Система сдува эмульсии
Курсовая работа, 15 Ноября 2010, автор: Александр Лысенин
Краткое описание
Рост мощности агрегатов приводит к необходимости отвода большого количества тепла и обеспечения минимальных потерь на трение. Процесс трения непосредственно определяет состояние и качество обрабатываемых поверхностей. Все эти требования обеспечиваются применением различных смазок и охлаждающих средств или жидкостей, совмещающих эти функции.
Особенно большой интерес к технологическим смазочно-охлаждающим средствам проявляется в области процессов обработки металлов давлением и, в первую очередь, при прокатке.
Содержание работы
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ 4
1.1 Холодная прокатка 4
2 КЛАССИФИКАЦИЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ПРОКАТКЕ 7
2.1 Требования, предъявляемые к технологическим смазкам и жидкостям 7
3 ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СМАЗОК И ОХЛОЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ 9
3.1 Загрезнения поверхности листового проката 10
3.1.1 Пятна эмульсии 10
3.1.2 Сажистый налет 13
3.2 Снижение загрязненности холоднокатаных полос 16
4 ПРИМЕНЕНИЕ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЭМУЛЬСИИ НА ПЯТИКЛЕТЕВОМ СТАНЕ 630 ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ УГЛЕРОДИСТОЙ ЛЕНТЫ 17
5 ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ПОВЕРХНОСТИ ХОЛОДНОКАТАННОГО ПРОКАТА УГЛЕРОДОСОДЕРЖАЩИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ 20
Содержимое работы - 1 файл
система сдува эмульсии 2.docx
— 4.29 Мб (Скачать файл)показателем рН промывной воды после травления горячекатаных полос;
составом технологических смазок, конструкцией машин смотки или свертывания горячекатаных травленых полос;
процессами холодной прокатки и составом технологической смазки;
способами
очистки поверхности
конструкциями термических печей и процессом отжига металла;
составом защитной атмосферы при отжиге металла;
сроками
хранения рулонов металла на всех
технологических складах цеха.
3.1.2 Сажистый налет
(рис. 5 – 6)
| Характеристика дефекта | Причины возникновения дефекта | Меры предупреждения
образования дефекта |
| Дефект
в виде черных пятен сажи, расположенных
на кромках полос с одной или
с двух сторон или на всей поверхности
полосы на внешних витках рулона.
В сажистых пятнах обнаруживается высокое (до нескольких процентов) содержание углерода, наличие графита и окислов железа. |
Дефект
образуется из-за:
-
применения некачественного -
загрязнения атмосферы печи -
избыточного содержания в -
плохой циркуляции газа под
муфелем и, следовательно, |
Осуществлять
сдув эмульсии с полосы по окончании
холодной прокатки.
Использовать эмульсол высокого качества с концентрацией, не превышающей требования технологической инструкции. Обеспечивать
эффективную циркуляцию защитного
газа под муфелем, следить за исправностью
циркуляционного вентилятора Для удаления продуктов возгонки производить горячую продувку подмуфельного пространства печи в период нагрева и выдержки садки, следить за исправностью запорной арматуры и состоянием трубопроводов на выходе из подмуфельного пространства защитного газа. |
Рисунок 5- Внешний вид дефекта
Рисунок
6 - Внешний вид дефекта
3.2 Снижение загрязненности холоднокатаных полос
Задача снижения загрязненности холоднокатаных полос решается комплексно.
Прежде всего, конструкция эмульсионной установки должна обеспечивать высокую степень очистки СОЖ. Для выполнения этого условия в современных циркуляционных системах предусматривается полная фильтрация перед подачей на стан с помощью вакуумных фильтров, устройств для отделения посторонних масел и магнитных сепараторов.
В
последней клети часто
Значительное внимание уделяется обеспечению оптимального теплового режима стана - температура валков поддерживается не выше 80°С, а полосы - не выше 180°С. При более высоких температурах создаются предпосылки для термического разложения компонентов технологической смазки, следствием чего является не только увеличение загрязненности холоднокатаных полос, но также возникновение дефектов «штрихи», «пригар эмульсии». Вместе с тем считают, что при смотке в рулон полоса должна иметь температуру 120-140°С, т. к. в таком случае, вследствие испарения остатков жидкости с полосы, будут предотвращаться дефекты «пятна ржавчины».
За
последней клетью непрерывных станов
применяют специальные системы для обдува
полосы.
4 ПРИМЕНЕНИЕ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЭМУЛЬСИИ НА ПЯТИКЛЕТЕВОМ СТАНЕ 630 ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ УГЛЕРОДИСТОЙ ЛЕНТЫ
На станах холодной прокатки для охлаждения валков обычно применяют водомасляные эмульсии. Эмульсию подают через циркуляционную систему с непрерывной очисткой от загрязнений.
На рисунке 7 показана принципиальная схема установки приготовления эмульсии и систем охлаждения двухклетьевого прокатно-дрессировочного стана 630 и пятиклетьевого стана 630 холодной прокатки углеродистой ленты. Установка включает в себя бак 1, насос 2, гидродинамический диспергатор 3, разделитель 4, напорный трубопровод 5, трубопровод возврата масла 6, обратный 7 и раздаточные 8 и 9 трубопроводы. Эмульсию получают при смешивании эмульсола с водой в два этапа. На первом этапе эмульсол и воду в объемном соотношении 3:2—7 подают на насос 2, а затем на диспергатор 3. После диспергирования смесь поступает в разделитель, в котором происходит отделение незаэмульгировавшего масла, и затем по трубопроводу 6 оно возвращается на повторное диспергирование. В качестве разделителя используют напорный гидроциклон. Концентрированную эмульсию подают в бак 1. На втором этапе прекращают подачу эмульсола и разбавляют эмульсию до заданной концентрации путем подачи на диспергирование концентрата из бака 1 и воды. После заполнения бака подачу воды прекращают и эмульсию перемешивают до получения однородной смеси. Готовую эмульсию подают в системы охлаждения станов 630 по раздающим трубопроводам 8 и 9.
