Huty i walcownie

Walcowanie

Procesy zimnego i gorącego walcowania wymagają stosowania cieczy technicznych, takich jak olejów walcowniczych, walcowniczych zawiesin olejowo wodnych, odpuszczających cieczy walcowniczych czy detergentów technologicznych.

Zazwyczaj ciecze te zawarte są w zamkniętych obiegach. SensoTech oferuje wypróbowane i sprawdzone rozwiązania dla zapewnienia ciągłej kontroli jakości tych cieczy wielu marek takich jak Quaker, Henkel czy Houghton.

Rozwiązania SensoTech dla walcowni są skutecznie wykorzystywane w wielu stanowiskach walcowniczych i instalacjach przetwórczych stali nierdzewnych ale również stali węglowych i metali nieżelaznych.

W poszczególnych zastosowaniach stężenie walcowniczej emulsji olejowo-wodnej jest bezpośrednio mierzona w zbiorniku buforowym stanowiska walcowniczego i regulowane w ten sposób, że utrzymywane jest na stałym poziomie. Zapobiega to zmiennej jakości wyrobów walcowanych wywołaną zbyt ubogim lub nadmiernym smarowaniem. Efekty tego występują głównie jako wynik nieuniknionych strat wody lub migracji obcych olejów.

Inny punkt pomiarowy może mieć zastosowanie w miejscu gdzie emulsja zostaje dostarczana do procesu walcowania. W ten sposób LiquiSonic^® zapewnia wewnątrzprocesowe rozwiązanie dla zapewnienia ciągłej jakości wyrobów walcowanych bez opóźnień, przy optymalnym wykorzystaniu oleju walcowniczego.

Kąpiel trawiąca

W kąpieli trawiącej, w procesie walcowania na gorąco, ale także w innych miejscach w produkcji stali, gdzie powierzchnia jest modyfikowana, czyszczona czy pasywowana w określony sposób ciągle pojawiają się mieszaniny, których składnikiem są kwasy mineralne. Ich koncentracja się obniża w miarę trwania procesu, podczas gdy ilość substancji negatywnie wpływających na jakość poddawanego obróbce materiału się zwiększa.

System pomiarowy LiquiSonic® jest rozwiązaniem dla pomiaru w procesie, pozwalającym na redukcję zużycia świeżego kwasu, zapewniając ciągłą i optymalną jakość kąpieli. Opóźnienia wynikające z pobierania próbki i analizy w laboratorium przestają mieć wpływ na proces.

Do chwili obecnej system pomiarowy LiquiSonic® jest z powodzeniem wykorzystywany w kąpielach trawiących, gdzie występują:
- kwas siarkowy (H2SO4)
- kwas fosforowy (H3PO4)
- kwas solny (HCl)
- kwas azotowy (HNO3)
- kwas fluorowodorowy (HF)

Regeneracja kwasu

W procesie regeneracji, zużyty kwas jest odświeżany i oczyszczany. Rodzaj procedury zależy od kwasu używanego do trawienia. Jedną z najpopularniejszych procedur jest krystalizacja dla kwasu siarkowego, natomiast dla kwasu solnego jest to prażenie strumienia rozpylonej cieczy. Inne spotykane metody to dializa oraz wymiana jonowa.

Przed oczyszczeniem, zużyte mieszaniny kwasów są odparowywane w celu koncentracji kwasu. Następnie oddzielany jest kwas, który zostanie dodany do procesu trawienia, a powstałe w wyniku procesu czyszczenia tlenki metali można wykorzystać w innych gałęziach przemysłu.

W większości procesów regeneracji, gdzie do trawienia używany jest kwas solny, powstaje chlorek żelaza (FeCl2). Na rysunku poniżej przedstawiono schemat technologiczny z naniesionymi punktami, w których typowo wykorzystywany jest system LiquiSonic®.

Po odparowaniu system LiquiSonic® 40 używany jest do określenia stężenia kwasu i soli metali, z pominięciem innych składników mieszaniny, natomiast na końcu procesu wykorzystuje się system LiquiSonic® 30, który ma wyłącznie wskazywać stężenie kwasu, gdyż sole powinny zostać usunięte w procesie prażenia.

