一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統及其乳化液運行方法

2023-05-28 04:06:41 2

專利名稱：一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統及其乳化液運行方法
技術領域：
本發明涉及冶金領域，具體地，本發明涉及冶金冷軋機潤滑系統，更具體地，本發明涉及ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統及其乳化液運行方法。
背景技術：
現代帶鋼在冷軋過程中一般使用乳化液進行冷卻及潤滑生產，所謂冷軋乳化液， 是將含有各類表面活性劑的軋制油在攪拌器的作用下，在水中破碎成具有一定粒度的乳化液。為了節約軋制油的消耗量，單機架可逆軋機通常都使用如圖I所示的乳化液循環流程。所述乳化液系統總體的流程為乳化液箱配置乳化液-溫度控制裝置精確控制噴射到軋機的乳化液的溫度-噴射裝置噴射一定壓カ流量的乳化液-軋機-收集裝置回收乳化液-磁性過濾設備過濾含油鐵粉-真空過濾設備過濾大顆粒油汙-乳化液箱,這ー循環系統將使用後乳化液進行淨化和過濾處理，同時在乳化液箱內對軋制油進行重新的攪拌配置供給軋機生產。特別需要指出的是上述的乳化液系統中，真空過濾設備和磁性過濾設備的布置位置可以互換。採用上述設計的單機架軋機組乳化液系統，在使用中會面臨ー些問題，主要是單機架可逆軋機普遍生產鋼種較多，隨著生產的進行會生成大量的摩擦鐵粉帶入乳化液中， 同時軋制油也易快速變質在冷軋乳化液中生成油泥、變質浮油等髒物。此外，在軋機設備中的液壓油和軸承潤滑油等物質也會隨時洩漏進入乳化液，雖然磁性過濾設備器和真空過濾設備器能過濾大部分的鉄粉及油泥髒汙，但對於乳化液內的各種軋機潤滑油脂及變質軋制油、雜油等沒有很好的過濾效果。因此隨著生產的進行，各類髒汙產生後，常發生軋制鋼板表面清潔性欠佳的問題， 需要停機並將乳化液箱內的攪拌/分散設備停止運行，讓各類雜油在重力的作用下上浮用專用的設備進行去除，由於長期停機會影響軋機的開工率，因此雜油及髒汙等不能得到充分上浮去除，影響軋制鋼板產品的清潔性。另外，在單機架可逆軋機生產時，有時需要對不同鋼種採用不同濃度和溫度的乳化液進行生產。因此，在鋼種切換前常會停止軋機運行，根據需要重新配置乳化液，引起軋機在此段時間內無法運行，顯著影響了生產效率。針對此不足開展了相應檢索，發現在冷軋生產用的乳化液系統相關領域內，有如下一些專利The rolling oil circulation supply method and cold rolling facility in cold rolling(JP2011200879A，川崎制鐵)，描述了ー種新型的循環式乳化液系統，與傳統不同的是，將循環的乳化液分離成軋制油和低濃度乳化液，並將這兩部分液體分別在專有的系統設備內循環，這樣就能非常易於實現鉄粉和泡沫等物質的去除，並在運行過程中能有效降低軋制油的消耗。Verfahren zum Walzen eines Walzguts (DE10200905626A, SMS 西馬克)，主要描述了乳化液的流動噴射裝置方法，即將軋制過程中沿著帶鋼軋制方向的下遊機架生產過程中產生的熱量，用乳化液冷卻並通過換熱器換熱給上遊機架冷卻乳化液，以提升其溫度的方法。通過對傳統乳化液噴射裝置系統的改進，有效利用軋制過程產生的熱量，達到節約能源。Method for removing iron from circulating emulsion, and cold-rolling equipment (JP201083808A, JFE)，主要描述ー種有效去除富含在乳化液系統中的鐵粉的方法，主要是在傳統乳化液系統中增設專用的設備將含有鉄粉的軋制油從乳化液中萃取出來，並再將鉄粉從軋制油中分離出來移除，最後將浄化的軋制油再次回用到乳化液中達到高效出去鉄粉的目的。The supply method and tandem-type cold rolling mill of a rolling oil (JP2011056577A, JFE)，主要描述了ー種連軋機運行的供給乳化液的方法，和傳統乳化液供給方法不同的是，將1-4機架採用高濃度且相同濃度的乳化液，而在第5機架採用低濃度大顆粒的乳化液，達到有效降低軋輥和帶鋼表面殘留軋制油的目的。