CN115738477A - 一种铜杆轧制乳液循环系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜杆轧制乳液循环系统及方法，所述系统包括脏箱、净箱、过滤器、备用箱，所述脏箱与净箱一侧侧面设置有连通管，所述净箱、备用箱设置有干净乳液出口，所述过滤器设置有连通管及溢流管连通脏箱和净箱，所述脏箱与备用箱之间设置有连通管，所述各管道设有阀门；所述方法提供了正常生产、脏箱清理、净箱清理时各阀门控制的方法及乳液循环的方式。正常生产时，本发明系统结构使乳液通过的路程远，得到静止沉淀，铜粉杂质含量更少，对轧机润滑和冷却效果好，所生产铜杆探伤不良少，外观更加光滑，品质提升，同时轧辊寿命提高；本发明方法实现脏箱或净箱清理时无需停机，继续保持乳液循环，不影响生产，相比现有技术大大提升产能。
Description
技术领域
本发明涉及铜线生产技术领域，具体涉及一种铜杆轧制乳液循环系统及方法。
背景技术
在铜线热轧生产工艺中，需要随时给轧辊输送热轧乳化液，简称乳液，乳液起到对轧辊的润滑和冷却作用，以及对产品的氧化还原作用，其品质直接影响到铜线轧制的质量及轧辊的寿命。
铜线生产线通常配备乳液循环系统，将轧制使用后的乳液回流进入循环系统进行过滤净化处理，再输送到轧机使用。现有技术中的乳液循环系统包括过滤器和乳液箱，乳液箱分净箱和脏箱两部分，脏箱与净箱之间中间设置上部未封顶的隔板，隔板中部设有连通脏箱与净箱的管道，脏箱乳液随时流入净箱，若脏箱乳液通过管道不能及时流入净箱，液位一直上升，则通过隔板上部与箱顶的缝隙流入净箱，净箱乳液再抽到轧辊上使用。上述结构和工艺存在的问题：（1）乳液处理不充分，始终混有铜粉颗粒，较混浊。流入轧机后，轧制生产的铜线产品探伤信号大，外观粗糙，品质较差，同时由于乳液内铜粉多，轧辊经常粘铜，寿命缩短，成本增加；（2）乳液箱内铜粉积累到一定量时，不得不停机清铜粉，因乳液内有异丙醇，需等待较长时间，待气味清除方可进人清理，每次清铜粉需停产，对产量造成巨大损失。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种铜杆轧制乳液循环系统及方法，通过对乳液循环系统结构的改进，和对乳液循环系统中乳液循环以及乳液箱清理的方法的重新设计，解决背景技术中提出乳液处理不充分影响铜杆品质及轧辊寿命、乳液箱清理成本高等问题。
本发明的技术方案是：
一种铜杆轧制乳液循环系统，包括脏箱、净箱、过滤器、备用箱；所述脏箱、净箱、备用箱用于存储乳液，所述过滤器设置在所述脏箱和净箱的上方，用于过滤乳液；所述脏箱与净箱的内部乳液存储空间通过密封隔板完全隔断，所述脏箱与净箱一侧侧面设置有连通管一，所述连通管一连通所述脏箱和所述净箱，所述连通管一设有阀门一；所述净箱设置有干净乳液出口一，所述干净乳液出口一设置有乳液泵一；所述备用箱设置有干净乳液出口二，所述干净乳液出口二设置有乳液泵二；所述过滤器设置有回流乳液入口；所述过滤器设置有连通管二，所述连通管二一侧连通过滤器，另一侧为三通结构，分别连通所述脏箱和所述净箱，所述连通管二连通所述脏箱和所述净箱前分别设置有阀门四和阀门五；所述过滤器还设有溢流槽，所述溢流槽设有溢流管一和溢流管二，所述溢流管一和所述溢流管二分别连通所述脏箱和所述净箱，所述溢流管一和所述溢流管二分别设有阀门二和阀门三；所述脏箱与所述备用箱之间设置有连通管三，所述连通管三设置有阀门六。上述设置，将脏箱、净箱、备用箱以及过滤器之间以合理的连通方式连通，并在适当位置设置阀门，以便通过阀门的控制，实现正常生产时的品质提高，并方便脏箱或净箱的清理。
