专利名称：轧机乳化液体外循环加热方法及加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金设备冷却润滑系统领域，特别涉及一种轧机乳化液体外循 环加热方法及加热装置。
背景技术：
目前， 一般采用乳化液作为连轧机的冷却和润滑剂，对轧机轧制过程中产 生的变形热量进行冷却，并对轧件和轧辊进行润滑，使之顺利地轧制并得到较 好的板面质量。乳化液温度必须严格控制在规定的范围内，过低的温度不利于 轧制油中添加剂等成分发挥作用而影响润滑；温度过高，乳化液颗粒度易增大， 影响乳化液稳定性，容易形成油水分离，影响乳化液的质量，同时油耗上升， 增加了运行成本。因此，有必要对乳化液进行有效的加热和冷却处理。
目前采用的加热方式是
1、 在主箱内通入蒸汽直接加热，这种加热方法虽然简单易行，但是蒸汽 中的杂质和添加剂溶入乳化液中，致使乳化液品质变差，影响乳化液的使用寿 命，增加了使用成本。
2、 在主箱内设置蒸汽加热盘管，这种加热方法虽然克服了上述加热中的 缺点，但是加热不够均匀，盘管使用寿命较短，接口多、容易漏损，检修也很 困难。
发明内容
本发明的任务是提供一种轧机乳化液体外循环加热方法及加热装置，它解 决了以上现有技术所存在的问题，尤其解决了蒸汽中的杂质和添加剂溶入乳化 液、乳化液加热不均匀、蒸汽冷凝水影响乳化液品质以及设备检修不便等问题， 能够实时调整乳化液的温度，保证乳化液的品质不被污染。
本发明的技术解决方案如下-一种轧机乳化液体外循环加热方法，它包括如下步骤
(A) 乳化液体从热循环箱中流出，通过循环泵进入热交换器；
(B) 温度计采集热循环箱中乳化液体的实际温度数据，并发送到控制处 理单元；
(C) 控制处理单元比较实际温度数据与预设温度区间的数值，判断实际 温度数据是否小于预设温度区'间的下限数值，若是，则发送开启命令到蒸汽控 制阀，执行步骤(B);若否，则执行步骤(D);
(D) 控制处理单元比较实际温度数据与预设温度区间的数值，判断实际 温度数据是否大于等于预设温度区间的上限数值，若是，则发送关闭命令到蒸 汽控制阀，执行步骤(B);若否，则执行步骤(B)。
所述步骤(A)前还包括控制处理单元存储预设温度区间的上、下限数值。 所述控制处理单元存储预设温度区间的上限数值为65'C。 所述控制处理单元存储预设温度区间的下限数值为5(TC。 一种实施轧机乳化液体外循环加热方法的加热装置，它包括热循环箱、循 环泵、热交换器、温度计、蒸汽控制阀、蒸汽疏水阀以及控制处理单元；
所述热交换器通过管道连接热循环箱的出液口，在热交换器上连接一带蒸
汽控制阀的蒸汽进口管以及一带蒸汽疏水阀的蒸汽冷凝水排出管； 所述循环泵设置在热交换器与热循环箱出液口之间的管道上； 所述温度计设置在热循环箱上，以采集热循环箱中乳化液体的实际温度数
据；
所述控制处理单元读取温度计的实际温度m据，将实际温度数据与预设温 度区间的数值作比较，并发送启闭命令到蒸汽控制阀。 所述控制处理单元还发送启闭命令到蒸汽控制阀。 所述预设温度区间的数值为50°C 65°C。 所述循环泵为离心泵。
所述热交换器包括外壳以及至少一组盘管，盘管设置在外壳内部，盘管与 循环泵连通。
所述热交换器的盘管连通蒸汽进口管。
本发明的循环加热方式是在乳化液主箱旁设置循环加热泵、加热器、温度
5自动监测仪表、自动控制阀、管道阀件等装置，通过主箱上的温度计控制加热 装置的启动和关闭，控制循环主箱内乳化液温度保持在设定值，乳化液温度的 数值按照不同的轧制油产品和轧制工艺确定， 一般情况下，循环主箱内乳化液
温度控制在5(TC 65'C左右。加热器是由外壳、蒸汽管束、封头、蒸汽阀门、
疏水器、排空阀、管道等组成。乳化液流通在管束内侧，蒸汽则流通在管束外 侧，当检测到温度低于设定值时，自动开启蒸汽阀门向加热器内、管束外通蒸
汽，对管束内的乳化液进行间接热交换，从而使乳化液温度升高；当检测到温 度达到设定值时，自动关闭蒸汽阀门，停止加热。
采用本发明的轧机乳化液体外循环加热方法及加热装置，具有以下优点和
积极的效果
1、 加热效果好，热循环箱中乳化液温度均匀，不会出现局部温度过高、
过低的问题；
2、 温度控制能力强、精度高；
