軋機(jī)乳化液加熱系統(tǒng)
乳化液在軋制過程中主要起潤(rùn)滑、冷卻作用。軋制過程中，通過乳化液來減小軋輥與帶鋼之間的摩擦力，從而減小軋制壓力，控制板形；同時(shí)在軋制過程中， 因軋輥與帶鋼接觸，產(chǎn)生熱量，造成軋輥熱膨脹，通過乳化液來消除軋輥熱膨脹，從而達(dá)到控制板形的目的。
乳化液溫度在工藝潤(rùn)滑中具有舉足輕重的地位，乳化液溫度必須嚴(yán)格控制在50~55℃，溫度過高或過低都不利于潤(rùn)滑及清潔度。溫度過低利于細(xì)菌繁殖，造成乳化液腐敗，同時(shí)，較低的溫度不利于軋制油中極壓添加劑等成分發(fā)揮作用而影響潤(rùn)滑。溫度過高則分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，乳化液賽粒度會(huì)逐漸增大，穩(wěn)定性下降，老化過程加快。因此為了提高乳化液質(zhì)量，需對(duì)軋機(jī)乳化液加熱系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。
一、使用環(huán)境、原始工藝條件及技術(shù)參數(shù)
（一）主要環(huán)境條件
1、氣溫
累計(jì)年平均溫度：21.1℃
極端最高溫度：41.7℃
極端最低溫度：-2.9℃
2、室外相對(duì)濕度
年平均相對(duì)濕度：55.0%
月平均相對(duì)濕度最高值：74.8%
最低月平均相對(duì)濕度：～36%
3、海拔高度：1096m
4、地震烈度：7度
5、安裝場(chǎng)所：成都板材軋機(jī)機(jī)組
（二）機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)
機(jī)組類型：1420HC單機(jī)架可逆式軋機(jī)
生產(chǎn)產(chǎn)品：冷硬卷
生產(chǎn)能力（單臺(tái)）：20.7萬t/a
帶鋼厚度：0.2～2.5mm
帶鋼寬度：800～1250mm
帶鋼運(yùn)行速度：max.1200m/min
乳化液使用溫度：45～55℃
（三）公輔條件
供電：380VAC/220VAC 50HZ
注意：業(yè)主方負(fù)責(zé)供電到真空退火爐MCC室饋電斷路器，饋電斷路器到電加熱器控制柜以及控制柜到現(xiàn)場(chǎng)加熱器的線纜、材料和施工等由投標(biāo)方負(fù)責(zé)。
壓縮空氣：0.4～0.5Mpa（常溫）
二、改造方案及主要改造內(nèi)容
（一）改造方案
對(duì)2臺(tái)軋機(jī)的乳化液加熱器進(jìn)行改造，主要實(shí)現(xiàn)加熱泵從乳化液箱體抽取乳化液輸送到電加熱器內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱后的乳化液通過氣動(dòng)閥門控制輸送到箱體不同區(qū)域，以滿足乳化液溫度升溫均勻的需要，將遠(yuǎn)程監(jiān)控畫面集成到原軋機(jī)HMI系統(tǒng)。為生產(chǎn)高質(zhì)量冷軋板提供可靠的設(shè)備技術(shù)保障。主要功能要求如下：
1.加熱泵參數(shù)
流量：110 m3/h
壓力： 0.2 MPa
電機(jī)功率：11 Kw
2.電加熱器
功率：2x200 Kw
3.乳化液加熱溫度
系統(tǒng)溫度： 45~55 ℃
（二）主要改造內(nèi)容
1.對(duì)現(xiàn)有2套蒸汽加熱器進(jìn)行拆除，含拆除材料及施工。
2.設(shè)計(jì)、制作及成套供貨2套乳化液電加熱設(shè)備。
3.2套乳化液電加熱成套設(shè)備安裝，含安裝材料及施工。（注：包含受電電纜、材料和施工）
4.2套乳化液電加熱成套設(shè)備調(diào)試，含調(diào)試材料。
5、將2套遠(yuǎn)程監(jiān)控畫面集成到原軋機(jī)HMI系統(tǒng)，含與機(jī)組通訊。
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三、設(shè)備技術(shù)規(guī)格
乳化液電加熱系統(tǒng)主要由供液系統(tǒng)、電加熱器以及電控系統(tǒng)組成。具體單套描述如下：
（一）供液系統(tǒng)
設(shè)備功能：將箱體內(nèi)乳化液輸送到加熱器進(jìn)行加熱，并根據(jù)需要回流到箱體內(nèi)。
設(shè)備組成：供液系統(tǒng)由供液泵、管道閥門及儀表組成。
