CN104801102A

CN104801102A - 一种冷轧乳化液净化系统

Info

Publication number: CN104801102A
Application number: CN201410030458.1A
Authority: CN
Inventors: 吴首民; 魏烈省; 程其华; 潘铮
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: CN104801102B

Abstract

本发明公开了一种冷轧乳化液净化系统，其包括：平板过滤器，其具有输出端和输入端；乳化液箱，其包括：箱体，箱体上具有第一乳化液入口、第一乳化液出口、第二乳化液入口和第二乳化液出口；以及设于所述箱体内的倾斜挡板；第一乳化液入口与平板过滤器的输出端之间通过管道连接；第二乳化液出口用于将乳化液送往轧机；第一旋流器，其具有入口、溢流口和底流口；第二旋流器，其具有入口、溢流口和底流口，第二旋流器的溢流口通过管道与乳化液箱的第二乳化液入口连接；磁性过滤器，其输入端通过管道分别与第一旋流器的底流口和第二旋流器的底流口连接，磁性过滤器的输出端与乳化液箱的第二乳化液入口通过管道连接。

Description

一种冷轧乳化液净化系统

技术领域

本发明涉及一种乳化液的处理系统，尤其涉及一种冷轧乳化液的处理系统。

背景技术

在冷轧薄板的生产过程中，乳化液是可以进行循环使用的，其在整个冷轧中起到降低摩擦系数和带走轧制生成热的作用。然而，由于乳化液是循环使用的，带钢轧制过程中不断有带钢表面存留的氧化铁皮和断裂的铁屑进入乳化液中，由此会增加乳化液中铁粉的含量，这样，一方面会影响带钢的表面质量，另一方面会影响轧制的摩擦系数，因此，乳化液中铁粉含量的控制对于轧制过程的进行和冷轧带钢的表面质量十分关键。

目前，通常利用板式过滤器和磁性过滤器对乳化液中铁粉浓度进行控制，板式过滤器用以除去乳化液中的粗颗粒，而磁性过滤器则是通过磁性方法除去铁和四氧化三铁粉等杂质。但是，在实际生产过程时，乳化液中的杂质除了铁粉之外，还含有大量的Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃等杂质，而这些杂质都是非磁性的，其并不能通过现有的技术手段去除。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧乳化液净化系统，其能够不仅有效地去除乳化液中的铁磁性杂质和非磁性杂质，还能大幅度地减少乳化液的消耗。

为了实现上述发明目的，本发明提出了一种冷轧乳化液净化系统，其包括：

平板过滤器，其具有输出端和输入端；

乳化液箱，其包括：箱体，箱体上具有第一乳化液入口、第一乳化液出口、第二乳化液入口和第二乳化液出口；以及设于所述箱体内的倾斜挡板；该第一乳化液入口与平板过滤器的输出端之间通过管道连接；该第二乳化液出口用于将乳化液送往轧机；

第一旋流器，其具有入口、溢流口和底流口，第一旋流器的入口与乳化液箱的第一乳化液出口之间通过管道连接；

第二旋流器，其具有入口、溢流口和底流口，第二旋流器的入口与第一旋流器的溢流口之间通过管道连接，第二旋流器的溢流口通过管道与乳化液箱的第二乳化液入口连接；

磁性过滤器，其输入端通过管道分别与第一旋流器的底流口和第二旋流器的底流口连接，磁性过滤器的输出端与乳化液箱的第二乳化液入口通过管道连接。

在本发明的技术方案中，平板过滤器用于过滤部分杂质，经过滤后的乳化液被收集于乳化液箱内，随后，乳化液箱内的乳化液首先经过第一旋流器，由于铁粉、铁屑等磁性杂质的密度较大（重相杂质），其在第一旋流器的作用下会下沉并经由底流口随部分乳化液排出，而剩余部分的乳化液经由溢流口排出，由此完成一次分离分级。然后，从第一旋流器的底流口排出的乳化液进入磁性过滤器内，从第一旋流器的溢流口排出的乳化液则进入第二旋流器。同样地，在第二旋流器的作用下，密度较大的杂质进一步地下沉，其随着部分乳化液从第二旋流器的底流口排出，而剩余部分的乳化液则从溢流口排出。从第二旋流器的底流口排出的乳化液也进入磁性过滤器中，从第二旋流器的溢流口排出的乳化液则返回至乳化液箱内，至此完成二次分离分级。最后，从第一旋流器的底流口和第二旋流器的底流口输送至磁性过滤器后实现磁性杂质过滤去除的乳化液也返回至乳化液箱内。这样，经杂质去除且满足冷轧要求的乳化液就可以通过设置于乳化液箱上的第二乳化液出口输送至轧机机组用于循环生产使用。