优选地，所述连通管二、所述溢流管一及溢流管二进入所述脏箱或净箱的入口设置在所述脏箱或净箱的同一侧，与所述脏箱与净箱之间的连通管一不在同一侧。此设置使乳液进入脏箱后，经过一个较远的距离才会进入净箱，增加乳液沉淀处理时间。
进一步地，所述脏箱设置有脏箱清理门，所述净箱设置有净箱清理门。所述清理门平时密闭，必要时在脏箱或净箱中乳液清空后打开，待废气排空后，工作人员可进入箱内进行铜粉清理。
优选地，所述脏箱清理门及净箱清理门设置在所述连通管二、所述溢流管一及溢流管二进入所述脏箱或净箱入口的同一侧。
应用上述铜杆轧制乳液循环系统，本发明提供了一种铜杆轧制乳液循环方法，包括以下步骤：
S1，铜杆轧制正常生产时，关闭所述过滤器通过连通管流入净箱的阀门和通过溢流管流入净箱的阀门，同时打开所述过滤器通过连通管流入脏箱的阀门和通过溢流管流入脏箱的阀门，使得通过过滤器的乳液都流入脏箱，再将脏箱与净箱之间外侧连通管一的阀门打开，脏箱与备用箱之间连通管三的阀门关闭，所述净箱的乳液泵一开启；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口进入过滤器，经过滤器过滤后流入脏箱，在脏箱内经沉淀后，经过连通管一流入净箱，通过乳液泵一从净箱抽出，经过干净乳液出口一，输送到轧机。上述方法下，在正常生产过程中，乳液在脏箱、连通管一、净箱中通过的路程远，过程中乳液得到静止沉淀，铜粉杂质含量更少，干净的乳液抽到轧机内，润滑和冷却效果更好。
S2，当监测发现脏箱内铜粉超标需清理时，关闭所述过滤器通过连通管流入脏箱的阀门和通过溢流管流入脏箱的阀门，同时打开所述过滤器通过连通管流入净箱的阀门和通过溢流管流入净箱的阀门，将脏箱与净箱之间外侧连通管一的阀门关闭，脏箱与备用箱之间连通管三的阀门关闭，使得通过过滤器的乳液都流入净箱，所述净箱的乳液泵一开启；再将脏箱内残留的乳液用潜水泵抽到备用箱内；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口进入过滤器，经过滤器过滤后流入净箱，在净箱内经沉淀后，通过乳液泵一从净箱抽出，经过干净乳液出口一，输送到轧机，保持正常生产；而脏箱乳液清空后，打开脏箱清理门，等待废气排空，工作人员进入脏箱清理铜粉；完成脏箱清理后，调整阀门回到步骤S1的正常生产状态，并将备用箱内的乳液抽回到脏箱。上述方法下，清理脏箱铜粉时，乳液循环系统不停机，可继续保持乳液的循环，不影响生产，相比现有技术方法大大提升产能。
S3，当监测发现净箱内铜粉超标需清理时，所述过滤器通过连通管流入净箱的阀门和通过溢流管流入净箱的阀门保持关闭，所述过滤器通过连通管流入脏箱的阀门和通过溢流管流入脏箱的阀门保持打开，关闭将脏箱与净箱之间外侧连通管一的阀门，关闭净箱的乳液泵一，使得通过过滤器的乳液都流入脏箱，再打开脏箱与备用箱之间连通管三的阀门，开启备用箱所设置的乳液泵二，将净箱内残留的乳液用潜水泵抽到脏箱内；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口进入过滤器，经过滤器过滤后流入脏箱，在脏箱内经沉淀后，通过连通管三进入备用箱，再由乳液泵二从备用箱抽出，经过干净乳液出口二，输送到轧机，保持正常生产；而净箱乳液清空后，打开净箱清理门，等待废气排空，工作人员进入净箱清理铜粉；完成净箱清理后，调整阀门回到步骤S1的正常生产状态。上述方法下，清理净箱铜粉时，乳液循环系统不停机，可继续保持乳液的循环，不影响生产，相比现有技术方法大大提升产能。
