铝带箔轧机全油回收系统的开发与应用

第３８卷第１期２００９年２月
有色金属加工
ＮＯＮＦＥＲＲｏＵＳＭＥＴＡＬＳＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ
ＶＯＩ．３８ＮＯ．１
Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００９
铝带箔轧机全油回收系统的开发与应用
张继骞，徐萍
（洛阳有色金属加工设计研究院金通设备有限公司，河南洛阳４７１０３９）
摘要：近年来，洛阳有色金属加工设计研究院自主开发研制出了国产第一台轧制油全油回收系统。

本文主要介绍其工艺流程、设备组成及技术性能。

该系统已经在上海神火铝箔有限公司运行一年半，取得了良好的经济效益和节能减排效果。

关键词：铝带冷轧机；铝箔轧机；全油回收系统
中图分类号：Ｘ７５８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—６７９５（２００９）０１—００４９—０３
洛阳有色金属加工设计研究院金通公司全面自
主研发的油烟全油回收系统是用于铝带冷轧机和铝箔轧机的一种节能减排装置。

其原理是利用油液在不同温度和压力下的饱和蒸汽压不同，通过吸收、解吸等工艺过程，对烟气中的气、液两相油雾进行回收，从而达到轧制油回收与油雾浓度达标排放的目的。

解决了丝网式油雾净化器对气态油雾过滤效果差的缺陷，而且回收的轧制油经解析精馏后可直接返回轧机轧制油循环系统，节约新轧制油使用量约３０％一５０％。

铝轧机油烟全油回收系统国外早已应用。

２００３年初美铝（上海）从国外引进一台二手１８５０ｍｍ铝箔中轧机．与之配套的全油回收系统也同时引进。

洛阳有色院金通公司参与了该工程全油回收系统搬迁改造的全过程，为全油回收的国产化开发打下了良好的基础。

２００５年初。

洛阳有色院金通公司与上海神火铝箔有限公司签定了铝箔轧机油烟全油回收系统的研发和制造，并申请到了中铝科技基金（１００万元）。

经过洛阳有色院金通公司全体职工的努力，精心设计、精心加工制造、精心安装调试。

于２００７年１月通过了上海神火铝箔有限公司（用户）的验收，各项性能指标都达到了预期目标，２００７年１２月通过了中国有色金属工业协会组织的科技成果签定。

２００８年１月通过了中铝科技基金项目结题验收。

２００７年ｌＯ月国家知识产权局受理了以中色科技名义申请的“实用新型：一铝轧机全油回收装置”和“发明名称：轧机含油烟气净化回收方法”两项专利。

收稿日期：２００８－０８—２８１项目情况
上海神火铝箔有限公司的这套全油回收系统包括４台轧机：１台粗轧机、Ｉ台中轧机和２台精轧机。

最大风量按２７Ｘ１０４ｍ３／ｈ考虑，设计最大轧制油回收能力按５ｔ／ｄ考虑。

回收后的轧制油由油泵直接打人粗轧机净油箱内循环使用。

１．１工艺流程
工艺流程见图１。

１轧机２烟罩３烟管４排烟风机５吸收塔６吸收ｊ匮
７热交换器８冷却器９加热器ｌＯ脱气塔ｌＩ脱气袋
１２解吸袋１３解吸塔１４冷凝器１５成品罐１６囊空策组
１７回流泵１８成品油箱
图１工艺过程
１．１．１吸收
由排烟风机送人的含油烟气从吸收塔底部进入，穿过塔内填料；吸收油液从塔顶导入，并在塔内建立气相、液相的反向流动接触；液态吸收油在填料表面形成落膜，在合适的温度和压力条件下，轧制油便融人吸收油液中；含有轧制油和吸收油液的混合油经塔底排出；吸收净化的废气由吸收塔顶部的烟囱排放到大气中。

万方数据
５０有色金属加工第３８卷
１．１．２解吸
含有轧制油的混合油被泵入换热器预热，然后经加热器加热到所需的解吸温度，经脱气后进入解吸塔，在设定的温度和压力条件下，轧制油气化并从混合油中分离；气相轧制油从塔顶排出，液相吸收油从解吸塔底部排出，然后流经换热器顶冷却后进入冷却器，并在此冷却到所需的吸收温度，随后被送入吸收塔的顶部，新一轮的吸收循环开始。

１．１．３轧制油回收
离开解吸塔顶部的气相轧制油，经冷凝器冷却为液相并（由真空泵组）流入成品罐，当达到一定液位后由泵打人到成品油箱中，同时为保证混合油中分离出的轧制油的纯度，由回流泵将一定量的轧制油从成品罐中打回到解吸塔中，真空泵组与冷凝器连接，用于保持系统的低（负）压运行。

