JP2021527570A - エマルション循環設備 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】本発明は、エマルション循環設備１００、および、そのようなエマルション循環設備を有する圧延スタンド２００に関する。エマルション循環設備は、第１のエマルションの様式における冷却剤Ｋを用いての、圧延スタンドのロールの冷却のための冷却装置１１０と、第２のエマルションの様式における潤滑剤Ｓによる、圧延スタンドの作業ロール２１０または圧延されるべき金属ストリップの潤滑のための潤滑装置１２０とを備えている。エマルション循環設備の油損失もしくは油排出を明確に低減するために、本発明に従うエマルション循環設備は、使用された冷却剤の蓄積のための冷却剤捕集槽１１６だけでなく、この冷却剤捕集槽から分離された、その潤滑剤の使用の後の該潤滑剤の捕集のための潤滑剤捕集槽１２５を設けている。潤滑剤と冷却剤とは、分離されて集積されるだけでなく、別個の冷却剤再生装置１１８、１２７内において、分離されて再生され、且つ、引き続いて、できる限り再利用される。特に、冷却剤再生装置１１８内における冷却剤の分離された再生は、再生された冷却剤の大きな量に基づいて、油排出の明確な低減を可能にする。

Description

本発明は、金属ストリップ、特に鋼ストリップの、特に冷間圧延のための、２つのロールを有する圧延スタンドのためのエマルション循環設備に関する。更に、本発明は、この様式のエマルション循環設備を有する圧延スタンド、並びに、このエマルション循環設備の作動のための方法に関する。
本発明は、専ら、冷却剤および潤滑剤としてそれぞれにエマルションが使用される使用分野だけに関する。このことは、特に、鋼ストリップの圧延の際の状況である。純粋なケロシンまたは純粋な圧延油の潤滑剤として、即ち如何なるエマルションも使用されない他の使用分野は、本発明の対象ではない。
従来技術において、冷間圧延における、ロールおよび金属ストリップの冷却および潤滑のための方法、および、装置、特にエマルション循環設備は、従って例えば特許文献１から、公知である。
この特許文献１は、本願請求項１の上位概念の全ての特徴を有するエマルション循環設備を開示している。このエマルション循環設備において、エマルションは、ロールの冷却のため、および、これらロールもしくは圧延されるべき金属ストリップの潤滑のために使用される。
冷却のために使用されるエマルションおよび圧延ロール間隙の潤滑のために使用されるエマルションは、上述された特許文献１に従い、圧延スタンドの下方に配置された捕集槽によって、中心的に捕集され、その際、互いに混合され、且つ、再生装置に供給される。上述されているように、同様に圧延ロール間隙の潤滑のために使用されるエマルションも、共通の捕集槽内において共に捕集されるので、捕集されたエマルションの油割合分は比較的に高い。エマルションの上述された再生装置内において、それぞれに、所定の油割合分が排出され、この油割合分は再利用され得ない。
例えば２百万トンの年間の生産量を有する旧来の冷間圧延ラインにおいて、１分当たり、エマルション循環設備内において、約３００００リットルの潤滑剤エマルションおよび冷却剤エマルションが循環する。再利用可能でない油の排出は、３％の値であり；且つ、これは、上述の大きさの規模の冷間圧延ラインにおいて、１４０トン／年の再利用可能でない油の油損失もしくは油排出に相応する。
ヨーロッパ特許第０ ３６７ ９６７ Ｂ１号明細書
この従来技術を出発点として、本発明の根底をなす課題は、公知のエマルション循環設備、このエマルション循環設備の作動のための公知の方法、並びに、この様式のエマルション循環設備を有する公知の圧延スタンドを、再利用可能でない油の排出が明確に低減されるという趣旨で、改良することである。
この課題は、請求項１内において請求されたエマルション循環設備によって解決される。
このエマルション循環設備は、
潤滑装置が、更に：
その潤滑剤の使用の後の該潤滑剤の捕集のための潤滑剤捕集槽、および、この潤滑剤捕集槽と、流動体を導くように接続されている第２のタンクと；
第２の油相の分離による、および、潤滑剤生成装置への再生された潤滑剤の供給のための、第２のタンクからの使用された潤滑剤の再生のための潤滑剤再生装置と；
を有していること、および、
潤滑剤生成装置が、潤滑剤を、同様に再生された潤滑剤を基礎としてでも生成するように形成されていること、
によって特徴付けられている。
本発明に従い設けられた別個の潤滑剤捕集槽は、付加的に、および、既に従来技術から公知の冷却剤捕集槽に依存せずに、ここで第２のエマルションの様式における潤滑剤が、基本的に、冷却剤から分離されて捕集され、且つ、再生の後、再利用に供給され得ることの利点を提供する。
このことは、潤滑剤、即ち第２のエマルションが、典型的に、冷却剤、即ち第１のエマルションよりも高い油割合分を有することの背景から、特に有利である。潤滑剤と冷却剤とは、本発明に従い、これらの使用の後に分離されて蓄積され、且つ、再生され、且つ、それぞれに再利用される。
この分離に基づいて、もしくは、この分離を用いて、特に冷却剤再生装置の油排出を明確に減少することは可能である。この再生された冷却剤は、本発明に従う再生の後、典型的に、僅かにｋ＜１％だけの油割合分を有し、これに対して、従来、２％＜ｋ＜５％であった。冷却剤の極めて大きな循環する量において、油排出のこの低減は著しい。