此外，由于磁性过滤器仅需要过滤部分含有杂质的乳化液，即从第一旋流器和第二旋流器中排出的乳化液，因此，相较于现有技术，该磁性过滤器所需过滤乳化液的量少，一方面有效降低了乳化液的消耗，另一方面提高了磁性过滤器的单位时间内的处理量。

进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述第一旋流器的入口与乳化液箱的第一乳化液出口之间的管道上设有泵。

进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述第二旋流器的入口与第一旋流器的溢流口之间的管道上设有泵。

更进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述平板过滤器为带式过滤器，过滤介质为纸质或纤维质，走带速度为1-2m/h，过滤能力设置为过滤粒径为50-150μm的介质，用以初步过滤乳化液中的杂质。

需要说明的是，本领域的技术人员也可以根据实际生产情况选择其他类型的平板过滤器。

进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述箱体的体积设置为乳化液小时流量的1-1.5倍。

更进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述箱体内还设有加热装置和搅拌装置。

由于乳化液的温度过低会导致油相中添加剂等成分的润滑作用减弱而影响轧制的摩擦系数，因此，需要在乳化箱内设置加热装置以维持其一定的温度。另外，搅拌装置则可以使得乳化液中的各项物质均匀混合，以确保乳化液的稳定性。

进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述第一乳化液入口距离箱体侧壁的距离L与箱体长度D的比值为0.3-0.7。

更进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述第一乳化液出口距箱体底面的距离为100-300mm。

进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述第二乳化液出口距箱体底面的距离为300-600mm。

进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，上述倾斜挡板与箱体底板之间的夹角为45-60°。

更进一步地，在本发明所述的冷轧乳化液净化系统中，倾斜挡板的下边缘与第一乳化液出口在高度方向上的距离为100-400mm。

进一步地，本发明所述的冷轧乳化液净化系统中的第一旋流器和/或第二旋流器的高度L1与大端直径D1的比值为10-15，第一旋流器和/或第二旋流器的锥角为40-60°，第一旋流器和/或第二旋流器的大端直径设置为：入口直径Di与大端直径D1的比值为0.2-0.26。。

更进一步地，本发明所述的冷轧乳化液净化系统中的第一旋流器和/或第二旋流器的进口压力为0.3-0.6Mpa。

更进一步地，本发明所述的冷轧乳化液净化系统中的第一旋流器和/或第二旋流器的底流口流量与入口流量的比值为0.05-0.3。

优选地，本发明所述的冷轧乳化液净化系统中的磁性过滤器为链棒式磁性过滤器。

本发明所述的冷轧乳化液净化系统通过第一旋流器+第二旋流器来实现乳化液的分离分级，通过平板过滤器+磁性过滤器来实现磁性杂质和非磁性杂质的去除，其所具备的优点为：

1）有效地去除铁粉和铁屑等磁性杂质，将乳化液中的铁粉浓度控制在较低范围之内；

2）大量地去除Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃等非磁性杂质，提高乳化液的纯净度；

3）大幅度地减少磁性过滤器的乳化液的消耗，提升了磁性过滤器的处理效率。

附图说明

图1为本发明的冷轧乳化液净化系统在一种实施方式下的结构示意图。

图2为本发明的冷轧乳化液净化系统中的乳化液箱在一种实施方式下的结构示意图。

图3为本发明的冷轧乳化液净化系统中的旋流器在一种实施方式下的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的冷轧乳化液净化系统做进一步的解释和说明，然而，以下解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。

图1显示了本发明所述的冷轧乳化液净化系统在一种实施方式下的结构。

如图1所示，在该种实施方式下的冷轧乳化液净化系统10包括平板过滤器1，乳化液箱2，第一旋流器3，第二旋流器4，磁性过滤器5，以及连接于第一旋流器3和乳化液箱2之间管道8上的泵6与连接于第二旋流器与第一旋流器之间管道9上的泵7。

