真空过滤设备在铜杆连铸连轧中的研究及应用.pdf
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1、张杰,等:膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用Aug.2023Vol.52.No.4(Sum 301)2023 年 8 月第 52 卷第 4 期(总第 301 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY真空过滤设备在铜杆连铸连轧中的研究及应用*陈祖春(中铜(昆明)铜业有限公司,云南 昆明 650502)摘要:针对铜杆连铸连轧生产线配套使用的乳化液真空过滤系统在运行过程中存在滤布易损坏、消耗大、乳化液渗漏、系统负压降低,以及氧化皮、铜粉回收率低、环境污染等问题,采取了滤布合理选型及安装方式的优化、真空滤芯块及侧边密封等关键部位定期维护,液位及真空系统的合理设置等措施,使氧化皮、铜粉直接回收率
2、由 90%提高到 98%以上,保证了系统运行的高效性及经济性。关键词:连铸连轧;乳化液;铜粉;真空过滤器;回收率中图分类号:TF351.3文献标识码:A文章编号:1006-0308(2023)04-0161-05Research and Application of Vacuum Filtration Device on Copper Rod ContinuousCasting and RollingCHEN Zu-chun(China Copper(Kunming)Copper Industry Co.,Ltd.,Kunming,Yunnan 650502,China)ABSTRACT:Em
3、ulsion vacuum filtration system match for copper rod continuous casting and rolling production line has thefollowing problems in the operation process:filter cloth was easy to be damaged,consumption was high,emulsion was leaked,the negativepressure of system was decreased,and the problems of low rec
4、overy rate of oxide scale and copper powder,environmental pollution and soon,therefore,the following countermeasures were taken that the reasonable selection of filter cloth,optimization of installation methods,periodic maintenance of vacuum filter core,side sealing and the other critical parts,reas
5、onable settings of liquid level and vacuumsystem,as well as the other countermeasures,the recovery rate of oxide scale and copper powder was decreased from 90%to more than98%,the efficiency and economy of system operation was guaranteed.KEY WORDS:continuous casting and rolling;emulsion;copper powder
6、;vacuum filter;recovery rate*收稿日期:2022-11-07作者简介:陈祖春(1985-),男,云南禄丰人,工程师,主要从事有色金属铸造和压力加工工作。轧制生产过程中,高温轧件在轧辊的不断挤压下变形延展,会连续不断产生氧化皮、铜粉。其中,粗轧过程中由于轧件截面积大、运动速度慢,所产生的氧化皮主要为片状,颗粒较大,而精轧生产过程中由于轧件截面积小、运动速度快,所产生的主要为细粒状氧化皮及细铜粉。轧制所产生的氧化皮、铜粉,特别是细粒的部分,会在乳化液的冲洗下随着乳化液一同流动循环,不仅会大大降低乳化液对轧辊的润滑作用、降低轧辊使用寿命,影响铜杆表面质量,而且会对轧机内部
7、构件造成损坏,所以生产过程中必须及时对乳化液中的氧化皮、铜粉颗粒进行分离去除。针对乳化液的大流量循环使用特点,需要一种与之相适应的高效过滤分离装置,某公司引进的铜杆连铸连轧生产线,配套了一种真空过滤装置,对铜杆轧制过程中的循环乳化液进行过滤净化。1真空过滤系统原理、结构1.1系统原理1.1.1过滤机的驱动运行平床式过滤器两端分别为过滤布入口和出口,各装有滚筒,设在出口端的驱动装置带动滚筒,161Aug.2023Vol.52.No.4(Sum 301)2023 年 8 月第 52 卷第 4 期(总第 301 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY带动嵌套在滚筒齿轮上的链板往复运转。滤布作
8、为平床式过滤器的过滤介质,运行前将过滤布从入口端平铺安装于链板两侧压条下,在链板的带动作用下,滤布逐步从入口往出口运行,同时拖动滤布卷自行释放滤布。1.1.2真空过滤原理乳化液经过轧机循环使用后,将轧制过程中轧件表面剥落的氧化皮、铜粉冲洗下来并一同进入过滤器滤布上方乳化液入口,由于滤布具有一定通透性,乳化液在过滤布上方聚集形成一个平缓的“水池”,在重力作用下乳化液渗透穿过滤布,从清液出口进入到干净的乳化液箱循环使用,固体的氧化皮、铜粉颗粒则留在了过滤布上。为提高过滤效率,通过一台真空发生器(真空风机)对过滤布下方空间(真空室)进行抽吸产生负压,使得过滤布上下产生大气压差,在大气压差作用下,加速
9、了乳化液渗透穿过滤布的速度。1.1.3过滤器液位与真空系统一体控制原理铜杆连铸连轧生产线中的乳化液过滤机,其过滤布行走是间歇式的,通过一套液位控制系统来实现对滤布行走的控制。正常生产过程中,随着过滤布上的固体氧化皮、铜粉颗粒聚集增多,在过滤布上形成一层“滤饼”,随着过滤过程的持续进行,“滤饼”层也变成了过滤介质,当过滤布上的“滤饼”变得越来越厚、越来越致密时,一方面会对颗粒越来越小的固体产生过滤,使过滤后的乳化液更加清洁,另一方面会限制乳化液渗透,引起过滤器内的液位上升。当过滤布上方的乳化液液位逐渐上升的同时会带动乳化液里面的浮球开关向上运动,达到一定条件时浮球液位控制联动装置触发滤布行走开关
10、,此时滤布在过滤链板的带动下向出口运行,载有氧化皮、铜粉“滤饼”的滤布进入回收斗内。与此同时,在过滤布上方的乳化液液位上升过程中,安装在真空风机入口真空管线中的控制调节阀在浮球液位控制联动装置带动下逐步打开,连通滤布下方真空室,通过真空风机抽吸,在过滤布下方的真空室产生负压,从而提高过滤的表面负荷1,增加过滤效果。过滤布行走过程中,随着新滤布的进入、渗透过滤的加速,过滤器内的液位逐步降低,浮球液位控制联动装置触发滤布停止开关,滤布停止运行,同时真空管线中的控制调节阀也逐步关闭,进入下一个过滤布行走循环。如此反复,从而实现乳化液过滤机对乳化液的持续、高效过滤。1.2系统结构该真空过滤装置主要由平
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