图1所示为塔式酸洗装置的示意图。酸洗塔是由各耐酸部分密封组合而成的。当带钢在密闭的塔内上下运动时，用盐酸溶液酸洗它的两面。不断更换的酸液顺带钢高速流下，使酸洗时间大为缩短。由于应用了密封结构的塔、较高的酸洗温度和浓度，因而使酸洗周期降低到35秒以下。盐酸的铁盐是易溶的，很容易洗掉，所以带钢酸洗后能获得特别清净的表面。在塔上设有入孔，以便进到酸洗区的任何部位。同时还没有窥视孔，以便观察工作情况。塔式酸洗方法是化学工作者Ruthner发明的。在本装置中按没有破鳞机或二辊轧机，以进行带材的予先机械处理。

全部再生盐酸过程的成功发展，有可能回收使用过的盐酸，以便使酸液的消耗和回收损失降到最低的限度。塔式酸洗装置具有一个特殊构造的酸液分离器，与酸洗装置构成了一个“有封闭循环回路的酸液循环系统”，即所谓“有封闭循环回路的塔式酸洗装置”。

酸洗时产生的氯化铁热分解成氧化铁称盐酸。盐酸同氧化铁分离之后，被送到酸洗回路中;氧化铁是纯净的很容易销售出去。况且，保持恒定的酸洗条件（酸液的浓度和温度不变），就可以使酸液消耗量最少 。

具有循环回路再生酸液的塔式酸洗装置，是轧制生产中的一项重大成就。正在运转的这类装置，多用于生产宽80-1600毫米的带钢。通过装置的速度为12-200米/分，生产能力为2 -150吨/小时 。2100433B

自1959年第一台塔式酸洗装置投产以来，其数量在逐渐地增加。美国建造了两台产量为100-125吨/小时酸洗带钢宽度为1500毫米的大型塔式酸洗装置。美国正在制造以下两台酸洗装置:一台产量为45吨/小时另一台是为加拿大制造的，产量为150吨/小时，酸洗带钢宽度为1850毫米。应当指出：这种新的酸洗方法也适用于应用高效率连续硫酸酸洗装置的地方。这种酸洗装置比一般的酸洗装置有较好的酸洗质量和经济效果 。

通过不断的研究和试验，可使酸洗装置和工艺规程更完善，使之既具有很大的经济性，又具有工业的可靠性。即使是清洗带钢后的水溶液，也不能抛弃，应当把它送到同收装置中去。根据实际的操作经验，塔式酸洗装置具有以下优点：

1.酸洗时所形成的铁盐，自始至终地可溶于酸洗和清洗的过程中。非清洗的问题，如同在一般的硫酸酸洗装置中存在着硫酸铁的非清洗问题一样。

盐酸溶解了带钢表面的氧化铁皮后，不会留下残渣。与硫酸相比，盐酸对材料基体有较低的腐蚀程度，所以金属的腐蚀损耗较低。从盐酸中分离出的氢比硫酸的低，所以具有较小的酸洗脆性。结果，得到了比较好的带钢表面，为以后的加工工序，特别是镀锌和镀锡等工序的进行创造了良好的条件。

2.回收过程的副产品（氧化铁）不溶于水，所以很容易清理。由于盐酸全部被同收，不需要进行中和处理，因而既无残渣和一水化物，又无七水化物。特殊设计的清洗装置，使剩余的酸性清洗水溶液可做为一般酸洗装置的馏分物。

3.酸洗塔占有相当于一般酸洗槽的场地，所以可节省很多车间面积;同时，其总长度也减少了30-50%。一般地说，包括建筑物在内的塔式酸洗和盐酸（HCl）更新装置，比带有回收或中和处理的卧式酸洗装置所需的主要费用要低。

4.同一般的硫酸酸洗装置比较起来，塔式酸洗装置只要加热酸液的馏分物就可以了，所以塔式酸洗装置很快就可以进入酸洗的操作过程。显然，加热费用是较低的。

5.当机组停车时，酸洗溶液便自动停止输送，因而就避免了带钢过酸洗。

6.由于低温酸洗和需要少量的酸洗，使酸的成本和蒸汽消耗降低；没有酸洗的残渣，减少了操作工人，结果，使酸洗成本降低25-30%。一个这样的机组，酸洗每一吨带钢能节约0.8美元。

7.在不改变机械设备的情况下，用增加塔的高度，就能很容易地提高塔式酸洗装置的生产能力。

塔式酸洗的另一个最大优点是能用活套形成器代替活套坑，从而避免了对带钢的担伤。机粗的头部与尾部设备和一般的卧式硫酸酸洗装置的相类似。Ruthner塔式酸洗装置采用盐酸酸洗，其酸洗带材的表面质量比用硫酸酸洗的好。由于盐酸的有害蒸汽价格较贵，以及缺乏类似于从硫酸溶液中分离出硫酸铁一样的酸液再生的成功方法，所以就妨碍了盐酸酸洗方法的普遍采用 。

