CN112474836A - 一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，属于冷轧设备领域。本发明方法主要是通过增加原液油箱、改进磁性分离器、优化平床过滤器底板材质、乳液浓度最优选择等，保证磁性过滤器零故障运行，同时提升了铁粉过滤能力，乳化液铁粉含量由改进前的＞300ppm优化为改进后的＜70ppm，确保了乳液品质满足工艺要求。

Description

一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法

技术领域

本发明涉及一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，属于冷轧设备领域。

背景技术

冷轧2100mm SUNDWIG轧机作为国内唯一一台轧制宽度2100mm，厚度0.8—8.0mm的可逆式轧机，成功地在集装箱、核电、罐箱等多个领域替代进口产品，一直以来市场占有率第一，取得了显著的经济效益和社会效益。然而近年来随着市场对产品质量要求的不断提高，2100mm SUNDWIG轧机乳液系统运行不稳定，导致乳液铁粉含量较大；乳液系统过滤能力不足等原因造成乳液品质波动大，无法满足特殊用户的质量要求，生产成本大幅增加，成为影响产品质量的关键因素。

发明内容

本发明旨在提供一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法。

针对现有技术中存在的问题，本发明主要对乳液系统在三方面进行设备改进及工艺优化：第一乳液供给系统优化，轧机原采用油桶方式存储乳化液原油，补给时需要人工机前手动补液，不仅劳动强度大，更无法保证乳液添加过程中各环节产生的二次污染，通过增加乳液补给箱，实现乳液添加量精准控制，同时避免乳液补给过程中产生污染；第二乳液清洁度优化，通过改进磁性过滤器及平床过滤器（在原有平床过滤器基础上改进），提高乳液过滤能力，提高乳液品质；第三乳液浓度高低对轧制过程钢板表面铁粉及后工序脱脂效果有很重要的影响，乳液浓度高，脱脂效果难度大，轧制润滑好，表面铁粉少；乳液浓度低，脱脂效果好，轧制润滑效果差，表面铁粉多，因此选择最佳的乳液浓度既可以使轧制过程中表面铁粉很少，也能使冷线脱脂效率大大提高。

本发明提供的一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，包括以下内容：

（1）设置了乳液补给箱：

在油库中设置乳液补给箱，通过流量泵自动定量添加，实现乳液添加精确控制，同时使用硬度＜10mg的二级除盐水作为补充水，保证了原液的清洁度；

所述乳液补给箱为长方体结构，尺寸为：6米×2.5米×2米。

（2）改进了磁性过滤器：

在原有平床过滤器的基础上改进了磁性过滤器，所述的磁性过滤器，选用两台独立的磁性过滤器并联而成，分别由电机单独驱动磁棒、链条，实现了磁过滤系统的用一备一；所述的磁性过滤器，选用两台独立的磁性过滤器并联而成，分别由电机单独驱动磁棒、链条，实现了磁过滤系统的用一备一；

正常运行时两台磁性过滤器全部投入使用，由于采用并联方式，一旦其中一台发生故障，另一台磁性过滤器仍能继续运行，发生故障的磁性过滤器也可进行修理维护，而不影响机组生产。

由于链条变短，弯点减少，驱动电机负载小，确保设备周期内稳定连续运行；同时对刮耙系统配置独立电机驱动，降低了故障，乳液中的铁粉含量＜70ppm。另外此系统配置在线故障检测系统，使得故障发生时及时停机，及时维修，保证了磁棒等部件完好率。

所述磁性过滤器配置了故障报警系统，故障报警系统控制箱主要由操作旋钮、断路器、控制开关、接触器组成。

（3）改进平床过滤器的底板

由于原平床过滤器底板选用Q235钢板制作，长时间使用后，平床底板表面经乳液腐蚀后造成表面凸凹不平，链条运动时负载加大，电机跳闸，链条断裂频繁，运行极不稳定。经改用316L不锈钢底板，表面粗糙度降低，周期内可实现链条传动系统稳定运行，同时在原有平床过滤器的底部增加一套定时排污系统，定时排污系统是由污泥泵及新增管道组成，将杂质排到沉淀箱，通过定时启动污泥泵，将油箱底部杂质排出，使得整套乳液循环系统始终保持在工艺要求内运行。