继续参阅图1，平板过滤器1具有输入端11和输出端12；乳化液箱2包括箱体，在箱体上设有第一乳化液入口21、第一乳化液出口22、第二乳化液入口23和第二乳化液出口24，以及设于箱体内的倾斜挡板25，第一乳化液入口21与平板过滤器的输出端12之间通过管道连接，第二乳化液出口24则可以将乳化液送往轧机机组处；第一旋流器3具有入口31、溢流口32和底流口33，第一旋流器的入口31与乳化液箱的第一乳化液出口22之间通过管道8连接，其中，泵6设置于该管道上；第二旋流器4则具有入口41、溢流口42和底流口43，第二旋流器的入口41与第一旋流器的溢流口32之间通过管道9连接，其中，泵7设置于该管道上，第二旋流器的溢流口42通过管道与乳化液箱的第二乳化液入口23连接；磁性过滤器的输入端51通过管道分别与第一旋流器的底流口33和第二旋流器的底流口43连接，磁性过滤器的输出端52则与乳化液箱的第二乳化液入口23通过管道连接。

图2显示了本发明所述的冷轧乳化液净化系统中的乳化液箱在一种实施方式下的结构。

如图2所示，该乳化液箱80具有第一乳化液入口81、第一乳化液出口82、第二乳化液入口83、第二乳化液出口84以及倾斜地设于箱内的挡板85，第一乳化液入口81与箱体侧壁87之间存在一定距离L，该距离具体设置为距离L与箱体长度D的比值为0.3-0.7。挡板85与箱体底板86之间存在一倾斜角度α，将其优选设置为45-60°，另外，挡板的宽度与乳化液箱的宽度一致，其下边缘与第一乳化液82出口在高度方向上的距离h为100-400mm。

此外，继续参阅图2，在上述实施方式下，第一乳化液出口82与箱体底板86之间的距离H可以设定为100-300mm，第二乳化液出口84与箱底板86之间的距离d可以设定为300-600mm。

图3则显示了本发明所述的冷轧乳化液净化系统中的旋流器在一种实施方式下的结构。

如图3所示，该旋流器90的高度L1与大端直径D1的比值为10-15，旋流器的锥角β为40-60°，将旋流器的大端直径D1设置为：入口直径Di与大端直径D1的比值为0.2-0.26。乳化液从入口91处进入旋流器90，部分乳化液分别从溢流口92和底流口93排出。

在上述实施方式下的旋流器可以作为本发明技术方案中的第一旋流器和第二旋流器在实际生产中进行使用。

需要说明的是，在本发明的技术方案中，可以选择不同类型的平板过滤器或磁性过滤器，例如，平板过滤器可以采用带式过滤器，其过滤介质为纸质或纤维质，而磁性过滤器则可以采用链棒式磁性过滤器。

实施例1-2

采用本发明所述的冷轧乳化液净化系统对于冷轧生产线上的轧后乳化液进行处理，其包括步骤如下（必要时可以结合图1）：

1）从冷轧机组输送过来的乳化液经带式过滤器用以初步去除杂质颗粒，其中过滤介质可采用纤维质过滤网，过滤网的过滤能力设置为过滤粒径为50-150μm，走带速度为1-2m/h，过滤介质采用压缩空气进行吹扫；

2）经初步过滤后的乳化液收集于乳化液箱2内，箱体的体积设置为乳化液小时流量的1-1.5倍，设置于乳化液箱的加热装置用以加热乳化液，并将其维持在一定温度，搅拌装置用于充分混合乳化液中的各种物质，以确保乳化液的稳定性；

3）乳化液箱2中的乳化液通过泵6+管道8被输送至第一旋流器3中，经过一次分离分级后的部分乳化液从第一旋流器3的溢流口32通过泵7+管道9被输送至第二旋流器4中进行过滤，剩余部分的乳化液从第一旋流器的底流口33被输送至磁性过滤器5中；

4）进入第二旋流器4中的乳化液，经过二次分离分级后的部分乳化液从第二旋流器的溢流口42通过管道被输送至乳化液箱2中，剩余部分的乳化液从第二旋流器的底流口43被输送至磁性过滤器5中进行过滤，其中，第一和第二旋流器的进口压力设定均为0.3-0.6Mpa，它们的底流口流量与入口流量的比值均控制为0.05-0.3；

