CN109772908B - 一种降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置及方法，该装置包括前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽，所述装置还包括用于将末机架乳化液清洁槽内的流体溢流导向前机架乳化液清洁槽组内的溢流管路结构。通过采用本装置，结合相应的操作方法，可以在不排放乳化液的前提下，方便、有效地实现末机架乳化液浓度降低至所需要的范围内，且操作简单，无需使用泵送的电力消耗，投资和运行成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金的冷轧技术领域，具体涉及一种降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置及方法。
背景技术
在冷连轧机轧制生产冷轧薄板的过程中，需使用乳化液。乳化液是由主要成分为矿物油及各类添加剂组成的轧制油原液同脱盐水按一定比例组成的混合物，其浓度即是轧制油占总混合物的百分比。乳化液在生产中起到轧制润滑、冷却作用及对冷轧带钢板面的清洁作用。在满足轧制工艺的同时，带钢表面也将吸附少量的残留物质，随着残留物的增多，在后道工序(如脱脂、退火)可能会因此产生表面色差、斑迹、粘结等缺陷，影响产品外观质量。末机架轧机压下率小，对带钢需有更多清洁能力，因而其乳化液一般要求的浓度较低为好。
为了降本增效、节能减排，乳化液是尽可能进行循环使用的。现有技术采用的四机架或五机架连轧机组轧机的乳化液系统，一般乳化液系统设置有两大一小共3个乳化液清洁槽，其中两个大的1号乳化液清洁槽及2号乳化液清洁槽的使用设计为其中一个投用另一个作为前者的备用，使用1号或2号其中一个清洁槽为末机架之前的几台光辊大压下量轧机供应乳化液，乳化液浓度相对较高，一般设定为2％～4％；另外一个小箱体(3号乳化液清洁槽)专为毛辊小压下量轧制的末机架轧机供应乳化液，并具有对带钢清洗作用，其乳化液浓度相对较低，一般设定要求为0.5％～1.0％。1号及2号乳化液清洁槽与末机架之前的几台轧机的乳化液系统构成一个回路，3号乳化液清洁槽与末机架轧机的乳化液系统构成另一个回路，两者之间不联系。
在实际生产过程中，乳化液浓度需控制在一定范围内。当浓度由低到高调整控制时可通过添加少量轧制油即可实现。但如果浓度由高到低则需要添加大量脱盐水才能达到目标浓度。一方面由于大量脱盐水的进入，会带来系统温度的降低，从而造成乳化液系统稳定性的下降，给产品质量带来负面的危害；另一方面浓度调整过程中，乳化液浓度和温度的变化，直接影响轧制过程的润滑和冷却，容易造成各类生产事故。
特别对于服务末机架的3#乳化液清洁槽，由于前几个机架乳化液供应量大、轧制速度快，尽管已有技术利用压缩空气吹扫，通过大喷吹进行隔离，防止乳化液窜流，以期达到抑制浓度差的目的，但末机架之前的高浓度乳化液总有少量仍会顺轧制方向进入末机架轧机，汇入3号乳化液系统，造成3号乳化液系统浓度逐渐提升并超出要求的范围，从而降低了对钢带表面的清洗效果，且越来越差。超限浓度的乳化液被迫排入地坑后送往水处理站进行处置，既浪费了乳化液资源，也使后续处置的环保设施增加了压力。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置及方法，目的是在不排放乳化液的前提下，达到有效降低末机架冷轧机乳化液浓度的效果。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置，包括前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽，所述装置还包括用于将末机架乳化液清洁槽内的流体溢流导向前机架乳化液清洁槽组内的溢流管路结构。
所述前机架乳化液清洁槽组包括第一乳化液清洁槽和第二乳化液清洁槽，通过第一乳化液清洁槽和/或第二乳化液清洁槽供给前机架乳化液。
所述溢流管路结构包括溢流管、导流口和设于末机架乳化液清洁槽顶端的溢流口，第一乳化液清洁槽和/或第二乳化液清洁槽开设所述导流口，溢流口通过溢流管与导流口连接。
所述溢流管路结构还包括设于溢流管上的截止阀。
所述溢流口比导流口至少高200mm。
通过脱盐水补加管路分别向前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内补充脱盐水。
