乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置

1、2009年度科技計(jì)劃項(xiàng)目乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置的研制可行性研究報(bào)告蕪湖眾源金屬帶箔有限公司二一年目 錄一、項(xiàng)目概述2二、立項(xiàng)的背景和意義3三、研究?jī)?nèi)容53.1技術(shù)難點(diǎn)53.2研究重點(diǎn)與開發(fā)內(nèi)容63.3技術(shù)路線73.4組織方式7四、預(yù)期目標(biāo)8五、年度分階段計(jì)劃安排8六、研究人員9七、經(jīng)費(fèi)概算9八、項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析10一、項(xiàng)目概述乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置的研制項(xiàng)目是結(jié)合國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)銅帶技工技術(shù)進(jìn)行開發(fā)的。本產(chǎn)品是一種新型的潤(rùn)滑冷卻裝置。該產(chǎn)品的出現(xiàn)，適應(yīng)了當(dāng)今有色精煉行業(yè)對(duì)銅帶加工生產(chǎn)日益增長(zhǎng)的要求。本公司采用PGJ-0.5平床和JCJ-1000板式精密過濾設(shè)備，在不改造乳化液自身穩(wěn)定性的情況下，可使乳化液過

2、濾精度達(dá)到10MM，以改善帶材表面質(zhì)量，分段噴淋及進(jìn)液溫度恒定可使產(chǎn)品獲得帶型的顯著提升，等技術(shù)指標(biāo)上都有較大突破，創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)效益。二、立項(xiàng)的背景和意義2.1立項(xiàng)的背景潤(rùn)滑冷卻裝置的作用主要是減少機(jī)器零件間的摩擦，在循環(huán)中可以帶走贓物，還有保養(yǎng)的作用，另外潤(rùn)滑油在循環(huán)中把熱量帶走的同時(shí)，還更好的適應(yīng)了環(huán)境。乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置是將水和潤(rùn)滑油混合乳化，達(dá)到更好的散熱、保養(yǎng)的效果。近年來(lái)，中國(guó)銅板帶領(lǐng)域需求量呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，重點(diǎn)投資品種主要是引線框架銅帶、電纜帶、變壓器帶、太陽(yáng)能用銅帶等。進(jìn)入2005年，在市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)、替代進(jìn)口誘惑及原料企業(yè)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈等因素的推動(dòng)下，這股投資熱潮持續(xù)升溫。據(jù)

3、不完全統(tǒng)計(jì)，近兩年來(lái)全國(guó)在建、擬建的銅板帶項(xiàng)目投資總額125億元人民幣，新增產(chǎn)能近80萬(wàn)噸，這些新上項(xiàng)目大多計(jì)劃于2-3年后投產(chǎn)。如此巨大的投資規(guī)模，在中國(guó)銅加工乃至銅工業(yè)史上都是是極為罕見的。另外長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)輸變電行業(yè)滯后于發(fā)電行業(yè)的增長(zhǎng)?！笆晃濉逼陂g輸變電行業(yè)將保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭，國(guó)家在輸變電領(lǐng)域的投資將高達(dá)9000億元左右。預(yù)計(jì)變壓器行業(yè)年需求量為3.6億-4億千伏安，市場(chǎng)額將達(dá)到700億元。隨著新型高效箔繞式變壓器的快速應(yīng)用發(fā)展，主要用于制造干式變壓器的變壓器銅帶2007年市場(chǎng)需求量將達(dá)到2.9萬(wàn)噸左右。預(yù)計(jì)未來(lái)五年變壓器銅帶將保持15%左右的增長(zhǎng)速度。由于在太陽(yáng)能電池組件中銅帶是不

