真空过滤机在冷轧乳化液系统中的应用和改进

真空过滤机在冷轧乳化液系统中的应用和改进

（上海宝山 201900 ）

摘 要: 本文简阐述了真空过滤机在冷轧生产中的重要作用，对传统真空过滤机基理、优缺点及应用进行了研究，通过传统真空过滤机在现有机组中的应用，并结合几个新建工程、改造工程的实践，从机械结构、控制功能方面对真空过滤机进行了优化和改进，提高了过滤效率和设备稳定性，降低了设备故障率和能耗，保证了冷轧乳化液的清洁度，为轧制产品的表面质量提供了保障。

关键词: 真空过滤机、冷轧机、乳化液、滤纸、负压

The application and improvement of vacuum filter on emulsion system

for cold rolling mill

Liu xingxiang

（Baosteel Engineering & Technology Group Co., Ltd. ）

Abstract: This paper describes the importance of the the vacuum filter in rolling mill emulsion system. Principle、advantages、disadvantages and application of vacuum filter are researched. Through the application of traditional vacuum filter in existing unit, combined with practice in several new-built and modification works, vacuum filter is optimized and improved in mechanical and control function. Filtration efficiency and stability of equipment are enhanced. The failure rate and consumption of equipment are decreased. The cleanliness of emulsion and the surface quality of rolling products are guaranteed.

Key words: vacuum filter 、Cold-rolling mill、Emulsion、Filter paper、Negative pressure

1、 前 言

在冷连轧机系统中，乳化液对轧辊和带钢起到冷却、润滑及清洁防锈的作用，在乳化液供给冷连轧机轧制过程中，乳化液中会不断带入铁粉微粒、杂油、灰份、油泥等杂质, 使得乳化液变脏,破坏了乳化液性能,使乳化液润滑效果下降，造成钢板表面残留物增加，同时可能引起喷嘴堵塞,直接关系到轧机的正常运行和轧制产品的表面质量。为了维持乳化液的品质和性能，需要在乳化液系统中设置必要的过滤净化系统及设备。

真空过滤机广泛应用于冷连轧机乳化液系统中，是净化乳化液的重要设备之一，能有效去除乳化液中的铁粉、杂油、灰份、油泥等，保持乳化液的清洁度，真空过滤机系统是冷连轧机系统中不可缺少且非常关键的环节。

真空过滤机能否正常稳定运行直接影响乳化液的品质，关系到轧机的正常运行和带钢产品的表面质量。

2、传统真空过滤机的原理和特点

真空过滤机属于表层过滤，其过滤机理是机械筛除，过滤媒质按其孔径大小对液体中的颗粒进行截留分离。真空过滤机应用在乳化液系统中时，由于乳化液中铁粉杂质为粉末状的微小颗粒，最小粒径可小于1μm，当在过滤媒质上形成滤饼层后过滤精度可达过滤媒质本身滤孔精度的几十倍。

如图2-1为传统真空过滤机的结构原理图，过滤媒质⑹铺设在平面为蜂窝状孔隙的履带⑺上，

与履带及其支撑层将真空过滤机内分隔成过滤室⑴和真空室⑵，真空室内设有电接点负压计，真空过滤泵⑻吸液口与真空室连接。被污染的乳化液通过真空过滤机的进液管⑽进入过滤室，滤液透过过滤媒质（以下简称滤纸）进入真空室，再通过真空过滤泵抽吸送到机械式浮球阀⑼处，机械式浮球阀设置于过滤室内。由于真空过滤机的进液流量随轧制模式和生产状态而调整，同时真空过滤泵为恒速泵，所以真空过滤机的液位存在一定波动，当过滤室内液位处在较低液位（回流液位）时，浮球受自身重力作用到达下位，阀出口与出水管法兰脱离，滤液回流到过滤室内，乳化液在真空过滤机内进行自循环。当过滤室内液位到达高液位（出水液位）时，浮球被浮力托起移至上位，使得阀出口与出水管道⑾法兰对接，滤液从出水管流出真空过滤机，完成真空过滤处理，进入下道工序。

1、过滤室

2、真空室

3、履带传动装置

4、卷纸器

5、传动压棍

6、过滤媒质

7、履带 8、真空过滤泵 9、机械浮球阀 10、进液管 11、出水管 12、溢流管

（图2-1 机械式浮球阀液位控制原理图）

(Figure2-1 Schematic diagram of level control of mechanical floating valve)

随着过滤的进行，滤纸被污染的程度与真空室内的负压值成正比，负压值越大表明滤纸被污染的越严重。负压计设置两个控制点分别为I值和II值，当负压到达II值时，先停止真空过滤泵，再进行纸带更新走纸，纸带更新时间较短，若在此过程中因真空过滤泵停止导致液位上升的液体直接从溢流口⑿进入下道工序。当负压回到I值后，表明滤纸更新走纸完成，启动真空过滤泵，完成一个过滤周期后，进入下一个周期的过滤。滤纸的更新走纸是通过履带的传送实现的，履带通过传动装置⑶转动，滤纸吸附在履带上方，随履带向前移动。真空过滤机的一侧为干净纸卷，另一侧为废纸卷，卷纸器⑷由气动马达完成，滤纸随履带带出真空过滤机后由气动马达自动将废纸卷卷紧。

传统真空过滤机与平板过滤机、普通纸带过滤机相比，具有鲜明的优点：（1）通过真空过滤泵的抽吸在真空室形成真空负压，提高了过滤速度和效率，真空过滤机的单台处理能力可达到1000m3/h 以上。（2）采用履带的传送带动滤纸更新走纸，纸带不易跑偏。（3）使用机械浮球阀控制真空过滤机内的液位波动，纯机械部件，控制简单方便无须动力，液位稳定在较小的波动范围内。（4）滤纸更新前停止真空过滤泵，使得在走纸时履带和滤纸上的压力降低，减轻了履带的负荷，使得履带运行相对稳定。