1.Soğuk-haddelenmiş ruloların alkali yıkanması için konsantrasyon kontrol aralığı nedir? Bu aralık neden gerekli?
Soğuk-haddelenmiş ruloların alkalin temizliği için alkali çözeltinin konsantrasyonu (NaOH olarak) tipik olarak %3 ile %5 arasında kontrol edilir.
Bu aralık aşağıdaki denge hususlarına göre seçilir:
Çok düşük konsantrasyon (<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): Sabunlaşma reaksiyonu hızlandırılsa da, aşırı yüksek NaOH konsantrasyonları sabunun çözünürlüğünü azaltır, çözünmemiş sabunun şerit yüzeyine yeniden -yapışmasına neden olur, böylece yağdan arındırma verimliliği azalır ve reaktif maliyetleri ve ardından gelen durulama yükü artar.
Mühendislik uygulamalarına göre %3 ile %5 arası bir konsantrasyon aralığı iyi temizleme sonuçları sağlar; konsantrasyonun daha da arttırılması, temizleme etkisini önemli ölçüde iyileştirmez ve maliyet-etkinliğini azaltır.
2. Alkali deterjanın konsantrasyonunu kontrol etmenin ardındaki prensip nedir? Konsantrasyon ile temizleme etkisi arasındaki ilişki nedir?
Alkali yıkama konsantrasyonu kontrolünün temel prensibi, sabunlaşma ve emülsifikasyon arasındaki kimyasal dengeye dayanmaktadır. Alkali çözeltiler (temel olarak NaOH, Na₂CO₃, Na₂SiO₃, vb.'den oluşur), aşağıdaki mekanizmalar yoluyla çelik şerit yüzeyindeki gresi giderir:
Sabunlaşma: Alkali, hayvansal ve bitkisel yağlarla (yağ asidi gliseridleri) reaksiyona girerek suda-çözünür gliserol ve sabun (sodyum yağ asitleri) üretir ve gresin çelik şerit yüzeyinden ayrılmasına neden olur. Alkali konsantrasyonunun arttırılması sabunlaşma reaksiyon hızını hızlandırır.
Emülsifikasyon: Yüzey aktif maddeler, mineral yağ gibi-sabunlaşamayan gresleri temizleme solüsyonunda emülsifiye eder ve dağıtır; uygun konsantrasyon emülsifikasyonu artırır.
3. Üretim sırasında alkali çözeltinin konsantrasyonu çevrimiçi olarak nasıl izlenebilir? Yaygın olarak kullanılan bazı tespit yöntemleri nelerdir?
Üretim tesisi öncelikle alkali çözelti konsantrasyonunun çevrimiçi tespiti ve otomatik kontrolü için iletkenlik yöntemini kullanıyor. Prensip, çözelti sıcaklığı ve basıncı sabit kaldığında, çözeltinin iletkenliği ile iyon konsantrasyonu (yani alkalilik) arasında bire{-bire bir eşleşme olmasıdır.
İletkenlik yönteminin iş akışı aşağıdaki gibidir:
Alkali çözeltinin iletkenlik değerini gerçek zamanlı olarak ölçmek için sirkülasyon boru hattına bir iletkenlik ölçer takılır.
Önceden belirlenmiş bir-"iletkenlik-konsantrasyonu" çalışma eğrisi (belirli üniteler ve yağ giderme maddesi formülleri için laboratuvarda kalibre edilmesi gerekir) aracılığıyla iletkenlik, bir konsantrasyon değerine dönüştürülür.
PLC kontrol sistemi, ölçülen konsantrasyon ile ayarlanan değer arasındaki sapmaya göre konsantre alkali çözeltisi ve saf su ilavesini otomatik olarak ayarlayarak kapalı-döngü kontrolü sağlar.
Sıcaklık kompanzasyonunun önemi: Sıcaklık iletkenliği doğrudan etkilediği için algılama sisteminin bir sıcaklık kompanzasyon fonksiyonuna sahip olması gerekir. Modern çevrimiçi tespit sistemleri tipik olarak sıcaklık telafisi aralığını 0 derece ~85 dereceye ayarlayarak ±2g/L konsantrasyon kontrol doğruluğu elde eder.
Gelişen teknolojiler: Bazı gelişmiş üretim hatları, %90'ın üzerinde bir algılama doğruluk oranına sahip, alkali çözeltinin etkili bileşenlerinin bir modelini kurarak daha doğru bileşen analizi elde eden, yerinde Raman çevrimiçi algılama sistemlerini benimsemeye başladı.
4. Alkali konsantrasyonunun yanlış kontrolünden dolayı hangi kalite kusurları ortaya çıkabilir?
Konsantrasyon çok düşük olduğunda:
Eksik yağ giderme, şerit yüzeyinde artık yağ ve demir tozu oluşmasına neden olur. Sonraki tavlama sırasında yağ karbonlaşarak "yağ lekeleri" veya yüzey renginin bozulmasına neden olur.
Bu, kaplamanın yapışmasını etkiler ve sıcak daldırmalı galvanizleme sırasında eksik galvanizlemeye yol açabilir.
Konsantrasyon çok yüksek olduğunda:
Sabunun çözünürlüğü azalır ve kalsiyum sabunu çökelerek şerit yüzeyine yapışır. Sıkma silindirleri tarafından sıkıştırıldıktan sonra bu çökeltiler, yüksek düzeyde Ca ve P içeren "alkali yıkama siyah noktaları"-düzensiz olarak dağılmış ince çizgiler oluşturur.
Silikon ve manganez gibi alaşım elementleri içeren çelikler için aşırı yüksek konsantrasyonlar seçici korozyonu şiddetlendirebilir.
Bu, alkali tüketimini ve sonraki durulama yükünü artırarak atık su arıtma maliyetlerini artırır.
5. Üretimde alkali konsantrasyonunun hassas otomatik kontrolü nasıl sağlanabilir?
Otomatik Alkali Dağıtım Mekanizması:
Alkali dağıtım tankına bir konsantrasyon sensörü takılmıştır. Konsantrasyonun ayarlanan alt limitin altında olduğu tespit edildiğinde, kontrol sistemi konsantre alkali solüsyonu eklemek için dağıtım hunisi valfini otomatik olarak açar ve aynı anda konsantrasyon ayarlanan aralığa dönene kadar saf suyu yeniler.
Dağıtım tetikleme koşulları şunları içerir: iletkenliğin ayarlanan bir değere düşmesi (alkalinite tüketimi nedeniyle) veya sirkülasyon tankı seviyesinin ayarlanan değere düşmesi (kirli sıvının periyodik olarak boşaltılması nedeniyle).
Seviye ve Konsantrasyon Bağlantı Kontrolü:
Sirkülasyon tankı seviyesi için altı kontrol noktası ayarlanmıştır (LLL, LL, L, H, HH, HHH). H ve L seviyeleri arasındaki fark, konsantrasyon stabilitesini doğrudan etkiler-büyük bir fark, aşırı konsantrasyon dalgalanmalarına yol açarken, küçük bir fark, sık sık su ve sıvı takviyesiyle sonuçlanır.
Ters Akış Proses Optimizasyonu:
Gelişmiş üretim hattı, temizlik maddesinin şerit çeliğin hareketine ters yönde aktığı bir tasarımı benimser. Elektrolitik temizleme bölümünde yeni alkali solüsyonu hazırlanıp sıralı olarak sprey yıkama bölümüne akıtılarak alkali solüsyonun kullanılması ve yavaş yavaş kirlenmesi sağlanır, sonraki tanklarda suyun daha temiz olması sağlanır ve temizlik kalitesi artar.