4、可缺少的材料，因此光伏產(chǎn)業(yè)的異軍突起也是銅帶需求的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)也在質(zhì)量和技術(shù)上提出了新的要求。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)取得了快速的發(fā)展，最近5年的年均增長(zhǎng)速度達(dá)到40%以上。在政策進(jìn)一步加大扶持力度的背景下，未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)前景將更為廣闊。這樣一個(gè)市場(chǎng)需求對(duì)銅帶的生產(chǎn)設(shè)備在質(zhì)量和數(shù)量上都提出了更高要求。隨著我國(guó)一些基礎(chǔ)建設(shè)的大力推進(jìn)，對(duì)銅帶制造技術(shù)的要求日益上升，而我們?cè)陉P(guān)鍵技術(shù)上的研制上仍有欠缺與空白，比如軋制設(shè)備的潤(rùn)滑冷卻部分，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完全滿足國(guó)內(nèi)對(duì)高精度銅帶的需求。因此，“十一五”期間銅材加工行業(yè)的重點(diǎn)工作就是展開研發(fā)相關(guān)設(shè)備，增強(qiáng)自主研發(fā)能力，不斷提升產(chǎn)品檔次，為提高重大裝備國(guó)產(chǎn)化率做出

5、貢獻(xiàn)。蕪湖眾源金屬帶箔有限公司根據(jù)市場(chǎng)需求，結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，組織人員研制開發(fā)潤(rùn)滑冷卻裝置，以滿足高性能高精度銅帶等行業(yè)之客戶需求。2.2立項(xiàng)的意義A、項(xiàng)目的研發(fā)符合我國(guó)銅帶生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展要求目前我國(guó)高端精密銅帶生產(chǎn)設(shè)備仍需要大量的進(jìn)口。例如銅帶縱剪分條機(jī)、乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)性能不能滿足要求，尤其是乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置在冷卻能力、過濾精度、潤(rùn)滑能力上都與進(jìn)口設(shè)備有一定差距。B、項(xiàng)目的研發(fā)是企業(yè)發(fā)展的需要，同時(shí)符合國(guó)家科技研發(fā)方向隨著我國(guó)電子電器等基建行業(yè)以及以太陽(yáng)能為主新能源的迅猛發(fā)展，對(duì)銅帶等精密部件制造企業(yè)的質(zhì)量和效率更加嚴(yán)格和迫切，為此，企業(yè)必須具備很強(qiáng)的產(chǎn)品開發(fā)能力、快速應(yīng)

6、變能力、綜合配套能力和豐富的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)。公司以現(xiàn)代裝備工業(yè)理論為指導(dǎo)，充分利用現(xiàn)有資源，結(jié)合公司軋制乳化液潤(rùn)滑狀況，增設(shè)板式和箱式乳液過濾設(shè)備進(jìn)行乳液凈化，以及流量可控，以提高乳化潤(rùn)滑效率，降低軋制能耗，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量和產(chǎn)品帶型，以更好的滿足客戶要求，增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。C、項(xiàng)目符合國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域（四）、新材料技術(shù)10、金屬及非金屬材料先進(jìn)、制備加工成型技術(shù)本項(xiàng)目采用PGJ-0.5平床和JCJ-1000板式精密過濾設(shè)備，在不改造乳化液自身穩(wěn)定性的情況下，可使乳化液過濾精度達(dá)到10MM，以改善帶材表面質(zhì)量，分段噴淋及進(jìn)液溫度恒定可使產(chǎn)品獲得帶型的顯著提升。三、研究?jī)?nèi)容3.1技術(shù)難

7、點(diǎn)(1)在軋鋼過程中，為了減小軋錕與軋材之間的摩擦力，降低軋 制力和功率消耗，使軋材易于延伸，控制軋制溫度，提高軋制產(chǎn)品質(zhì)量，必須在軋錕和軋材接觸面間加入工藝潤(rùn)滑冷卻介質(zhì)。但是冷卻和潤(rùn)滑有時(shí)候是矛盾的：冷卻要求比熱大的液體，潤(rùn)滑要求分子鏈較大的液體，而分子鏈較大的液體有時(shí)候比熱不夠大，因此必須找到一種比熱和分子鏈都足夠大的液體，換言之，就是找到潤(rùn)滑與冷卻的最佳匹配關(guān)系。(2)軋機(jī)主要包括軋機(jī)工作機(jī)座、萬(wàn)向接軸及其平衡裝置、齒輪機(jī)座、主連軸器、電動(dòng)機(jī)連軸器和電動(dòng)機(jī)及前后卷取機(jī)、開卷機(jī)等。對(duì)軋機(jī)工藝潤(rùn)滑冷卻介質(zhì)的基本要求有：適當(dāng)?shù)挠托?；良好的冷卻能力；良好的抗氧化安定性、防銹性和理化指標(biāo)穩(wěn)定性；過