The lubricating oil supply method in cola roiling，a cold rolling mill, and the manufacturing method of a cold rolled sheet steel (JP2011051001A,川崎制鉄)，主要描述了ー種連軋機用的新型乳化液系統，與傳統不同的是在乳化液系統內設置專門的震動分離裝置將乳化液分離成富含油/水的兩部分再在分別利用的方法，採用此發明主要針對大壓下率產品生產過程提高軋速。上述的專利主要在傳統乳化液的噴射裝置及供給設備做出改進，此外還針對傳統乳化液系統進行改進，改變乳化液在作為ー種液體循環運行的特點而將軋制後的乳化液進行油/水兩相分離處理。這些專利提出的內容都與本發明提出的乳化液系統有著本質的區別。

發明內容
本發明針對上述單機架乳化液系統的ー些不足，提出了ー種新型的乳化液系統， 與傳統單機架乳化液系統的差異在於本發明提出了兩個即可獨立運行，又可聯合運行的乳化液箱體以滿足單機架軋機生產時快速開機、連續生產和生產清潔性的需求。一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統，包括順序連接的第一乳化液箱-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-搜集裝置-磁性過濾設備-真空過濾設備-第一乳化液箱， 所述第一乳化液箱通入軋制油和エ業脫鹽水，其特徵在幹，在所述第一乳化液箱進行軋制油分散和乳化液加熱，在所述磁性過濾設備-真空過濾設備之間設置第二乳化液箱，所述第二乳化液箱為乳化液髒箱，即在所述兩個乳化液箱同時使用的情況下，所述第二乳化液箱內要承接所述第一乳化液箱中溢流過來的浮油、 髒汙、雜油，其中乳化液相對較「髒」，該乳化液髒箱同時另路連通並接受來自第一乳化液箱的溢流液，所述真空過濾設備同時連接至第一乳化液箱-溫度控制裝置的連接管路，所述乳化液髒箱也可通入軋制油和エ業鹽水。根據本發明所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統，其特徵在幹，所述第一乳化液箱為乳化液淨箱，即在兩個乳化液箱體同時使用的情況下，第一乳化液箱箱內乳化液中累積的浮油、髒汙、雜油溢流到第二乳化液箱，所述第一乳化液箱其乳化液相對較「乾淨」，用來噴射供應軋機生產。可在所述乳化液淨箱和乳化液髒箱進行撇油操作。根據本發明所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統的乳化液運行方法， 其特徵在於，所述乳化液運行流程為經第一乳化液箱，即，乳化液淨箱，同時發生至乳化液髒箱的溢流到-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-第二乳化液箱，即乳化液髒箱，同時接受乳化液淨箱的溢流液-真空過濾設備-第一乳化液箱。根據本發明所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統的乳化液運行方法， 其特徵在於，所述乳化液運行流程包括第二乳化液箱，即乳化液髒箱-真空過濾設備-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-第二乳化液箱。根據本發明所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統的乳化液運行方法， 其特徵在於，所述乳化液運行流程包括第一乳化液箱，即乳化液淨箱-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-真空過濾設備-第一乳化液箱，乳化液淨箱。本發明主要的エ藝流程布置如下圖2，系統內設置ー個乳化液淨箱，其上布置有新鮮軋制油和エ業水的入口管道，同時配置有加熱裝置起到加熱乳化液的作用，所述的加熱裝置可以是各類常見的電加熱和蒸汽加熱設備，其主要將乳化液加熱到40-65°C。