李寧 羅婧青 陳超
摘 要 集中式軋輥磨削液收集系統能夠以更低的占地、更高效的倒運效率、更環保的操作流程、更節約的維護成本,進行磨削廢液的轉排與儲存。
關鍵詞 綠色環保 磨削液 集中式收集 節約成本
中圖分類號:TG333.17 文獻標識碼:A
軋鋼企業中,軋輥工作環境相比軋機上其他零件更為復雜,工作時受各種不均勻周期性應力作用,會造成軋輥的磨損和輥形變化,為保證產品質量需要對軋輥定期進行修磨。磨削軋輥時,會產生大量的磨削熱,磨削區最高溫度達1500℃左右,因此會選擇合適的軋輥磨削液,保護軋輥不被燒傷保證輥面質量。軋輥磨削液經過循環使用后,會逐漸混入磨屑、砂輪磨料等,受工作環境影響磨削液中也會滋生細菌,上述因素會導致磨削液失效。磨削廢液的傳統分散式收集方式存在開放式操作、中間環節多、占用倉儲空間、物流成本高等等問題,筆者在本文中將介紹一種熱軋寬帶鋼的集中式軋輥磨削液收集系統。
1軋輥磨削液的失效及危害
在軋輥加工過程中磨屑、砂輪磨料微粒、結合劑碎末會混入磨削液,逐漸污染磨削液。上述雜質在磨削進程中,在加工熱(1000℃)和砂輪進給壓力的雙重作用下,粘附在砂輪表面堵塞砂輪磨粒微孔,使砂輪鈍化進而燒傷輥面。
因為磨削液中的砂輪磨粒隨液流進入磨削區后,會在砂輪的進刀壓力下產生高于預期的進給量,使軋輥表面劃傷。磨削液中固體顆粒雜質含量比例越高,則產生劃傷的可能性就越大,軋輥表面質量就越差。因此當磨削液非鐵雜質顆粒物含量過高時,必須采取措施處理或者報廢重新配液。
常用乳化型磨削液主要成分為水,直接采用生活用水配制,會因較高的硬度與磨削液中雜質反應產生絡合沉淀物,潔凈度降低。在廠區軟水、去離子水有供應余量的條件下,應考慮使用軟水或去離子水配液。巴氏合金輥頸托瓦在磨削時,實現輥頸油膜潤滑的同時會產生污油混入磨削液,在環境因素作用下,導致磨削液腐敗變質。不僅產生惡心氣味,污染環境,危害人體健康,還使乳化液的潤滑性能下降,產生導軌腐蝕,生成油泥。這樣就需要更換新乳化液。
2廢液的傳統收集方式
軋輥磨床磨削液因其含有乳化液油、羥酸等功能性成分及消泡劑防腐劑等輔助性成分,直接排放會造成廠區污水排放指標超標,導致環境污染。傳統的廢液收集方式,每次磨床排廢操作時,都需要使用小型車輛搭載轉運廢液槽,進入軋輥加工間,使用排污泵將廢液排至液槽運走。這種方式,使磨床排廢操作無論液量大小都需車輛進入車間,單次運輸量小且相對頻繁。每次排出的廢液需使用密閉容器存放,防止腐敗廢液的強烈臭味、廢液中所含揮發性有機酸和防腐劑等污染環境。單次排廢產生的廢液量不大,以數噸居多,從經濟角度考慮一般會把廢液做封存處理,待有一定規模后通知回收廠家進場運走。而廢液的存放,又對容器的密封性能、防腐防銹性能、場地的環境提出了要求,不便于長期存放,并且占用廠區空間。
3軋輥磨削液集中式收集系統
下文將以某1780熱軋不銹鋼廠實例介紹集中式軋輥磨削液收集系統的實應用,并對比分析其相對于傳統收集方式的優勢。
3.1增設廢液排放管并入車間內部管網
車間內具體布置為:于柱間管廊設磨床排污總管,貫穿磨床加工區。在臨近每臺磨床的廠房鋼柱處,分出排污分管沿鋼柱下行至距地面一米左右高度,設開關閥門以及與排污軟管配套的管接口。在進行排廢操作時,取存放于軋輥加工間的排污軟管,連接排污泵、排污軟管、排污分管,將廢液帶壓排走。如磨床在安裝時已配套了自帶的潛水排污泵,則直接使用軟管連接至排污分管口即可。如沒有,則配套一臺移動排污泵。
3.2車間外部布置混凝土廢液收集系統
車間外,于排污管所在柱列適當位置建設混凝土廢液池。廢液池需考慮保溫、防滲、(針對所選磨削液配方)耐腐蝕要求。排污總管在車間內管廊走行至對應廢液池的位置,就近依廠房鋼柱下行至地面,埋管穿過廠房外墻及廢液池外壁通入廢液池。廢液池根據所在廠的地理位置和氣候特點,需注意:多雨、高溫的南方,要考慮防止廢液池被雨水倒灌;冬季低溫的北方,做好廢液池的保溫措施防凍。如冬季溫度低無法保證防凍,則適當抬高排污管穿入廢液池的管口標高,保證即使廢液結凍也不會封住管口影響排廢。
3.3軋輥磨削液的集中轉運
在本項目中考慮了半年的廢液容量,以及三個月的應急余量,換液周期為45天。根據與業主溝通了解到,業主預計的廢液轉運周期為四到六個月一次。項目地理位置為亞熱帶地區,故不考慮冬季結凍問題。如于北方采用該項技術,宜在結凍期之前進行一次廢液轉運作業,排空后廢液池容量完全可以滿足冰凍期的儲存要求。(筆者以黑龍江省為例考慮,冰凍期五個月)特殊地區根據當地實際氣候狀況,綜合考慮,適當調整廢液池容量。
做廢液轉運作業時,罐車直接開進廠區至廢液池一側,采用大排量排污泵進行廢液轉移。這樣全程避免了排污設備在車間內的中轉,并且將廢液在操作人員周邊的暴露降至最低,同時也減少了傳統方式廢液存放對廠房空間的占用以及相關的人員與耗材的維護成本。
參考文獻
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