[发明专利]防止磁性过滤机内乳化液油水分离的系统

说明书

技术领域

 本发明涉及冷连轧机乳化液系统，是一种能有效防止冷连轧机乳化液系统中磁性过滤机内乳化液油水分离的系统。

背景技术

在冷连轧机冷却润滑系统中采用半稳态乳化液或非稳态乳化液，乳化液容易产生油水分离，一旦出现油水分离后的乳化液则会逐步失去润滑和冷却的功能，不能满足带钢和轧辊的需求，所以在乳化液系统的主要供液设备（供液主箱）上设置循环加热装置（包括蒸汽加热器、温度控制阀）和搅拌装置，保证主箱内的乳化液温度，使乳化液充分混合，阻止供液主箱内的乳化液油水分离，确保乳化液的性状。

磁性过滤机是轧机乳化液系统中的重要处理装置，在过去由外商引进的系统中均采用内置式磁性过滤机，磁性过滤机设备整体浸泡在供液主箱内，对供液主箱内的乳化液不产生影响，乳化液不会产生油水分离的现象。随着磁性过滤机设备的发展，近年来，国内自主集成设计的轧机乳化液系统中开始采用一种国际上更先进的外置式磁性过滤机，外置式磁性过滤机具备磁性更强、去除效率更高、操作更简单等优点，该种磁性过滤机自带箱体外壳，在乳化液系统中常规处理能力的外置式磁性过滤机的箱体容积约50m³，内设数百根磁棒、链条等装置，磁性过滤机设置在乳化液系统回液管路上，放置在供液主箱前侧，系统流程示意见图1所示。

为了更好地说明相关技术的背景情况，这里将冷连轧机乳化液系统中磁性过滤机与主箱的配置先作一些说明。在轧机乳化液系统中，为满足不同轧制模式的需要，通常采用多个主箱进行组合供液，而磁性过滤机通过自动阀门的切换可满足不同轧制模式下的要求。下面以一个新建冷轧厂乳化液系统的供液主箱和磁性过滤机的配置情况进行说明，系统简易流程见图1所示，具体配置如下。

模式一：第一主箱（为第一、第四机架供液），采用第一磁性过滤机和第二磁性过滤机；第四主箱（为第五机架供液），采用第三磁性过滤机。

模式二：第二主箱（为第一、第三机架供液），采用第一磁性过滤机和第二磁性过滤机；第三主箱（为第四、第五机架供液），采用第三磁性过滤机。

说明：三台磁性过滤机的能力为900m³/h，设备箱体容积约50m³。

磁性过滤机必须满足不同轧制模式的需求，且其处理过的乳化液必须能选择进入第一至第四主箱中，在系统中通常是通过自动阀门来进行切换完成的。

同时从图1中可以看出，每个第一至第四供液主箱均设有循环加热装置（包括循环泵、加热器及管路等，蒸汽控制阀门与主箱内的温度传感器联锁），为主箱进行循环加热，保证乳化液的温度，同时使得主箱内的乳化液处于较好的循环流动状态，避免供液主箱内的乳化液油水分离。磁性过滤机内未设置加热或搅拌等装置。

从图1中可知，磁性过滤机的进液是通过乳化液的回液泵提升进入，磁性过滤机的出液为溢流出流，根据不同的轧制模式，每台磁性过滤机出液通过自动阀门的控制，选择进入不同的主箱内。

通过近期两个轧机乳化液系统自主集成项目（配置能力和方法与模式一和模式二相同）的调试和生产运行，发现外置式磁性过滤机虽然具备磁性更强、去除率更高、过滤效果更好等优点，但其使用在冷连轧机乳化液系统中，也带来了一些新问题，主要问题如下：

系统中均设置三台外置式磁性过滤机，单台有效容积约50m³，过滤机为溢流出流（下进上出），过滤机内无搅拌、加热装置。在乳化液系统整体运行时，乳化液在磁性过滤机内的停留时间极短，磁性过滤机箱体内乳化液处于较好的流动状态，在此工况下，乳化液在磁性过滤机内以较好的乳化状态存在，磁性过滤机内的乳化液品质良好。

然而，在乳化液系统喷射或循环运行均停止的状态下，磁性过滤机内的乳化液处于静止状态，由于过滤机为溢流出流，乳化液在磁性过滤机中液位为溢流液位（即基本处于满箱液位），在两个不同的项目中，轧机分别采用的是半稳态乳化液和非稳态乳化液，从系统运行发现，非稳态乳化液在磁性过滤机内静置时间超过6h时，乳化液开始出现油水分离，半稳态乳化液开始出现油水分离的时间为12h，随着时间的延长，乳化液油水分离逐渐严重。严重油水分离后的乳化液，在系统再次开机时乳化液的品质将不能满足带钢的要求，影响生产，若将乳化液排空后重新配液则增加油耗、废液的排放量和废水处理量，增加时间成本和运行成本。因此，在静置状态下，乳化液在外置式磁性过滤机内容易出现油水分离是外置式磁性过滤机在轧机乳化液系统应用中出现的一个新问题。