Walcowanie na zimno

Podczas procesu walcowania na zimno (40 oraz 70 ºC) grubość materiału obrabianego jest redukowana. Zazwyczaj w procesie substancje takie jak oleje, emulsje czy detergenty poruszają się i są regenerowane w zamkniętej pętli.

SensoTech oferuje i dostarcza sprawdzone rozwiązania zapewniające ciągłą kontrolę tych substancji pochodzących od typowych dostawców, takich jak Quaker, Henkel czy Houghton. System LiquiSonic® dedykowany dla hutnictwa jest stosowany z sukcesem we wszystkich typach walcowni oraz zakładach obróbki stali nierdzewnej, stali węglowej a także metali nieżelaznych.

W pewnych aplikacjach, takich jak walcarki nawrotne lub walcarki posobne, stężenie emulsji oleju w wodzie jest bezpośrednio mierzone w rurociągu transportującym ze zbiornika buforowego do walcarki, stężenie to powinno być na stałym poziomie. Zawartość oleju jest zależna od strat wody w procesie oraz od oleju obcego pochodzenia.

Walcarki o układzie posobnym

W walcarkach posobnych, które znajdują się w większych zakładach przemysłowych stal walcowana jest w sposób ciągły, dla zapewnienia większej wydajności. Poprzez wykorzystanie różnych stężeń emulsji można zagwarantować optymalne wykończenie powierzchni.

Walcarki nawrotne

W walcarkach nawrotnych olej jest zawracany wielokrotnie z korzyścią, szczególnie dla mniejszych zakładów i podczas obróbki bardzo twardych stali. Zazwyczaj 5 – 6 nawrotów jest wystarczające do osiągnięcia pożądanej grubości stali.

Galwanizacja

Galwanizacja jest procesem modyfikacji powierzchni stali, gdy wymagane jest zwiększenie jej twardości lub zwiększenie odporności na korozję. Istnieje kilka metod galwanizacji, takich jak metoda przerywana, napylania czy elektrogalwanizacja.

Technologia pomiaru prędkości propagacji fali ultradźwiękowej jest wykorzystywana w ciągłych pomiarach w procesie elektrogalwanizacji dla osiągnięcia grubości powłoki między 2,5 a 25 µm. Cynk nanoszony jest w procesie, w którym wykorzystuje się pole elektryczne. Technologia ta nie ma wpływu na wynik pomiaru z wykorzystaniem systemu LiquiSonic®.

Znajomość składu elektrolitu jest niezbędna w procesie powlekania, w którym sole żelaza są podstawowym składnikiem, który jest nanoszony na powierzchnię stali. W zależności od aplikacji elektrolit może mieć odczyn kwaśny lub zasadowy oraz może zawierać dodatki, które stosowane są do optymalizacji procesu.

Przy użyciu systemu pomiarowego LiquiSonic® 40 stężenie elektrolitu może zostać określone osobno. Poprzez określenie ilości soli żelaza oraz kwasowości lub zasadowości możliwe jest kontrolowanie procesu i utrzymywanie go w optymalnych warunkach dla zapewnienia najwyższej jakości powlekanych powierzchni.

Dzięki wykorzystaniu specjalnych materiałów, takich jak HALAR (inna nazwa to E-CTFE) lub PFA, system pomiarowy LiquiSonic® jest chemicznie odporny na wiele cieczy, zapewniając bezobsługowe działanie przez wiele lat.

Inne aplikacje

Lista możliwych aplikacji dla systemu LiquiSonic® jest długa. Z bardziej popularnych można wymienić:
- kąpiel chromowa w procesie galwanizacji,
- kontrola obiegu chłodzenia podczas odpuszczania stali podczas walcowania na gorąco,
- kontrola składu emulsji podczas obróbki stali,
- detekcja flotacji i rozpadu środków w produkcji surowych materiałów,
- detekcja nieszczelności w wodach odpływowych,
- kontrola środka hartowniczego,
- kontrola kąpieli chłodzącej.

Nawet dla nowych aplikacji, system pomiarowy LiquiSonic® jest najlepszym rozwiązaniem. Unikalna wiedza z dziedziny pomiaru prędkości propagacji fali ultradźwiękowej umożliwia praktyczne użycie w innowacyjnych aplikacjach, często tworzonych pod konkretne wymagania i zawsze skrojonych na miarę Klienta. Elastyczność wykonania dodatkowo rozszerza zakres zastosowań systemu LiquiSonic®.