真空负压纸带过滤机在钢铁厂冷轧机乳液系统中的应用

随着工业的发展和产品竞争的加剧, 生产厂商更加重视冷轧带钢表面质量, 表面清洁度已成冷轧带钢的一项关键指标。乳液过滤系统是提高乳液寿命, 减少冷轧钢板表面残留物, 提高带钢表面质量的重要设备。

1 污染物的产生

轧后带钢板面残留物主要产生在冷轧轧制过程中。轧机工作辊与带钢在高温、高压的轧制变形前滑区, 形成滑动摩擦, 产生大量小于 1μm的铁粉微粒, 这些铁粉微粒不但存在对轧辊等的磨粒磨损, 同时又增加带钢表面吸附面积, 吸附更多的轧制油及其它碳氢化合物, 存留在带钢表面。另外设备检修及生产过程带来的杂质油泥等, 同样被冲洗到乳液中, 使乳液变脏,破坏乳液性能, 造成钢板表面残留物增加, 带钢表面反射率降低, 同时带来喷嘴堵塞, 杂质和杂油增加使润滑效果下降, 乳化液使用寿命降低。
减少冷轧带钢表面残留物, 提高表面质量, 是提高冷轧板竞争力的重要环节。

2 现有技术情况及存在的问题

冷轧机乳液系统是轧机工艺润滑系统, 为轧制过程提供润滑, 冷却, 清洗, 调整板形的功能, 同时对钢板板形、板面质量起到关键作用。联合机组乳液系统共 5 机架轧机, 第一架为 6 辊轧机, 后 4 架为 4 辊轧机。每架供乳量为 6000l/min, 压力 1mpa, 流量、压力可调。乳化液系统前 4 架为 a 系统, 末架为 l 系统, a 系统供乳箱为 2×180m3 , l 供乳箱 90m 3 。两系统均配有磁过滤、撇油器、搅拌器、反冲洗过滤器、冷却
器及加热器等。由于反冲洗过滤 器 过 滤 精 度 为200μm, 存在过滤精度低, 遗留在钢板的残留物多、不
能满足系统过滤要求。
平床过滤系统设计难度大, 投资多, 设备的点检、维护工作量大, 备件德国进口, 自动化程度密切联系轧机, 易引起停机, 系统占地面积大, 鞍钢几条连轧机乳液系统都选用德国的泵站式水泵真空过滤站。
滤材的选择, 国内外部分厂家已从无纺布到滤材的生产, 从重量参数到精度参数的控制, 从介质参数选择滤材, 根据设备及介质、工艺参数等制造滤材, 滤材有各种参数及性能, 滤材参数适合可提高钢板反射率 3%并滤出杂质、保证介质洁净。在微粒铁粉的过滤上, 滤材上形成滤饼层后提高过滤精度几十倍, 过滤微粒铁粉。调试适用滤材是过滤机使用的重要环节。

3 技术的具体内容

3.1 主要技术参数

根据建精品基地需要设计成具有冷轧特色的乳液系统。利用较小的布局, 较少的投资, 根据乳液站的实
际情况, 开发出低噪声风机真空过滤机, 利用现场制造突破布置难题, 形成具体方案。
主要技术参数:
现场的两个容积较大的乳液箱上每一台过滤机的技术参数:
流量:13 000l/min
过滤精度:40～80μm
外形尺寸:10 000×2100×1500(不含支架)
现场的一个容积较小的乳液箱:
流量:6 600l/min
过滤精度:80μm
外形尺寸:6 000×2100×1500(不含支架)

3.2 原理说明

如图 1 所示, 采用不锈钢网带式滤纸传动方式的真空过滤机。是由脏液室与净液室(也称真空室)组成的, 由轧机上产生的脏液通过分配器进入脏液箱, 通过滤纸的过滤作用进入净液室、重力回到乳液箱。真空过
滤机顶部有大功率低噪声风机, 净液室内形成真空。在网带的一端设有驱动电动机组, 可使网带等速移动。随着脏物在滤纸上的沉积, 滤纸的过滤能力不断下降, 净液室内将产生真空, 脏液室液位提高。通过信号使网带驱动电动机转动, 从而使滤纸移动, 更换部分滤纸, 达到更换滤纸的作用。本种类型的真空过滤机既是通过
这种往复的过程实现对乳液的不间断过滤。




利用原有冷轧机乳液站供乳箱上位置; 1、乳液平床过滤系统原理图设计、工艺参数设计、机电控制功能
设计, 机电功能说明。2、非标结构设计及现场制造。3、制造真空过滤机。

4 实施后的效果

(1) 满足联合机组工艺使用, 自动化程度高, 达到设计标准。比德国产泵站真空过滤机节省大量投资。解
决联合机组乳液过滤难题。
(2) 与国外进口泵站真空过滤站对比: 体积小,噪声低, 不影响轧机连续运转。投资少, 低耗能, 卫生易保持, 不影响供乳箱机动容积。不影响乳液浓度,控制组件少, 控制简单。过滤能力大, 运行可靠, 在真空下有杀灭厌氧菌作用。设备的点检、维护工作量小, 基本属于免维护设备, 更换滤纸方便, 适应滤纸范围大。
(3) 乳液内杂质颗粒被有效过滤掉, 大量铁粉和杂油被滤出 , 减少轧机由磨粒磨损存留在带钢表面的轧制油及其它碳氢化合物。延长乳液使用寿命, 杜绝由于颗粒引起的设备损坏及卡阻。
(4)过滤材料是无纺布的发展, 滤材特性很多, 调试适合使用的滤材参数、材质、性能、可提高钢板表面
清洁度 , 用磁钢试验 ; 磁钢被吸在发黑的滤纸上 ,说明好的滤材内、有大量直径小于滤材精度的铁粉微粒被过滤出来。

5 结束语

真空过滤机使用, 滤出乳液系统中杂质颗粒, 并滤出大量小于滤材几十倍的铁粉和部分杂油, 真空过滤机有效的滤出杂质, 减少乳液系统杂质, 同时减少冷轧钢板表面残留物, 通过滤材参数的调试, 最大限度发挥真空过滤机的作用。