CN101829692A - 减少轧机乳化液供液主箱容积的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置及其方法，用于减少系统供液主箱容积和减少系统一次乳化含油废水排放量，该装置包括数个阀门、数个磁性过滤机和数个供液主箱，磁性过滤机连接乳化液回液管，供液主箱连接乳化液供液管，数个磁性过滤机并联后可选择地连通各供液主箱，各磁性过滤机与各供液主箱之间的连接管道上均设有阀门。该方法通过一台或两台供液主箱中的乳化液进行供液，采用上述装置，包括开启管道阀门，连通三台磁性过滤机和供液主箱，当开机主泵启动后开启回流管上阀门，系统中乳化液通过磁性过滤机处理后回到供液主箱，进行循环使用等步骤。本发明具有减少系统的占地面积、减小乳化液车间面积、减少箱体容积、减少废水排放量和废水处理成本等优点。

Description

减少轧机乳化液供液主箱容积的装置及其方法
技术领域
本发明属于冶金制造轧机供液系统领域，具体地说是涉及一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置及其方法。
背景技术
目前，在轧机乳化液循环系统中，供液主箱作为乳化液供给和储存的重要设备，也是整个系统中容积最大的设备，循环箱容积的大小对整个乳化液系统的液体平衡和乳化液质量有着非常重要的作用。
轧机乳化液在循环使用的过程中主要经过如下过程：
如图1所示，循环箱21→供液泵22→冷却器及供液管路23→喷射机架24→收集槽25→回液箱26→真空过滤机27→磁性过滤机28→循环箱21。
图1中，乳化液在循环使用过程中，相应设备和管道的体积如下：
循环供液主箱的总有效容积：        V0
循环供液主箱的运行容积：          V1
供液管路的系统有效容积：          V2
轧机下方乳化液收集槽容积：        V3
乳化液回液主箱容积：              V4
回液管路中的设备和管道容积：      V5
外置式磁性过滤机容积：            V6
在乳化液系统中，供液主箱的容积应满足能够容纳贯通整个循环管路和设备的液体的容积，在不同轧制模式中需要不同浓度的乳化液，为此系统中常设置几组供液主箱，在模式切换的过程中，前一种轧制模式下的乳化液需要收集到供液主箱中。因此，乳化液系统中主箱的必须总容积V0应等于系统中主要设备和管路有效容积的总和，即V0＝V1+V2+V3+V4+V5+V6。
以下按照35000L/min的乳化液系统对主箱总容积进行计算：
V1＝155m3/h，V2＝35m3/h，V3＝10m3/h，V4＝20m3/h，
单台真空过滤机的运行容积25m3，回液管道容积20m3，
则回液管路中的设备和管道容积V5＝3×25m3+20m3＝95m3，
单台磁性过滤机的容积为50m3/h，V6＝3×50m3/h＝150m3/h，
则循环供液主箱的总有效容积：
V0＝V1+V2+V3+V4+V5+V6＝465m3。
按照以上计算，在整个乳化液系统只有1种轧制模式运行的情况下，系统需要设置1个465m3的供液主箱，若2种轧制模式则系统需要设置2组465m3的供液主箱，若更多的模式则系统需要配置更多组供液主箱。
按照上述的设置方法，存在着以下一些问题：
1、系统需要设置的供液主箱容积较大。
2、一次投资较大。
3、整个系统需要较大的占地面积，乳化液的车间厂房需要更大的面积。
4、乳化液一次排放量大，乳化含油废水量增加，废水处理成本较大。
有鉴于此，寻求一种满足系统容积需要、控制方便、操作简单、易维护的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置及其方法，成为该领域技术人员的追求目标。
发明内容
本发明提供了一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置及其方法，它解决了上述现有技术所存在的问题，尤其解决了以往为满足乳化液系统需要而使得供液主箱设置较大、占地面积大、厂房大、废水一次排放量大等难题，通过设备与主箱之间的管道阀门的连接即可较大幅度地减少系统供液主箱的容积，达到满足系统容积需要、控制方便、操作简单、易维护的目的。
本发明的技术解决方案如下：
一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，用于减少系统供液主箱容积和减少系统一次乳化含油废水排放量，包括数个阀门、数个磁性过滤机和数个供液主箱，数个磁性过滤机分别连接乳化液回液管，数个供液主箱分别连接乳化液供液管，所述数个磁性过滤机并联后可选择地连通各供液主箱，各磁性过滤机与各供液主箱之间的连接管道上均设有阀门。