Рисунок 7- Принципиальная схема систем приготовления и применения смазочно-охлаждающей эмульсии на пяти- (*) и двухклетевых (**) станах 630:
15-насос;25-трубопровод
подачи инжектируемой эмульсии;
Вд-вода;Э-эмульсол;
Приготовление
эмульсии данным способом позволяет
увеличить степень
В процессе прокатки эмульсию подают из бака 17 нагнетательным насосом 18 по напорному 19 и питающему 20 трубопроводам в коллекторы охлаждения 21 (клапан 22 открыт). Одновременно по трубопроводу 23 подают смесь сжатого воздуха и эмульсии, полученную в инжекторе 24. После окончания прокатки клапан 22 закрывают. Вследствие непрерывной подачи воздуха в инжектор при закрытом клапане остатки эмульсии вытесняются из трубопровода 20 через коллекторы 21 воздухом.
Данный способ охлаждения позволяет уменьшить температуру валков на 3—5 и очистить питающий трубопровод от остатков эмульсии. Устранение в трубопроводе застойной зоны из эмульсии при прекращении ее подачи из системы позволяет предотвратить разложение эмульсии бактериями и выделение из нее загрязнений с последующим их попаданием на прокатываемый металл.
Для
улучшения моющих свойств в эмульсию
вводят полифосфат натрия и тринатрийфосфат
в количестве 0,1—0,5 и 0,1—0,2 % соответственно.
Эти присадки перемешивают в смесителе
26. В смеситель постоянно поступает
эмульсия из рабочей камеры флотатора
14, а затем вытекает в камеру очищенной
эмульсии, обеспечивая полное растворение
присадок. Моющие присадки в эмульсии
позволяют уменьшить расход эмульсола
и загрязненность поверхности проката.
Таблица 1 - Качество поверхности ленты при прокатке на стане 630 с добавлением в эмульсию тринатрий- фосфата (слева от косой черты) и полифосфата натрия (справа от косой черты):
| Содержание присадок,массовая доля, % | рН эмульсии | Загрязненность ленты,мг/м2 | Расход эмульсола, кг/т проката |
| -/- | 6,7 | 870 | 2,98 |
| 0,1/0,2 | 7,5 | 600 | 2,47 |
| 0,2/0,2 | 7,8 | 710 | 2,23 |
| 0,1/0,1 | 7,5 | 820 | 2,52 |
| 0,5/0,2 | 8,2 | 760 | 2,15 |
Система охлаждения двухклетьевого прокатно-дрессировочного стана содержит флотатор 27, насос 28у напорный трубопровод 29, коллекторы охлаждения 30. Эмульсию подают на валки через коллекторы 30. Загрязненную эмульсию собирают во флотаторе 23 и после очистки снова подают на валки. Концентрация эмульсии составляет 7-10 %, ее количество в системе не превышает 40 м3. Величина обжатий ленты не превышает 15 %. При незначительном объеме системы охлаждения двухклетьевого стана и малых величинах обжатий эмульсия практически не разрушается. Кроме того, установлено, что ее подача между валками и прокатываемой полосой способствует дальнейшему дроблению капель масла и получению более стабильной эмульсии. В связи с этим эмульсию стали использовать для подпитки системы охлаждения пятиклетьев'ого стана. Концентрированную эмульсию из флотатора 27 подают во флотатор 14 по трубопроводу 3/, а затем разбавляют водой до требуемой концентрации.
Таким
образом, обеспечивается периодическое
обновление эмульсии на пятиклетьевом
стане.
На
стане 630 ЛПЦ-8 в качестве СОЖ используются
эмульсии на основе следующих эмульсолов
:Квэкерол-1914 производства фирмы «Квэкер-Кэмикл»(
Таблица 2 - Физико-химические показатели эмульсолов
| № п/п | Наименование показателей | Эмульсолы | |
| Квэкерол-1914 | Ринол-1 | ||
| 1 | Плотность,г/см3 | 0,915 | 0,922 |
| 2 | Кислотное числоБ мг КОН/г | 5,9 | 16 |
| 3 | Число омыления, мг КОН/г | 105 | 85-105 |
| 4 | Температура вспышки, | 202 | 196 |
| 5 | Вязкость при 40 | 47,5 | 35-75 |
| при 50 | |||
| при 100 | 6,6 | ||
| 6 | Влага , % | Отс. | Не более 1,5 |
| 7 | рН 5 %-ной эмульсии | 6,6 | 7,5-9,5 |
Таблица 3 – Средняя загрязненность поверхности холоднокатаного и отожженного металла,прокатанного на стане 630 ЛПЦ-8 с использованием различных типов эмульсолов
| Толщина, мм | Средняя загрязненность поверхности металла марок 08пс,08кп, мг/м2 | |||
| Квэкерол-1914 | Ринол-1 | |||
| После проката | После отжига | После проката | После отжига | |
| 0,5-0,85 | 290 | 205 | 699 | 242 |
| 0,9-1,2 | 287 | 147 | 795 | 306 |
| 1,25-2,0 | 488 | 130 | 1097 | 244 |
| Среднее значение | 355 | 160 | 864 | 264 |