碟式分離機在脫脂液三相分離技術中的應用研究.pdf

1、冷軋后薄板坯,經過連退或涂鍍處理,獲得用戶需要的最終產品。退火前的表面狀態(tài)和清潔程度是確保牛產出優(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堿(氫氧化鈉)和清洗助劑組成,在85℃溫度對帶鋼進行連續(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,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、鐵泥的強堿廢水則增加了環(huán)境的負擔。
　　 本課題以脫脂液循環(huán)使用為目標,針對寶鋼股份有限鋼鐵公司冷軋廠連退/涂鍍機組清洗段實際中存在的問題,重點解決脫脂液固.液.油三相分離問題,達到節(jié)能減排的目的。
　　 首先對冷軋廠鍍錫原板連續(xù)退火機組清洗段的脫脂液進行了取樣。分析了脫脂液的物理性質和主要組分。得到以下結論:1、本連退機組使用的脫脂液是高溫強堿腐蝕性溶液;2、脫脂液中的鐵粉形狀不規(guī)則。尺寸較小,從幾個微米到十幾個

3、微米。
　　 在分析了脫脂液物理性質和組分的基礎上,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,進行了分離性能的對比計算。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。通過分析,得到以下結論: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的進步和離心機結構、材質的改進,離心

4、分離技術有望成為實現(xiàn)油水分離的新興技術手段;3、綜合分析發(fā)現(xiàn)離心分離具有下列優(yōu)點:能實現(xiàn)油和同相的同時除去;不需要添加任何化學藥劑:處理速率快,不會造成熱量損欠;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)退火機組的脫脂液進行了固—液—油三相分離。
　　 以離心技術作為固—液—油三相分離手段,首先進行了實驗室離心分離的研究,得到如下結論:脫脂液在分離前不需要進行任何預處理。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。
　　 實驗室實驗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器的優(yōu)缺點。最終選擇活塞排渣碟式分離機作為三相分離的設備。對活塞排渣碟式離心機結構(沉渣區(qū)容積、錐角、碟片尺寸和碟片間隙)進行了優(yōu)化計算,為下一步碟式離心機的選型提供了理論支持。
　　 活塞排渣碟式離心機參數(shù)計算完成后,選擇了一臺商用碟式離心機在現(xiàn)場進行了一個月的在線試驗,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。得到以下結論:1、離心分離可以實現(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,離心分離具有其獨特的優(yōu)勢:占地少、處理效率高等;2、所采用的碟式離心機,裝置可靠性高、自動化程度高、故障診斷全面;3、分離設備不會對脫脂液中的堿、添加劑產生破壞;4、對鐵份和油的去除率能分別達到80％和60%以上;5、對于3m3/h最大處理能力的碟式離心機,1-1.25m3/h流量、低輕相背壓時,鐵份、油份去除效果較好。