一种去除切削钢废料中切削液的装置与方法
【专利摘要】一种去除切削钢废料中切削液的装置与方法属于冶金【技术领域】。本装置主要包括加热装置、蒸发罐、切削液回收装置和真空发生装置四部分，所述真空发生装置包括抽真空设备和除油除尘设备，所述切削液回收装置是不锈钢罐，不锈钢罐为侧部开门结构，关闭时侧门与其它部分通过真空垫圈密封；不锈钢罐内放有切削液回收桶；所述蒸发罐为一个水平放置的圆柱型圆罐。本方法采用上述装置：将切削钢废料加入蒸发罐中，启动加热装置和真空装置，开启水冷装置，将蒸发罐加热，保温0.5-8h后，关闭真空装置冷却蒸发罐；本发明不仅实现了切削废料与切削液的分离解决了重熔钢中炭含量较高的问题，使切削废料可直接重熔利用，而且回收了部分切削液降低了成本。
【专利说明】一种去除切削钢废料中切削液的装置与方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金【技术领域】，特别涉及一种去除切削钢废料中切削液的装置与方法。
【背景技术】
[0002]在利用各种型号钢材加工生产各种零件的过程中，产生大量的切削废料。由于在零件加工切削过程中往往采用切削液来冷却和润滑刀具和加工件，而大部分切削液的主要成份为各种油类有机物，切削后大量的切削液会残留在切削废料中。这些残留在切削废料中的切削液在切削废料重熔回收利用过程中会加热碳化变为炭进入到回收的钢中，导致回收的钢中的炭含量超标，不能直接利用，必须重新进入到转炉中除炭。这不仅给切削废料的直接回收利用带来了困难，而且增加了重新利用过程的能量消耗和成本。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供了一种去除切削钢废料中切削液的方法与装置，使切削废料中的切削液挥发后与切削废料分离，同时使挥发的切削液在另一位置冷凝，这不仅实现了切削废料与切削液的分离解决了重熔钢中炭含量较高的问题，使切削废料可直接重熔利用，而且回收了部分切削液降低了成本。
[0004]本发明专利所提出的一种去除切削钢废料中切削液的装置主要包括加热装置、蒸发罐、切削液回收装置和真空发生装置四部分，所述真空发生装置包括抽真空设备和除油除尘设备，所述切削液回收装置是不锈钢罐，不锈钢罐为侧部开门结构，关闭时侧门与其它部分通过真空垫圈密封；不锈钢罐内放有切削液回收桶；所述蒸发罐为一个水平放置的圆柱型圆罐；
加热装置安装于蒸发罐的外侧，蒸发罐一端有法兰密闭，另一端与真空管相连；真空管外焊有冷却水套，倾斜放置，与水平方向的角度为1° -45° ;真空管的另一端与切削液回收装置一端相连，真空管深入到切削液回收装置中5-50cm，并稍高于切削液回收桶的上沿；切削液回收装置不锈钢罐上部与两部分相连通，一是与真空管相连，另一是与真空发生装置的除油除尘设备的一端通过法兰连接，除油除尘设备的另一端与抽真空设备相连接。
[0005]蒸发罐还可以是一端封闭，另一端通过一个法兰与抽真空的管道相连通的结构；加料时，只需将法兰打开即可加料，蒸发完成后，也是打开该法兰取料。
[0006]抽真空设备为机械真空泵、罗兹泵或射流泵。
[0007]回收桶为不锈钢、塑料或铝合金材质，桶的直径或大小根据不锈钢罐的尺寸确定 一种去除切削钢废料中切削液的方法，采用上述装置，按照以下步骤进行:
将切削钢废料加入蒸发罐中，将法兰安装好后然后启动加热装置和真空装置，同时开启水冷装置，将蒸发罐加热到400-1000°C，然后根据加入切削料的量和蒸发罐直径保温
