一种酸洗线废盐酸浓度检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种酸洗线废盐酸浓度检测装置，包括组装连接的反应筒、内隔板和混料筒；内隔板包括一个储药槽，内隔板上开有厚度贯通的导流孔，内隔板设于反应筒和混料筒之间。本发明专利技术还提供采用该装置进行废盐酸浓度检测的方法，基于盐酸和碳酸盐反应原理设计，通过检测测量装置反应前后质量差

【技术实现步骤摘要】
一种酸洗线废盐酸浓度检测装置及检测方法
本专利技术涉及带钢酸洗液浓度检测领域，尤其涉及一种酸洗线废盐酸浓度检测装置及检测方法。
技术介绍
盐酸是酸洗工序重要的化学介质，其酸洗效率高、对基体侵蚀少，适合大型连续化酸洗作业。生产中酸液浓度与酸洗速度、酸洗时间直接相关，有效监控酸液浓度是保证带钢酸洗质量的重要条件。实验室常用的酸液浓度检测方法有滴定法和比重法。滴定法采用酸碱中和原理，通过观察溶液颜色变化来确定酸液浓度值。废酸中存在大量的Fe2+、Fe3+以及其他杂质，严重干扰对滴定转变的判断，导致测量误差。比重法通过比对室温下待测酸液“密度-浓度”数据来确定浓度值，适用于测量新酸，无法满足废酸浓度检测要求。工业生产中在线盐酸浓度检测是通过数学模型计算得到的，该模型基于对酸液温度、密度、电导率等指标的数值分析，计算结果存在偏差，需要借助实验数据修正。目前废盐酸浓度检测方面的公开资料尚不多见，公开号为CN109306495A的中国专利申请公布了“一种酸洗线盐酸浓度自动控制方法”，用于实现酸洗线盐酸的工序平衡，把各工艺段的酸液浓度保持在特定范围内，不涉及如何检测废酸浓度指标。公告号为CN203264534U的中国专利公布了“一种盐酸浓度控制装置”，用于氯化氢尾气吸收生产副产品盐酸的浓度控制，通过浓度控制浮球位置来定性指示浓度高低，不涉及酸液浓度的定量检测；公告号为CN207336417U的中国专利公布了“一种酸液浓度在线检测系统”，用于实现对多个酸罐浓度检测，该检测系统借助数据采集部件的重新布置和人工网络模型的构建来计算酸液浓度，得到的结果是模型计算值，不是实验测量数据。由此可见，现有检测方法或检测系统分别适用于不同领域，其检测方式和检测精度不能很好地满足生产对废酸浓度的定量检验需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种酸洗线废盐酸浓度检测装置，利用该装置既能实现废酸浓度的快速检测，又避免了数据偏差大的问题，本专利技术还提供一种酸洗线废盐酸浓度检测方法。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种酸洗线废盐酸浓度检测装置，包括组装连接的反应筒、内隔板和混料筒；所述内隔板包括一个储药槽，内隔板上开有厚度贯通的导流孔，内隔板设于反应筒和混料筒之间。上述的酸洗线废盐酸浓度检测装置，所述反应筒口部向下与混料筒口部匹配对接，内隔板位于反应筒与混料筒口部之间，内隔板中部设有向混料筒一侧凹陷的储药槽，储药槽周向开有多个贯通内隔板厚度的导流孔。上述的酸洗线废盐酸浓度检测装置，所述混料筒与反应筒的直径相同，混料筒的侧壁连接排气管，排气管上安装排气阀。采用上述的酸洗线废盐酸浓度检测装置进行废盐酸浓度检测的方法，包括以下步骤：第一步：称量反应筒、内隔板和混料筒的总质量m1；第二步：将混料筒放置于天平上，扣除皮重后量取Vaml的待测酸液放入混料筒，记录待测酸液的质量m2；量取Vwml的脱盐水滴入混料筒；第三步：将内隔板放置于混料筒上，扣除皮重后将CaCO3分析纯放入储药槽内，记录分析纯的质量m3，将反应筒与混料筒口部对接；第四步：倒置检测装置，让待测酸液经由导流孔流进反应筒，分析纯由储药槽落进待测酸液，打开排气阀，反应气体经排气管排出；第五步：反应结束后，称量检测装置和反应溶液的总质量m4；第六步：计算得出待测酸样自由酸浓度：将第一步至第五步测得的数据代入下述计算公式，得到待测酸样自由酸浓度：CHCl=A×△mg/L式中：CHCl—待测酸样自由酸浓度；△m=(m1+m2+m3)-m4(g)；A为浓度系数，取值A=(2000×MHCl)/(Va×MCO2)(1/L)，MHCl、MCO2分别为HCl和CO2的相对分子量。上述的废盐酸浓度检测方法，所述第二步中，Va≤5ml，5≤Vw/Va≤10；脱盐水以100~600ml/min的速度滴入混料筒；所述第三步中，放入储药槽的CaCO3分析纯质量≤3.0g。本专利技术反应筒位于整个检测装置上部，是设计反应进行的部位；所述内隔板位于反应筒和混料筒之间，内隔板设计有储药槽和导流孔，储药槽凹向混料筒一侧，用于存储称量药品；导流孔连通反应筒和混料筒，混料筒中的待测酸液可以通过分布于储药槽周向的导流孔流入反应筒，与药品发生反应；混料筒位于整个检测装置下部，上口与内隔板和反应筒接触，用于容纳待测酸液或脱盐水与待测酸液的混合溶液。