8、濾性能好；對(duì)軋錕和制品表面有良好的沖洗清潔作用；對(duì)冷軋帶鋼的退火性能好；不損害人體健康；易于獲得油源，成本低。軋機(jī)工藝潤(rùn)滑冷卻介質(zhì)品種繁多，不同的軋材需要不同的介質(zhì)。但是過濾精度如果過高，則過濾液本身不穩(wěn)定，易揮發(fā)，因此必須研制過濾精度足夠高，但同時(shí)又有一定穩(wěn)定性，能在整個(gè)軋制過程中保持相應(yīng)功能。本次研發(fā)就是解決上述問題，研制出新型乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置，達(dá)到最佳潤(rùn)滑冷卻效果和過濾精度。3.2研究重點(diǎn)與開發(fā)內(nèi)容1) 采用PGJ-0.5平床和JCJ-1000板式精密過濾設(shè)備，在不改造乳化液自身穩(wěn)定性的情況下，可使乳化液過濾精度達(dá)到10MM，以改善帶材表面質(zhì)量。2) 工藝方面：分段噴淋及進(jìn)液溫度恒定可

9、使產(chǎn)品獲得帶型的顯著提升。3）在乳化油的配制中，使用攪拌器不停地進(jìn)行攪拌，并插入電熱器進(jìn)行溫控加熱，攪拌時(shí)間為3060分鐘，加熱溫度控制在3050之間;混合配制成的乳化油液呈棕色均勻透明狀;然后根據(jù)初軋條件或中軋條件把配制好的乳化油加進(jìn)9097%的去離子水中，并繼續(xù)使用攪拌器不停地?cái)嚢柘♂尣⒉迦腚姛崞鬟M(jìn)行溫控加熱，攪拌時(shí)間為120240分鐘，加熱溫度控制在3050之間，最終配制成完全溶解的乳液呈均勻乳白色，濃度為310%的適宜于銅及銅合金軋制用乳化液。4）潤(rùn)滑系統(tǒng)中設(shè)置管路，通過管路將所述潤(rùn)滑油引入潤(rùn)滑油降溫池，再由潤(rùn)滑油降溫池將所述潤(rùn)滑油引入高速拉絲機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)，形成一個(gè)潤(rùn)滑油微循環(huán)系統(tǒng)，在

10、潤(rùn)滑油降溫池內(nèi)設(shè)有冷卻網(wǎng)箱形成二次冷卻系統(tǒng)，包括潤(rùn)滑油降溫池、冷卻網(wǎng)箱；冷卻網(wǎng)箱為多個(gè)降溫箱體和多根降溫管的組合；通過冷卻系統(tǒng)將潤(rùn)滑油降溫池內(nèi)的潤(rùn)滑油迅速降溫，冷卻系統(tǒng)可適應(yīng)不同高度或?qū)挾然蜷L(zhǎng)度的降溫池，可根據(jù)實(shí)際情況選擇合適尺寸的材料焊接成型，具有降低生產(chǎn)成本、提高工作效率、減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。3.3技術(shù)路線1、防止能引起乳化液腐蝕和分裂的電解液混入（如：硫酸鹽，氯化物），補(bǔ)充液只能選用除去礦物質(zhì)的水。2、在罐內(nèi)乳化液的頂層不斷的撇去不定期出現(xiàn)的油類（用于心軸、曲柄潤(rùn)滑的拉制油），油脂（軸承上的）以及污物（細(xì)小的金屬顆粒、金屬皂）。3、不斷地過濾用于加工機(jī)器后運(yùn)動(dòng)的乳化液，推薦的濾紙孔徑約為

