CN104985009A - 一种金属板带冷轧用润滑设备、润滑方法及轧制油 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属板带冷轧用润滑设备，包括设于辅助辊辊缝旁的轧制油雾化喷射装置，轧制油雾化喷射装置内开有油路通道、气路通道及雾路通道，油路通道、气路通道连通后与雾路通道连接，雾路通道的出口端安装有雾化喷嘴。本发明还公开了使用上述润滑设备进行润滑的方法及所使用的轧制油。本发明的喷射方式的轧制油的油耗仅为现有喷射方式的50％至80％，轧制过程产生的金属粉、废油泥较少，既节省了回收处理的能源消耗，又有利于环境保护；而且轧制油油量调节方式也简单、方便。

Description

一种金属板带冷轧用润滑设备、润滑方法及轧制油

技术领域

本发明涉及金属板带加工技术领域，更为具体来说，是一种金属板带冷轧用润滑设备、润滑方法及轧制油。

背景技术

在钢铁、铝或铜等基础金属板带的轧制过程中往往需要润滑，而对于冷轧过程，则必须要实施工艺润滑和冷却。

目前，冷轧过程中提供润滑的是乳化液，乳化液的成分配比为2％-4％的轧制油和96％-98％的脱盐水。乳化液喷嘴以每分1000-2000升的流量向辊缝区喷射乳化液，起到润滑的作用；同时以每分3000升左右的流量对工作辊、中间辊和支持辊喷射乳化液，起到冷却的作用。乳化液用量很大，用于储存乳化液的箱体和管道体积往往在100-400立方米之间，而乳化液箱中的轧制油浓度为2％-4％的乳化液往往需要进行搅拌和加热，对于如此大体积的搅拌和加热工作、以及设备的维护工作，需要大量的能源支持。

专利号分别为201120157384.X、201110096686.5、201120296974.0、201210469416.9等中国发明或者实用新型专利，虽然从不同的方面降低能耗、降低轧制油油耗、提高搅拌效果，但是由于乳化液体积太大，仍然无法避免地使用大量的轧制油和能源。

另外，由于现有的乳化液体积巨大，对于较宽泛的润滑要求，调整乳化液浓度变得困难，而且耗时较长。

现有的冷轧过程会消耗大量的乳化液，往往需要对乳化液进行回收，然后通过磁过滤等方法对乳化液重新处理后循环利用。但是由于辊缝区的工况条件是高温高压，因此在轧制过程中由于磨损会产生大量的金属粉，同时轧机系统不可避免地会泄露出各种机械用油，上述的金属粉和机械用油会进入到乳化液中。虽然对乳化液进行了多步骤的过滤，但是仍然无法彻底消除金属粉和机械用油，而带有这些污染物的乳化液再次喷淋到辊缝区时，会造成金属板带表面不均匀、不光亮。

专利号分别为201410596253.X、201420637617.X、200720092168.5、201310223270.4、201520027685.9的中国发明或者实用新型专利，虽然能够达到对使用后的乳化液进行回收。但是，由于传统的轧制方式会产生大量的废液，回收率仍然不高；即使回收率很高，回收过程也会消耗大量的能源。

不仅如此，目前通用的乳化液中的轧制油往往包括对人体或其它生物有害的物质、对环境有害的物质、难降解的物质等。

发明内容

为解决现有金属板带冷轧采用的乳化液润滑过程中存在的诸多技术问题，本发明提供了一种金属板带冷轧用润滑设备、润滑方法及轧制油，实现了提高金属板带表面的均匀和光亮程度、灵活调节适应宽泛的润滑要求、减小轧制油消耗、减少能源消耗、减少环境污染等技术效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种金属板带冷轧用润滑设备，包括设于辅助辊辊缝旁的轧制油雾化喷射装置，轧制油雾化喷射装置内开有油路通道、气路通道及雾路通道，油路通道、气路通道连通后与雾路通道连接，雾路通道的出口端安装有雾化喷嘴。

本发明创造性地使用了轧制油雾化喷射装置对辊缝或者金属板带上喷射纯轧制油，当工作辊轧制金属板带时，纯轧制油能够实现较好地润滑，减少了金属粉的产生，进而轧制出均匀光亮的高表面质量的板带。

进一步地，油路通道入口端的进油口与轧制油油箱连接，进油口与轧制油油箱之间的管路上安装有油泵、流量阀；气路通道入口端的进气口与空压机连接，进气口与空压机之间的管路上安装有调压比例阀。

上述轧制油雾化喷射装置及其相关组件能够调节雾化轧制油喷射的流量大小，调节简单方便。

进一步地，两个辅助辊都为挤干辊，两个挤干辊上下设置。

进一步地，两个辅助辊分别为上下设置的坝辊和张力辊。

本发明的另一发明目的在于提供一种金属板带冷轧中的润滑方法，通过空压机、轧制油雾化喷射装置将轧制油雾化，雾化后的轧制油通过轧制油雾化喷射装置喷射于辅助辊或者板带表面、对金属板带进行冷轧前的润滑；使用乳化液对轧辊和金属板带冷却。