此外，乳化液淨箱內還配備分散裝置，主要起到破碎軋制油維持乳化液內油滴在一定粒度範圍內的作用，此裝置可以是安裝在乳化液箱體上的高壓噴嘴設備，優選採用如圖3所示的攪拌器。通常情況下不開啟分散裝置以保持乳化液淨箱內的雜油及變質油汙能充分浮起在淨箱內乳化液的表層，同時根據生產產品的需求，可以在淨箱內裝置有撇油裝置去除雜油和變質浮油；所述的撇油裝置指的是各類乳化液處理設備中常見的刮板式、漏鬥式、管式吸附、帶式撇油器，優選是刮板式、帶式撇油器。其後將淨箱內的乳化液送入溫度控制裝置裝備以精確控制噴射裝置到機架的液體溫度，所述的溫度控制裝置裝置通常是板式換熱器，其控制的乳化液溫度通常在40 65°C，優選在50 60°C之間。其後乳化液通過噴嘴噴射裝置到軋機內使用，噴射裝置的壓力控制在200 lOOOKpa，優選在500 800Kpa。在乳化液在軋機經過潤滑使用後回流到收集裝置裝置內，再經過ー個磁性過濾設備器過濾含油鉄粉，本發明對所述的磁性過濾設備設備沒有特殊要求，即可以是各類常見的採用電磁原理製作的電磁過濾器，也可以是採用永磁鐵製作的永磁過濾器。其後，將乳化液輸送進入一個專用的乳化液髒箱，新鮮軋制油和エ業水可由外部直接加入，乳化液髒箱同樣配置有前述的分散/加熱裝置，軋制時控制其處於時常運行的狀態以嚴格控制乳化液的溫度及油滴的粒度大小分布，髒箱裝配有撇油設備。需要特別說明的是，在ー種乳化液運行模式下，乳化液淨箱、髒箱互相連通，人為控制乳化液淨箱裡的攪拌分散裝置為關閉，讓乳化液內的雜油、髒汙自由上浮且控制淨箱裡的液位始終高於乳化液髒箱的液位，確保淨箱內乳化液表層富含的雜油、髒汙等通過兩個箱體之間排列的專用管路輸送到髒箱內，此專用管路也可關閉運行；離開乳化液髒箱的乳化液流入真空過濾設備裝置過濾除去大顆粒的髒汙，以進一步的淨化，所述的真空過濾設備裝置指的是Hoffman真空過濾設備；真空過濾設備出ロ的乳化液再被送入乳化液淨箱，採用此種模式， 能保證乳化液淨箱內的液體始終處於最清潔的狀態，直接噴射到軋機的乳化液無雜油、鐵粉及大顆粒油汙，生產清潔性非常優異，同時由於軋制油的攪拌破碎在髒箱內進行，生產時可全連續軋制無需停機等待撇油。除上述模式外，也可以將真空過濾設備器流出的乳化液直接送入溫度控制裝置而噴射到軋機上使用，在此種運行模式下，只使用乳化液髒箱，而可將乳化液淨箱當作備用乳化液箱體來用，此時可以在乳化液淨箱內部配置完全不同濃度和溫度的乳化液，當生產不同鋼種而需要調整乳化液時可直接在線切換箱體，避免了只有ー個乳化液箱體的等待配液時間，提高了生產率。同時，在本發明中磁性過濾設備和真空過濾設備之間還布置有專用的管路，在另 ー種乳化液運行模式下，乳化液可以避開其中的乳化液髒箱而流通進入乳化液淨箱，此設計模式下可以讓乳化液髒箱作為ー個備箱使用，達到切換鋼種時快速切換乳化液箱體的目的。需要特別說明的是，本發明中所提出的真空過濾設備設備及磁性過濾設備設備的位置可以互換。根據本發明的一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統及其乳化液運行方法，與傳統單機架乳化液系統比較，提出兩個即可獨立運行、又可聯合運行的乳化液箱體以滿足單機架軋機生產時快速開機、連續生產和生產清潔性的需求。


圖I是現有單機架乳化液系統的示意簡圖；圖2是新型單機架可逆軋機乳化液系統的示意簡圖；圖3是ー種攪拌裝置的示意簡圖；圖4是ー種根據本發明提出的單機架乳化液系統的實施例圖。圖中，Rl為第一乳化液箱，R2為第二乳化液箱，V1-V6為閥門，P1-P4為泵，I為冷軋機，2為搜集槽，3為板式冷卻器，4為反衝洗過濾器，5為真空過濾裝置，6為加熱裝置，7 為攪拌器，8為磁性過濾器，9為回流箱，10為噴嘴閥站，11為帶鋼，12為擋板，13為撇油器。