供液泵：從箱體抽取乳化液并輸送到電加熱器進(jìn)行加熱，泵選擇臥式離心泵，用一備一設(shè)計(jì)。
管道閥門：由從箱體取液管道閥門、加熱器連接管道閥門以及流回箱體的管道閥門組成。
儀表：供液系統(tǒng)儀表主要有溫度表、壓力表、熱電偶、壓力傳感器、流量計(jì)等組成，主要參與供液泵和加熱器控制功能。
技術(shù)參數(shù)：
1. 供液泵
流量： 110 m3/h；
壓力：0.2 MPa
電機(jī)：AC380V，50Hz；
功率：11 Kw
箱體取液閥：手動(dòng)蝶閥，DN200，PN16
泵入口閥：手動(dòng)蝶閥，DN150，PN16
泵入出閥：手動(dòng)蝶閥，DN125，PN16， 止回閥，DN125，PN16
加熱器出入口：手動(dòng)蝶閥，DN125，PN16
乳化液回流管道：手動(dòng)蝶閥，DN125，PN16 ，氣動(dòng)蝶閥，DN125，PN16
壓力表及開關(guān)： 0~6bar
溫度表： 0~75 ℃
壓力繼電器： 0~5bar
（二）電加熱器
設(shè)備功能：對(duì)乳化液進(jìn)行旁路加熱，讓其達(dá)到設(shè)定溫度。
設(shè)備組成：由不銹鋼筒體、加熱元件等組成。
不銹鋼筒體：采用φ406x10mm/φ133x4mm不銹鋼管與法蘭焊接而成，內(nèi)部安裝加熱元件，乳化液由筒體下部進(jìn)入加熱，從上部出液口排出。
加熱元件：加熱元件由諾干組U型加熱管焊接在法蘭上，法蘭上腔為接線端子區(qū)域，加熱元件法蘭與筒體法蘭用螺栓密封連接即組成加熱器。
加熱器功率選擇依據(jù)：
①考慮配液狀態(tài)極限情況進(jìn)行功率選擇；
②假設(shè)配液（90m3）過程在5小時(shí)左右完成（一邊配液一邊加熱，其中加熱時(shí)間為4小時(shí)）；
③配液完成后生產(chǎn)按照最低升溫溫度12℃進(jìn)行低速、大壓下量軋制，以便迅速升溫；
④電加熱效率按照85%考慮。具體計(jì)算如下：
P x 4 x 60 x 60 x 0.85 = 90 x 1000 x 4.18 x 12
P = 368.8 Kw
考慮到功率太大，采用兩套加熱元件設(shè)計(jì)，每套設(shè)計(jì)200Kw，與供液泵串聯(lián)，即可同時(shí)加熱也可單獨(dú)加熱，加熱模式在本地觸摸屏或遠(yuǎn)程HMI上選擇設(shè)定。
電加熱器采用不銹鋼材料焊接，所有焊縫牢固無泄漏。
技術(shù)參數(shù)：
不銹鋼筒體尺寸： φ406x10mm，L=2000mm 2套
加熱元件： 諾干組不銹鋼U型加熱器，200Kw/組 2組
（三）電控系統(tǒng)
設(shè)備功能：對(duì)乳化液加熱系統(tǒng)進(jìn)行全面控制：控制泵閥以及加熱器工作，并對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
設(shè)備組成：電控系統(tǒng)主要由供液泵控制單元、加熱器控制單元以及相關(guān)檢測(cè)儀表組成。系統(tǒng)所用電氣元件主要有：西門子PLC、觸摸屏，施耐德接觸器、中間繼電器、固態(tài)繼電器等其它元件組成。
供液泵控制單元：主要控制加熱泵啟動(dòng)/停止。其與乳化液箱體液位、箱體內(nèi)乳化液溫度聯(lián)鎖，與加熱器內(nèi)乳化液壓力、流量等相關(guān)聯(lián)。
加熱器控制單元：主要用于對(duì)乳化液進(jìn)行循環(huán)加熱。其與供液泵、流量、箱體內(nèi)乳化液溫度聯(lián)鎖，與加熱器內(nèi)乳化液壓力、溫度等相關(guān)聯(lián)。
報(bào)警項(xiàng)目：電控系統(tǒng)對(duì)加熱系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控，并對(duì)不正常項(xiàng)目進(jìn)行報(bào)警，主要內(nèi)容：供液泵運(yùn)行狀態(tài)、加熱器運(yùn)行狀態(tài)、加熱器內(nèi)溫度、壓力及流量等項(xiàng)目。
本地/遠(yuǎn)程控制：現(xiàn)場(chǎng)可以通過本地電控系統(tǒng)對(duì)乳化液加熱系統(tǒng)進(jìn)行控制，也可以用通訊方式與現(xiàn)有主控系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)在操控室的原軋機(jī)HMI上對(duì)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