１．２设备组成
①排烟风机。

用于输送轧机排烟罩收集的含油烟气。

各台轧机的风量列于表１；
表１轧机风量表
②吸收装置。

用于将轧制油烟气中的轧制油溶入到吸收油液中，达到吸收净化的目的。

由带填料的吸收塔、气体导流设备、液体分布装置、液位控制装置、吸收泵、温度和流量测量装置等组成；
③脱气装置。

用于除去混合油（吸收油液＋轧制油）中的空气和水分。

由带填料的脱气塔、过滤器、液位控制装置、脱气泵等组成；
④热交换系统。

用于混合油与循环吸收油进行热交换。

预热混合油、冷却吸收油。

由一台同流换热器、一台加热器、一台冷凝器、温度测量装置等组成；
⑤解吸装置。

用于分离混合油中的吸收油液与轧制油。

由带填料的解吸塔、解吸泵、液位控制装置、冷凝器、重沸器、液体分布器、温度和压力测量装置等组成；
⑥成品油收集系统。

用于收集、输送成品油，并为解吸塔提供回流。

由成品罐、回流泵、流量测量装置等组成；
⑦真空装置。

为解吸塔提供真空运行环境，保证系统的可靠运行。

由真空泵组、真空调解阀、真空测量装置等组成：
⑧辅助配套设施。

供热设备、冷却水系统及成品油储存系统等；
⑨自动控制系统。

主要由电源柜、ＭＣＣ柜、ＰＬＣ柜、各种检测仪表、电动执行器等组成。

ＰＬＣ为ＡＢ公司ＰＬＣ一５系列２０型，上位机为施耐德公司Ｆａｃｔｏｒｙｌｉｎｋ监控组态软件，Ｗｉｎｄｏｗｓ９５操作系统。

１．３技术性能
油烟气处理量：２７×１０４ｍ３／ｈ
设计排烟含油浓度：≤５０ｍｓ／ｔｒｌ３
油烟回收率：≥９５％
吸收油循环量：４０ｍ３／ｈ
回流量：Ｏ．５ｍ３／ｈ
真空度：２０００Ｐａ
冷却水量：４０ｌｉｔ３／ｈ
２鉴定与验收
２．１轧机油烟排放浓度监测
该装置历经两年于２００６年底竣工。

２００７年１月邀请了有权威性的监测机构“上海市南汇区环境监测站”对此油烟全油回收装置的轧制油回收率及排放浓度进行了监测。

监测结果：进口轧制油浓度８５６．６ｍｓ／ｍ３，出１３轧制油浓度３７．１ｍｓ／ｍ３。

远远超过国标限值１２０ｍｓ／ｍ３的要求，轧制油回收率９５．６７％。

２．２用户验收
２００７年１月。

上海神火铝箔有限公司与我公司共同对该装置进行了全面验收与交接，各项技术性能指标均达到了合同要求，技术资料（图纸及文字资料）和人员培训均符合合同规定。

２．３鉴定
为完善“中铝科技基金（１００万元）”项目的结题，于２００７年１２月２７日一２９日，由我院科技部牵头、中国有色金属协会主持，在上海对该项目进行了鉴定验收。

与会专家认真听取了我公司的研发汇报。

并到安装实地（上海神火铝箔有限公司）进行了现场调查，对该装置给予了高度评价，该项目２００８年１月通过了中铝科技基金项目的结题验收。

２．４申请专利
该项目为我公司自主研发的第一套国产铝轧机全油回收装置。

为保护知识产权，维护我院利益，在开发的同时，以中色科技的名义申请了“实用新型：一种铝轧机全油回收装置”和“发明名称：轧机含油烟气净化回收方法”两项专利。

并于２００７年１０月１２日、２６日得到了国家知识产权局的受理。

万方数据
第１期有色金属加工
３使用情况
为掌握实际的运行情况，提高和完善装机水平及使用效果，在该装置运行近１年后，我们于２００７年１１月对上海神火铝箔有限公司进行了回访。

用户对该装置的运行状况及使用效果十分满意，可使企业的轧制油消耗量减少４０％。

上海神火铝箔有限公司２００７年使用该装置轧制油的回收记录见表２。

４结束语
该项目于２００７年１月在上海神火铝箔有限公司全面竣工投产，并分别由使用单位中心实验室和检测机构对系统的两大技术性能指标（回收轧制油质量和排烟油雾浓度）进行了取样分析和在线检测。