本发明的有益效果：
1、正常生产时，本发明乳液循环系统的结构使乳液在脏箱、连通管一、净箱中通过的路程远，过程中乳液得到静止沉淀，铜粉杂质含量更少，干净的乳液抽到轧机内，润滑和冷却效果好，带来所生产铜杆产品探伤信号的不良数太太减少，铜杆外观更加光滑，品质有大的提升；同时轧辊寿命提高。
2、应用本发明提供的乳液循环方法，实现脏箱或净箱清理时无需停机，继续保持乳液的循环，不影响生产，相比现有技术方法大大提升产能。
附图说明
图1为正常生产时乳液循环系统结构正视图；
图2为正常生产时乳液循环系统结构后视图；
图3为正常生产时乳液循环系统结构俯视图；
图4为清理脏箱时乳液循环系统结构正视图；
图5为清理脏箱时乳液循环系统结构后视图；
图6为清理脏箱时乳液循环系统结构俯视图；
图7为清理净箱时乳液循环系统结构正视图；
图8为清理净箱时乳液循环系统结构后视图；
图9为清理净箱时乳液循环系统结构俯视图；
图中标注说明：1、脏箱；2、净箱；3、过滤器；4、备用箱；11、连通管一；12、阀门一；13、脏箱清理门；21、乳液泵一；22、干净乳液出口一；23、净箱清理门；31、回流乳液入口；32、溢流管一；33、阀门二；34、溢流管二；35、阀门三；36、连通管二；37、阀门四；38、阀门五；39、溢流槽；41、连通管三；42、阀门六；43、乳液泵二；44、干净乳液出口二。
具体实施方式
下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解本发明。
如图1-3所示，一种铜杆轧制乳液循环系统，包括脏箱1、净箱2、过滤器3、备用箱4；所述脏箱1、净箱2、备用箱4用于存储乳液，所述过滤器3设置在所述脏箱1和净箱2的上方，用于过滤乳液；所述脏箱1与净箱2的内部乳液存储空间通过密封隔板完全隔断，所述脏箱1与净箱2一侧侧面设置有连通管一11，所述连通管一11连通所述脏箱1和所述净箱2，所述连通管一11设有阀门一12；所述净箱2设置有干净乳液出口一22，所述干净乳液出口一22设置有乳液泵一21；所述备用箱4设置有干净乳液出口二44，所述干净乳液出口二44设置有乳液泵二43；所述过滤器3设置有回流乳液入口31；所述过滤器3设置有连通管二36，所述连通管二36一侧连通过滤器3，另一侧为三通结构，分别连通所述脏箱1和所述净箱2，所述连通管二36连通所述脏箱1和所述净箱2前分别设置有阀门四37和阀门五38；所述过滤器3还设有溢流槽39，所述溢流槽39设有溢流管一32和溢流管二34，所述溢流管一32和所述溢流管二34分别连通所述脏箱1和所述净箱2，所述溢流管一32和所述溢流管二34分别设有阀门二33和阀门三35；所述脏箱1与所述备用箱4之间设置有连通管三41，所述连通管三设置有阀门六42。
本实施例中，脏箱、净箱、备用箱的容积分别为18m3、38 m3、22 m3, 日常生产中乳液的循环用量为40 m3。
所述过滤器3内部设有过滤层，将乳液进行过滤，除去较大颗粒的铜粉；设有补充乳液的装置。所设置的连通管二36，其作用是将过滤器3中完成过滤的乳液向下传输。但铜杆轧制生产线是连续作业的，为保证乳液循环的不间断，有一部分乳液来不及过滤，进入溢流槽39，经过溢流管一32或溢流管二34传输到脏箱或净箱。过滤箱过滤时间短，以及溢流的存在，使脏箱及净箱中乳液仍然包含铜粉。