（4）控制乳化液浓度

将乳液的质量浓度由先前的1%提升到现在2.5%，措施实施后脱脂后表面效果评价接近达到了1水平（表面污迹轻、表面铁粉轻）。

表1.乳液浓度最佳配置表

本发明的有益效果：

通过对2100mm SUNDWIG轧机乳液系统设备改进，实现了：（1）乳化液浓度1.5—3.0%，皂化值＞150mgKOH/g，满足技术要求；（2）磁性过滤器零故障运行，同时提升铁粉过滤能力，乳化液铁粉含量由改进前的＞300ppm优化为改进后的＜70ppm，达到工艺标准要求。

附图说明

图1为本发明改进后磁性过滤器示意图。

图2为磁性过滤器配套的故障报警原理图。

图3为磁性过滤器的刮耙运动除渣的工作原理图。

图4为磁性过滤器的刮耙、磁棒结构图。

图5为改进前磁性过滤器示意图。

图中，1为乳化液箱体，2为驱动电机，3为磁棒及磁棒连接链条，4为磁性过滤器，5为上刮耙，6为下刮耙，7为磁棒，8为上刮耙推杆，9为下刮耙推杆，10为轨道，11为前限位器，12为后限位器，13为推杆链条传动装置，A为磁棒运动方向。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，包括以下内容：

（1）原乳液供给系统是人工手动将油桶原液添加到地下油库的净油箱中，极易造成二次污染。本发明则在油库中设置（6米×2.5米×2米）乳液补给箱，通过流量泵自动定量添加，实现乳液添加精确控制，同时使用硬度＜10mg的二级除盐水作为补充水，保证了原液的清洁度。

2、原有磁性过滤器中所有300根磁棒由一条约25米长链条连接（见图5），运转方式是由一台电机同时驱动磁棒、刮耙、排渣螺旋给料机，日常运行中随着磁棒吸附物增加，负载增大，因链条转运距离过长，时常发生故障，维修难度大，难以实现设备稳定运行，由于故障频发，造成乳液铁粉无法正常过滤，乳化液铁粉含量＞300ppm。

改进后的磁性过滤器，选用两台独立系统并联而成，分别由电机单独驱动磁棒、链条（见图1）,实现了磁过滤系统的用一备一。正常运行时两台全部投入使用，由于采用并联方式，一旦其中一台发生故障，另一台磁性过滤器仍能继续运行，发生故障的磁性过滤器也可进行修理维护，而不影响机组生产。

在乳化液箱体1中设置了两台磁性过滤器4，两台磁性过滤器4相隔1000mm，每台磁性过滤器4配备有独立的驱动电机2，由电机驱动磁棒及磁棒连接链条3。

由于链条变短，弯点减少，驱动电机负载小，确保设备周期内稳定连续运行；同时对刮耙系统配置独立电机驱动，降低了故障，乳液中的铁粉含量＜70ppm。另外此系统配置在线故障检测系统，使得故障发生时及时停机，及时维修，保证了磁棒等部件完好率。

所述磁性过滤器配置了故障报警系统，故障报警系统控制箱主要由操作旋钮、断路器、控制开关、接触器组成。故障报警原理图见图2~图4所示。

所述故障报警系统的建立是本次设备改造的关键所在，这样一旦设备出现故障后就能做到马上停机、检查判断出问题之所在，过滤器的作用是除渣，本发明增设了故障报警系统后，刮耙运动除渣的工作原理为(如图3和4所示)：

推杆链条传动装置13带动上刮耙推杆8、下刮耙推杆9的运动，推杆悬臂的前端分别安装有上、下各一把刚性刮耙（5为上刮耙，6为下刮耙），当推杆运动到后极限位置时经由合并上、下刮耙完成刮除铁磁性物质的工作，当推杆运动到前极限位置时弹开刮耙，如此往复运动，而此时磁棒在磁棒链条的带动下仍在慢慢运动，除去的铁磁性物质落入推杆下方的螺旋给料机，达到除去废料的工作。