具體實施例方式以下，以實施例具體說明本發明的一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統的乳化液運行方法。實施例一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統，包括順序連接的乳化液箱-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-真空過濾設備-乳化液箱，所述乳化液箱通入軋制油和エ業脫鹽水，在所述乳化液箱進行分散和加熱，在所述磁性過濾設備-真空過濾設備之間設置ー乳化液髒箱，該乳化液髒箱同時另路連通、並接受來自乳化液箱的溢流液，所述真空過濾設備同時連接至乳化液箱-溫度控制裝置的連接管路，所述乳化液髒箱通入軋制油和エ業脫鹽水。根據本實施例，所述乳化液箱為乳化液淨箱，根據本實施例，整個乳化液系統的整體運行方法流程為乳化液淨箱(同時溢流到乳化液髒箱)-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-乳化液髒箱(同時接受乳化液淨箱的溢流液)-真空過濾設備-乳化液淨箱。可在所述乳化液淨箱和乳化液髒箱進行撇油操作。根據本發明，配置如上述圖4的單機架乳化液系統。根據本發明系統，除前述的整體乳化液運行方法外，另有兩種，共計共有三種主要的運行模式第一種模式下如圖4那樣，關閉圖中V2、V6閥門，停止泵P3運行，別的閥門均開啟。乳化液按照乳化液淨箱(同時溢流到乳化液髒箱)-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-乳化液髒箱(同時接受乳化液淨箱的溢流液)-真空過濾設備-乳化液淨箱，這一流程流動。系統內布置ー個乳化液淨箱，新鮮軋制油和エ業水可以直接加入其內，同時乳化液淨箱還配置的有蒸汽加熱裝置和攪拌器以加熱和攪拌乳化液， 乳化液溫度控制裝置在55°C。通常情況下攪拌器不開啟讓乳化液內的雜油及系統內變質油汙能充分浮起在乳化液的表層並通過開啟的溢流閥V3流入到乳化液髒箱內的撇油器內； 其後，通過泵P4將乳化液淨箱底部的浄化液體抽送入反衝洗過濾器進ー步淨化，並再送入板式冷卻器以精確控制乳化液的溫度在55±2°C內波動，最終通過噴嘴閥站以650KPa壓カ 噴射裝置到軋機內的設定位置起到潤滑和冷卻的作用。在軋機經過運行後乳化液回流到軋機底部的收集裝置槽內，並流入專用的乳化液回流箱存儲，再經泵Pl打入磁性過濾設備器過濾含油鉄粉，其後乳化液通過閥門Vl流入一乳化液髒箱，新鮮軋制油和エ業水也可由外部直接加入髒箱內以配製乳化液，箱內設有常開的專用攪拌器及加熱裝置，以嚴格控制乳化液油滴的粒度大小，此時的乳化液溫度可控制在55°C。同時，髒箱內裝配專用的擋板以隔離攪拌器及撇油器，生產時，控制乳化液淨箱內的液位高於乳化液髒箱，淨箱內的乳化液內雜油、髒汙上浮並通過閥門V3溢流到髒箱的撇油器內撇除；接著，乳化液髒箱底部的液體經由泵P2輸送入真空過濾設備進ー步過濾除去大顆粒的髒汙，再通過閥門V4流入乳化液淨箱，至此乳化液完成一個全系統循環流程。這種模式下，確保了噴射裝置到軋機的乳化液無雜油、鉄粉及大顆粒油汙，生產清潔性非常優異，同時由於軋制油的攪拌、破碎和撇油在髒箱內進行，而輸送到軋機的乳化液在淨箱內，生產時可全連續軋制省去了乳化液系統停機撇油的等待時間。第二種模式下，如圖4，關閉圖中Vl、V3、V6閥門，停止泵P2運行，別的閥門均開啟。乳化液按照乳化液髒箱-真空過濾設備-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-乳化液髒箱，這ー歷程流動。髒箱內的攪拌器和蒸汽加熱器常開，同時根據生產需要開啟乳化液淨箱內的攪拌器和蒸汽加熱器，並進新鮮軋制油和エ業水配置不同濃度和溫度的乳化液，軋機生產不同鋼種時，可以不停機，依次開啟V5閥門、關閉V6閥門、開啟V4閥門、開啟V2閥門、關閉Vl閥門、開啟泵P3、停止P2泵的方法進行乳化液箱體切換，由於這ー過程可以在線進行，避免了軋機設備停止運行的等待配液時間，提高了生產率。切換乳化液箱以後，基於節約髒箱內乳化液，避免排放的目的，可以在生產過程中隨著乳化液的消耗，間歇開啟泵P2逐漸將髒箱乳化液少量輸入到乳化液淨箱內，以降低軋制油的消耗。第三種模式與第二種模式類似，關閉如圖4中V2、V3、V4、V5閥門，停止泵P3運行，別的閥門均開啟。乳化液按照乳化液淨箱-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-真空過濾設備-乳化液淨箱，這ー歷程流動。在使用淨箱的同時，可以在髒箱內配置不同濃度和溫度的乳化液，切換箱體時，依次開啟閥門V6、關閉閥門V4、V5、 開啟泵P2、關閉泵P3、閥門V2、開啟閥門VI，實現在線不停機切換。同時，基於節約淨箱內乳化液，避免排放的目的，可以在生產過程中隨著乳化液的消耗，間歇開啟閥門V5逐漸將淨箱乳化液少量輸入到乳化液髒箱內，以降低軋制油的消耗。根據本發明所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統及其乳化液運行方法，其原理簡單，設備成熟且安裝便利，可有效提升生產的清潔性，減少由於乳化液系統引起的停機並提高產率，對現場生產和操作沒有額外的需求，具有較高的應用推廣價值。
