Схемы удаления паров кислоты от травильных установок

Схема вентиляции непрерывного травильного агрегата, работающего на серной кислоте, допускает устройство отсоса с верха укрытия. Недостатком такой конструкции является большой унос паров раствора. В последнее время в связи с применением соляной кислоты, которая испаряется во много раз интенсивней серной кислоты, проектируются конструкции отсоса паров с расчетом на минимальный унос паров из ванн.

Схемы укрытия ванны с раствором соляной кислоты предусматривают отсос газов, выделяющихся из неплотностей укрытия в торцах агрегата, а также в местах входа и выхода полосы из агрегата. Система вентиляции обеспечивает создание разрежения, препятствующего выделению паров воды в окружающую среду.

Из-за чрезвычайно агрессивной среды вся система, начиная от укрытия ванны до трубы, через которую выбрасывается в атмосферу отработанный воздух, должна защищаться кислотостойкой изоляцией или выполняться из полимеров, стойких к различным кислотам и агрессивным средам.

При выполнении конструкции из полимеров необходимо учитывать, что все элементы системы должны быть разгружены путем устройства различных металлических опор. Все элементы системы вентиляции должны быть доступны для контроля и производства ремонтных работ. Одно из удачных решений - размещение травильного агрегата приподнятым над полом примерно на 3-4 м.

Ванны периодического травления

Периодическое травление в открытых ваннах применяется в настоящее время в основном для горячекатаных труб и иногда для травления листа. Количество воздуха, удаляемого одно- и двухбортовым отсосом, определяется в зависимости от:

• ширины ванны и высоты спектра вредностей для ванн с раствором серной и соляной кислот;
• уровня жидкости в ванне;
• подвижности воздуха в помещении;
• разности температур раствора и воздуха.

Бортовые отсосы (односторонние) применяют для ванн шириной до 600-800 мм. При ширине ванн 800-000 мм рекомендуется применять двусторонние бортовые отсосы, а при ширине свыше 1000 мм - бортовой отсос с передувкой.

Расчет передувки над травильной ванной

Эффективная вентиляция травильной ванны с передувкой возможна только в том случае, если расстояние от зеркала до верхнего края ванны достаточно для размещения пакета травленого материала (труб или листов). Выполнение этого условия необходимо, поскольку после травления металл некоторое время выдерживается над зеркалом для удаления с него раствора. В ином случае пары кислоты, выделяемые с поверхности металла, окажутся в зоне передувки и будут распространяться по помещению.

Бортовым отсосом удаляется воздух, поступающий из щели передувки, а также из цеха. Загрязненный воздух, эжектируемый струей из замкнутого пространства, является рециркуляционным и на объем отсоса не влияет.

Минимально необходимый расход струи воздуха и объем отсоса определяются по уравнениям из условий минимально допустимой скорости на оси свободной струи, обеспечивающей устойчивость струи, исключающая возможность попадания вредностей в атмосферу и разбавления водорода, выделяемого из раствора, до взрывобезопасной концентрации.

Практические рекомендации для проектирования

• Бортовые отсосы на ваннах периодического травления рекомендуется принимать высотой 100 мм.
• При выборе ограждающих конструкций травильного отделения следует принимать температуру внутреннего воздуха tB= 18-20° С, ср=60-70%; при этом должна быть исключена возможность конденсации влаги на внутренних поверхностях строительных конструкций помещения.
• Компенсацию воздуха, удаляемого из отделения, предусматривать механической приточной вентиляцией (в холодный период года в размере 70-75 %, остальное количество воздуха должно поступать из смежных пролетов) .
• Для подогрева верхней зоны помещения рекомендуется подавать частично перегретый приточный воздух вблизи светового фонаря.
• При проектировании бортовой вентиляции у открытых ванн с удельным расходом воздуха 10 000 м3/(ч) рекомендуется принимать содержание паров: серной кислоты 15-20 мг/м3, азотной и соляной кислот 35-40 мг/м3, фтористого водорода 4-5 мг/м3.
• В открытых травильных ваннах для предотвращения интенсивного испарения с поверхности жидкости необходимо, кроме вентиляции, применять пенообразую-щий ингибитор «Пеназолин 10-16», образующий на поверхности травильного раствора плотный слой пены, задерживающий выделение вредных газов и брызг. Ингибитор хорошо растворяется в минеральных кислотах, не коагулирует, устойчив при высоких температурах. Ингибирующий эффект в сернокислом растворе 89-93 %.