5）经过滤后的乳化液分别从第二旋流器的溢流口42和磁性过滤器的输出端52进入到乳化液箱2内；

6）乳化液箱2内的乳化液经由第二乳化液出口24被输送至冷轧轧机组。

实施例A1-A2中的冷轧乳化液净化系统的相关设备参数和设定参数如表1所示。

表1显示了实施例A1-A2中的冷轧乳化液净化系统的相关参数，其中各项参数的定义具体如下：

V为走带速度（m/h）；

N为过滤能力，其设置为过滤粒径的大小（μm）

L为第一乳化液入口距离箱体侧壁的距离（mm）；

D为乳化液箱的箱体长度（mm）；

H为第一乳化液出口距箱体底面的距离（mm）;

d为第二乳化液出口距箱体底面的距离（mm）;

h为倾斜挡板的下边缘与第一乳化液出口在高度方向上的距离（mm）;

α为倾斜挡板与箱体底板之间的夹角（°）；

L1为第一旋流器和/或第二旋流器的高度（mm）：

D1为第一旋流器和/或第二旋流器的大端直径（mm）；

Di为第一旋流器和/或第二旋流器的入口直径（mm）;

β为第一旋流器和/或第二旋流器的锥角（°）；

P为第一旋流器和/或第二旋流器的进口压力（Mpa）；

Q为第一旋流器和/或第二旋流器的底流口流量与入口流量的比值。

表1.

由表1可知，本发明的实施例A1-A2中的冷轧乳化液净化系统可以实现乳化液的磁性杂质和非磁性杂质的有效净化，乳化液中的铁粉浓度控制在300ppm以下，使得过滤净化后的乳化液能够符合生产要求，再次进入冷轧轧机组进行循环使用。

此外，使用上述实施例中的乳化液能够有效地防止乳化液的铁粉扎入到带钢表面，保证轧制钢板表面的清洁程度，从而有利地避免退火过程中的黑灰黑斑缺陷。

要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种冷轧乳化液净化系统，其特征在于，包括：

平板过滤器，其具有输出端和输入端；

乳化液箱，其包括：箱体，箱体上具有第一乳化液入口、第一乳化液出口、第二乳化液入口和第二乳化液出口；以及设于所述箱体内的倾斜挡板；所述第一乳化液入口与平板过滤器的输出端之间通过管道连接；所述第二乳化液出口用于将乳化液送往轧机；

第一旋流器，其具有入口、溢流口和底流口，所述第一旋流器的入口与所述乳化液箱的第一乳化液出口之间通过管道连接；

第二旋流器，其具有入口、溢流口和底流口，所述第二旋流器的入口与第一旋流器的溢流口之间通过管道连接，所述第二旋流器的溢流口通过管道与乳化液箱的第二乳化液入口连接；

2.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第一旋流器的入口与乳化液箱的第一乳化液出口之间的管道上设有泵。

3.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第二旋流器的入口与第一旋流器的溢流口之间的管道上设有泵。

4.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述平板过滤器为带式过滤器，过滤介质为纸质或纤维质，走带速度为1-2m/h，过滤能力设置为过滤粒径为50-150μm的介质。

5.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述箱体的体积设置为乳化液小时流量的1-1.5倍。

6.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述箱体内还设有加热装置和搅拌装置。

7.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第一乳化液入口距离箱体侧壁的距离L与箱体长度D的比值为0.3-0.7。

8.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第一乳化液出口距箱体底面的距离为100-300mm。

9.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第二乳化液出口距箱体底面的距离为300-600mm。

10.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述倾斜挡板与箱体底板之间的夹角为45-60°。

11.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述倾斜挡板的下边缘与第一乳化液出口在高度方向上的距离为100-400mm。

12.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第一旋流器和/或第二旋流器的高度L1与大端直径D1的比值为10-15，所述第一旋流器和/或第二旋流器的锥角为40-60°，所述第一旋流器和/或第二旋流器的大端直径设置为：入口直径Di与大端直径D1的比值为0.2-0.26。

13.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第一旋流器和/或第二旋流器的进口压力为0.3-0.6Mpa。

14.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述第一旋流器和/或第二旋流器的底流口流量与入口流量的比值为0.05-0.3。

15.如权利要求1所述的冷轧乳化液净化系统，其特征在于，所述磁性过滤器为链棒式磁性过滤器。