權利要求
1.一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統，包括順序連接的第一乳化液箱-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-搜集裝置-磁性過濾設備-真空過濾設備-第一乳化液箱，所述第一乳化液箱通入軋制油和エ業脫鹽水，其特徵在幹，在所述第一乳化液箱進行軋制油分散和乳化液加熱，在所述磁性過濾設備-真空過濾設備之間設置第二乳化液箱，所述第 ニ乳化液箱為乳化液髒箱，即在所述兩個乳化液箱同時使用的情況下，所述第二乳化液箱內要承接所述第一乳化液箱中溢流過來的浮油、髒汙、雜油，其中乳化液相對較「髒」，該乳化液髒箱同時另路連通並接受來自第一乳化液箱的溢流液，所述真空過濾設備同時連接至第一乳化液箱-溫度控制裝置的連接管路，所述乳化液髒箱也可通入軋制油和エ業鹽水。
2.如權利要求I所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統，其特徵在於，所述第一乳化液箱為乳化液淨箱，即在兩個乳化液箱體同時使用的情況下，第一乳化液箱箱內乳化液中累積的浮油、髒汙、雜油溢流到第二乳化液箱，所述第一乳化液箱其乳化液相對較 「乾淨」，用來噴射供應軋機生產。
3.一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統的乳化液運行方法，其特徵在於，所述乳化液運行流程為經第一乳化液箱，即，乳化液淨箱，同時發生至乳化液髒箱的溢流到-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-第二乳化液箱，即乳化液髒箱， 同時接受乳化液淨箱的溢流液-真空過濾設備-第一乳化液箱。
4.如權利要求3所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統的乳化液運行方法， 其特徵在幹，所述乳化液運行流程包括第二乳化液箱，即乳化液髒箱-真空過濾設備-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-第二乳化液箱。
5.如權利要求3所述的ー種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統的乳化液運行方法， 其特徵在於，所述乳化液運行流程包括第一乳化液箱，即乳化液淨箱-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-真空過濾設備-第一乳化液箱，乳化液淨箱。
全文摘要
一種多功能單機架可逆冷軋機乳化液系統，包括順序連接的乳化液箱-溫度控制裝置-噴射裝置-軋機-收集裝置-磁性過濾設備-真空過濾設備-乳化液箱，所述乳化液箱通入軋制油和工業脫鹽水，其特徵在於，在所述乳化液箱進行軋制油的分散和乳化液的加熱，在所述磁性過濾設備-真空過濾設備之間設置另一乳化液髒箱，該乳化液髒箱同時另路連通並接受來自乳化液箱的溢流液，所述真空過濾設備同時連接至乳化液箱-溫度控制裝置的連接管路，所述乳化液髒箱也可通入軋制油和工業脫鹽水。與傳統單機架乳化液系統的差異在於本發明提出了兩個既可獨立運行，又可聯合運行的乳化液箱體以滿足單機架軋機生產時快速開機、連續生產和生產清潔性的需求。
文檔編號B21B45/02GK102601136SQ20121008261
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者姜正連, 李山青, 王康健, 王英傑, 瞿培磊 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司