推拉式酸洗机组中的大部分设备(如开卷机、卷取机、横切剪、圆盘剪及碎边剪等) 与连续酸洗机组和其他带钢作业线相同, 推拉式酸洗机组中较特殊的设备有如下几部分:

1　入口夹送矫直机

推拉式酸洗工艺对来料带钢的板型要求较高,无论是在穿带还是正常酸洗过程中, 一般都将带钢全长在机组头部的夹送矫直机中矫平, 而不象连续酸洗机组那样只需矫平带钢头部, 所以一般需设7个或更多的矫直辊。另外, 推拉式酸洗机组入口夹送矫直机还有分割张力(为开卷机提供开卷张力)和破鳞(通过对带钢的反复弯折使带钢表面的铁鳞薄膜出现裂纹或剥落, 提高酸洗效率) 作用。

ANDR ITZ设计了一种专门用于推拉式酸洗机组的夹送矫直机, 由于推拉式酸洗机组处理带钢厚度范围大, 所以该矫直机当带钢厚度大于3 mm时用5辊矫直, 此时前面4个小直径矫直辊不工作;当带钢厚度小于3 mm时采用9辊矫直, 即9个矫直辊全部投入工作。

2　切角剪

切角剪是推拉式酸洗机组特有的设备, 其目的是使带钢便于穿带。切角剪的设置有两种: 一种是既有切头剪, 又有切角剪; 另一种是设置一台多功能剪切机, 既能切头又能切角。该剪机装在可旋转的台子上, 旋转台固定在基础上; 通过液压装置驱动旋转台旋转, 先剪切带头, 之后向右旋转45°剪切带钢右角, 再向左旋转90°剪切带钢左角。剪切机上下剪刃之间倾角为2°～3°。

3　缝合机

随着现代热连轧技术的发展, 热轧带钢厚度越来越薄(邯钢CSP热连轧带钢厚度保证值为1.2mm, 连轧第6架投入后可望达到018 mm) , 这就给推拉式酸洗机组的穿带造成很大困难。对此, 简单而有效的解决办法是在机组入口段设置一台缝合机。目前, 邯钢酸洗镀锌厂就采用了此方案, 使用效果良好。

缝合机类似于设有凸模和凹模的冲床, 可以是电动曲轴式或液压式。带钢需连接时, 前卷带尾和后卷带头重叠100 mm, 缝合机将相叠带钢冲压成小波浪形, 形成10余条平行的纵向冲缝, 只需2 s即可将前后带钢紧紧缝合。带钢经酸洗、漂洗、烘干后即由出口段的横切剪将缝合缝切除。试验发现, 缝合强度不低于焊接强度。

缝合机是否使用取决于带钢厚度和酸槽长度,一般带钢厚度小于1.2～1.5 mm则需使用缝合机。

为防止缝合缝划伤衬胶的夹送挤干辊, 应设置缝合缝自动跟踪系统, 在缝合缝通过衬胶辊时快速抬辊放过缝合缝。据鲁斯纳公司介绍, 虽然缝合操作时间短, 增加了辅助时间, 由此造成生产率降低约7%。

4　酸洗段

推拉式酸洗机组酸洗段的设计均采用分段串级逆流方式, 即带钢运行方向与酸液流动方向相反。一般每个酸槽都有其独立的循环系统, 成为一个独立的循环段; 也可以两个酸槽共用一套循环系统而成为一个循环段。各循环段的酸液均可向上一级逆流, 新酸从最后一个循环段补充, 废酸由第一个循环段排出。由前向后, 酸液浓度(即游离酸含量)逐渐提高, FeCl2 浓度(即铁离子含量) 逐渐降低。

由于1 #酸循环段中带钢温度较低, 所以一般其温度和供酸流量均高于其他酸循环段。酸槽结构的设计各公司虽不尽相同, 但其设计思想都是在节省能耗和酸耗的前提下增强酸洗效果, 并利于穿带。以鲁斯纳公司为例, 该公司酸槽结构采用高紊流浅槽设计, 酸液液面高度仅200 mm。由酸槽底部和侧面注入酸液, 利用带钢运行的能量可产生酸液的高紊流强度, 增强酸洗效果。这种方法不需要很高的进酸压力, 而需要较大的流量; 与传统的喷淋式酸洗相比, 省去了高压酸泵、喷嘴等设备的投资和维护。由酸槽底部注酸可以用大流量的酸液托住带钢, 防止带钢表面接触槽底而划伤, 并利于穿带; 侧面注酸可以提高边部酸液的紊流强度, 增强带钢边部酸洗效果。

