镀锌线循环水处理技术.docx

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1、镀锌线循环水处理技术冷轧时钢带表面会粘有油污和含有铁粉末的渣滓，在进入镀锌线和连续退火线的退火炉之前需先经过碱洗槽洗去钢带表面的油污和渣滓，再经过刷洗槽刷洗。钢带在刷洗时，附在钢带表面的铁粉末和碱洗溶液被刷离钢带，进入刷洗槽。钢带在冷轧时需要对轧辊表面进行冷却，轧制过程中产生的大量铁粉末随冷却液流回循环罐。清洗液和冷却液要循环使用就必须去除其中的铁粉末。目前国内还没有能长时间使用且使用效果好的专业除铁设备，主要靠进口德国或日本的磁选机。而进口设备价格高，维护费用也很高，且备件的制备周期长。笔者研制了一种高性能

2、低成本的逆流式铁粉末磁选机，经实际使用，该磁选机除铁率高达98.7%，超过德国磁棒式铁粉末磁选机94%的除铁效果。另外，还可以根据使用需要，通过单独提高永磁体的磁感应强度进一步提高除铁率，这种方法符合磁选机向高梯度方向发展的趋势。　　1设备的结构　　逆流式铁粉末磁选机结构见图1。　　图1逆流式铁粉末磁选机结构 　　2工作原理　　结合图1，含有铁粉末的刷洗槽循环清洗液或轧机冷却液从磁选机的入口10进入，在经过凹弧形缓冲槽12时减慢速度，减速后的液体顺着箱体9的弧形底部流经辊筒5，到达出水口1。在含铁粉末的液体流

3、经辊筒5时，辊筒内的永磁体6将水中的铁粉末吸附在辊筒上，永磁体不随辊筒转动。铁粉末随着辊筒的顺时针方向旋转，经过脱水布7脱水，转到刮板4。刮板将铁粉末刮掉并使铁粉末进入废料收集箱3。　　3技术参数　　设备技术参数为：(1)该设备可以吸附超过98%的直径≥20μm的铁粉粉末，适用于质量分数为4%~6%的NaOH碱溶液。(2)磁包角为230°，各点场强基本一致，磁包角以外扼磁(即没有磁包角的另外130度辊筒外表面磁感应强度为零)。(3)辊筒外表面平均磁感应强度约为0.4875T，磁感应强度10a的衰减率≤7%。(

4、4)辊筒的筒壁厚度为8mm，表面粗糙度为6.3μm，直径为1100mm，长度为1800mm，辊筒两端端盖与辊筒外径一致。(5)处理能力为110m3/h。(6)工作温度为80℃，环境湿度为35%~85%，环境温度为0~60℃。　　4辊筒外表面磁感应强度　　辊筒外表面测量点及磁感应强度如表1所示。磁感应强度分布如图2所示。　　图2磁感应强度分布　　5磁选机的设计要素　　5.1辊筒设计要素　　辊筒5的材质为不锈钢，辊筒的表面为光滑的圆面，辊筒两端的端面与辊筒表面同圆(呈圆柱状)，该结构有利于刮板刮掉辊筒上吸附的铁粉

5、末，辊筒直径为1100mm，考虑辊筒的透磁性和自身强度，辊筒厚为8mm。在辊筒的内腔中，装有不随辊筒转动的永磁体6，永磁体的磁力角设计为230°，既能最大限度地吸附流体中的铁粉末，同时又能将吸附的铁粉末带到刮板4。永磁体的磁力角以靠近出水口为起点，顺时针方向布满辊筒内部圆柱面。磁感应强度的增加不会影响磁选机的其他部分，因此磁感应强度可以根据除铁率的增加而增加，永磁铁的磁感应强度越强则除铁效果越好。通过调整辊筒轴11的轴头确定永磁铁的位置(磁力角的起始点)，使取水样阀门的回流水含铁粉末最少，然后紧固定位轴头。　

6、　辊筒由齿轮马达通过减速机、传动接手来驱动，辊筒绕辊筒轴做顺时针低速转动即逆流转动(永磁体用支撑杆安装在辊筒内部的轴上，不随辊筒转动)。经多次实验证明，若转速太快则辊筒表面所吸附的铁粉末中所含的水分过多，废料收集箱会很快装满，不利于后续对分离出来的铁粉末的处理;若辊筒转速太慢，则磁选机的除铁率下降;当滚筒转速为1r/min时效果最好。为达到1r/min的辊筒转速，选取额定电压220V、额定功率3.5kW、输出转速20r/min的齿轮马达和传动比1/20的减速机。　　5.2凹弧形缓冲槽设计要素　　凹弧形缓冲槽1

7、2在箱体靠进水口10的同侧，材质为不锈钢。凹弧形缓冲槽呈流线型，在流体进入凹弧形缓冲槽时不会直接冲击到槽体，也不会直接冲击到吸附铁粉末的辊筒，而是冲击槽体中的液体。这种设计既可以减小流体的速度，防止进水因流速大而冲掉吸附在辊筒表面的铁粉末，又不会使流体直接冲击到槽体，减小了箱体以及相连部件的震动。　　5.3箱体设计要素　　箱体9的材质为不锈钢，其底部为圆弧形，圆弧形的圆心与辊筒同心。箱体的底部和辊筒的距离不宜太大，距离太大则辊筒内部永磁体辐射在箱体底部的磁力不能最大限度吸附流经箱体底部的铁粉末;为保持液体的通

8、畅，箱体底部和辊筒的距离也不能太小，所以箱体的底部和辊筒下表面的距离设计为40mm。箱体在弧形缓冲槽13和出水口1附近的圆弧形底部距离辊筒表面约45mm。辊筒的两端面距离箱体为3mm。箱体在弧形缓冲槽13靠辊筒的两侧各设有1块挡水板，挡水板使从凹弧形缓冲槽中流出的含有铁粉末的液体全部流经辊筒的吸附区，使吸附更彻底。　　5.4脱水装置设计要素　　脱水装置是固定架8和一端固定在固定架8的横杆上的普通白布