结果表明，各项性能指标完全达到了设计目标，至今已稳定运行１年半，累计回收轧制油近１００ｔ，取得了良好的经济效益和节能减排效果。

该装置的研发成功填补了国内空白，符合国家节能减排、发展循环经济的要求。

表２上海神火有限公司２００７年轧制油加油量记承
说明：新购的轧制油用于补充中、精轧机用油，全油回收装置回收的轧制油用于补充粗轧机用油。

因回收的轧制油粗轧机用不完，全油回收装置每月约停机１周。

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＦｕｌｌＯｉｌＲｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ
ｆｏｒＡｌｕｍｉｎｕｍＳｔｒｉｐａｎｄＦｏｉｌＲｏｌｌｉｎｇＭｉｌｌ
ＺＨＡＮＧＪｉ－ｑｉａｎ，ＸＵＰｉｎｇ
（ＬｕｏｙａｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ。

Ｌｕｏｙａｎｇ，Ｈｅａａｎ，４７１０３９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｈｏｍｅｍａｄｅｆｉｒｓｔｆｕｌｌｒｏｌｌｉｎｇｏｉｌｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＬｕｏｙａｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｉｔｓｐｒｏｃｅｓｓ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｐｕｔｉｎｏｒｐｒａｔｉｏｎｆｏｒｏｎｅａｎｄａｈａｌｆｙｅａｒｓｉｎＳｈａｎｇｈａｉＳｈｅｎｈｕｏＡｌｌｕｍｉｎｕｍＦｏｉｌＰｌａｎｔ，ａｎｄｇｅｔａｇｏｏｄｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｅｃｔａｎｄｅｎｅｇｙｓａｖｉｎｇａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｒｅｄｕｃｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｌｕｍｉｎｕｍｓｔｒｉｐｒｏｉｌｉｎｇｍｉｌｌ；ａｌｌｕｍｉｎｕｍｆｏｉｌｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌ；ｆｕｌｌｒｏｌｌｉｎｇｏｎｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
（上接第５８页）
ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＤＯＮＧＪｉｎ·ｓｅｎｌ，ＺＨＡＮＧＸｉａｏ．ｙａｎ９２
（１．ＴｈｅＦｏｕｒｔｈＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌｌｎｄｕｓｔｆｆＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｌｕｏｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ，４７１０３９，Ｃｈｉｎａ）（２．ＣｈｉｎａＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ，４７１０３９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓｉｓａｎｉｎｅｖｉｔａｂｌｅｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｍｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｂａｓｉｃｓｕｍｍａｒｙ，ｄｅｔａｉｌｓ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｏｓ；ｔｅｃｈｎｏＩｏｇｙ；ｐｒＯｄｕｃｔ；ｃＯｎｔｒＯＩ；ｐｒｉｎｃｉｐＩｅ；ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄ
万方数据
铝带箔轧机全油回收系统的开发与应用
作者：张继骞， 徐萍， ZHANG Ji-qian， XU Ping
作者单位：洛阳有色金属加工设计研究院金通设备有限公司,河南洛阳,471039
刊名：
有色金属加工
英文刊名：NONFERROUS METALS PROCESSING
年，卷(期)：2009，38(1)
被引用次数：0次
1.期刊论文李献国.张泰山.LI Xian-guo.ZHANG Tai-shan铝带箔冷轧机卷取电机动态力矩分析-有色金属加工2004,33(4)
本文以1550mm铝带冷轧机及1550mm铝箔轧机的卷取电机选择为例,对卷取机允许张力、动态电流、电机允许过载能力及张力控制等方面进行分析与计算;根据对卷取机动态力矩进行校验的结果,指出冷轧机与铝箔轧机卷取机在传动控制方面的最大区别是箔轧卷取机动态力矩占电机总力矩的比例很大.通过分析卷取机动态性能差异的原因得出结论:选择卷取电机时,冷轧机应以稳态校验为主,铝箔轧机应以动态校验为主.
2.期刊论文饶旭跃.RAO Xu-yue从板形控制谈铝箔及铝带冷轧机的选型-有色金属加工2002,31(6)
本文根据铝带、箔冷轧对板形控制的要求,分析了各类型铝带、箔冷轧机的特点,对铝带、箔冷轧机的选型进行了探讨.
本文链接：/Periodical_ysjsjg200901015.aspx
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下载时间：2011年1月6日。