3、 系统运行稳定，操作运行简便；
4、 降低生产成本；
5、 设备检修、维护方便；
6、 系统运行的蒸汽不易进入乳化液内，保证乳化液的品质不受影响。
图1是本发明的一种轧机乳化液体外循环加热方法的工艺流程图。 图2是本发明的一种轧机乳化液体外循环加热装置的立体图。 图3是图2加热装置的连接示意图。 附图标号
l为热循环箱，2为循环泵，3为热交换器，4为温度计，5为蒸汽控制阀， 6为蒸汽疏水阀。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的轧机乳化液体外循环加热方法及加热装置的较 佳实施例作详细说明。
6参看图l，按本发明的轧机乳化液体外循环加热方法，采取如下步骤-
A、 乳化液体从热循环箱中流出，通过循环泵进入热交换器。
B、 温度计采集热循环箱中乳化液体的实际温度数据，并发送到控制处理 单元。
C、 控制处理单元比较实际温度数据与预设温度区间的数值，判断实际温 度数据是否小于预设温度区间的下限数值，若是，则发送开启命令到蒸汽控制
阀，执行步骤B;若否，则执行步骤D。
D、 控制处理单元比较实际温度数据与预设温度区间的数值，判断实际温 度数据是否大于等于预设温度区间的上限数值，若是，则发送关闭命令到蒸汽
控制阀，执行步骤B;若否，则执行步骤B。
在步骤A之前，控制处理单元还进行存储预设温度区间的上、下限数值。 控制处理单元存储预设温度区间的上限数值为65'C。控制处理单元存储预设温 度区间的下限数值为5(TC。
参看图2和图3，按照本发明的轧机乳化液体外循环加热方法实施的一种 轧机乳化液体外循环加热装置，主要由热循环箱l、循环泵2、热交换器3、温 度计4、蒸汽控制阀5、蒸汽疏水阀6以及控制处理单元组成。本加热装置的 外部系统管路均采用无缝钢管，管路之间的连接采用焊接，管路与设备的连接 采用法兰连接，并采用金属缠绕垫片。
如图2中所示，热交换器3通过管道连接热循环箱1的出液口，在热交换 器3上连接一带蒸汽控制阀5的蒸汽进口管，在热交换器3上还连接一带蒸汽 疏水阀6的蒸汽冷凝水排出管。热交换器3能力为Q = 210m3/h， At-5。C。 热交换器3由外壳、封头、若干盘管等零部件组成，盘管设置在外壳内部，盘 管与循环泵2连通，盘管还连通蒸汽进口管，形成热交换。热交换器3是一种 圆筒形的卧式结构，由不锈钢材料制造，其两端为封头。该热交换器3的外壳、 封头及接管材料均为304型不锈钢，热交换器3内部的不锈钢盘管材料为316L 型不锈钢，密封圈材料为氟橡胶。
循环泵2安装在热交换器3与热循环箱1出液口之间的管道上。循环泵2 为一圆筒形的卧式离心泵，单台能力为Q = 210m3/h， P = 0.40MPa。
温度计4安装在热循环箱1上，以采集热循环箱1中乳化液体的实际温度
7数据。
控制处理单元读取温度计4的实际温度数据，将实际温度数据与预设温度
区间的数值5(TC 65'C作比较，并发送启闭命令到蒸汽控制阀5。控制处理单 元还发送启闭命令到蒸汽疏水阀6，排出冷凝水。控制处理单元存储预设温度 区间的上、下限数值，该上、下限数值分别为65'C与50'C。
本发明采用在热循环箱1外部设置热交换器3的方式，通过热循环箱1尾 部的循环泵2将乳化液打入到热交换器3进行换热，然后将乳化液送入热循环 箱1头部，进行循环加热，称为体外循环加热方式。位于热循环箱l上的温度 计4发送温度数据到控制处理单元，控制热交换器3的启动和关闭。 本发明的一种轧机乳化液体外循环加热装置的工作过程如下 乳化液从位于热循环箱1后部的出液口通过管道被送至循环泵2，经泵加 压后进入热交换器3，乳化液通入热交换器3的盘管内，蒸汽则通入热交换器 3的外壳内和盘管外的区间。在热交换器3侧面接口通入蒸汽，在热交换器3 底部设置蒸汽冷凝水排出口。在加热过程中，通过设在热循环箱1上的乳化液 温度计4控制蒸汽进口管上的蒸汽控制阀5，当热循环箱1上的乳化液温度低 于50'C时自动打开蒸汽管路上的蒸汽控制阀5，当热循环箱1上的乳化液温度 达到65'C时则自动关闭蒸汽管路上的蒸汽控制阀5，从而达到自动控制温度的 目的。由于热交换器3底部的蒸汽冷凝水排出口上设，蒸汽疏水阀6，因此能 自动排出蒸汽冷凝水。其中，蒸汽为160'C 170'C饱和蒸汽，压力为0.4 0.6 MPa。