本实施例中，所述连通管二36、所述溢流管一32及溢流管二34进入所述脏箱1或净箱2的入口设置在所述脏箱1或净箱2的同一侧，与所述脏箱1与净箱2之间的连通管一11不在同一侧。此设置使乳液进入脏箱1后，经过一个较远的距离才会进入净箱2，增加乳液沉淀处理时间。
进一步地，所述脏箱1设置有脏箱清理门13，所述净箱设置有净箱清理门23。所述两个清理门平时密闭，必要时在脏箱1或净箱2中乳液清空后打开，待废气排空后，工作人员可进入箱内进行铜粉清理。
优选地，所述脏箱清理门13及净箱清理门23设置在所述连通管二36、所述溢流管一32及溢流管二34进入所述脏箱1或净箱2入口的同一侧。
应用上述铜杆轧制乳液循环系统，本发明提供了一种铜杆轧制乳液循环方法，包括以下步骤：
S1，如图1-3所示，铜杆轧制正常生产时，关闭所述过滤器3通过连通管二36流入净箱2的阀门四37，以及溢流管一32流入净箱2的阀门二33，同时打开所述过滤器3通过连通管二36流入脏箱1的阀门五38，以及通过溢流管二34流入脏箱1的阀门三35，使得通过过滤器3的乳液都流入脏箱1，再将脏箱1与净箱2之间外侧连通管一11的阀门一12打开，脏箱1与备用箱4之间连通管三41的阀门六42关闭，所述净箱2的乳液泵一21开启；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口31进入过滤器3，经过滤器3过滤后流入脏箱1，在脏箱1内经沉淀后，经过连通管一11流入净箱2，通过乳液泵一21从净箱2抽出，经过干净乳液出口一22，输送到轧机。上述方法下，在正常生产过程中，乳液在脏箱1、连通管一11、净箱2中通过的路程远，过程中乳液得到静止沉淀，铜粉杂质含量更少，干净的乳液抽到轧机内，润滑和冷却效果更好。
S2，定期用铁棒插入脏箱内测试铜粉深度，铜粉深度超过0.5米深则需要清理。当监测发现脏箱内铜粉超标需清理时，如图4-6所示，关闭过滤器3通过连通管二36流入脏箱1的阀门五38，以及通过溢流管二34流入脏箱1的阀门三35，同时所述过滤器3通过连通管二36流入净箱2的阀门四37，以及溢流管一32流入净箱2的阀门二33，将脏箱1与净箱2之间外侧连通管一11的阀门一12关闭，脏箱1与备用箱4之间连通管三41的阀门六42关闭，使得通过过滤器3的乳液都流入净箱2，所述净箱2的乳液泵一21开启；再将脏箱1内残留的乳液用潜水泵抽到备用箱3内；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口31进入过滤器3，经过滤器3过滤后流入净箱2，在净箱2内经沉淀后，通过乳液泵一21从净箱2抽出，经过干净乳液出口一22，输送到轧机，保持正常生产；而脏箱1乳液清空后，打开脏箱清理门13，等待废气排空，工作人员进入脏箱1清理铜粉；完成脏箱1清理后，调整阀门回到步骤S1的正常生产状态，并将备用箱3内的乳液抽回到脏箱1。上述方法下，清理脏箱铜粉时，乳液循环系统不停机，可继续保持乳液的循环，不影响生产，相比现有技术方法大大提升产能。