设备的排污刮粑材料虽采用的是硬橡胶质地的半月型刮耙，但其在驱动装置作除渣运动时与磁棒的接触仍是刚性接触，刮耙除渣工作时磁棒也在运动，如果两种运动的同步控制不好就会造成刮耙与磁棒的接触面不易控制，极易造成磁棒上的磁性物质刮不干净，严重的时候还会将刮耙卡在磁棒间造成磁棒连接链条断裂，影响设备的运行，因此建立故障报警系统在此次设备改造中就显得尤为重要。

如图2所示，故障报警系统为变频控制，该系统的设计基础说明如下：设备安装完毕之后，我们会给刮耙的往复运动时间以及磁链条运动速度设定一个最佳的工作状态，如果两个运动始终按我们设定的运行设备就不会出现任何故障，如果一旦出现刮耙卡在两磁棒之间时，监控接收系统就会接到信号，然后反馈指令就会马上做出切断电机电源、电机抱死、停机、并同时给控制室实行远程报警，充分起到设备保护的作用。

3、由于原平床过滤器底板选用Q235钢板制作，长时间使用后，平床底板表面经乳液腐蚀后造成表面凸凹不平，链条运动时负载加大，电机跳闸，链条断裂频繁，运行极不稳定。经改用316L不锈钢底板，表面粗糙度降低，周期内可实现链条传动系统稳定运行，同时在平床箱体底部增加一套定时排污系统，将杂质排到沉淀箱，使得整套乳液循环系统始终保持在工艺要求内运行。

4、通过现场试验跟踪，得出乳液浓度最优配置表（见表1），因此试验将乳液浓度由先前的1%提升到现在的1.5—3.0%，措施实施后脱脂后表面效果评价达到了接近1水平。

本发明在太钢冷轧厂进行试用，在冷轧10#轧机通过增加原液油箱、改进磁性分离器、优化平床过滤器底板材质、乳液浓度最优选择等设备改进及工艺优化，取得了以下效果：

（1）改进前的磁性过滤器，月平均故障时间＞8H，最高时达到11.75H，改进后的磁性过滤器实现零故障运行，同时提升铁粉过滤能力，乳化液铁粉含量由改进前的＞300 ppm优化为改进后的＜70 ppm，达到工艺标准要求。

（2）对乳液供给系统及浓度配比的优化，乳化液浓度1.5—3.0%，皂化值＞150mgKOH/g，满足技术要求，同时乳液吨钢消耗量降低8～10%。

Claims (5)

1.一种提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，其特征在于包括以下内容：

（1）设置了乳液补给箱：

在油库中设置乳液补给箱，通过流量泵自动定量添加，实现乳液添加精确控制，同时使用硬度＜10mg的二级除盐水作为补充水，保证了原液的清洁度；

（2）改进了磁性过滤器：

在原有平床过滤器的基础上改进了磁性过滤器，所述的磁性过滤器，选用两台独立的磁性过滤器并联而成，分别由电机单独驱动磁棒、链条，实现了磁过滤系统的用一备一；

正常运行时两台磁性过滤器全部投入使用，二者采用并联方式，一旦其中一台发生故障，另一台磁性过滤器仍能继续运行，发生故障的磁性过滤器能进行修理维护，而不影响机组生产；

（3）改进了平床过滤器：

所述平床过滤器的底板选用316L不锈钢板，表面粗糙度降低，在原有平床过滤器上的箱体底部增加一套定时排污系统，将杂质排到沉淀箱；

（4）控制乳化液浓度

将乳液的质量浓度控制在1.5~3%，措施实施后脱脂后表面效果好。

2.根据权利要求1所述的提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，其特征在于：所述乳液补给箱为长方体结构，尺寸为：6米×2.5米×2米。

3.根据权利要求1所述的提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，其特征在于：所述磁性过滤器配置了故障报警系统；故障报警系统控制箱包括操作旋钮、断路器、控制开关、接触器。

4.根据权利要求1所述的提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，其特征在于：所述定时排污系统是由污泥泵及新增管道组成，将杂质排到沉淀箱，通过定时启动污泥泵，将油箱底部杂质排出，使得整套乳液循环系统始终保持在工艺要求内运行。

5.根据权利要求1所述的提高冷轧机乳液过滤能力及乳液品质的方法，其特征在于：乳液的质量浓度控制在2.5%。

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