酸洗不锈钢板的处理工艺复杂，涉及工艺介质种类繁多、废水有毒、腐蚀性强、氧化性强、固含量高等特点。介绍了超声波与电解相结合的带钢处理新工艺，采用超声波输泥和能源介质循环利用措施，不仅提高了电解效率，延长了电极板等设备的使用寿命，而且实现了工艺有效介质的零排放。混酸酸洗系统采用酸洗槽底部喷射工艺和能源介质循环利用措施，提高了酸洗效率，延长了换热器等设备的使用寿命，回收了工艺有效介质，节约了能源介质的消耗，直接对酸泥饼进行了化学处理，输出了环保的中性污泥。
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前言
在轧制或退火过程中，不锈钢板带表面会产生一层氧化皮，由铬氧化物、铁氧化物等合金元素氧化物组成。这些氧化物通常含有Cr2O3和尖晶石FeO·Cr2O3（即FeCr2O4)结构在酸液中特别难溶解。此外，金属基体表面还会产生一层贫铬层，导致带钢耐腐蚀性下降。因此，不锈钢酸洗的目的是去除带钢表面的氧化层和贫铬层，钝化不锈钢表面，提高钢板的耐腐蚀性。
不锈钢酸洗工艺一般采用连续处理和组合。目前主流的不锈钢酸洗工艺包括:抛丸破鳞(热轧卷)+硫酸洗(热轧卷)+中性盐电解酸洗(冷轧卷)+研磨（热轧卷）或普通（冷轧卷）+硝酸电解酸洗(冷轧卷，400系)+混合酸洗。可见，不锈钢酸洗处理工艺复杂，酸洗介质种类繁多，能源介质质量大。如何有效降低各工艺单元的能源介质消耗是当前的一个重要问题。
中性盐电解酸洗是去除带钢表面的铬氧化物（Cr2O3)锰氧化物（MnO），一些贫铬层会使带钢表面的氧化皮爆裂，影响电解酸洗效率的因素很多。在电解酸洗过程中，会产生一些金属氧化沉淀物和含有金属元素的沉淀物。当生产到一定程度时，沉淀物会积聚成酸泥。如果酸泥不及时去除，不仅会附着在电极板表面，增加电解工艺的电阻，造成电流分布不均匀，加速电极板的腐蚀，还会在槽、罐、管道低洼、死区积聚，造成电解液管道堵塞，影响生产。
混合酸洗具有酸洗时间短、基体金属腐蚀小、表面粗糙度低的特点，但在酸洗过程中也会产生一些金属氧化物和含金属元素沉淀物。这些沉淀物会残留在带钢表面，阻止新鲜酸液与带钢接触。如果酸泥不及时去除，也会积聚在槽体、罐体、阀门、管道低洼、死区，造成设备和管道堵塞，影响生产，附着在换热器表面，造成加热不均匀，甚至换热器局部过热，加速换热器损坏。近年来，对固体危险废物的管理越来越严格，必须开发酸洗废液回收和更环保的处理方法。
酸洗生产过程中不锈钢板会产生大量有毒、有害、腐蚀性强的液体和固体污染物。例如：铬（Cr6+）废水，含铬（Cr6+）污泥、有毒、腐蚀性液体（H+，NO3-，F-），有毒、腐蚀性污泥（H+，NO3-，F-）。绿色处理这些液体和固体污染物，回收有效的自由工艺介质，不仅与企业自身产品的生产质量和效率有关，而且与周围环境密切相关。
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电解酸洗系统新技术
2.高效电解超声酸洗系统
在电极板中间布置超声波振子，利用超声波的空化冲击力和高速微射流，使带钢表面的氧化铁皮破裂松动，终去除。超声波具有安全性（无高电流、氢爆风险）、绿色（无化学介质）、运行能耗低（功率仅为电解工艺的30%-50%）的特点，能使正常生产的沉淀物80%以上不沉积，也能使电极板表面不再有沉积物，提高电解效率。槽底配有超声输泥装置。在上述措施下，大部分沉积物随电解液溢流至电解液循环罐，少数随超声输泥作用流向排气口，排至电解液循环罐。电解系统的电解液循环罐和清洗系统的清洗循环罐底部设置净化管道，电解液通过泵送至净化装置，净化后的电解液通过自重回流至电解液循环罐。在有效去除不锈钢板表面氧化皮的同时，减少化学品和能源介质的消耗，自动收集和净化沉积物，回收净化后的有效电解质。这样高效电解超声酸洗，工艺有效介质不再流失。系统内设备、管道及管道附件的使用寿命大大提高。