S3，定期用铁棒插入净箱内测试铜粉深度，铜粉深度超过0.5米深则需要清理。当监测发现净箱内铜粉超标需清理时，如图7-9所示，所述过滤器3通过连通管二36流入净箱2的阀门四37，以及溢流管一32流入净箱2的阀门二33保持关闭，所述过滤器3通过连通管二36流入脏箱1的阀门五38，以及通过溢流管二34流入脏箱1的阀门三35保持打开，关闭将脏箱1与净箱2之间外侧连通管一11的阀门一12，关闭净箱2的乳液泵一21，使得通过过滤器3的乳液都流入脏箱1，再打开脏箱1与备用箱4之间连通管三41的阀门六42，开启备用箱4所设置的乳液泵二43，将净箱2内残留的乳液用潜水泵抽到脏箱1内；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口31进入过滤器3，经过滤器3过滤后流入脏箱1，在脏箱1内经沉淀后，通过连通管三41进入备用箱4，再由乳液泵二43从备用箱4抽出，经过干净乳液出口二44，输送到轧机，保持正常生产；而净箱2乳液清空后，打开净箱清理门23，等待废气排空，工作人员进入净箱清理铜粉；完成净箱2清理后，调整阀门回到步骤S1的正常生产状态。上述方法下，清理净箱铜粉时，乳液循环系统不停机，可继续保持乳液的循环，不影响生产，相比现有技术方法大大提升产能。
采用现有技术方法下，每次清理脏箱铜粉、或清理净箱铜粉，脏箱乳液清空后，因乳液内含有异丙醇，排空有毒气体需要等待2天，则整个生产线需停产二天，产量损失1200吨。每两个月需清理一次，年产量损失7200吨。采用本发明提供的乳液循环系统和方法，避免了巨大的产量损失。
采用现有技术的乳液循环系统及方法，和采用本发明提供的乳液循环系统和方法，两种情况下乳液品质、轧制铜杆产品品质、轧辊寿命的对比情况见下表：
| 现有技术系统及方法 | 本发明系统及方法 | |
| 乳液内铜粉颗粒测试 | 用透明容器取一瓶乳液观察很混浊，经沉淀后底部明显出现一层铜粉 | 用透明容器取一瓶乳液观察较清澈，沉淀后底部几乎无铜粉 |
| 轧制铜杆探伤信号 | 小伤20-30个，大中伤5-10个 | 小伤0-5个，大中伤0个 |
| 轧制铜杆外观 | 粗糙、有伤 | 光滑无伤 |
| 轧辊寿命 | 需12H剪一次，更换轧辊，轧辊寿命12H | 需3天剪一次，更换轧辊，轧辊寿命72H |
以上所述，仅为本发明的较佳实例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，凡属本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围，凡依据本发明实质技术对上述实例所做的任何等效变更和修饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种铜杆轧制乳液循环系统，其特征在于：包括脏箱、净箱、过滤器、备用箱；所述脏箱、净箱、备用箱用于存储乳液，所述过滤器设置在所述脏箱和净箱的上方，用于过滤乳液；所述脏箱与净箱的内部乳液存储空间通过密封隔板完全隔断，所述脏箱与净箱一侧侧面设置有连通管一，所述连通管一连通所述脏箱和所述净箱，所述连通管一设有阀门一；所述净箱设置有干净乳液出口一，所述干净乳液出口一设置有乳液泵一；所述备用箱设置有干净乳液出口二，所述干净乳液出口二设置有乳液泵二；所述过滤器设置有回流乳液入口；所述过滤器设置有连通管二，所述连通管二一侧连通过滤器，另一侧为三通结构，分别连通所述脏箱和所述净箱，所述连通管二连通所述脏箱和所述净箱前分别设置有阀门四和阀门五；所述过滤器还设有溢流槽，所述溢流槽设有溢流管一和溢流管二，所述溢流管一和所述溢流管二分别连通所述脏箱和所述净箱，所述溢流管一和所述溢流管二分别设有阀门二和阀门三；所述脏箱与所述备用箱之间设置有连通管三，所述连通管三设置有阀门六。