11、40µm。4、通過加熱或冷卻保證乳化液的溫度穩(wěn)定在40 45°C，即使在停機(jī)后亦如此，以防止細(xì)菌的增長(zhǎng)。當(dāng)乳化液停止循環(huán)時(shí)，要用噴槍往液罐里吹入空氣。3.4組織方式本公司從設(shè)計(jì)到制造增設(shè)板式和箱式乳液過濾設(shè)備進(jìn)行乳液凈化，以及流量可控，以提高乳化潤(rùn)滑效率，降低軋制能耗，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量和產(chǎn)品帶型設(shè)計(jì)每一個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審，并對(duì)圖樣設(shè)計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審查，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)，市場(chǎng)反應(yīng)速度快，制造快捷的優(yōu)勢(shì)。新產(chǎn)品的投放市場(chǎng)及對(duì)用戶的回訪，驗(yàn)證了我們產(chǎn)品的圖樣，技術(shù)文件基本上達(dá)到正確、完整、統(tǒng)一。項(xiàng)目通過自主研發(fā)的自有技術(shù)，實(shí)行項(xiàng)目目標(biāo)管理為核心的管理模式，本公司技術(shù)中心圍繞總體技術(shù)要求

12、，進(jìn)一步完善了工藝方案，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)企業(yè)質(zhì)量管理，對(duì)外購(gòu)、外協(xié)加工件，我們實(shí)施抽檢的進(jìn)貨檢驗(yàn)，關(guān)鍵零件外協(xié)單位提供清晰準(zhǔn)確的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的零件，按工藝文件制造，質(zhì)量檢查人員對(duì)關(guān)鍵工序、特殊工序進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，嚴(yán)格執(zhí)行工藝文件，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。四、預(yù)期目標(biāo)1. 研制開發(fā)的乳化劑潤(rùn)滑冷卻裝置產(chǎn)生的潤(rùn)滑乳化劑可達(dá)以下標(biāo)準(zhǔn)：濃縮液結(jié)果方法外觀黃色液體密度 150.91g/cm3德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 757/5粘度 4022mm2/s德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 562閃點(diǎn) (COC)>150°C德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 376折射指數(shù)nD201.475德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 423/2礦物油含量

13、（體積比）約58%德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 417/1皂化值（mg KOH/g）約 60德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 559儲(chǔ)存保持貯桶干燥無(wú)霜，儲(chǔ)存溫度為+10到+30乳化液（體積濃度10%，20）：結(jié)果方法PH值（濃度為5%）8.0-8.2德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 369導(dǎo)電率 ，µS/cm800德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 38 404/8濃度測(cè)試的矯正因子1.0酸分離1.0德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 51 368過濾精度10MM五、年度分階段計(jì)劃安排本項(xiàng)目的完成期限為2年，項(xiàng)目從2009年1月開始。項(xiàng)目具體主要節(jié)點(diǎn)安排如下： 開 始 結(jié) 束設(shè)計(jì)2009年1月2009年5月材料選擇2009年6月2009年10月工藝研究2009年11月2010年4月

14、試制2010年5月2010年9月檢測(cè)、鑒定2010年10月2010年12月六、研究人員項(xiàng)目由公司技術(shù)中心承擔(dān)，研制人員名單如下序號(hào)姓名工作分工1封全虎規(guī)劃、決策2吳平技術(shù)顧問3陶俊兵組織、協(xié)調(diào)4陳朝陽(yáng)研究開發(fā)5陶會(huì)文研究開發(fā)6曹興龍研究開發(fā)7李邦平研究開發(fā)8錢名虎研究開發(fā)9張瑞雪研究開發(fā)10王珍研究開發(fā)項(xiàng)目試驗(yàn)試制階段需生產(chǎn)作業(yè)人員配合實(shí)施。七、經(jīng)費(fèi)概算項(xiàng)目研制開發(fā)需投資105萬(wàn)元，其中：項(xiàng)目資金概算表單位：萬(wàn)元設(shè)備費(fèi)材料費(fèi)設(shè)計(jì)費(fèi)燃料動(dòng)力費(fèi)90差旅費(fèi)會(huì)議費(fèi)國(guó)際合作與交流費(fèi)出版、文獻(xiàn)、信息傳播、知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)費(fèi)勞務(wù)費(fèi)10專家咨詢費(fèi)管理費(fèi)其他0支出合計(jì)105八、項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)主要包括市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、資源風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、資金風(fēng)險(xiǎn)、外部協(xié)作風(fēng)險(xiǎn)