综上可知，采用本发明的轧机乳化液体外循环加热方法及加热装置，加热 效果好，热循环箱中乳化液温度均匀，不会出现局部温度过高、过低的问题； 温度控制能力强、精度高；系统运行稳定、操作运行简便；能降低生产成本； 设备检修、维护方便；系统运行的蒸汽不易进入乳化液内，保证乳化液的品质 不受影响。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说 明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对 上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。
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权利要求
1、一种轧机乳化液体外循环加热方法，其特征在于，它包括如下步骤(A)乳化液体从热循环箱中流出，通过循环泵进入热交换器；(B)温度计采集热循环箱中乳化液体的实际温度数据，并发送到控制处理单元；(C)控制处理单元比较实际温度数据与预设温度区间的数值，判断实际温度数据是否小于预设温度区间的下限数值，若是，则发送开启命令到蒸汽控制阀，执行步骤(B)；若否，则执行步骤(D)；(D)控制处理单元比较实际温度数据与预设温度区间的数值，判断实际温度数据是否大于等于预设温度区间的上限数值，若是，则发送关闭命令到蒸汽控制阀，执行步骤(B)；若否，则执行步骤(B)。
2、 根据权利要求1所述的轧机乳化液体外循环加热方法，其特征在于， 所述步骤(A)前还包括控制处理单元存储预设温度区间的上、下限数值。
3、 根据权利要求2所述的轧机乳化液体外循环加热方法，其特征在于， 所述控制处理单元存储预设温度区间的上限数值为65°C。
4、 根据权利要求2所述的轧机乳化液体外循环加热方法，其特征在于， 所述控制处理单元存储预设温度区间的下限数值为50'C。
5、 一种实施权利要求l所述的轧机乳化液体外循环加热方法的加热装置， 其特征在于，它包括热循环箱、循环泵、热交换器、温度计、蒸汽控制阀、蒸 汽疏水阀以及控制处理单元；所述热交换器通过管道连接热循环箱的出液口，在热交换器上连接一带蒸 汽控制阀的蒸汽进口管以及一带蒸汽疏水阀的蒸汽冷凝水排出管； 所述循环泵设置在热交换器与热循环箱出液口之间的管道上； 所述温度计设置在热循环箱上，以采集热循环箱中乳化液体的实际温度数据；所述控制处理单元读取温度计的实际温度数据，将实际温度数据与预设温 度区间的数值作比较，并发送启闭命令到蒸汽控制阀。
6、 根据权利要求5所述的轧机乳化液体外循环加热装置，其特征在于，所述控制处理单元还发送启闭命令到蒸汽控制阀。
7、 根据权利要求5所述的轧机乳化液体外循环加热装置，其特征在于， 所述预设温度区间的数值为50'C 65'C。
8、 根据权利要求5所述的轧机乳化液体外循环加热装置，其特征在于， 所述循环泵为离心泵。
9、 根据权利要求5所述的轧机乳化液体外循环加热装置，其特征在于， 所述热交换器包括外壳以及至少一组盘管，盘管设置在外壳内部，盘管与循环 泵连通。
10、 根据权利要求9所述的轧机乳化液体外循环加热装置，其特征在于， 所述热交换器的盘管连通蒸汽进口管。
全文摘要
本发明涉及一种轧机乳化液体外循环加热方法，它包括如下步骤乳化液体从热循环箱中流出，通过循环泵进入热交换器；温度计采集热循环箱中乳化液体的实际温度数据，并发送到控制处理单元；控制处理单元发送命令。本发明的加热装置包括热循环箱、循环泵、热交换器、温度计、蒸汽控制阀、蒸汽疏水阀以及控制处理单元。本发明具有以下优点加热效果好，热循环箱中乳化液温度均匀；温度控制能力强、精度高；系统运行稳定，操作运行简便；降低生产成本；设备检修、维护方便；系统运行的蒸汽不易进入乳化液内，保证乳化液的品质不受影响。
文档编号B21B45/02GK101579692SQ20091005287
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者刘兴祥, 周光升, 周玉军 申请人:上海宝钢工程技术有限公司