2.根据权利要求1所述的铜杆轧制乳液循环系统，其特征在于：所述连通管二、所述溢流管一及溢流管二进入所述脏箱或净箱的入口设置在所述脏箱或净箱的同一侧，与所述脏箱与净箱之间的连通管一不在同一侧。
3.根据权利要求1所述的铜杆轧制乳液循环系统，其特征在于：所述脏箱设置有脏箱清理门，所述净箱设置有净箱清理门。
4.根据权利要求3所述的铜杆轧制乳液循环系统，所述脏箱清理门及净箱清理门设置在所述连通管二、所述溢流管一及溢流管二进入所述脏箱或净箱入口的同一侧。
5.应用权利要求1所述铜杆轧制乳液循环系统的一种铜杆轧制乳液循环方法，包括以下步骤：
S1，铜杆轧制正常生产时，关闭所述过滤器通过连通管流入净箱的阀门和通过溢流管流入净箱的阀门，同时打开所述过滤器通过连通管流入脏箱的阀门和通过溢流管流入脏箱的阀门，使得通过过滤器的乳液都流入脏箱，再将脏箱与净箱之间外侧连通管一的阀门打开，脏箱与备用箱之间连通管三的阀门关闭，所述净箱的乳液泵一开启；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口进入过滤器，经过滤器过滤后流入脏箱，在脏箱内经沉淀后，经过连通管一流入净箱，通过乳液泵一从净箱抽出，经过干净乳液出口一，输送到轧机。
6.根据权利要求5所述的铜杆轧制乳液循环方法，还包括如下步骤：
S2，当监测发现脏箱内铜粉超标需清理时，关闭所述过滤器通过连通管流入脏箱的阀门和通过溢流管流入脏箱的阀门，同时打开所述过滤器通过连通管流入净箱的阀门和通过溢流管流入净箱的阀门，将脏箱与净箱之间外侧连通管一的阀门关闭，脏箱与备用箱之间连通管三的阀门关闭，使得通过过滤器的乳液都流入净箱，所述净箱的乳液泵一开启；再将脏箱内残留的乳液用潜水泵抽到备用箱内；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口进入过滤器，经过滤器过滤后流入净箱，在净箱内经沉淀后，通过乳液泵一从净箱抽出，经过干净乳液出口一，输送到轧机，保持正常生产；而脏箱乳液清空后，打开脏箱清理门，等待废气排空，工作人员进入脏箱清理铜粉；完成脏箱清理后，调整阀门回到步骤S1的正常生产状态，并将备用箱内的乳液抽回到脏箱。
7.根据权利要求5所述的铜杆轧制乳液循环方法，还包括如下步骤：
S3，当监测发现净箱内铜粉超标需清理时，所述过滤器通过连通管流入净箱的阀门和通过溢流管流入净箱的阀门保持关闭，所述过滤器通过连通管流入脏箱的阀门和通过溢流管流入脏箱的阀门保持打开，关闭将脏箱与净箱之间外侧连通管一的阀门，关闭净箱的乳液泵一，使得通过过滤器的乳液都流入脏箱，再打开脏箱与备用箱之间连通管三的阀门，开启备用箱所设置的乳液泵二，将净箱内残留的乳液用潜水泵抽到脏箱内；这时，从轧机回流的乳液从所述回流乳液入口进入过滤器，经过滤器过滤后流入脏箱，在脏箱内经沉淀后，通过连通管三进入备用箱，再由乳液泵二从备用箱抽出，经过干净乳液出口二，输送到轧机，保持正常生产；而净箱乳液清空后，打开净箱清理门，等待废气排空，工作人员进入净箱清理铜粉；完成净箱清理后，调整阀门回到步骤S1的正常生产状态。
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