冷軋機乳化液濃度快速調整方法
2023-06-26 17:54:06
冷軋機乳化液濃度快速調整方法
【專利摘要】冷軋機乳化液濃度快速調整方法，包括如下步驟：1）在乳化在乳化液主箱內中間設攪拌器，底部設置陽極、陰極並連接直流電源；主箱下部出口管道設主泵及在線濃度計；2）加入乳化劑，打開攪拌器；3）當需要快速降低乳化液濃度時，關閉攪拌器，靜置狀態下乳化液產生油水分離，在主箱內上部形成較高濃度的乳化液；4）接通陽極、陰極直流電源，乳化液中的水在直流電場作用下被電解產生氣泡，在乳化液中快速上升浮載水中油分；5）陽極、陰極通電後，主箱底部乳化液濃度持續降低，通過在線濃度計實時監測乳化液濃度；當達到設定值，電極板停止通電；6）當濃度需要從低向高調整時，開啟攪拌器，並根據在線濃度計的反饋值向乳化液補充新油即可。
【專利說明】冷軋機乳化液濃度快速調整方法
[0001]【技術領域】
本發明涉及冷軋生產技術，尤其涉及一種冷軋機乳化液濃度快速調整方法。
[0002]【背景技術】
近年來，隨著市場競爭的日益激烈，外部用戶對鋼鐵產品的要求不斷提高，最主要的體現即客戶所需求規格的細化及對產品質量的重視。由於客戶需求的不同，在冷軋生產過程中，不可避免的存在各類不同規格產品，而冷連軋機在軋制不同規格產品時，對乳化液的濃度要求不同(即軋制不同厚度、不同鋼種的帶鋼時，所要求的潤滑效果不同)。這是因為不同規格(或鋼種)的帶鋼，變形量、軋制速度、變形抗力、產品表面質量要求都有所區別，為了獲得良好的表面質量、板形以及穩定的軋制過程，軋制需求與軋制潤滑條件(乳化液濃度)的匹配極其重要。目前，乳化液濃度的控制都是通過配比法來實現，即濃度高時加一定比例的脫鹽水，使濃度降低；濃度低時，加入一定比例的軋制油，使濃度升高。
[0003]一般情況下，將乳化液從低濃度調整至高濃度，其響應速度較快。這是由於冷軋機乳化液濃度一般在0.8wt9T3.5wt%之間，軋制油的質量百分比較低。加入少量軋制油即可實現濃度的提升。但反之，需要加入大量脫鹽水才能實現濃度的降低。因此，濃度提升時速度較快，以200m3的乳化液箱體為例，軋制油加入乳化液系統後，在攪拌器的作用下，其擴散和形成乳化的應答周期一般為15?20分鐘，也就是說，將乳化液濃度調高，在15?20分鐘內即可完成；而降低濃度時速度極慢，需要補充大量脫鹽水方可完成，其應答周期有時可超過2小時。
[0004]因此，將乳化液從高濃度調整至低濃度時，採用現有的配比法則存在如下問題:
1、當軋制規格快速跳躍時，濃度調控的響應速度跟不上實際需求，會影響正常生產，造成軋制過程不穩定及其它質量問題。
[0005]2、在由高濃度調整至低濃度的過程中大量補水對乳化液系統溫度衝擊較大，易造成調整期間乳化液狀態不穩定。
[0006]3、在濃度調整過程中所伴隨的乳化液排放造成工序成本的增加及能介系統處理量的增多。
[0007]
【發明內容】
本發明的目的在於提供一種冷軋機乳化液濃度快速調整方法，利用乳化液本身的物理特性(乳化液靜置條件下的油水分離現象)來實現濃度快速調節，並在循環系統中利用低濃度乳化液來進一步實現濃度的快速調節，從而能夠在最短的時間周期內，使乳化液濃度降低，達到最佳的軋制潤滑狀態。
[0008]為達到上述目的，本發明的技術方案是:
本發明冷軋機乳化液濃度快速調整方法，包括如下步驟:
1)在乳化液主箱內中間設攪拌器，底部設置陽極和陰極，並連接直流電源，直流電源的電流強度可調；乳化液主箱下部出口管道設供往機架用的主泵及在線濃度計；通過乳化劑添加罐向乳化液主箱輸送乳化劑；
2)在乳化劑添加罐中預先加入乳化劑，打開攪拌器，保持乳化劑擴散均勻；3)當需要快速降低乳化液濃度時，關閉乳化液主箱的攪拌器，靜置；此時，靜置狀態下的乳化液受其自身物理特性的影響，開始產生油水分離現象，即乳化劑中密度較小的油分上浮，在乳化液主箱上部形成較高濃度的乳化液，乳化液主箱內下部靠近主泵吸入口處的乳化液濃度降低；
4)接通乳化液主箱底部陽極和陰極的直流電源，此時乳化液中的水在直流電場的作用下被電解，在陽極析出02和Cl2，在陰極析出H2 ;電解過程產生大量的微小氣泡，且密度極小，在乳化液中快速上升，以浮載水中油分；由於陽極和陰極電極板的面積固定，直流電源的電流可調，通過調節電流強度來變換乳化液主箱內的電流密度，從而控制電解速度；
5)陽極和陰極通電後，乳化液主箱底部乳化液濃度會持續降低，通過主泵出口的在線濃度計來實時監測供往機架的乳化液濃度；當達到設定值後，陽極和陰極電極板停止通電；
6)當濃度需要從低向高調整時，開啟攪拌器，並根據在線濃度計的反饋值向乳化液補充新油即可。
[0009]進一步，所述的乳化劑為醚類非離子助劑、或酯類非離子助劑。
[0010]又，所述的乳化液主箱內上部設撇油器，箱體內上部的浮油通過撇油器刮除到收集槽中回收利用。
[0011]所述的陽極和陰極分別採用不鏽鋼及鈦基金屬氧化物。
[0012]本發明通過乳化液靜置狀態下的油水分離特性，以及電解乳化液中的水，來實現濃度的快速調整。利用水電解後產生的微小氣泡，來快速浮載乳化液中的油分，使箱體下部的乳化液濃度迅速降低。和傳統濃度調整方法相比，本發明將乳化液從高濃度向低濃度調整時，完全不用向乳化液中加入新的脫鹽水，僅通過調整電極板的電流強度，就實現了濃度的在線調整。
[0013]本發明的有益效果:
1.濃度調整時間大大縮短，尤其是高濃度向低濃度調整時，採用本發明方法後，濃度調整時間從原來的4小時以上縮短到5?15分鐘。
[0014]2.採用新的濃度調整方法後，減少了濃度調整過程中乳化液的人工排放，使軋制油消耗降低；同時減少了脫鹽水的消耗，降低機組能耗。
[0015]3.提高了軋制工藝潤滑的穩定性，並避免傳統配比法時添加脫鹽水造成的乳化液性能劇烈波動。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為本發明實施例的示意圖。
[0017]【具體實施方式】
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0018]參見圖1，本發明冷軋機乳化液濃度快速調整方法，包括如下步驟:
I)在乳化液主箱I內中間設攪拌器2，底部設置陽極3和陰極4，並連接直流電源，直流電源的電流強度可調；陽極和陰極分別採用不鏽鋼及鈦基金屬氧化物；乳化液主箱I下部出口管道設供往機架10用的主泵5及在線濃度計6 ;通過乳化劑添加罐7向乳化液主箱I輸送乳化劑；乳化液主箱I內上部還可以設撇油器8，箱體內上部的浮油通過撇油器8刮除到收集槽9中回收利用；2)在乳化劑添加罐中預先加入乳化劑；
3)當需要快速降低乳化液濃度時，關閉乳化液主箱的攪拌器；此時，靜置狀態下的乳化液受其自身物理特性的影響，將開始產生油水分離現象，即密度較小的軋制油部分上浮，在乳化液主箱上部形成較高濃度的乳化液，乳化液主箱內下部靠近主泵吸入口處的乳化液濃度降低；