所述减少轧机乳化液供液主箱容积的装置包括第一磁性过滤机、第二磁性过滤机、第三磁性过滤机、第一供液主箱、第二供液主箱以及第三供液主箱；
所述第一磁性过滤机的连通接口(F1)通过管道(G1)连接第一供液主箱的接口(F4)，所述连通接口(F1)与管道(G1)之间设有阀门(10)，所述接口(F4)与管道(G1)之间设有阀门(11)；
所述第二磁性过滤机的连通接口(F2)通过管道(G2)连接第二供液主箱的接口(F5)，所述连通接口(F2)与管道(G2)之间设有阀门(12)，所述接口(F5)与管道(G2)之间设有阀门(13)；
所述第三磁性过滤机的连通接口(F3)通过管道(G3)连接第三供液主箱的接口(F6)，所述连通接口(F3)与管道(G3)之间设有阀门(14)，所述接口(F6)与管道(G3)之间设有阀门(15)；
所述管道(G1)与管道(G2)之间通过带有阀门(17)的管道(G5)连接，所述管道(G2)与管道(G3)之间通过带有阀门(16)的管道(G4)连接；
所述第一磁性过滤机通过设有阀门(7)的回流管连接第一供液主箱，所述第二磁性过滤机通过设有阀门(8)的回流管连接第二供液主箱，所述第三磁性过滤机通过设有阀门(9)的回流管连接第三供液主箱，所述回流管之间相互连通。
所述磁性过滤机的连通接口均设置在磁性过滤机的中下部位置。
所述磁性过滤机的高度大于等于供液主箱的高度。
所述阀门均为自动切断阀门。
一种减少轧机乳化液供液主箱容积的方法，通过一台供液主箱中的乳化液进行供液，采用所述减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，包括以下步骤：
(1)初次开机时关闭所述阀门(7、8、9、13、15)；
(2)开启管道上的阀门(10、11、12、14、16、17)，连通三台磁性过滤机和第一供液主箱(4)；
(3)当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门(7)，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门(10、11、12、14、16、17)；
(4)系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第一供液主箱(4)中，进行循环供给轧机使用。
一种减少轧机乳化液供液主箱容积的方法，通过两台供液主箱中的两种不同浓度乳化液进行组合供液，采用所述减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，包括以下步骤：
(1)初次开机时关闭所述阀门(7、8、9、11)；
(2)开启管道上的阀门(10、12、13、14、15、16、17)，连通三台磁性过滤机与第二供液主箱(5)以及第三供液主箱(6)；
(3)当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门(8、9)，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门(10、12、13、14、15、16、17)；
(4)系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第二供液主箱(5)和第三供液主箱(6)，进行供给轧机循环使用。
本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本发明具有减少系统的占地面积、减小乳化液车间面积、减少箱体容积、减少投资、减少废水排放量和废水处理成本的优点。
附图说明
图1为现有技术的轧机乳化液的循环流程图。
图2为本发明的一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置的结构示意图。
图3为本发明实施例1(使用一种轧制模式)的减少轧机乳化液供液主箱容积的方法的流程图。
图4为本发明实施例2(使用两种轧制模式)的减少轧机乳化液供液主箱容积的方法的流程图。
附图标记：
现有技术中：21为循环箱，22为供液泵，23为冷却器及供液管路，24为喷射机架，25为收集槽，26为回液箱，27为真空过滤机，28为磁性过滤机；
本发明中：1为第一磁性过滤机，2为第二磁性过滤机，3为第三磁性过滤机，4为第一供液主箱，5为第二供液主箱，6为第三供液主箱，7为阀门，8为阀门，9为阀门，10为阀门，11为阀门，12为阀门，13为阀门，14为阀门，15为阀门，16为阀门，17为阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
