可逆冷軋機(jī)乳化液系統(tǒng)改造與優(yōu)化

馬 靜

（山鋼集團(tuán)萊蕪分公司板帶廠， 山東 萊蕪 271104）

對(duì)于冷軋機(jī)來(lái)說(shuō)，乳化液對(duì)軋制過程的產(chǎn)品表面質(zhì)量、板形控制、厚度控制和軋輥壽命等都有十分重要的作用，隨著冷軋高速化和大壓下率的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)乳化液的要求也越來(lái)越高。本文結(jié)合萊鋼1500 mm單機(jī)架可逆冷軋機(jī)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)乳化液使用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和研究，通過對(duì)乳化液系統(tǒng)不斷改進(jìn)，有效解決了乳化液消耗大、壽命低、產(chǎn)品表面質(zhì)量差、指標(biāo)難控制等難題。

1 乳化液系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 乳化液作用

乳化液主要是由1%～3%的軋制油和97%～99%的脫鹽水經(jīng)攪拌配比而成的乳濁液，在軋制過程中，在一定的溫度和壓力條件下，分散于乳化液中的軋制油以物理吸附和化學(xué)吸附兩種方式吸附于鋼板和軋輥表面形成油膜，為軋制提供必要的潤(rùn)滑、冷卻和清洗作用。因此，乳化液的性能對(duì)帶材表面清潔度有著十分重要的關(guān)系，直接影響了冷軋產(chǎn)品的表面質(zhì)量。

1.2 乳化液系統(tǒng)工作流程

軋機(jī)出口處的臟乳化液經(jīng)過收集盤后流向了地下回收箱，在提升泵的作用下輸送到平床過濾器箱，再經(jīng)過濾紙過濾后在重力作用下流向污油箱（磁過濾箱），經(jīng)過濾鐵粉后通過隔板溢流到中間油箱，在中間油箱撇出浮油后溢流到凈油箱，最后經(jīng)供乳泵輸送到軋機(jī)入口處進(jìn)行冷卻以及潤(rùn)滑，最終實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

圖1 1500 mm冷軋機(jī)組乳化液循環(huán)系統(tǒng)圖

2 萊鋼1500 mm乳化液循環(huán)系統(tǒng)存在的問題

1）乳化液箱采用老式的蒸汽盤管的加熱方式，里面鋪設(shè)復(fù)雜的加熱蒸汽管道，容易在蒸汽管道縫隙造成油泥沉淀和板結(jié)，清理困難，蒸汽加熱效率低。

2）控制溫度、液位的各路控制閥門的啟閉都分別需要崗位工人從軋機(jī)操作臺(tái)跑到乳化液站來(lái)進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，如果指標(biāo)不穩(wěn)定，就會(huì)經(jīng)常造成過潤(rùn)滑、欠潤(rùn)滑、乳化液濃度波動(dòng)大等問題，出現(xiàn)薄規(guī)格產(chǎn)品糊邊、變形區(qū)溫度過高引起的粘輥或鋼帶斷裂等事故。

3）污油箱存在著循環(huán)“死角”，容易形成大量的浮油，極大地降低了乳化液的使用壽命和質(zhì)量，常時(shí)間的開啟磁過濾器，不僅增加了油耗，還造成了潤(rùn)滑不足。

4）水平式磁過濾器運(yùn)行極不穩(wěn)定，鐵粉去除能力不強(qiáng)，直接影響了乳化液的清潔性能，軋制時(shí)易出現(xiàn)輥印和麻點(diǎn)，造成換輥頻繁，增加了輥耗，降低了生產(chǎn)效率。同時(shí)污油無(wú)法去除，帶鋼表面殘油較多，影響了產(chǎn)品表面質(zhì)量。

3 解決對(duì)策

3.1 溫度和液位自動(dòng)控制

拆除乳化液箱體內(nèi)鋪設(shè)的蒸汽盤管，改為箱體外板式換熱，拓寬內(nèi)部空間，減少污泥的沉淀聚集，同時(shí)將池翻板液位計(jì)改為超聲波液位計(jì)，將檢測(cè)的溫度和液位與供水閥門連鎖，實(shí)現(xiàn)溫度和液位的自動(dòng)控制，并將溫度與液位顯示在主控室電腦上，對(duì)乳化液情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，降低了蒸汽和脫鹽水消耗，保證了軋機(jī)的潤(rùn)滑冷卻效果，杜絕了薄規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的糊邊現(xiàn)象。

3.2 對(duì)污油區(qū)循環(huán)過濾進(jìn)行改造

在污油箱內(nèi)增加一臺(tái)15 kW的攪拌器，對(duì)磁過濾器周圍與乳化液接觸的開口區(qū)進(jìn)行封閉，減少浮油與磁棒的接觸，減少軋制油的浪費(fèi)，同時(shí)將進(jìn)口管折成“L”型，在有乳化液進(jìn)入時(shí)，形成氣泡，便于乳化液的循環(huán)和流動(dòng)，減少浮油的形成[1]。

3.3 補(bǔ)水口、加油位置改進(jìn)

將設(shè)置在凈油箱內(nèi)的加水口進(jìn)行了封閉，重新架設(shè)管道，將加水口連接在污油箱，這樣就避免了因加水而造成乳化液溫度驟降的問題；同樣，將原先設(shè)置在中間油箱的加油口改加在凈油箱處，這樣加進(jìn)去的軋制油快速循環(huán)進(jìn)入軋機(jī)，提高了潤(rùn)滑效果。經(jīng)過加油口、加水口的優(yōu)化改進(jìn)，徹底杜絕了因乳化液溫度、濃度波動(dòng)大而造成的異常軋制事故的發(fā)生。

3.4 乳化液磁過器改造

改造地上污油箱的箱體結(jié)構(gòu)，使地上污油箱的箱體由一個(gè)單純的收集槽成為一個(gè)粗過濾器，擋住了大顆粒物質(zhì)的泄漏；同時(shí)，將之前的水平氣動(dòng)式磁過濾器進(jìn)行了拆除改造為去磁能力更強(qiáng)、運(yùn)行更穩(wěn)定的立式磁過濾器。經(jīng)過改造，污油箱的去污能力更強(qiáng)，溢流進(jìn)入中間油箱的乳化液清潔性得到大幅度提高。

圖2 污油箱磁過濾改造對(duì)比圖

4 實(shí)施效果

通過以上一系列技術(shù)改造，徹底根治了乳化液系統(tǒng)過濾能力低、鐵粉含量高、乳化液清潔度差等問題，從乳化液的顏色來(lái)看，“泥漿水”變成了“乳白色”，改造收到了明顯的效果。經(jīng)過改造，既提高了帶鋼表面質(zhì)量，也提高了生產(chǎn)作業(yè)率，而且降低了軋輥消耗，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。