所述前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内均设有磁性过滤器和搅拌器，所述末机架乳化液清洁槽内还设有撇油器。
所述装置还包括前机架乳化液循环利用机构和末机架乳化液循环利用机构，前机架乳化液循环利用机构将前机架乳化液清洁槽组内的乳化液分流导向各前机架且可回收循环利用，末机架乳化液循环利用机构将末机架乳化液清洁槽内的乳化液导向末机架且可回收循环利用。
通过轧制油原液补给管路分别向前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内补充轧制油原液。
本发明还提供采用所述装置降低末机架冷轧机乳化液浓度的方法，所述方法是向末机架乳化液清洁槽内补加脱盐水，使末机架乳化液清洁槽内的流体经溢流管路结构溢流向前机架乳化液清洁槽组内。
本发明的有益效果：通过采用本装置，结合相应的操作方法，可以在不排放乳化液的前提下，方便、有效地实现末机架乳化液浓度降低至所需要的范围内，且操作简单，无需使用泵送的电力消耗，投资和运行成本低廉。同时可提高乳化液的有效利用率，降低轧制油消耗，并减轻后续废乳化液处理工序的环保压力。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明的整体系统示意图；
图2是系统中S2与S3清洁槽的局部放大图。
图中标记为：
A、搅拌器，B、原油槽，C、脱盐水槽。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图2所示，一种降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置，包括前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽，该装置还包括用于将末机架乳化液清洁槽内的流体溢流导向前机架乳化液清洁槽组内的溢流管路结构。设置此溢流管路结构，可通过在末机架乳化液清洁槽补加脱盐水，利用液位高度差，使得末机架乳化液清洁槽内的高浓度乳化液逐步溢流导入前机架乳化液清洁槽组内，达到末机架乳化液浓度降低的目的。
其中，前机架乳化液清洁槽组包括第一乳化液清洁槽S1和第二乳化液清洁槽S2，通过第一乳化液清洁槽S1和/或第二乳化液清洁槽S2供给前机架乳化液。通过脱盐水补加管路分别向前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内补充脱盐水。前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内均设有磁性过滤器和搅拌器，末机架乳化液清洁槽内还设有撇油器。
溢流管路结构包括溢流管、导流口和设于末机架乳化液清洁槽顶端的溢流口，第一乳化液清洁槽和/或第二乳化液清洁槽开设所述导流口，溢流口通过溢流管与导流口连接。为了便于控制流体的流通，溢流管路结构还包括设于溢流管上的截止阀。溢流口比导流口至少高200mm。
上述装置还包括前机架乳化液循环利用机构和末机架乳化液循环利用机构，前机架乳化液循环利用机构将前机架乳化液清洁槽组内的乳化液分流导向各前机架且可回收循环利用，末机架乳化液循环利用机构将末机架乳化液清洁槽内的乳化液导向末机架且可回收循环利用。
以四机架冷连轧组乳化液系统为例具体如下：
在四机架的整个乳化液系统中，如图1乳化液系统示意图所示线路，通过管路、截止阀开启与泵送，供给末机架冷轧机的乳化液由S3清洁槽开始，经S3清洁槽、喷射泵P3、截止阀V2～V4，将乳化液喷射到末机架轧辊及钢带后，再由收集槽SJ4汇流，依靠其势能通过管路截止阀V5、流入S3返回槽S3F；之后，通过P6返回泵送、截止阀V6～V7，将返回槽的乳化液输送至过滤器GLQ(S3)，经过滤的乳化液依靠其势能通过管路截止阀V8，流回S3清洁槽。在S3清洁槽内设有磁性过滤器MGS、撇油器SKIM及搅拌器A，其作用为：磁性过滤器功能为去除乳化液中的铁粉；搅拌器功能是将轧制油与脱盐水按配比浓度搅拌均匀用于防止油水分离；撇油器功能为当需要时，可以将在搅拌器停用一段时间、静置后上浮液面的浮油去除。