混料筒侧壁连接排气管，可以排出反应过程中产生的气体。本专利技术检测方法基于盐酸和碳酸盐反应原理设计。通过检测测量装置反应前后质量差△m获得实际气体CO2量，根据质量守恒定律得到待测酸液中盐酸消耗量，结合待测酸液体积Va计算出浓度系数A值，从而计算得出待测酸样自由酸浓度。废酸中含有大量金属离子和其他杂质，影响现行理化检测方法的测量结果。碳酸盐与自由酸的反应过程不受杂质干扰，并且反应过程可控、产生的气体能够被准确测量，因此，基于该原理设计酸液检测装置及检测方法能够很好地满足实验室酸液浓度检测要求。实际生产中CaCO3应用广泛、价格低廉、便于保存，可以作为优选分析药品，用量2.0g即可完成≤280g/L范围内的酸液检测，满足酸洗生产需求。脱盐水与待测酸液体积配比为5≤Vw/Va≤10为宜，比例太小则反应缓慢，影响检测效率；比例太大容易导致溶液飞溅，影响称量结果。测量装置倒置后可沿周向轻晃杯体，确保药剂与溶液充分接触。待杯壁、液面无集结气泡，天平读数稳定后记录数据。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术解决了现行实验室检测废酸浓度偏差大的问题，经实验验证，本专利技术测得的废酸液浓度与标样偏差在1.5%以内；本专利技术能够实现对再生新酸、废酸浓度的精确测量；（2）本专利技术的检测装置结构简单、操作便捷、成本低廉，满足生产线酸液检验需求。附图说明图1是本专利技术酸洗线废盐酸浓度检测装置结构示意图；图2是内隔板俯视图；图3是混料筒示意图；图中标记如下：反应筒1、内隔板2、混料筒3、储药槽4、导流孔5、排气阀6、排气管7、圆形凹槽8。具体实施方式图1显示，本专利技术酸洗线废盐酸浓度检测装置，包括圆筒状反应筒1、圆形内隔板2和圆筒状混料筒3，反应筒1和混料筒3的直径相同，反应筒1的口部向下，混料筒3的口部向上；混料筒3的口部向底部开有直径与内隔板2直径相匹配的圆形凹槽8，内隔板2放置于圆形凹槽8内，圆形凹槽8的深度大于内隔板2的厚度；图1和图3显示，混料筒3的侧壁开孔连接排气管7，排气管7上安装排气阀6；图1显示，内隔板2的中部设计有向下凹陷的圆形储药槽4，图2显示，在储药槽4的周向等距开设有多个导流孔5，多个导流孔5的圆心连线构成一个与内隔板2同圆心的圆，多个导流孔5的尺寸相同；图1显示，内隔板2放置于混料筒3的圆形凹槽8内，储药槽4向混料筒3底部凹陷；图1显示，反应筒1由上半部和下半部构成，上半部的外径与混料筒3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸洗线废盐酸浓度检测装置，其特征在于：包括组装连接的反应筒（1）、内隔板（2）和混料筒（3）；所述内隔板（2）包括一个储药槽（4），内隔板（2）上开有厚度贯通的导流孔（5），内隔板（2）设于反应筒（1）和混料筒（3）之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种酸洗线废盐酸浓度检测装置，其特征在于：包括组装连接的反应筒（1）、内隔板（2）和混料筒（3）；所述内隔板（2）包括一个储药槽（4），内隔板（2）上开有厚度贯通的导流孔（5），内隔板（2）设于反应筒（1）和混料筒（3）之间。


2.如权利要求1所述的酸洗线废盐酸浓度检测装置，其特征在于：所述反应筒（1）口部向下与混料筒（3）的口部匹配对接，内隔板（2）位于反应筒（1）与混料筒（3）的口部之间，内隔板（2）的中部设有向混料筒（3）一侧凹陷的储药槽（4），储药槽（4）的周向开有多个贯通内隔板（2）厚度的导流孔（5）。


3.如权利要求1或2所述的酸洗线废盐酸浓度检测装置，其特征在于：所述混料筒（3）与反应筒（1）的直径相同，混料筒（3）的侧壁连接排气管（7），排气管（7）上安装排气阀（6）。


4.采用如权利要求1-3任一项所述的酸洗线废盐酸浓度检测装置进行废盐酸浓度检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：称量反应筒（1）、内隔板（2）和混料筒（3）的总质量m1；
第二步：将混料筒（3）放置于天平上，扣除皮重后量取Vaml的待测酸液放入混料筒（3），记录待测酸液的质量m2；量取...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恩睿，李俊生，李红俊，张志强，柳风林，申震，张爱娟，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13