进一步地，每平方米板带喷射用的轧制油量为300至800毫克。

进一步地，乳化液的成分为轧制油和脱盐水，其中，乳化液中轧制油的浓度小于或等于0.4％。

本发明由于采用纯轧制油进行润滑，采用低浓度的乳化液进行冷却，与现有的统一浓度的乳化液对金属板材进行润滑和冷却相比，其能够节约大量的轧制油，无需使用加热或搅拌乳化液的设备，降低了轧制油耗、能耗，而且对于不同金属板材的要求，能够较容易调节用于润滑的雾化轧制油的流量。

本发明的发明目的还在于提供一种金属板带冷轧所使用的轧制油，由如下重量配比的原料组成，棕榈油40-60％，三羟甲基丙烷10-20％，硫化猪油3-9％，有机磷酸铵0.3-1.0％，磷酸酯0.2-0.8％，甲基苯并三氮唑0.1-0.5％，矿物油10-30％，硬脂酸0.5-2.0％，椰汁油10-20％，聚合乳化剂0.3-1.0％，己二醇0.2-0.6％。

进一步地，轧制油由如下重量配比的原料组成，棕榈油48％，三羟甲基丙烷10％，硫化猪油5.4％，有机磷酸铵0.5％，磷酸酯0.6％，甲基苯并三氮唑0.2％，矿物油20％，硬脂酸1％，椰汁油13％，聚合乳化剂0.8％，己二醇0.5％。

本发明的轧制油具有优异的成膜特性，能够满足不同规格不同硬度材料的润滑要求；该轧制油的润湿性也很优异，能够保证雾化后喷射出的纯油均匀地铺展于钢带表面，以满足轧制出表面均匀、清亮的金属板带。

本发明的有益效果为：由于采用纯轧制油进行润滑，因此本发明的喷射方式的轧制油的油耗仅为现有喷射方式的50％至80％，轧制过程中产生的金属粉、废油泥较少，既节省了回收处理的能源消耗，又有利于环境保护。

另外，本发明可根据不同的润滑要求调节雾化后的轧制油的流量，能够实时快捷调节，调节方式较简单、方便。本发明中用作冷却的乳化液中的轧制油浓度极低，不需要对低浓度的乳化液进行搅拌和加热，因此基本免除了对乳化液的维护、降低了能源消耗。

附图说明

图1为实施例一中金属板带冷轧用润滑设备的结构示意图；

图2为实施例二中金属板带冷轧用润滑设备的结构示意图；

图3为轧制油雾化喷射装置及其相关组件的结构示意图。

图中，

1、支持辊；2、乳化液喷嘴；3、工作辊；4、辅助辊；5、轧制油雾化喷射装置；50、轧制油油箱；51、空压机；52、油泵；53、流量阀；54、调压比例阀；55、油路通道；56、气路通道；57、雾路通道；6、金属板带；7、转向辊；8、卷取机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细解释说明。

本发明的创造性体现在润滑处理工作上，与现有的润滑方式不同，本发明通过雾化的纯轧制油实现对冷轧过程中轧辊之间以及轧辊与金属板带6之间实现润滑。

另外，为了减小甚至避免对环境的污染，本发明使用的轧制油与现有轧制油完全不同，而且使用该轧制油还能够提高轧制出的板材更加均匀、光亮。

通过两个实施例对本发明的金属板带6的冷轧设备的结构进行详细地说明。

实施例一

如图1所示，一种金属板带冷轧用润滑设备，包括支持辊1、工作辊3及辅助辊4，支持辊1与工作辊3相互咬合连接，金属板带6依次穿过两个辅助辊4之间的缝隙、两个工作辊3之间的缝隙，由于金属板带6通过工作辊3时是在高温高压下进行的，因此，支持辊1与工作辊3之间的缝隙旁、两个工作辊3之间的缝隙旁安装有乳化液喷嘴2；为了提供润滑，本发明两个辅助辊4之间的缝隙旁安装有轧制油雾化喷射装置5，该轧制油雾化喷射装置5向辅助辊4缝隙之间或者金属板带6上喷射雾化后的轧制油，以实现润滑。

如图1所示的可逆轧机，本实施例中的两个辅助辊4都为挤干辊，两个挤干辊上下相对设置，工作辊3两侧都设有一对挤干辊，顺着金属板带6，两侧还分别设有转向辊7、卷取机8，金属板带6通过转向辊7被卷取机8卷绕。而轧制油雾化喷射装置5对两个挤干辊之间的辊缝或者金属板带6表面进行喷射，以实现轧制过程中对金属板带6的润滑。

如图3所示，轧制油雾化喷射装置5内开有油路通道55、气路通道56及雾路通道57，油路通道55、气路通道56连通后与雾路通道57连接；油路通道55入口端的进油口与轧制油油箱50连接，进油口与轧制油油箱50之间的管路上安装有油泵52、流量阀53，油泵52为轧制油供给提供动力源，流量阀53根据金属板材需要的轧制油量进行流量调节；气路通道56入口端的进气口与空压机51连接，进气口与空压机51之间的管路上安装有调压比例阀54，雾路通道57的出口端开有雾化喷嘴，空压机51将轧制油雾化，而调压比例阀54调节轧制油的流量。