机组同批生产的退火304不锈钢板切成5mm×5mm×2mm电解液固定为1的规格.145g/L，温度为70℃在不同电解液固含量(水平轴，)的条件下，测试不锈钢板所需的电解时间(垂直轴，s），结果表明，随着固体含量的增加，电解时间变长，固体含量增加，电解液电阻变大，电极板的有效面积变小，终延长了电解时间。
2.电解系统技术有效介质零排放技术
电解液可以用机组余热锅炉产生的蒸汽加热。换热产生的冷凝水首先加入酸雾净化系统清洗酸雾，根据酸雾净化系统清洗酸雾→电解后刷洗系统→电解循环系统的顺序逐步循环，确保酸雾中各种污染物的含量符合标准要求，如Cr6+浓度小于0.07mg/m³；
电解系统酸洗后产生的污泥可通过净化系统去除，滤液返回电解液循环罐继续使用，实现有效介质零排放，大大节约电解质消耗（图1）。采用上述节能技术前后实现的能源介质消耗与废物的比较如表1所示。
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2.污泥绿化处理技术
在中性盐电解酸洗过程中，钢表面氧化皮中的铬氧化物和金属基体中的铬通过电化学作用溶解产生重铬酸根离子，主要是Cr2O72-和CrO42-有两种形式。重铬酸根离子是一种强氧化剂，毒性大，对设备、管道、人体和环境危害大。电解废液利用上述措施收集到循环罐中，由泵输送到中性盐净化回收系统pH经调整、还原、中和处理后，已处理为中性、无毒的含污泥废液。为了解决沉淀时间长的问题，改进工艺，增加絮凝罐，可以在短时间内桥梁、交联和聚集沉淀物，缩短50%的处理时间，使过滤装置更有效地生产中性污泥。
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混合酸洗系统新技术
3.1高效混酸洗系统
混合酸洗槽为浅喷射紊流酸洗槽。强紊流使酸与带钢反应产生的酸泥80%以上不沉积在槽底，槽底为锥底结构，设置槽底喷射管道，将少量沉积在槽底的泥浆输送到回流口。这使得大部分酸泥在正常生产过程中随酸液溢流到混合酸循环罐，少量酸泥从回流口流向混合酸循环罐。这样可以及时去除带钢表面产生的污泥，提供新界面与新鲜酸液的反应，从而实现高效的混合酸洗。污泥不再沉积，系统内设备、管道及管道附件的使用寿命大大提高。
3.22混合酸洗系统节能技术
混合酸可由机组余热锅炉产生的蒸汽加热。换热产生的冷凝水应先加入终漂洗系统清洗带钢，并按终漂洗系统清洗→刷洗漂洗系统→混合酸循环系统的顺序循环利用；酸雾净化系统产生的废水也可输送到刷洗和漂洗系统。含有一定酸泥的混合酸洗液在循环罐沉淀后不需要排放到污水坑，而是输送到净化装置分离酸泥，净液回流到循环罐，避免管道堵塞和设备损坏，实现有效介质的循环利用，大大节约新酸消耗（图2）。采用上述节能技术前后实现的能源介质消耗与废物排放的比较见表2。
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3.33混酸污泥绿色处理技术
因为混合酸HF会与溶液中的金属离子发生反应，产生沉淀物:
3HF+Fe3+=FeF3↓+3H+
3HF+Cr3+=CrF3↓+3H+
2HF+Ni2+=NiF2↓+2H+
2HF+Mn2+=MnF2↓+2H+
HNO3与贫铬层发生反应时NO气体