CN103447320B

CN103447320B - 冷轧机乳化液浓度快速调整方法

Info

Publication number: CN103447320B
Application number: CN201210172496.1A
Authority: CN
Inventors: 曾建峰; 宋俊; 章培莉
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2032-05-30
Also published as: CN103447320A

Abstract

冷轧机乳化液浓度快速调整方法，包括如下步骤：1）在乳化液主箱内中间设搅拌器，底部设置阳极、阴极并连接直流电源；主箱下部出口管道设主泵及在线浓度计；2）加入乳化剂，打开搅拌器；3）当需要快速降低乳化液浓度时，关闭搅拌器，静置状态下乳化液产生油水分离，在主箱内上部形成较高浓度的乳化液；4）接通阳极、阴极直流电源，乳化液中的水在直流电场作用下被电解产生气泡，在乳化液中快速上升浮载水中油分；5）阳极、阴极通电后，主箱底部乳化液浓度持续降低，通过在线浓度计实时监测乳化液浓度；当达到设定值，电极板停止通电；6）当浓度需要从低向高调整时，开启搅拌器，并根据在线浓度计的反馈值向乳化液补充新油即可。

Description

冷轧机乳化液浓度快速调整方法

技术领域

本发明涉及冷轧生产技术，尤其涉及一种冷轧机乳化液浓度快速调整方法。

背景技术

近年来，随着市场竞争的日益激烈，外部用户对钢铁产品的要求不断提高，最主要的体现即客户所需求规格的细化及对产品质量的重视。由于客户需求的不同，在冷轧生产过程中，不可避免的存在各类不同规格产品，而冷连轧机在轧制不同规格产品时，对乳化液的浓度要求不同（即轧制不同厚度、不同钢种的带钢时，所要求的润滑效果不同）。这是因为不同规格（或钢种）的带钢，变形量、轧制速度、变形抗力、产品表面质量要求都有所区别，为了获得良好的表面质量、板形以及稳定的轧制过程，轧制需求与轧制润滑条件（乳化液浓度）的匹配极其重要。目前，乳化液浓度的控制都是通过配比法来实现，即浓度高时加一定比例的脱盐水，使浓度降低；浓度低时，加入一定比例的轧制油，使浓度升高。

一般情况下，将乳化液从低浓度调整至高浓度，其响应速度较快。这是由于冷轧机乳化液浓度一般在0.8wt%~3.5wt%之间，轧制油的质量百分比较低。加入少量轧制油即可实现浓度的提升。但反之，需要加入大量脱盐水才能实现浓度的降低。因此，浓度提升时速度较快，以200m³的乳化液箱体为例，轧制油加入乳化液系统后，在搅拌器的作用下，其扩散和形成乳化的应答周期一般为15~20分钟，也就是说，将乳化液浓度调高，在15~20分钟内即可完成；而降低浓度时速度极慢，需要补充大量脱盐水方可完成，其应答周期有时可超过2小时。

因此，将乳化液从高浓度调整至低浓度时，采用现有的配比法则存在如下问题：

1、当轧制规格快速跳跃时，浓度调控的响应速度跟不上实际需求，会影响正常生产，造成轧制过程不稳定及其它质量问题。

2、在由高浓度调整至低浓度的过程中大量补水对乳化液系统温度冲击较大，易造成调整期间乳化液状态不稳定。

3、在浓度调整过程中所伴随的乳化液排放造成工序成本的增加及能介系统处理量的增多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧机乳化液浓度快速调整方法，利用乳化液本身的物理特性（乳化液静置条件下的油水分离现象）来实现浓度快速调节，并在循环系统中利用低浓度乳化液来进一步实现浓度的快速调节，从而能够在最短的时间周期内，使乳化液浓度降低，达到最佳的轧制润滑状态。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

本发明冷轧机乳化液浓度快速调整方法，包括如下步骤：

1) 在乳化液主箱内中间设搅拌器，底部设置阳极和阴极，并连接直流电源，直流电源的电流强度可调；乳化液主箱下部出口管道设供往机架用的主泵及在线浓度计；通过乳化剂添加罐向乳化液主箱输送乳化剂；

2) 在乳化剂添加罐中预先加入乳化剂，打开搅拌器，保持乳化剂扩散均匀；

3) 当需要快速降低乳化液浓度时，关闭乳化液主箱的搅拌器，静置；此时，静置状态下的乳化液受其自身物理特性的影响，开始产生油水分离现象，即乳化剂中密度较小的油分上浮，在乳化液主箱上部形成较高浓度的乳化液，乳化液主箱内下部靠近主泵吸入口处的乳化液浓度降低；

4) 接通乳化液主箱底部阳极和阴极的直流电源，此时乳化液中的水在直流电场的作用下被电解，在阳极析出O₂和Cl₂，在阴极析出H₂；电解过程产生大量的微小气泡，且密度极小，在乳化液中快速上升，以浮载水中油分；由于阳极和阴极电极板的面积固定，直流电源的电流可调，通过调节电流强度来变换乳化液主箱内的电流密度，从而控制电解速度；