实施例二

实施例二与实施例一的应用原理基本相同，其区别在于实施例二为连轧机，两个辅助辊4分别为坝辊和张力辊，坝辊在上、张力辊在下，而且坝辊、张力辊错开设置。轧制油雾化喷射装置5对坝辊与金属板带6之间的缝隙、张力辊与金属板带6之间的缝隙、金属板带6表面进行喷射，实现轧制过程中对金属板带6的润滑。

本发明还公开了一种金属板带冷轧用润滑方法，通过空压机51、轧制油雾化喷射装置5将轧制油雾化，雾化后的轧制油通过轧制油雾化喷射装置5喷射于辅助辊4或者钢带表面、对金属板带6进行冷轧前的润滑，带有轧制油的金属板带6通过工作辊3轧制后，能够轧制出更光亮、更均匀的金属板材，另外，本发明使用低浓度的乳化液对轧辊和金属板带进行冷却降温，通过上述方式能够节约大量的轧制油，并且不需要对盛有低浓度的乳化液油箱进行搅拌，节约了大量的能源。本实施例中，喷射用轧制油的流量为每平方米板带喷射用的轧制油量为300至800毫克，乳化液中轧制油的浓度小于或等于0.4％。

本发明还公开了一种应用于上述金属板带冷轧用润滑设备和金属板带冷轧用润滑方法的轧制油，由如下重量配比的原料组成，棕榈油40-60％，三羟甲基丙烷10-20％，硫化猪油3-9％，有机磷酸铵0.3-1.0％，磷酸酯0.2-0.8％，甲基苯并三氮唑0.1-0.5％，矿物油10-30％，硬脂酸0.5-2.0％，椰汁油10-20％，聚合乳化剂0.3-1.0％，己二醇0.2-0.6％。

更为具体地，棕榈油48％，三羟甲基丙烷10％，硫化猪油5.4％，有机磷酸铵0.5％，磷酸酯0.6％，甲基苯并三氮唑0.2％，矿物油20％，硬脂酸1％，椰汁油13％，聚合乳化剂0.8％，己二醇0.5％。

上述轧制油成分经过常规技术混合即可，该轧制油的各成分既能达到充分润滑的效果，有减少甚至避免了对环境的污染。由于其润滑效果好，则产生的废油泥也少，方便了对乳化液的回收和无害处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属板带冷轧用润滑设备，其特征在于：包括设于辅助辊(4)辊缝旁的轧制油雾化喷射装置(5)，轧制油雾化喷射装置内开有油路通道(55)、气路通道(56)及雾路通道(57)，油路通道、气路通道连通后与雾路通道连接，雾路通道的出口端安装有雾化喷嘴。

2.根据权利要求1所述的金属板带冷轧用润滑设备，其特征在于：油路通道入口端的进油口与轧制油油箱(50)连接，进油口与轧制油油箱之间的管路上安装有油泵(52)、流量阀(53)；气路通道入口端的进气口与空压机(51)连接，进气口与空压机之间的管路上安装有调压比例阀(54)。

3.根据权利要求1或2所述的金属板带冷轧用润滑设备，其特征在于：两个辅助辊都为挤干辊，两个挤干辊上下设置。

4.根据权利要求1或2所述的金属板带冷轧用润滑设备，其特征在于：两个辅助辊分别为上下设置的坝辊和张力辊。

5.一种金属板带冷轧中的润滑方法，其特征在于：通过空压机、轧制油雾化喷射装置将轧制油雾化，雾化后的轧制油通过轧制油雾化喷射装置喷射于辅助辊或者板带表面、对金属板带进行冷轧前的润滑；使用乳化液对轧辊和金属板带冷却。

6.根据权利要求5所述的金属板带冷轧用润滑方法，其特征在于：每平方米板带喷射用的轧制油量为300至800毫克。

7.根据权利要求5或6所述的金属板带冷轧用润滑方法，其特征在于：乳化液中轧制油的浓度小于或等于0.4％。

8.一种金属板带冷轧用轧制油，其特征在于：由如下重量配比的原料组成，棕榈油40-60％，三羟甲基丙烷10-20％，硫化猪油3-9％，有机磷酸铵0.3-1.0％，磷酸酯0.2-0.8％，甲基苯并三氮唑0.1-0.5％，矿物油10-30％，硬脂酸0.5-2.0％，椰汁油10-20％，聚合乳化剂0.3-1.0％，己二醇0.2-0.6％。

9.根据权利要求8所述的轧制油，其特征在于：轧制油由如下重量配比的原料组成，棕榈油48％，三羟甲基丙烷10％，硫化猪油5.4％，有机磷酸铵0.5％，磷酸酯0.6％，甲基苯并三氮唑0.2％，矿物油20％，硬脂酸1％，椰汁油13％，聚合乳化剂0.8％，己二醇0.5％。