиО₃, итд.) уклањају масноћу са површине челичне траке помоћу следећих механизама:
Сапонификација: Алкалија реагује са животињским и биљним уљима (глицериди масних киселина) да би произвела глицерол{0}}растворљив у води и сапун (натријум масне киселине), што доводи до одвајања масти од површине челичне траке. Повећање концентрације алкалија убрзава брзину реакције сапонификације.
Емулзификација: Сурфактанти емулгују и распршују масноће које се{0}} не могу сапунити као што је минерално уље у раствор за чишћење; одговарајућа концентрација појачава емулзификацију.
3. Како се концентрација алкалног раствора може пратити на мрежи током производње? Које су неке најчешће коришћене методе детекције?
Производна локација првенствено користи метод проводљивости за онлајн детекцију и аутоматску контролу концентрације алкалног раствора. Принцип је да када температура и притисак раствора остану константни, постоји једна-према-кореспонденција између проводљивости раствора и концентрације јона (тј. алкалности).
Ток рада методе проводљивости је следећи:
Мерач проводљивости је инсталиран на циркулационом цевоводу за мерење вредности проводљивости раствора алкалије у реалном времену.
Путем унапред-успостављене радне криве „проводљивости-концентрације“ (коју треба калибрисати у лабораторији за одређене јединице и формуле средства за одмашћивање), проводљивост се претвара у вредност концентрације.
ПЛЦ контролни систем аутоматски прилагођава додавање концентрованог раствора алкалије и чисте воде на основу одступања између измерене концентрације и подешене вредности, постижући контролу у затвореном{0}}петљу.
Важност температурне компензације: Пошто температура директно утиче на проводљивост, систем детекције мора имати функцију температурне компензације. Модерни системи за детекцију на мрежи обично постављају опсег температурне компензације на 0 степени ~85 степени, постижући тачност контроле концентрације од ±2г/Л.
Нове технологије: Неке напредне производне линије су почеле да усвајају ин-Раман системе за онлајн детекцију на лицу места, који постижу прецизнију анализу компоненти успостављањем модела ефективних компоненти алкалног раствора, са стопом тачности детекције од преко 90%.
4. Који недостаци квалитета могу настати услед неправилне контроле концентрације алкалија?
Када је концентрација прениска:
Непотпуно одмашћивање доводи до остатка уља и гвожђа у праху на површини траке. Током накнадног жарења, уље ће се карбонизирати, формирајући "уљне мрље" или промјену боје на површини.
Ово утиче на адхезију премаза и може довести до непотпуног цинковања током врућег{0}}поцинковања.
Када је концентрација превисока:
Растворљивост сапуна се смањује, а преципитати калцијумовог сапуна пријањају на површину траке. Након што се стисну ваљцима за цеђење, ови талози формирају „црне тачке које испирају алкалије“-неправилно распоређене фине линије које садрже високе нивое Ца и П.
За челике који садрже легирајуће елементе као што су силицијум и манган, превисоке концентрације могу да погоршају селективну корозију.
Ово повећава потрошњу алкалија и оптерећење накнадног испирања, повећавајући трошкове третмана отпадних вода.
5.Како се може постићи прецизна аутоматска контрола концентрације алкалија у производњи?
Аутоматски механизам за дозирање алкалија:
Сензор концентрације је уграђен у резервоар за дозирање алкалија. Када се детектује да је концентрација испод подешене доње границе, контролни систем аутоматски отвара вентил резервоара за дозирање да би додао концентровани раствор алкалије, док истовремено допуњује чисту воду док се концентрација не врати у подешени опсег.
Услови окидача за дозирање укључују: пад проводљивости на задату вредност (због потрошње алкалитета), или пад нивоа у циркулационом резервоару на задату вредност (због периодичног испуштања прљаве течности).
Контрола везе нивоа и концентрације:
Шест контролних тачака је подешено за ниво циркулационог резервоара (ЛЛЛ, ЛЛ, Л, Х, ХХ, ХХХ). Разлика између нивоа Х и Л директно утиче на стабилност концентрације-велика разлика доводи до прекомерних флуктуација концентрације, док мала разлика доводи до честог допуњавања воде и течности.
Оптимизација процеса обрнутог тока:
Напредна производна линија усваја дизајн где средство за чишћење тече у супротном смеру од кретања челичне траке. Нови алкални раствор се припрема у одељку за електролитичко чишћење, а затим тече узастопно у секцију за прање спрејом, омогућавајући да се раствор алкалије искористи и да се постепено запрља, обезбеђујући чистију воду у следећим резервоарима и побољшавајући квалитет чишћења.