0.5-8h后，关闭真空装置冷却蒸发罐；待蒸发罐冷却至100°C以下时打开蒸发罐，将切屑废料取出，放入另一批切屑废料，待蒸发5-10批次切削废料后，转动螺丝，打开切削液回收罐，取出切削液回收桶，将切削液回收桶中的切削液倒出重新利用。
[0008]将去除切削液的切削钢废料放入感应炉、中频炉或钢熔化炉中加热至1500-1600°C熔化，待熔化后将熔融钢液倒出铸锭或直接应用。
[0009]本发明使切削废料中的切削液挥发后与切削废料分离，同时使挥发的切削液在另一位置冷凝，这不仅实现了切削废料与切削液的分离解决了重熔钢中炭含量较高的问题，使切削废料可直接重熔利用，而且回收了部分切削液降低了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的第一种去除切削钢废料中切削液的装置主视图。
[0011]图2为本发明的第一种去除切削钢废料中切削液的装置真空罐的右视图。
[0012]图3为本发明的第一种去除切削钢废料中切削液的装置中回收装置的主视图。
[0013]图4为本发明的第二种去除切削钢废料中切削液的装置中回收装置的左视图。
[0014]图5为本发明的第二种去除切削钢废料中切削液的装置主视图。
[0015]其中，I石墨真空垫圈，2加热装置，3热电偶，4蒸发罐，5蒸馏罐中的切削废料，6法兰，7真空管，8真空管外冷却水套，9切削液回收罐，10切削液回收桶，11除油除尘装置，12吸油毡，13抽真空设备，14螺栓，15折页，16螺丝，17胶皮密封垫圈。
【具体实施方式】
[0016]蒸发罐为一个水平放置的圆柱型圆罐，`该圆柱型罐的直径为0.2-5m,长度为
l-7m。
[0017]切削液回收装置是一个圆柱体或长方体或正方体的不锈钢罐，当其为圆柱型时，其直径为0.2-2m,高0.2-2m,当其为长方体或正方体时，其长为0.2~2m,宽为0.2~2m,高为
0.2—2π?ο
[0018]实施例1
一种去除切削钢废料中切削液的装置如图f 3所示，主要包括加热装置2、蒸发罐4、切削液回收装置和真空发生装置四部分，所述真空发生装置包括抽真空设备13和除油除尘设备11，所述切削液回收装置包括切削液回收罐9和切削液回收桶10，切削液回收罐9内放有切削液回收桶10，切削液回收罐9为侧部开门结构，关闭时侧门与其它部分通过真空垫圈密封；所述蒸发罐4为一个水平放置的圆柱型圆罐；
加热装置2安装于蒸发罐4的外侧，蒸发罐4 一端有法兰6密闭，另一端与真空管7通过焊接的方式相连；真空管7外焊有冷却水套8，倾斜放置，真空管7与水平方向的角度为1° -45° ;真空管7的另一端与切削液回收装置一端相连，真空管7深入到切削液回收罐9中5-50cm，并稍高于切削液回收桶10的上沿；切削液回收罐9上部与两部分相连通，一是与真空管7相连，另一是与真空发生装置的除油除尘设备11的一端通过法兰连接，除油除尘设备11的另一端与真空装置13相连接。
[0019]所述切削液回收罐9为不锈钢罐。
[0020]所述抽真空装置13为机械真空泵、罗兹泵或射流泵。
[0021]所述切削液回收桶11为不锈钢、塑料或铝合金材质，桶的直径或大小根据不锈钢罐的尺寸确定。[0022]运行去除切削钢废料中切削液的装置时，将切削钢废料5加入蒸发罐4中，然后启动加热装置2和真空装置13，同时开启水冷装置，将蒸发罐4加热到一定温度，关闭真空装置冷却蒸发罐4 ;待蒸发罐4冷却时打开蒸发罐4，将切屑废料5取出，放入另一批切屑废料5，除去切屑液后的废料可直接放入感应炉、中频炉或钢熔化炉中进行熔化应用。
