浅谈冷轧乳化液处理设备故障及综合整治

2014-11-16熊利敏

中国新技术新产品 2014年12期

熊利敏赵健

（1.江西省新钢集团公司，江西新余 338000；2.江西省新余市新钢集团公司，江西新余 338001）

乳化液处理设备的应用，能够有效地减少轧辊和带材之间的摩擦，同时还能够及时地降低轧制变形过程中所产生的热量，从而良好地保证整个轧制过程的安全进行。在实际的生产过程中，冷轧乳化液主要是由基础油、乳化剂、添加剂和水四个部分组成。通常情况下，冷轧机采用乳化液作为轧制工艺油，带钢则是浸在乳化液中进行轧制的。但是，冷轧乳化液处理设备在运行过程中也会出现一些故障，从而影响整个轧制工艺效率。因此，加强对冷轧乳化液处理设备的综合整治具有重要意义。

表1 冷轧乳化液的组成成分及含量

1 冷轧乳化液处理设备的常见故障分析

冷轧乳化液处理设备中的各个乳化液箱具有非常重要的作用。一般而言，机架提供的工艺乳化和冷却箱对钢板具有清洗效果。因此，该项工艺对浓度提出了一定要求。酸洗连轧机的组成在设计安装的过程中，会受到实际空间大小的限制。如果机架中的乳化液大量地飞溅到其他机架收集槽中，就会流入乳化箱中，从而造成乳化液的溶度逐渐升高，从而给板带的清洗造成不利影响。因此，在实际的生产过程中机架乳化液的串流是冷轧乳化液处理设备中的一个常见问题。

同时，在冷轧机出口吹扫喷嘴的角度、轧机出口管道的布置方式和压缩空气的清洁性等也会对带钢的表面清洁度造成一定影响。由于轧机在吹扫出口的分压过程中，需要保持特定的数值，才能够保证吹扫工作的顺利进行。因此，工作人员需要对吹扫的喷嘴进行定期地处理，才能够有效地保证压缩空气的清洁度。乳化液吹扫问题作为冷轧乳化液处理设备中的一大常见故障，需要工作人员提高冷轧机出口吹扫的效率，才能够有效地清除冷轧带钢的残留物。比如，在实际生产过程中，工作人员可以采用高压吹扫的方式，将带钢上下表面所残留的乳化液和其它的污染物质进行及时地清除，以提高整个系统运行的效率。此外，负压抽吸的方式，也是清除上下表面残留的乳化液及其污染物的有效方式。

2 冷轧乳化液处理设备的综合整治措施探究

冷轧板厂乳化液的组成系统中的主要介质由轧制油、水、液压油以及铁粉等组成（如表1所示）。其中，用来配制乳化液的水质，直接会影响乳化液的性能。在实际的生产过程中。

用来配制乳化液的水多为中性，硬度含量较低，且能够有效地避免与乳化剂的相关反应，减少对带钢的腐蚀。冷轧乳化液处理设备主要包括循环系统、过滤系统、浓度控制系统以及温度控制系统。为了能够保证冷轧乳化液处理设备的正常运行，相关单位必须加强对该设备的常见故障分析，并提出科学的综合整治措施。

2.1 乳化液串流问题的改进措施分析

冷轧乳化液处理设备中出现乳化液串流问题，会极大地影响系统的使用周期。因此，在实际的钢铁冶炼生产中，工作人员必须要采取相关措施，以良好地解决乳化液串流问题。

例如，以济南某钢铁厂为例。该厂主要是对超滤法对乳化液进行及时地处理。其中，膜过滤技术主要包括微滤、超滤、纳滤以及反渗透等。超滤则多用于冶金行业中的乳化液处理。该项技术最早应用于乳化液废水的处理方面，但是存在一些不足，如孔径分布较宽、容易水解以及低机械强度等。随着科学技术的不断更新，该项技术也不断地成熟。在上个世纪九十年代末期，陶瓷膜技术的出现，对冷轧乳化液处理设备的清洗具有极大的促进作用。

超滤法的主要工作原理是通过膜的筛分作用，能够截留溶液中大于膜孔的大分子溶质，从而可以使这些溶质与溶剂进行有机地分离。在这个过程中，超滤法主要采用的是错流过滤的方式，输入液流与膜平行，膜两侧的压力差就会迫使另外一部分的液体垂直渗透，并且循环流过料液，最终有效地浓缩污染物，净化残留的污水。同时，超滤法在应用于解决乳化液串流问题的过程中，具有以下优点：该种方法具有极大稳定性，油水在分离的过程中不需要使用其它的化学药剂，对乳化液的成分和浓度具有较强的适应性，且结构紧凑、占地面积较小等。因此，超滤法在处理乳化液串流问题方面得到了广泛的应用。

经过实际研究证明，当钢铁冶炼过程中的乳化液含油量为1200mg/L，过滤压力为260kPa，膜盘的旋转速度为1200rpm，此时油去除率为98%，且能够很好地解决乳化液的串流问题。同时，机架上的辊缝冷却梁挪到了入口的轧辊缝处，能够有效地减少出口乳化液的流量。

2.2 乳化液吹扫系统的综合整治分析

乳化液斑迹是冷轧带钢的一种常见质量问题。一般来说，乳化液吹扫装置的5机架主要采用的是压缩空气法，以吹去带钢表面的乳化液，并保持带钢表面的整洁（如图1所示）。

为了能够保证乳化液吹扫系统能够正常地运行，需要对出口吹扫系统进行改进。比如，在4机架的出口侧加装1组高压空气吹扫梁，从而形成一道气墙，并且能够及时地阻止钢带表面和穿带导板表面的乳化液流到5机架。这种改进方法也能够减少带钢表面乳化液的残留量，并提高带钢表面的质量。从图1可知，整个系统吹扫的喷嘴总共有6个，其中的两个喷嘴安装在防缠导板的上方，用于及时地吹扫工作轧辊上的乳化液，其他的四个喷嘴则主要在防缠导板的下方，多用于清扫上工作轧辊和带钢之间的乳化液。乳化液通过牌坊和轧辊轴之间的间隙，能够顺利抵回到乳化液收集槽。同时，在吹扫装置的后面靠两侧的牌坊处，安装两个抽风装置的吸风口，从而可以及时地将残留在带钢表面的乳化液抽走。

相对于其它的吹扫装置，本机组的吹扫装置具有以下优点：本组装置的喷嘴数量大大减少。同时，在5机架出口牌坊的两侧，分别布置了一个抽风口，能够将带钢表面的乳化液吹走。整个乳化液吹扫装置处于轧机两侧的牌坊和轧辊之间，不会对彼此的气流造成一定影响。此外，在上防缠板和牌坊之间的间隙较小，能够有效地防止乳化液渗漏到带钢表面。为了防止乳化液的飞溅，工作人员还需要根据防缠板边缘形状的不规则特点以及防缠板经常上下动作的特点，适时地改进局部的密封现状。只有这样，才能够从根本上减少乳化液滴落现象的发生。