摘 要

随着国内外科技的迅猛发展，钢材越来越成为科技发展中必不可少的材料之一。因为它具有强度高，耐蚀性强等优点，所以广泛的运用在电子，医疗，汽，航天等领域。在钢铁制造业，酸洗线是一道至关重要的工艺。钢材在工业制造过程中，表面容易生成一层氧化皮，俗称铁锈也就是Fe₃O₄。这层铁锈的存在严重影响了钢材后续的加工效率和加工质量，所以需要采取一道专门的工艺除掉它，而酸洗线就是这道工艺。酸洗除去铁锈的主要工作原理是利用铁锈能与盐酸发生化学反应，生成能溶于水的盐Fecl₂。但是光是酸洗还是不够的，钢材进行酸洗过后，还需要进行漂洗和烘干过程等，才能继续进入下道工序。酸洗是去除氧化皮的有效方法。

关键词：钢材 酸洗 除氧

Abstract

With the rapid development of science and technology at home and abroad, the steel is increasingly becoming one of the necessary scientific and technological development in the material. Because it has a high strength, corrosion resistance and other advantages, widely used in electronics, medical, automotive, aerospace and other fields. In the steel industry, pickling line is a crucial process. In the industrial manufacturing process of steel, oxide surfaces to form a layer, which is commonly known as rust Fe3O4. The presence of this layer of rust has seriously affected the steel subsequent processing efficiency and quality, so it is necessary to take a special process to get rid of it, and pickling line is this channel technology. Pickling rust was removed and the operating principle is the use of rust can react chemically with the hydrochloric acid to form water soluble salts Fecl2. But pickling alone is not enough, after the steel pickling, but also the need for rinsing and drying processes, etc., in order to continue into the next process. Pickling is an effective method for descaling.

Key words：Steel Pickling Oxygen

目录

1 绪论 3

1.1 酸洗线简介 3

1.2 酸洗线国内外研究现状 4

1.2.1 国外研究现状 4

1.2.2 国内研究现状 5

1.3 酸洗线研究的目的及意义 5

1.4 论文构成及主要内容 6

1.4.1 论文主要内容 6

1.4.2 论文基本构成 6

2. 控制系统方案及数学模型 8

2.1 酸洗工艺段介绍 8

2.2 控制方案 9

2.3 有关数学模型 10

3. 硬件设计 12

3.1 变频器的选型 12

3.2 PLC的选型 13

3.3传感器的选型 15

4. 控制系统软件设计 18

4.1 软件介绍 18

4.2 程序设计 18

4.2.1.PLC流程图 18

4.2.2各模块功能的实现 19

结束语 22

致谢 23

参考文献 24

1 绪论

1.1 酸洗线简介

在钢铁制造业，酸洗线是一道至关重要的工艺。钢材在工业制造过程中，表面容易生成一层氧化皮，俗称铁锈也就是Fe₃O₄。这层铁锈的存在严重影响了钢材后续的加工效率和加工质量，所以需要采取一道专门的工艺除掉它，而酸洗线就是这道工艺。酸洗除去铁锈的主要工作原理是利用铁锈能与盐酸发生化学反应，生成能溶于水的盐Fecl₂。但是光是酸洗还是不够的，钢材进行酸洗过后，还需要进行漂洗和烘干过程等，才能继续进入下道工序。

酸洗线大体上分为三个结构，分别是入口段，酸洗工艺段以及出口段。入口段的主要作用是进行钢材酸洗前的预处理，这些处理过程包括钢材的拉伸，钢材的开卷以及钢材的切割等等。实现这些处理功能需要有拉丝机，开卷机，步进电机等等设备，工艺过程的繁杂可见一斑。酸洗工艺段的主要作用进行钢材的酸洗，但是这个过程也分了好几道工艺，比如酸洗要经过酸洗段，酸洗完之后漂洗要经过漂洗段，漂洗完之后烘干要经过烘干系统，酸洗槽内挥发产生的酸雾还要单独设计酸雾净化系统来处理。出口段的主要作用是进行钢材酸洗后的后续处理，包括钢丝的放线，切割，卷曲等等，实现这些功能需要放线机，收线电机，钢材切割机等等设备。

1.2 酸洗线国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

窗体顶端

国外酸洗生产线,普遍使用隧道全封闭式自动化的生产线。一般而言，有单项型生产线、回路型生产线等。。为了实现自动控制酸洗线的功能，在酸槽中配有各种传感检测设备，比如离子浓度传感器，温度传感器，流量传感器等等。在国外，酸槽与水槽通过管道相连接。

国外酸洗工艺，通常有三道步骤，第一道步骤是用强碱浸泡钢材。第二道步骤对钢材进行预处理和预酸洗，第三道步骤是最后一道步骤，用不同的酸液混合过后酸洗钢材。经过这个过程之后的产品，还不能算作是成品，因为钢材表面还有很多残留的酸液，需要用碱性中和物来中和。国外酸洗的工艺流程:碱洗，预酸洗，混酸酸洗，中和物中和。

酸洗生产线会产生酸性废水，泥渣和酸雾三种废料，对于这三种废料，国外采取了一一对应的设备来处理。酸性废水中和后回收利用，泥渣经过处理后也回收利用，酸雾进行净化后溶于水回收利用。

1.2.2 国内研究现状

国内一般采用敞开式酸洗生产线。

国内酸洗工艺，通常也有三道步骤，第一道步骤是用强碱浸泡钢材。第二道步骤对钢材进行预处理和预酸洗，第三道步骤是最后一道步骤，用不同的酸液混合过后酸洗钢材。经过这个过程之后的产品，还不能算作是成品，因为钢材表面还有很多残留的酸液，需要用碱性中和物来中和。国内酸洗的工艺流程:国外的典型钢材酸洗工艺流程:碱洗，预酸洗，混酸酸洗，中和物中和。