王 鄭，易守安,安 杰

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司冷軋總廠，安徽馬鞍山 243000）

引言

冷軋軋機乳化液具有冷卻和潤滑軋輥和鋼帶的功能，乳化液系統(tǒng)內(nèi)的殘鐵、灰分等含量直接影響乳化液的穩(wěn)定性，使整個乳化液變黑，影響乳化液的潤滑性能，且易造成鋼帶表面劃傷，影響鋼帶表面的反射率。乳化液使用過程中產(chǎn)生大量鐵粉，導(dǎo)致板材表面殘鐵、殘油量大，清潔度差。傳統(tǒng)的磁過濾器，因磁棒設(shè)計差別[1]，效果相差很大；缺少導(dǎo)流設(shè)計，乳化液很難均勻、全部流經(jīng)磁過濾器，過濾效果相差很大。主要過濾物鐵粉和油泥，通常為離線取樣檢測，無法實時監(jiān)控對板帶表面質(zhì)量的影響[2]。過濾物鐵粉和油泥等危廢，廠內(nèi)無法及時處理給環(huán)保帶來巨大壓力[3]。

1 高效導(dǎo)流式磁過濾裝置設(shè)計

設(shè)備由磁棒鏈、刮削裝置和傳動裝置等組成。待過濾的乳化液或堿液經(jīng)導(dǎo)流后、均勻流經(jīng)磁棒鏈，液體內(nèi)鐵粉等磁性物質(zhì)被磁棒吸附，經(jīng)傳動磁棒鏈做有規(guī)律的循環(huán)轉(zhuǎn)動，鐵粉和油泥被刮削裝置刮下，并被排屑機構(gòu)導(dǎo)出[4]。裝置結(jié)機見圖1。工藝流程見圖2。

圖1 裝置結(jié)構(gòu)圖

圖2 工藝流程圖

2 乳化液、堿液鐵含量在線監(jiān)測及磁過濾器過濾閉環(huán)控制設(shè)計

2.1 鐵含量在線監(jiān)測

鐵含量在線監(jiān)測新型傳感器及其監(jiān)測方法。該傳感器包括探測管道，在探測管道的兩個端口處管道內(nèi)壁分別設(shè)置有第一電容探頭和第二電容探頭，探測管道外壁上設(shè)置有除鐵器以及與接線。其監(jiān)測方法采用電磁除鐵技術(shù)，利用電容探頭對除鐵前后油品介電常數(shù)變化進行監(jiān)測。具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低、功耗小，響應(yīng)快的特點；能夠?qū)崟r準確監(jiān)測運行油中的鐵含量來監(jiān)控過濾效果及對板帶表面質(zhì)量的影響。傳感器結(jié)構(gòu)見圖3。過濾效果狀態(tài)監(jiān)控見圖4。

圖3 傳感器結(jié)構(gòu)圖

圖4 過濾效果狀態(tài)監(jiān)控原理圖

2.2 在線監(jiān)控及閉環(huán)控制

設(shè)計在線監(jiān)控及閉環(huán)控制系統(tǒng)，PLC 原始設(shè)定好刮刀速度、磁棒循環(huán)速度。鐵含量傳感器反饋顯示過濾效果（采樣周期30 min），達到報警值后PLC修正刮刀速度、磁棒循環(huán)速度及提示更換磁力更大的磁棒。見圖5。

圖5 系統(tǒng)閉環(huán)控制原理圖

3 環(huán)保高效過濾物高溫碳化處理技術(shù)

乳化液堿液過濾物約600 t/年。通過特殊的高溫密封件使有機物處置實現(xiàn)高溫高速無氧碳化，將油泥中的有機物、礦物油等物質(zhì)快速分解減量。有機質(zhì)快速熱解（碳化）為碳粒+氣體。具有以下優(yōu)勢。（1）高溫無氧碳化，環(huán)境負擔為零。（2）充分利用有機質(zhì)熱能。產(chǎn)物再生碳可資源化利用。

圖6 過濾物高溫碳化處理裝置結(jié)構(gòu)圖

圖7 過濾物高溫碳化處理裝置實物圖

4 結(jié)論

冷軋軋機乳化液具有冷卻和潤滑軋輥和鋼帶的功能，乳化液系統(tǒng)內(nèi)的殘鐵、灰分等含量直接影響整個乳化液的穩(wěn)定性，傳統(tǒng)磁過濾器因磁棒設(shè)計差別，過濾效果相差很大。 主要過濾物鐵粉和油泥，通常為離線取樣檢測，無法實時監(jiān)控對板帶表面質(zhì)量的影響。過濾物鐵粉和油泥等危廢，廠內(nèi)無法及時處理給環(huán)保帶來巨大壓力。針對冷軋軋機乳化液凈化及油泥處理系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)進行研究，設(shè)計了一種高效導(dǎo)流式磁過濾裝置及鐵含量在線監(jiān)測及磁過濾器過濾閉環(huán)控制系統(tǒng)。針對含鐵量較高的過濾物油泥使用了環(huán)保高效過濾物高溫碳化處理技術(shù)，從而達到對冷軋軋機乳化液的高效、智能、環(huán)保凈化。