轧制油再生技术在铝加工行业的运用研究

2019-10-21刘宁宁张士刚

中国金属通报 2019年9期

刘宁宁，张士刚

（商丘阳光铝材有限公司，河南商丘 476000）

铝制品在加工过程中，需要采用轧制油作为冷却剂和润滑剂，对铝板进行冷却，防止铝材在加工过程中出现高温变形问题，提高生产材料的精度，减少机械设备摩擦损耗。但是轧制油在循环使用过程中，受到轧制机液压油的污染，影响到轧制油的纯度。如果轧制油被污染严重，则铝制品生产过程中容易形成黄斑，严重影响到产品的质量。将轧制油再生技术应用在铝加工过程中，采用分离技术，将液压油和轧制油进行分离，从而达到净化轧制油的目的，提高轧制油的纯度和产品质量。因此，轧制油再生技术在铝加工行业运用具有良好的市场前景。

1 轧制油再生技术原理

轧制油再生技术原理是根据轧制油各个组分物质的特性，采用真空蒸馏的方法，将混合物中的溶液和溶质进行分离或者提纯，从而及时将废轧制油中的碳粒、胶质、沥青质以及氧化物分离出来，达到净化或者提纯目的。通过重复循环使用轧制油，达到降低企业生产成本的目的。

2 轧制油再生技术在铝加工行业的运用

2.1 工厂概况

某铝制厂主要生产铝材、带材等铝制品加工品，目前工厂有一台2050mm的粗轧机组和一台1850mm的精轧机组。铝板带在轧制过程中，需要轧制油冷却面板。设备生产过程中，对轧制油的需求量比较大。轧机在运行过程中，由于设备产生的震动以及设备本身的缺陷问题，液压系统的液压油渗透到轧制油系统，严重影响到轧制油的质量和性能。工厂生产过程中，需要定期更换轧制油，否则容易影响到冷却和润滑效果。根据铝制厂生产情况，工厂每个月产生5000吨铝材，2050mm粗轧机组需要消耗35吨轧制油。为了降低企业的生产成本，公司决定引入洛阳有色院金通设备有限公司生产的铝带箔轧机轧制油再生装置，该再生装置可以对污染的轧制油进行高温蒸馏，并将蒸馏出来的轧制油继续供轧机组使用，可以降低企业生产成本。

2.2 铝带箔轧机轧制油再生装置工作原理

铝带箔轧机轧制油再生装置是根据轧制油和液压油的组分特点，通过加热、冷却、凝固等方式将轧制油从混合油中分离提炼出来。为了避免轧制油在加热过程中出现碳化或者裂解现象，采用真空轧制方式降低轧制油的沸点。下图为再生装置的工作流程图：

图1 为再生装置流程图

根据再生装置流程图，供油泵将污油管的污油输送到再生塔中，前置过滤器对输送的油污进行过滤处理，初步清除污油中的杂质颗粒。根据轧机组运行效率，供油泵的变频器可以及时调节油管流量大小。前置过滤器处理后的污油进入到换热器，与再生塔塔顶的油气进行换热，这个时候污油被加热，油气被冷凝，从而达到热量交换的目的。加热以后的污油进入再生塔，再生塔中间安装了分布器，在真空作用下，低馏的轧制油部分蒸发到塔顶，高馏程的液压油则流向塔底，达到分离的目的。再生塔一般设置了2-3级真空泵组，真空大小可以根据控制阀调节，从而满足污油分离要求。塔顶的油气经过换热器、冷凝器、分离器处理以后，进入到成品罐内，当成品罐内的液位达到设定值以后，将定量输送到成品油箱中。塔底的液压油液位达到设定值，则通过离心泵将其发送到废油箱。通过再生装置处理以后的轧制油清澈透明，油品保持比较高的质量。轧制油初馏点≥205℃，终馏点≤280℃。40℃油品的粘度为（1.6—2.5）×10-6m2/s，液压油（中、精轧油）的质量分数≤0.1%，冷轧油的质量分数≤0.5%，水分≤0.02%，密度为750—850。

2.3 工艺运行的主要技术参数

通过再生装置每小时可以处理200L污油，加热方式为蒸汽加热，污油进口温度为0—50℃，前置过滤器的过滤精度为100，循环水的温度≤35℃，真空控制精度为±100MPa，轧制油的回收率≥90%。该装置通过计算机控制流量、温度、压力以及液位，如果超过了装置设置的数值，系统自动发出警报信息或者自动停止运行。该装置可以实现在线和离线状态运行，满足企业生产不同需求。

2.4 再生装置运行效果

表1 为精轧制油再生前后主要技术参数变化

铝制厂引入再生装置技术以后，轧制机组运行稳定，再生以后的轧制油质量完全可以满足轧制工艺机组运行要求。下表为精轧制油再生前后主要技术参数。

铝制厂引入再生装置以后，消除了由于液压油渗漏导致的铝材表面出现黄斑的现象，提高了铝制品的生产质量。其次降低了企业的生产成本，以企业的粗轧机组为例，每年需要使用3000吨轧制油，使用再生装置以后，每年可以再生2700吨轧制油，考虑到设备生产过程中受到污油机组的机油和水分影响，再生装置的再生率无法达到90%以上，将再生率降低为80%，那么每年可以生产出2400吨轧制油，每年可以为企业直接节约上百万元的资金，节能效果十分明显。