[0023]一种去除切削钢废料中切削液的方法，采用上述图1的装置，按照以下步骤进行: 首先打开蒸发罐法兰6，将型号为2025的钢材切削钢废料加入蒸发罐4中，将法兰6安
装好后，启动加热装置和真空装置，同时开启水冷装置，将蒸发罐加热到400°C，然后根据加入切削料的量和蒸发罐直径保温8h后，关闭真空装置冷却蒸发罐；待蒸发罐冷却至100°C以下时打开蒸发罐，将切屑废料取出，放入另一批切屑废料，待蒸发5批次切削废料后，转动螺丝16，打开切削液回收罐9，取出切削液回收桶10，将切削液回收桶10中的切削液倒出重新利用。
[0024]将去除切削液的切削钢废料放入感应炉中加热至1600°C熔化，待熔化后将熔融钢液倒出铸锭或直接应用，经检测该钢锭中炭含量为0.05%，达到了 2520钢的国家标准。
[0025]若该切削钢废料不经过蒸发罐去除切削液而是直接放入感应炉中加入至钢熔化，则熔化后钢中的炭含量为0.20%，远远超过国家标准。
[0026]实施例2
一种去除切削钢废料中切削液的方法，采用上述图1的装置，按照以下步骤进行:首先打开蒸发罐法兰6，将型号为316L的切削钢废料加入蒸发罐中，将法兰6安装好后，启动加热装置和真空装置，同时开启水冷装置，将蒸发罐加热到1000°C，然后根据加入切削料的量和蒸发罐直径保温0.5h后，关闭真空装置冷却蒸发罐；待蒸发罐冷却至100°C以下时打开蒸发罐，将切屑废料取出，放入另一批切屑废料，待蒸发5批次切削废料后，转动螺丝16，打开切削液回收罐9，取出切削液回收桶10，将切削液回收桶10中的切削液倒出重新利用。
[0027]将去除切削液的切削钢废料放入感应炉中加热至1600°C熔化，待熔化后将熔融钢液倒出铸锭或直接应用，经检测该钢液中炭含量为0.07%，达到了 316L钢的国家标准。
[0028]若该切削钢废料不经过蒸发罐去除切削液而是直接放入感应炉中加入至钢熔化，则熔化后钢中的炭含量为0.18%,超过国家标准。
[0029]实施例3
一种去除切削钢废料中切削液的装置如图4飞所示，主要包括加热装置2、蒸发罐4、切削液回收装置和真空发生装置四部分，所述真空发生装置包括抽真空设备13和除油除尘设备11，所述切削液回收装置包括切削液回收罐9和切削液回收桶10，切削液回收罐9内放有切削液回收桶10，切削液回收罐9为侧部开门结构，关闭时侧门与其它部分通过真空垫圈密封；所述蒸发罐4为一个水平放置的圆柱型圆罐；
加热装置2安装于蒸发罐4的外侧，蒸发罐4 一端封闭，另一端通过一个法兰6与抽真空的管道相连通的结构。加料时，只需将法兰打开即可加料，蒸发完成后，也是打开该法兰取料。
[0030]真空管7外焊有冷却水套8，倾斜放置，真空管7与水平方向的角度为1° -45° ；真空管7的另一端与切削液回收装置一端相连，真空管7深入到切削液回收罐9中5-50cm，并稍高于切削液回收桶10的上沿；切削液回收罐9上部与两部分相连通，一是与真空管7相连，另一是与真空发生装置的除油除尘设备11的一端通过法兰连接，除油除尘设备11的另一端与真空装置13相连接。
[0031]所述切削液回收罐9为不锈钢罐。
[0032]所述抽真空装置13为机械真空泵、罗兹泵或射流泵。
[0033]所述切削液回收桶11为不锈钢、塑料或铝合金材质，桶的直径或大小根据不锈钢罐的尺寸确定。