本发明的一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，用于减少系统供液主箱容积和减少系统一次乳化含油废水排放量，主要由若干阀门、若干磁性过滤机和若干供液主箱组成。数个磁性过滤机分别连接乳化液回液管，数个供液主箱分别连接乳化液供液管。数个磁性过滤机并联后可选择地连通各供液主箱，各磁性过滤机与各供液主箱之间的连接管道上均设置阀门。
实施例1(使用一种轧制模式-使用第一供液箱4供液)：
参见图2，本发明的一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置主要由第一磁性过滤机1、第二磁性过滤机2、第三磁性过滤机3、第一供液主箱4、第二供液主箱5以及第三供液主箱6组成。
第一磁性过滤机1的连通接口F1通过管道G1连接第一供液主箱4的接口F4，连通接口F1与管道G1之间设置阀门10，接口F4与管道G1之间设置阀门11。
第二磁性过滤机2的连通接口F2通过管道G2连接第二供液主箱5的接口F5，连通接口F2与管道G2之间设置阀门12，接口F5与管道G2之间设置阀门13。
第三磁性过滤机3的连通接口F3通过管道G3连接第三供液主箱6的接口F6，连通接口F3与管道G3之间设置阀门14，接口F6与管道G3之间设置阀门15。
管道G1与管道G2之间通过带有阀门17的管道G5连接，管道G2与管道G3之间通过带有阀门16的管道G4连接。
三台磁性过滤机1、2、3通过设有阀门7的回流管连接第一供液主箱4，与第二供液主箱5连通的阀门8关闭，与第三供液主箱6连通的阀门9关闭，回流管之间相互连通。
磁性过滤机的连通接口均设置在磁性过滤机的中下部位置。磁性过滤机的高度大于等于供液主箱的高度。阀门均为自动切断阀门。
参见图3，本发明提供了一种减少轧机乳化液供液主箱容积的方法，通过一台供液主箱中的乳化液的进行供液，采用上述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，包括以下步骤：
(1)初次开机时关闭阀门7、8、9、13、15。
(2)开启管道上的阀门10、11、12、14、16、17，连通三台磁性过滤机1、2、3和第一供液主箱4。
(3)当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门7，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门10、11、12、14、16、17。
(4)系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第一供液主箱4中，进行循环供给轧机使用。
本发明主要通过将乳化液系统中的两个关键设备(磁性过滤机和供液主箱)采用管道和自动阀门进行连通的方法，在相同的乳化液系统供液能力的前提下，较大幅度地降低乳化液供液主箱的容积。
磁性过滤机是一个带有磁棒的钢结构容器(单台有效容积为50m3)，在乳化液系统仅采用1种轧制模式，采用1个供液主箱进行供液的情况下，将三台磁性过滤机与供液主箱采用控制阀门进行连通，在乳化液系统初次充填或开机的模式下，开启连通管道上的自动阀门，将磁性过滤机与供液主箱连通，则乳化液供液主箱的一次充填容积即可省去三台磁性过滤机的有效容积，且可以把三台磁性过滤机看成供液主箱的一部分，使得主箱可供的一次充填容量增加，确保系统正常开启，当系统达到正常运行液位和状态时，将自动阀门关闭，乳化液则经过磁性过滤机处理后回到供液主箱中，满足乳化液的处理要求。
以35000L/min的乳化液供液能力为例，采用1种轧制模式、采用1个供液主箱，则系统可节约主箱容积150m3。若采用多种轧制模式和多个主箱时，整个乳化液系统可节约的主箱总容积为150m3的整数倍。
本发明的主要技术诀窍有：
(a)设备之间连通管道的设置，包括管径的选择应与系统容量匹配。
(b)自动阀门选型以及自动阀门的设置，应既能满足磁性过滤机自身的连通，也能满足磁性过滤机与主箱之间的连通。
(c)连通口的开孔位置的设置是关键。
(d)磁性过滤机与供液主箱之间高度差的关系。
(e)管路的设置和走向应尽可能减少管路的水力损失。
本实施例中，采用第一供液主箱4进行供液，采用浓度为S1的乳化液，第一供液主箱4对应三台磁性过滤机1、2、3。
初次开机时，关闭自动阀门7、8、9、13、15；开启管道上的阀门10、11、12、14、16、17，开机前，连通三台磁性过滤机1、2、3和第一供液主箱4，达到连通供液的目的。在此模式下，可节省第一供液主箱4的容积为150m3。