为了利于穿带, 酸槽底部入、出口均有花岗岩制成的导向台, 出口设置顶部导向板, 且酸槽内腔宽度尺寸向出口方向逐渐减小。酸槽的长度取决于机组产品规格中最薄带钢的厚度和是否设置缝合机。一般酸槽长度为11 ～20 m, 带钢越薄, 酸槽越短。

5　漂洗段

推拉式酸洗机组的漂洗段均采用分段逆流串级漂洗, 即带钢运行方向与漂洗水流动方向相反。每个漂洗段均有其独立的循环系统, 各漂洗段的漂洗水均可向上一级逆流。新水从最后一个漂洗段补充, 含酸废水由第一个漂洗段排出。由前向后, 氯离子浓度逐渐降低。

漂洗槽结构的设计各公司基本相同, 每个漂洗槽带钢通过位置上下均设有喷射梁向带钢表面喷淋漂洗水。为防止穿带时带钢撞坏喷射梁, 一般均将其设置在花岗岩制成的导向石凹槽内。

在缝合作业或事故状态时带钢在漂洗段中停留, 漂洗水始终喷淋在带钢的某一位置会使带钢表面产生褐色斑迹, 即所谓停车斑。原来处理该问题的方法是在漂洗水中加入一种化学溶剂, 鲁斯纳公司最近开发出一种新的解决办法, 即在带钢停止运行或速度低于10 m /min时, 漂洗水将在10 s内自动浸没带钢以阻止停车斑的产生, 但一般停车时间不得超过5 min。

6　夹送挤干辊

在推拉式酸洗机组化学工艺段各酸洗槽和漂洗槽之间均设有夹送挤干辊, 一般在酸洗段和漂洗段的出口各设置一组双挤干辊。其作用除夹送带钢外, 还可防止各槽之间介质串流, 保证各槽之间介质的设定浓度。

挤干辊表面衬有耐酸橡胶, 同时两端的辊颈处设置两个凸起部, 其作用一是避免酸液顺着辊颈流到两端轴承内腐蚀机件; 二是与附在槽体上的用耐酸材料制成的密封板共同组成迷宫式密封装置, 以阻止大气进入处于负压状态下的酸洗槽中。挤干辊上辊可利用气缸升降, 以使其在穿带和过缝合缝时抬辊。挤干辊一般为下辊传动, 也可以上下辊均传动。为防止带钢跑偏, 挤干辊的安装精度要求较高, 其水平度和平行度误差均不得超过015 /1000;另外, 要求相邻两组挤干辊若有因安装引起的在水平面内的不平行误差, 其倾斜方向不得一致。挤干辊一般设计成整体式, 以易于快速更换。

7　出口段张力装置

由于带钢在化学工艺段中张力较小, 而卷取机所需的卷取张力很大, 所以在推拉式酸洗机组的出口段均应设置为卷取机提供前张力的张力装置。由于推拉式酸洗是单卷生产, 每次均需穿带作业, 张力装置的设计必须满足穿带要求, 该张力装置的中间辊为可升降的, 穿带时升起, 然后降下, 使中间张力辊包角达到180°, 两侧张力辊包角达到90°,为卷取机提供足够的卷取张力。

出口段张力装置也可以设计成摆动抬起穿带或夹送辊型张力辊等多种形式 。

酸洗卷板溶解作用

feo 2hcl=fecl2 h2o

fe2o3 6hcl=2 fecl3 3h2o

fe3o4 8hcl=2fecl3 fecl2 4h2o

酸洗卷板机械剥离作用

酸液通过氧化铁皮的裂缝和孔隙与氧化铁皮中的纯铁和基铁反应,产生氢气,由于氢气产生的膨胀压力把氧化铁皮从钢材上剥离下来，hcl酸洗时有33%的氧化皮是靠机械剥离作用去除的：

fe 2hcl=fecl2 h2 （ 反应较弱）

由于金属铁的溶解速度远远大于其它氧化物的溶解速度，所以机械剥离在酸洗过程中起着很大的作用。但是，过多的反应会使酸与基铁损失过多，同时由于氢扩散进入基铁而产生氢脆造成钢材酸洗不均匀而改变其物理性能，所以控制酸洗时间也非常重要。

酸洗卷板还原作用

金属铁与hcl作用而析出氢，氢原子很活泼，并且有很强的还原能力，它可将高价铁的氧化物和高价铁盐还原成易溶于酸的低价铁的氧化物及低价铁盐，从而提高氧化铁皮的溶解速度：

fe3o4 h2 3 feo h2o

fe2o3 h2 2 feo h2o