5) 阳极和阴极通电后，乳化液主箱底部乳化液浓度会持续降低，通过主泵出口的在线浓度计来实时监测供往机架的乳化液浓度；当达到设定值后，阳极和阴极电极板停止通电；

6) 当浓度需要从低向高调整时，开启搅拌器，并根据在线浓度计的反馈值向乳化液补充新油即可。

进一步，所述的乳化剂为醚类非离子助剂、或酯类非离子助剂。

又，所述的乳化液主箱内上部设撇油器，箱体内上部的浮油通过撇油器刮除到收集槽中回收利用。

所述的阳极和阴极分别采用不锈钢及钛基金属氧化物。

本发明通过乳化液静置状态下的油水分离特性，以及电解乳化液中的水，来实现浓度的快速调整。利用水电解后产生的微小气泡，来快速浮载乳化液中的油分，使箱体下部的乳化液浓度迅速降低。和传统浓度调整方法相比，本发明将乳化液从高浓度向低浓度调整时，完全不用向乳化液中加入新的脱盐水，仅通过调整电极板的电流强度，就实现了浓度的在线调整。

本发明的有益效果：

1. 浓度调整时间大大缩短，尤其是高浓度向低浓度调整时，采用本发明方法后，浓度调整时间从原来的4小时以上缩短到5～15分钟。

2. 采用新的浓度调整方法后，减少了浓度调整过程中乳化液的人工排放，使轧制油消耗降低；同时减少了脱盐水的消耗，降低机组能耗。

3. 提高了轧制工艺润滑的稳定性，并避免传统配比法时添加脱盐水造成的乳化液性能剧烈波动。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，本发明冷轧机乳化液浓度快速调整方法，包括如下步骤：

1) 在乳化液主箱1内中间设搅拌器2，底部设置阳极3和阴极4，并连接直流电源，直流电源的电流强度可调；阳极和阴极分别采用不锈钢及钛基金属氧化物；乳化液主箱1下部出口管道设供往机架10用的主泵5及在线浓度计6；通过乳化剂添加罐7向乳化液主箱1输送乳化剂；乳化液主箱1内上部还可以设撇油器8，箱体内上部的浮油通过撇油器8刮除到收集槽9中回收利用；

2) 在乳化剂添加罐中预先加入乳化剂；

3) 当需要快速降低乳化液浓度时，关闭乳化液主箱的搅拌器；此时，静置状态下的乳化液受其自身物理特性的影响，将开始产生油水分离现象，即密度较小的轧制油部分上浮，在乳化液主箱上部形成较高浓度的乳化液，乳化液主箱内下部靠近主泵吸入口处的乳化液浓度降低；

4) 接通乳化液主箱底部阳极和阴极的直流电源，此时乳化液中的水在直流电场的作用下被电解，在阳极析出O2和Cl2，在阴极析出H2；电解过程产生大量的微小气泡，且密度极小，在乳化液中快速上升，以浮载水中油分；由于阳极和阴极电极板的面积固定，直流电源的电流可调，通过调节电流强度来变换乳化液主箱内的电流密度，从而控制电解速度；

5) 由于阳极和阴极电极板的面积固定，直流电源的电流可调，通过调节电流强度来变换箱体内的电流密度，从而控制电解速度；

6) 阳极和阴极通电后，乳化液主箱底部乳化液浓度会持续降低，通过主泵出口的在线浓度计来实时监测供往机架的乳化液浓度；当达到设定值后，电极板停止通电；

7) 当浓度需要从低向高调整时，开启搅拌器，并根据在线浓度计的反馈值适当补充新轧制油即可。

本发明通过乳化液本身的物理特性（乳化液静置条件下的油水分离现象），来实现乳化液浓度的快速调节，同时减少调节过程中乳化液系统本身的波动性及乳化液排放带来的成本及环境污染压力。此方法在目前市场要求不断细化，冷连轧机组轧制品种不断扩充的背景下，具有很大的推广意义。

Claims

1.冷轧机乳化液浓度快速调整方法，包括如下步骤：

1）在乳化液主箱内中间设搅拌器，底部设置阳极和阴极，并连接直流电源，直流电源的电流强度可调；乳化液主箱下部出口管道设供往机架用的主泵及在线浓度计；通过乳化剂添加罐向乳化液主箱输送乳化剂；

2）在乳化剂添加罐中预先加入乳化剂，打开搅拌器，保持乳化剂扩散均匀；

3）当需要快速降低乳化液浓度时，关闭乳化液主箱的搅拌器，静置；此时，静置状态下的乳化液受其自身物理特性的影响，开始产生油水分离现象，即乳化剂中密度较小的油分上浮，在乳化液主箱上部形成较高浓度的乳化液，乳化液主箱内下部靠近主泵吸入口处的乳化液浓度降低；

4）接通乳化液主箱底部阳极和阴极的直流电源，此时乳化液中的水在直流电场的作用下被电解，在阳极析出O₂和Cl₂，在阴极析出H₂；电解过程产生大量的微小气泡，且密度极小，在乳化液中快速上升，以浮载水中油分；由于阳极和阴极电极板的面积固定，直流电源的电流可调，通过调节电流强度来变换乳化液主箱内的电流密度，从而控制电解速度；

5）阳极和阴极通电后，乳化液主箱底部乳化液浓度会持续降低，通过主泵出口的在线浓度计来实时监测供往机架的乳化液浓度；当达到设定值后，阳极和阴极电极板停止通电；

6）当浓度需要从低向高调整时，开启搅拌器，并根据在线浓度计的反馈值向乳化液补充新油即可。

2.如权利要求1所述的冷轧机乳化液浓度快速调整方法，其特征是，所述的乳化剂为醚类非离子助剂、或酯类非离子助剂。

3.如权利要求1所述的冷轧机乳化液浓度快速调整方法，其特征是，所述的阳极和阴极分别采用不锈钢及钛基金属氧化物。

4.如权利要求1所述的冷轧机乳化液浓度快速调整方法，其特征是，所述的乳化液主箱内上部设撇油器，箱体内上部的浮油通过撇油器刮除到收集槽中回收利用。