在四机架连轧机组的乳化液系统中，供给末机架之前的各架冷轧机的乳化液系统设置合起来为两套，使用时其中一套投用另外一套作为前者的备用。以当前使用S2清洁槽系统为例说明：此时S1清洁槽系统作为备用；运行的S2清洁槽系统如图1所示，乳化液由S2清洁槽开始，通过管路、截止阀开启与泵送，经S2清洁槽、喷射泵P2、阀V9～V13，将乳化液喷射到末机架之前的F1～F3机架轧辊及该处的钢带后，乳化液再由收集槽SJ1/SJ2/SJ3汇流，依靠其势能通过管路截止阀V14，流入S2返回槽；之后，通过P5返回泵送,沿截止阀V15～V16,将S2返回槽内的乳化液输送至过滤器GLQ(S1和S2)，经过滤的乳化液依靠其势能通过管路、截止阀V17，流回S2清洁槽。在S2清洁槽内设有磁性过滤器MGS及搅拌器A，其作用为：磁性过滤器功能为去除乳化液中的铁粉；搅拌器功能是将轧制油与脱盐水按配比浓度搅拌均匀用于防止油水分离。
如图1及图2所示，在本乳化液系统中，在3#乳化液清洁槽S3的GC处开设溢流口，将其与1#或2#乳化液清洁槽的GD之间另引出一路管路，将3#乳化液清洁槽与1#或2#乳化液清洁槽相连，该溢流口GC的位置高于导流口GD位置200mm或以上，以使该管路具有足够的斜度，便于流体方便地由溢流口GC流向导流口GD；该管路至少设置1个截止阀JZ2，用于打开或关闭此处流体通道，并可带有必要的管路膨胀节、管路附件及连接件。使可通过本发明装置，在需要时，可通过在3号乳化液清洁槽补加脱盐水至液位超过GC点，利用高度差，直接将部分3#乳化液清洁槽的高浓度乳化液引流进1#或2#乳化液清洁槽内。
通过设置原油槽B和脱盐水槽C、脱盐水、轧制油原液的补给管路分别供给S1、S2、S3清洁槽，用于对因在乳化液系统中随轧机烟雾抽排、系统泄露等原因造成的乳化液遗失进行相应的介质补充，当3#乳化液清洁槽需采用添加脱盐水以降低浓度时，也可进行脱盐水的添加。
采用上述装置，可通过在3号乳化液清洁槽补加脱盐水至液位超过GC点，利用高度差，直接将部分3#乳化液清洁槽的高浓度乳化液引流进1#或2#乳化液清洁槽内。可以在不排放乳化液的前提下，方便、有效地实现末机架乳化液浓度降低至所需要的范围内，且操作简单，无需使用泵送的电力消耗，投资和运行成本低廉。同时可提高乳化液的有效利用率，降低轧制油消耗，并减轻后续废乳化液处理工序的环保压力。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置，包括前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽，其特征在于，所述装置还包括用于将末机架乳化液清洁槽内的流体溢流导向前机架乳化液清洁槽组内的溢流管路结构，所述前机架乳化液清洁槽组包括第一乳化液清洁槽和第二乳化液清洁槽，通过第一乳化液清洁槽和/或第二乳化液清洁槽供给前机架乳化液；所述溢流管路结构包括溢流管、导流口和设于末机架乳化液清洁槽顶端的溢流口，第一乳化液清洁槽和/或第二乳化液清洁槽开设所述导流口，溢流口通过溢流管与导流口连接；所述溢流口比导流口至少高200mm；所述溢流管路结构还包括设于溢流管上的截止阀；所述前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内均设有磁性过滤器和搅拌器，所述末机架乳化液清洁槽内还设有撇油器。
2.根据权利要求1所述降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置，其特征在于，通过脱盐水补加管路分别向前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内补充脱盐水。
3.根据权利要求1所述降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置，其特征在于，所述装置还包括前机架乳化液循环利用机构和末机架乳化液循环利用机构，前机架乳化液循环利用机构将前机架乳化液清洁槽组内的乳化液分流导向各前机架且可回收循环利用，末机架乳化液循环利用机构将末机架乳化液清洁槽内的乳化液导向末机架且可回收循环利用。
4.根据权利要求1所述降低末机架冷轧机乳化液浓度的装置，其特征在于，通过轧制油原液补给管路分别向前机架乳化液清洁槽组和末机架乳化液清洁槽内补充轧制油原液。
5.采用权利要求1-4任一项所述装置降低末机架冷轧机乳化液浓度的方法，其特征在于，所述方法是向末机架乳化液清洁槽内补加脱盐水，使末机架乳化液清洁槽内的流体经溢流管路结构溢流向前机架乳化液清洁槽组内。
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