当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门7，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门10、11、12、14、16、17。系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第一供液主箱4中，乳化液进入循环使用过程。
实施例2(使用两种轧制模式-使用第二、第三供液箱供液)：
继续参见图2，本发明的一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置主要由第一磁性过滤机1、第二磁性过滤机2、第三磁性过滤机3、第一供液主箱4、第二供液主箱5以及第三供液主箱6组成。
第一磁性过滤机1的连通接口F1通过管道G1连接第一供液主箱4的接口F4，连通接口F1与管道G1之间设置阀门10，接口F4与管道G1之间设置阀门11。
第二磁性过滤机2的连通接口F2通过管道G2连接第二供液主箱5的接口F5，连通接口F2与管道G2之间设置阀门12，接口F5与管道G2之间设置阀门13。
第三磁性过滤机3的连通接口F3通过管道G3连接第三供液主箱6的接口F6，连通接口F3与管道G3之间设置阀门14，接口F6与管道G3之间设置阀门15。
管道G1与管道G2之间通过带有阀门17的管道G5连接，管道G2与管道G3之间通过带有阀门16的管道G4连接。
三台磁性过滤机通过开启阀门8、9，关闭阀门7，与第二、第三供液主箱5、6连通，回流管之间相互连通。
磁性过滤机的连通接口均设置在磁性过滤机的中下部位置。磁性过滤机的高度大于等于供液主箱的高度。阀门均为自动切断阀门。
参见图4，本发明还提供了两种轧制模式下减少轧机乳化液供液主箱容积的方法，通过两台供液主箱中的两种不同浓度乳化液进行组合供液，采用以上所述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，包括以下步骤：
(1)初次开机时关闭所述阀门7、8、9、11。
(2)开启管道上的阀门10、12、13、14、15、16、17，连通三台磁性过滤机与第二供液主箱5以及第三供液主箱6。
(3)当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门8、9，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门10、12、13、14、15、16、17。
(4)系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第二供液主箱5和第三供液主箱6，进行供给轧机循环使用。
本发明主要通过将乳化液系统中的两个关键设备(磁性过滤机和供液主箱)采用管道和自动阀门进行连通的方法，在相同的乳化液系统供液能力的前提下，较大幅度地降低乳化液供液主箱的容积。
磁性过滤机是一个带有磁棒的钢结构容器(单台有效容积为50m3)，若系统采用1种轧制模式、采用1个供液主箱进行供液的情况下，将三台磁性过滤机与供液主箱采用控制阀门进行连通，在乳化液系统初次充填或开机的模式下，开启连通管道上的自动阀门，将磁性过滤机与供液主箱连通，则乳化液供液主箱的一次充填容积即可省去三台磁性过滤机的有效容积，且可以把三台磁性过滤机看成供液主箱的一部分，使得主箱可供的一次充填容量增加，确保系统正常开启，当系统达到正常运行液位和状态时，将自动阀门关闭，乳化液则经过磁性过滤机处理后回到供液主箱中，满足乳化液的处理要求。
以35000L/min的乳化液供液能力为例，本实施例中，采用两种轧制模式和两个供液主箱时，整个乳化液系统可节约的主箱总容积为300m3。
本实施例采用第二供液主箱5和第三供液主箱6进行组合供液，采用浓度为S2和S3两种浓度的乳化液，第二供液主箱5对应第一磁性过滤机1，第三供液主箱6对应第二磁性过滤机2和第三磁性过滤机3。
在采用第2种轧制模式的情况下，初次开机时，关闭阀门7、8、9、11，开启管道上的阀门10、12、13、14、15、16、17。
开机时，第二供液主箱5和第三供液主箱6与三台磁性过滤机1、2、3连通，达到连通供液的目的。在此模式下，可节省第二供液主箱5和第三供液主箱6的总容积为150m3。由于是两种模式各节省150m3，故在此系统下，总共节省主箱总容积300m3，类推N种轧制模式时，则节约N×150m3的容积。
当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门8、9，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门10、12、13、14、15、16、17，系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第二供液主箱5和第三供液主箱6，进行供给轧机循环使用。
