碟式分離機(jī)在脫脂液三相分離技術(shù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、冷軋后薄板坯,經(jīng)過連退或涂鍍處理,獲得用戶需要的最終產(chǎn)品。退火前的表面狀態(tài)和清潔程度是確保牛產(chǎn)出優(yōu)良原板的先決條件,而冷軋后的帶鋼表面總殘存著一些軋制油,鐵粉以及軋制過程中的污染物。清洗帶鋼的脫脂液由強(qiáng)堿(氫氧化鈉)和清洗助劑組成,在85℃溫度對帶鋼進(jìn)行連續(xù)、高速的清洗。帶鋼清洗過程中,脫脂液所含的油脂和鐵泥等污染物不斷富集,需要不斷更換脫脂液。因此,需要消耗大量的堿液和清洗助劑。同時(shí),脫脂液的配制需要消耗大量的純水、蒸汽和電能,排放的

2、含油、鐵泥的強(qiáng)堿廢水則增加了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
　　 本課題以脫脂液循環(huán)使用為目標(biāo),針對寶鋼股份有限鋼鐵公司冷軋廠連退/涂鍍機(jī)組清洗段實(shí)際中存在的問題,重點(diǎn)解決脫脂液固.液.油三相分離問題,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
　　 首先對冷軋廠鍍錫原板連續(xù)退火機(jī)組清洗段的脫脂液進(jìn)行了取樣。分析了脫脂液的物理性質(zhì)和主要組分。得到以下結(jié)論:1、本連退機(jī)組使用的脫脂液是高溫強(qiáng)堿腐蝕性溶液;2、脫脂液中的鐵粉形狀不規(guī)則。尺寸較小,從幾個(gè)微米到十幾個(gè)

3、微米。
　　 在分析了脫脂液物理性質(zhì)和組分的基礎(chǔ)上,對比了常用的固液分離手段,沉降槽、磁性分離、旋流器和離心分離,進(jìn)行了分離性能的對比計(jì)算。對油水分離手段,破乳、過濾、膜分離和離心分離,比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。通過分析,得到以下結(jié)論:1、固液分離方面,與鋼鐵企業(yè)常用的磁性分離于段相比,離心分離受物料特性的影響更小,臨界粒徑更小;2、油水分離方面,現(xiàn)有的各分離方法都存在不足之處。隨著離心分離控制技術(shù)的進(jìn)步和離心機(jī)結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的改進(jìn),離心

4、分離技術(shù)有望成為實(shí)現(xiàn)油水分離的新興技術(shù)手段;3、綜合分析發(fā)現(xiàn)離心分離具有下列優(yōu)點(diǎn):能實(shí)現(xiàn)油和同相的同時(shí)除去;不需要添加任何化學(xué)藥劑:處理速率快,不會(huì)造成熱量損欠;穩(wěn)定性高;成木低廉。因此,本課題選用離心分離手段,對鍍錫原板連續(xù)退火機(jī)組的脫脂液進(jìn)行了固—液—油三相分離。
　　 以離心技術(shù)作為固—液—油三相分離手段,首先進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室離心分離的研究,得到如下結(jié)論:脫脂液在分離前不需要進(jìn)行任何預(yù)處理。分離后的液體,上部為油相,還覆蓋有一

5、定量的鐵粉。底部為鐵粉。
　　 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)證明了離心分離的可行性,然后課題又對比了幾種常用的離心分離機(jī)器的優(yōu)缺點(diǎn)。最終選擇活塞排渣碟式分離機(jī)作為三相分離的設(shè)備。對活塞排渣碟式離心機(jī)結(jié)構(gòu)(沉渣區(qū)容積、錐角、碟片尺寸和碟片間隙)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算,為下一步碟式離心機(jī)的選型提供了理論支持。
　　 活塞排渣碟式離心機(jī)參數(shù)計(jì)算完成后,選擇了一臺(tái)商用碟式離心機(jī)在現(xiàn)場進(jìn)行了一個(gè)月的在線試驗(yàn),考察其分離效率,評估其可靠性和穩(wěn)定性。對凈化后的

6、脫脂液考察其清洗能力。得到以下結(jié)論:1、離心分離可以實(shí)現(xiàn)脫脂液和油、鐵的分離。與磁性分離和建立沉淀池的方法相比,離心分離具有其獨(dú)特的優(yōu)勢:占地少、處理效率高等;2、所采用的碟式離心機(jī),裝置可靠性高、自動(dòng)化程度高、故障診斷全面;3、分離設(shè)備不會(huì)對脫脂液中的堿、添加劑產(chǎn)生破壞;4、對鐵份和油的去除率能分別達(dá)到80％和60%以上;5、對于3m3/h最大處理能力的碟式離心機(jī),1-1.25m3/h流量、低輕相背壓時(shí),鐵份、油份去除效果較好。