4)接通乳化液主箱底部陽極和陰極的直流電源，此時乳化液中的水在直流電場的作用下被電解，在陽極析出02和C12，在陰極析出H2 ;電解過程產生大量的微小氣泡，且密度極小，在乳化液中快速上升，以浮載水中油分；由於陽極和陰極電極板的面積固定，直流電源的電流可調，通過調節電流強度來變換乳化液主箱內的電流密度，從而控制電解速度；
5)由於陽極和陰極電極板的面積固定，直流電源的電流可調，通過調節電流強度來變換箱體內的電流密度，從而控制電解速度；
6)陽極和陰極通電後，乳化液主箱底部乳化液濃度會持續降低，通過主泵出口的在線濃度計來實時監測供往機架的乳化液濃度；當達到設定值後，電極板停止通電；
7)當濃度需要從低向高調整時，開啟攪拌器，並根據在線濃度計的反饋值適當補充新軋制油即可。
[0019]本發明通過乳化液本身的物理特性(乳化液靜置條件下的油水分離現象)，來實現乳化液濃度的快速調節，同時減少調節過程中乳化液系統本身的波動性及乳化液排放帶來的成本及環境汙染壓力。此方法在目前市場要求不斷細化，冷連軋機組軋製品種不斷擴充的背景下，具有很大的推廣意義。
【權利要求】
1.冷軋機乳化液濃度快速調整方法，包括如下步驟:1)在乳化液主箱內中間設攪拌器，底部設置陽極和陰極，並連接直流電源，直流電源的電流強度可調；乳化液主箱下部出口管道設供往機架用的主泵及在線濃度計；通過乳化劑添加罐向乳化液主箱輸送乳化劑；2)在乳化劑添加罐中預先加入乳化劑，打開攪拌器，保持乳化劑擴散均勻；3)當需要快速降低乳化液濃度時，關閉乳化液主箱的攪拌器，靜置；此時，靜置狀態下的乳化液受其自身物理特性的影響，開始產生油水分離現象，即乳化劑中密度較小的油分上浮，在乳化液主箱上部形成較高濃度的乳化液，乳化液主箱內下部靠近主泵吸入口處的乳化液濃度降低；4)接通乳化液主箱底部陽極和陰極的直流電源，此時乳化液中的水在直流電場的作用下被電解，在陽極析出O2和Cl2，在陰極析出H2 ;電解過程產生大量的微小氣泡，且密度極小，在乳化液中快速上升，以浮載水中油分；由於陽極和陰極電極板的面積固定，直流電源的電流可調，通過調節電流強度來變換乳化液主箱內的電流密度，從而控制電解速度；5)陽極和陰極通電後，乳化液主箱底部乳化液濃度會持續降低，通過主泵出口的在線濃度計來實時監測供往機架的乳化液濃度；當達到設定值後，陽極和陰極電極板停止通電；6)當濃度需要從低向高調整時，開啟攪拌器，並根據在線濃度計的反饋值向乳化液補充新油即可。
2.如權利要求1所述的冷軋機乳化液濃度快速調整方法，其特徵是，所述的乳化劑為醚類非離子助劑、或酯類非離子助劑。
3.如權利要求1所述的冷軋機乳化液濃度快速調整方法，其特徵是，所述的陽極和陰極分別採用不鏽鋼及鈦基金屬氧化物。
4.如權利要求1所述的冷軋機乳化液濃度快速調整方法，其特徵是，所述的乳化液主箱內上部設撇油器，箱體內上部的浮油通過撇油器刮除到收集槽中回收利用。
【文檔編號】B21B45/02GK103447320SQ201210172496
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月30日 優先權日:2012年5月30日
【發明者】曾建峰, 宋俊, 章培莉 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司