CN112305176A - 一种铝热轧用乳化液浓度的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝热轧用乳化液浓度的检测方法，其是通过在待测乳化液样品中添加固体NaCl和稀硫酸以使油水分离，并利用巴布可克瓶为测定装置，从而通过油层的高度而获得乳化液的含油量，即得到乳化液浓度。按本发明方法检测乳化液浓度，其测定准确、快速，能及时为现场生产提供指导。
Description
技术领域
本发明属于铝材制备技术领域，具体涉及一种铝热轧用乳化液浓度的检测方法。
背景技术
铝热轧用乳化液一般为水包油型，水在轧制过程中起冷却作用，油起润滑作用。油的含量对乳化液润滑起关键性作用，并影响铝热轧带材的表面质量。油含量即为乳化液的浓度。因此，在铝热轧过程中，需对乳化液的浓度进行严格监控及管理，确保生产顺畅及轧制质量的稳定性。
铝热轧乳化液浓度检测目前无相应方法，且乳化液在油箱中，是稳定的结合在一起的，即油与水紧密结合，故难以实时对乳化液的浓度进行分析，这对乳化液的浓度检测带来了一定的干扰。在生产实际控制中，常根据合金轧制量进行间接控制。主要为，若当天计划轧制量为1000吨，则按照一定的乳化油消耗系数进行等比例进行添加，以确保乳化液运行平稳，保证生产质量的稳定性。但是该方法需保证计划轧制量与实际生产情况一致，当出现其他问题，导致实际生产数量与计划值不一致时，将导致乳化油的添加与实际消耗不一致。
本发明通过研究乳化液结合的机理，采用添加特定的试剂，使乳化液在一定的条件下发生油水分离，并借助具有刻度线的容器，使这种液体在容器中的比例与含量可直接进行转换，从而可使乳化液中的含油量能快速检测出来。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种准确、快速检测铝热轧用乳化液浓度的方法，以利于为现场生产控制提供指导。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种铝热轧用乳化液浓度的检测方法，其包括如下步骤：
1）将待测乳化液样品充分摇匀；
2）用移液管移取100ml待测乳化液样品，转移到已预先加入了2~3g 固体NaCl的160 mL巴布可克瓶中，边摇边小心加入10~20ml稀硫酸溶液；
3）将巴布可克瓶置于80~98℃保温箱中保温，至上层油层清楚透明；
4）冷却至室温后，沿瓶壁加入蒸馏水至油层处于瓶颈的刻度线区域范围内；
5）离心分离10~15分钟，确保油充分悬浮于表层；
6）利用瓶身上的刻度线读取油层的高度，从而获得乳化液的含油量（巴布可克瓶每一刻度为1mL，因而可通过加入的乳化液总量及测定的油层含量，计算出乳化液的含油量，如加入100ml乳化液，则每一刻度代表含油量为1%），即得到乳化液的浓度。
为确保测定准确，需注意的是：①所用待测乳化液样品需采用经过滤的干净的乳化液，而不能采用轧制后的乳化液；②所用稀硫酸溶液的浓度需控制在30~70%；③所述保温的时间需控制在3~6h；④务必冷却至室温后再加热蒸馏水；⑤离心的转速宜控制在100~1000r/min。
本发明的显著优势在于：
本发明通过对乳化液的形成及分离机理进行研究，通过在待测乳化液样品中添加固体NaCl和稀硫酸以使油水分离，并利用巴布可克瓶为测定装置，从而通过油层的高度而方便获得乳化液的含油量，即乳化液浓度。按本发明方法对铝热轧用乳化液的浓度进行检测，具有准确、快速等优势。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例
检测铝热轧用乳化液浓度的具体步骤如下：
1）取待测乳化液样品充分摇匀；
2）用移液管移取100ml待测乳化液样品，转移到已预先加入了3g 固体NaCl的160mL巴布可克瓶中，边摇边小心加入20ml、60wt%的稀硫酸溶液；
3）将巴布可克瓶置于98℃保温箱中保温5h，至上层油层清楚透明；
4）冷却至室温后，沿瓶壁加入蒸馏水至油层处于瓶颈的刻度线区域范围内；
5）离心分离12分钟；
6）利用瓶身上的刻度线读取油层的高度，从而获得乳化液的含油量（每一单位刻度代表油含量1%），即得到乳化液的浓度。
应用实施例1：