[0034]运行去除切削钢废料中切削液的装置时，将切削钢废料5加入蒸发罐4中，然后启动加热装置2和真空装置13，同时开启水冷装置，将蒸发罐4加热到一定温度，关闭真空装置冷却蒸发罐4 ;待蒸发罐4冷却时打开蒸发罐4，将切屑废料5取出，放入另一批切屑废料5，除去切屑液后的废料可直接放入感应炉、中频炉或钢熔化炉中进行熔化应用。
[0035]一种去除切削钢废料中切削液的方法，采用上述图5的装置，按照以下步骤进行: 首先打开蒸发罐法兰6，将型号为304的切削钢废料加入蒸发罐中，将法兰6安装好后，
然后启动加热装置和真空装置，同时开启水冷装置，将蒸发罐加热到800°C，然后根据加入切削料的量和蒸发罐直径保温6h后，关闭真空装置冷却蒸发罐；待蒸发罐冷却至100°C以下时打开蒸发罐，将切屑废料取出，放入另一批切屑废料，待蒸发5批次切削废料后，转动螺丝16，打开切削液回收罐9，取出切削液回收桶10，将切削液回收桶10中的切削液倒出重新利用；将去除切削液的切削钢废料放入感应炉中加热至1600°C熔化，待熔化后将熔融钢液倒出铸锭或直接应用，经检测该钢液中炭含量为0.06%，达到了 304不锈钢的国家标准。
[0036]若该切削钢废料不经过蒸发罐去除切削液而是直接放入感应炉中加入至钢熔化，则熔化后钢中的炭含量为0.14%,超过国家标准。
【权利要求】
1.一种去除切削钢废料中切削液的装置，其特征在于主要包括加热装置、蒸发罐、切削液回收装置和真空发生装置四部分，所述真空发生装置包括抽真空设备和除油除尘设备，所述切削液回收装置是不锈钢罐，不锈钢罐为侧部开门结构，关闭时侧门与其它部分通过真空垫圈密封；不锈钢罐内放有切削液回收桶；所述蒸发罐为一个水平放置的圆柱型圆te ； 加热装置安装于蒸发罐的外侧，蒸发罐一端有法兰密闭，另一端与真空管相连；真空管外焊有冷却水套，倾斜放置，与水平方向的角度为1° ^45° ;真空管的另一端与切削液回收装置一端相连，真空管深入到切削液回收装置中5飞Ocm，并稍高于切削液回收桶的上沿；切削液回收装置不锈钢罐上部与两部分相连通，一是与真空管相连，另一是与真空发生装置的除油除尘设备的一端通过法兰连接，除油除尘设备的另一端与抽真空设备相连接。
2.根据权利要求1所述的一种去除切削钢废料中切削液的装置，其特征在于蒸发罐还可以是一端封闭，另一端通过一个法兰与抽真空的管道相连通的结构；加料时，只需将法兰打开即可加料，蒸发完成后，也是打开该法兰取料。
3.根据权利要求1或2所述的一种去除切削钢废料中切削液的装置，其特征在于所述的抽真空设备为机械真空泵、罗兹泵或射流泵。
4.根据权利要求1或2所述的一种去除切削钢废料中切削液的装置，其特征在于所述的回收桶为不锈钢、塑料或铝合金材质，桶的直径或大小根据不锈钢罐的尺寸确定。
5.一种去除切削钢废料中切削液的方法，采用上述装置，按照以下步骤进行: 将切削钢废料加入蒸发罐中，将法兰安装好后然后启动加热装置和真空装置，同时开启水冷装置，将蒸发罐加热到400-1000°C，然后根据加入切削料的量和蒸发罐直径保温，0.5-8h后，关闭真空装置 冷却蒸发罐；待蒸发罐冷却至100°C以下时打开蒸发罐，将切屑废料取出，放入另一批切屑废料，待蒸发5~10批次切削废料后，转动螺丝，打开切削液回收罐，取出切削液回收桶，将切削液回收桶中的切削液倒出重新利用。
【文档编号】C10M175/00GK103816684SQ201410067722
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】王耀武, 彭建平, 狄跃忠, 尤晶 申请人:东北大学