综上所述，本发明具有减少系统的占地面积、减小乳化液车间面积、减少箱体容积、减少投资、减少废水排放量和废水处理成本的优点。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，用于减少系统供液主箱容积和减少系统一次乳化含油废水排放量，包括数个阀门、数个磁性过滤机和数个供液主箱，数个磁性过滤机分别连接乳化液回液管，数个供液主箱分别连接乳化液供液管，其特征在于：所述数个磁性过滤机并联后可选择地连通各供液主箱，各磁性过滤机与各供液主箱之间的连接管道上均设有阀门。
2.如权利要求1所述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，其特征在于：包括第一磁性过滤机、第二磁性过滤机、第三磁性过滤机、第一供液主箱、第二供液主箱以及第三供液主箱；
所述第一磁性过滤机的连通接口(F1)通过管道(G1)连接第一供液主箱的接口(F4)，所述连通接口(F1)与管道(G1)之间设有阀门(10)，所述接口(F4)与管道(G1)之间设有阀门(11)；
所述第二磁性过滤机的连通接口(F2)通过管道(G2)连接第二供液主箱的接口(F5)，所述连通接口(F2)与管道(G2)之间设有阀门(12)，所述接口(F5)与管道(G2)之间设有阀门(13)；
所述第三磁性过滤机的连通接口(F3)通过管道(G3)连接第三供液主箱的接口(F6)，所述连通接口(F3)与管道(G3)之间设有阀门(14)，所述接口(F6)与管道(G3)之间设有阀门(15)；
所述管道(G1)与管道(G2)之间通过带有阀门(17)的管道(G5)连接，所述管道(G2)与管道(G3)之间通过带有阀门(16)的管道(G4)连接；
所述第一磁性过滤机通过设有阀门(7)的回流管连接第一供液主箱，所述第二磁性过滤机通过设有阀门(8)的回流管连接第二供液主箱，所述第三磁性过滤机通过设有阀门(9)的回流管连接第三供液主箱，所述回流管之间相互连通。
3.如权利要求2所述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，其特征在于：所述磁性过滤机的连通接口均设置在磁性过滤机的中下部位置。
4.如权利要求2所述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，其特征在于：所述磁性过滤机的高度大于等于供液主箱的高度。
5.如权利要求2所述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，其特征在于：所述阀门均为自动切断阀门。
6.一种减少轧机乳化液供液主箱容积的方法，通过一台供液主箱中的乳化液进行供液，采用如权利要求1所述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，其特征在于，包括以下步骤：
(1)初次开机时关闭所述阀门(7、8、9、13、15)；
(2)开启管道上的阀门(10、11、12、14、16、17)，连通三台磁性过滤机和第一供液主箱(4)；
(3)当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门(7)，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门(10、11、12、14、16、17)；
(4)系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第一供液主箱(4)中，进行循环供给轧机使用。
7.一种减少轧机乳化液供液主箱容积的方法，通过两台供液主箱中的两种不同浓度乳化液进行组合供液，采用如权利要求1所述的减少轧机乳化液供液主箱容积的装置，其特征在于，包括以下步骤：
(1)初次开机时关闭所述阀门(7、8、9、11)；
(2)开启管道上的阀门(10、12、13、14、15、16、17)，连通三台磁性过滤机与第二供液主箱(5)以及第三供液主箱(6)；
(3)当开机主泵启动后，开启回流管上的阀门(8、9)，待系统达到正常运行液位后，关闭管道上的阀门(10、12、13、14、15、16、17)；
(4)系统中的乳化液通过三台磁性过滤机处理后回到第二供液主箱(5)和第三供液主箱(6)，进行供给轧机循环使用。
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