连续三天生产规格为3.0×1250mm的5052合金热轧卷，第一天的生产量为800t，第二天为900t，第三天为750t。传统乳化液维护方法中，乳化液用量按照乳化油的消耗量为1.8kg/t进行计算，初始添加乳化液（浓度7.5%）的总量为300m3，则每天应添加的乳化油数量分别为1440kg、1620kg、1350kg。
为验证本发明提供的乳化液浓度检测方法的准确性，在实际生产中，按传统方法对乳化液进行维护，并在每天生产前后及加油后按实施例所述方法取样对乳化液（已过滤）浓度进行检测，结果见表1。
表1
从表1给出的生产量及乳化油添加量来看，浓度检测结果与理论预期相一致，证明在正常连续生产过程中，采用实施例所述方法对乳化液浓度进行检测，能够有效反映乳化液浓度的变化，故可利用该方法对乳化液浓度进行稳定控制。
应用实施例2：
连续三天生产规格为5.1×1550mm的5052合金热轧卷，计划每天生产800t。传统乳化液维护方法中，乳化液用量按照乳化油的消耗量为1.8kg/t进行计算，初始添加乳化液（浓度7.5%）总量为300m3，每天应添加的乳化油数量应为1440kg。
为验证本发明提供的乳化液浓度检测方法的准确性，在实际生产中，按传统方法对乳化液进行维护，并在每天生产前后及加油后按实施例所述方法取样对乳化液（已过滤）进行浓度检测，结果见表2。
表2
由表2可见，采用实施例所述方法对乳化液浓度进行检测，能够反映出由于受到实际生产量与计划生产量不一致的影响，导致从第二天开始，生产后加油的乳化液浓度波动大，波动幅度高达10.6%，且波动后需要至少1天才能恢复稳定。
应用实施例3：
连续三天生产规格为5.1×1550mm的5052合金热轧卷，计划每天生产800t，传统乳化液维护方法中，乳化液用量按照乳化油的消耗量为1.8kg/t进行计算，初始添加乳化液（浓度7.5%）的总量为300m3，每天应添加的乳化油数量应为1440kg。
在实际生产中，为保证热轧连续生产，通常将一天24小时分为三个班次，如0:00~8:00、8:00~16:00、16:00~24:00。利用本发明乳化液浓度的检测方法为监测手段，在工作时间内于班次更替时按实施例所述方法取样对乳化液（已过滤）浓度进行检测，并根据浓度变化添加乳化油，以进行乳化液的维护，结果见表3。
表3
由表3可见，第一天根据初始浓度、轧制量及8:00时乳化液浓度检测结果，在8:00后时添加480kg乳化油，16:00时对乳化液进行第二次检测，发现实际值与初始值一致，结合考虑后续生产量，再进行适量添加，以使当天乳化液添加总量达到预定量；但到第二天时，受其他因素影响，实际生产量降低，造成8:00时乳化液的浓度比目标值偏高，故确定不添加乳化油，避免乳化液浓度进一步增高。之后，于当天16:00再进行检测，发现乳化液浓度仍略高，考虑后续轧制情况，将乳化油添加量减少至100mL，避免轧制过程中乳化液浓度的较大波动；第三天实际生产量与计划值相当，则仍按预定量进行添加，乳化液浓度也保持稳定。
从表2、3对比可以看出，采用本发明检测方法能及时对现场生产异常进行有效调控，可避免常规维护方法导致的异常扩大及物料浪费，确保在生产无法连续进行时乳化液浓度无较大波动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种铝热轧用乳化液浓度的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将未经轧制的待测乳化液样品充分摇匀；
2）用移液管移取100ml待测乳化液样品，转移到已预先加入了2~3g 固体NaCl的160 mL巴布可克瓶中，边摇边小心加入10~20ml稀硫酸溶液；
3）将巴布可克瓶置于80~98℃保温箱中保温，至上层油层清楚透明；
4）冷却至室温后，沿瓶壁加入蒸馏水至油层处于瓶颈的刻度线区域范围内；
5）离心分离10~15分钟，确保油充分悬浮于表层；
6）利用瓶身上的刻度线读取油层的高度，从而获得乳化液的含油量，即得到乳化液的浓度。
2.根据权利要求1所述的铝热轧用乳化液浓度的检测方法，其特征在于：步骤2）中所述稀硫酸溶液的质量浓度为30~70%。
3.根据权利要求1所述的铝热轧用乳化液浓度的检测方法，其特征在于：步骤3）中保温时间控制在3~6h。
4.根据权利要求1所述的铝热轧用乳化液浓度的检测方法，其特征在于：步骤5）中离心转速控制在100~1000r/min。
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