本発明の実施例に従い、冷却剤再生装置および潤滑剤再生装置は、基本的に、類似して構成されている。両方の再生装置は、使用された潤滑剤または使用された冷却剤内における油含有量の低減のために、それぞれに使用された潤滑剤または冷却剤の上に浮かび上がる油相のすくい取りのための前フィルターと、マグネットフィルターと、及び／または、真空フィルターとを有している。
これら両方の再生装置は、しかしながら、明確に、これらの寸法において相違している：即ち、冷却剤再生装置が、旧来の冷間圧延ラインにおいて、数万リットルのために構成されているのに対して、本発明に従う潤滑剤再生装置は、同じ設備において、単に数百リットルのために構成されている必要があるだけである。
更にこれら両方の再生装置は、これらの油排出において相違している：即ち、
冷却剤再生装置が、使用された冷却剤内における油割合分を、約１％未満に低減することのために構成されている必要があるのに対して、
潤滑剤再生装置において、この潤滑剤再生装置が使用された潤滑剤内における油割合分を、例えば３％に低減するように形成されている場合、十分である。
請求されたエマルション循環設備の更に別の具体的な構成は、更に別の従属する請求項の対象である。
上述された課題は、更に、金属ストリップの冷間圧延のための圧延スタンドによって解決され、その際、
この圧延スタンドが、圧延ロール間隙を拡げる少なくとも２つの作業ロールを有しており、および、更に、本発明に従うエマルション循環設備を有している。
１つの実施例に従い、
潤滑剤ノズルが、作業ロール及び／または圧延されるべき金属ストリップに対する潤滑剤の噴射のために、圧延スタンドの入側に配置されていること、
冷却剤噴射ノズルが、圧延スタンドのロールに対する冷却剤の、そこでの塗布のために、圧延スタンドの出側に配置されていること、
冷却剤捕集槽が、その冷却剤の使用の後の該冷却剤の捕集のために、冷却剤ノズルの下方、有利には圧延スタンドの下方に配置されていること、
本発明に従い別個に形成された潤滑剤捕集槽が、その潤滑剤の使用の後の該潤滑剤の捕集のために、圧延スタンドの入側で、下側の作業ロールの領域内において配置されていることは有利である。
圧延スタンドの両方の異なる側での、冷却装置と潤滑装置との個々の構成要素の、この請求された分離された配置は、有利には、使用された潤滑剤と使用された冷却剤との、分離された集積および再生を可能にする。
圧延スタンドの出側での冷却装置と入側での潤滑装置とのこの構造的な分離にもかかわらず、圧延作業の間じゅうの油損失もしくは油排出は、完全に防止され得ない。従って、潤滑剤のほんの一部分が、金属ストリップの表面に付着し且つ圧延ロール間隙を通過する場合、潤滑剤、および、特に同様に潤滑剤内における油割合分も失われる。
更なる油損失は、潤滑剤と冷却剤との一部が、小滴の様式で、圧延スタンドの周囲空気内において増加され、且つ、次いで、煙霧吸引装置によって、回復不能に吸引されることによって生じる。油損失の大きな割合分は、しかしながら、冷却剤再生装置および潤滑剤再生装置内において生じ；且つ、これら両方の装置内において、マグネットフィルターが、それぞれに、再利用可能でない油排出を発生させる。
煙霧吸引による油排出、および、圧延ロール間隙を通っての油によって湿潤された金属ストリップの通過は、同様に本発明によっても防止され得ないのに対して、本発明は、しかしながら、有利にはこの油排出の明確な低減を、潤滑剤と冷却剤との分離された集積および再生に基づいて生じさせる。
従来技術において、冷却剤および潤滑剤は、一緒に蓄積され、且つ、その際、互いに混合される。潤滑剤内におけるより高い油割合分に基づいて、その場合に、同様に混合物内における油割合分も比較的に高い。この混合物を同様に冷却剤として再利用可能とするために、再生の際に、油含有量を、冷却剤のために通常であるように、再び１％未満にするために、比較的に多くの油を排出することは必要である。排出された、即ち再利用可能でない油の多くの量は、付随的に発生する。何故ならば、必要とされる冷却剤の量が、極めて多い、例えば数万リットルであるからである。
冷却剤および潤滑剤の分離された集積に基づいて、本発明に従い、別個に蓄積された冷却剤内における油含有量は、従来技術においてよりも、最初から遥かにより少ない。何故ならば、その内において、今や、潤滑剤の如何なる油割合分も、もはや含んでいないからである。冷却剤の同じ量を再生するために、それ故に、本発明において、従来技術においてよりも、僅かに、遥かにより少ない油が排出されなければならないだけである。循環する冷却剤の大きな量において、油排出の低減は、それ故に著しい。
本発明に従うエマルション循環設備との関連における、圧延スタンドの更に有利な構成は、従属する圧延スタンドの請求項の対象である。
本発明の上述された課題は、同様に請求項１３から１５までによる本発明に従う方法によっても解決される。
この明細書に、図１が添付されており、この図１は、本発明に従うエマルション循環設備を有する圧延スタンドを示している。図２は、潤滑剤再生装置および冷却剤再生装置の構成を示している。
本発明を、以下で、実施例の様式におけるこれら図との関連のもとで、詳細に説明する。
本発明に従うエマルション循環設備を有する圧延スタンドの図である。 潤滑剤再生装置および冷却剤再生装置の構成の図である
図１は、先ず第一に、金属ストリップ、特に鋼ストリップの冷間圧延のために圧延ロール間隙を拡げる２つの作業ロール２１０を有する圧延スタンド２００を示している。これら作業ロールは、有利には、上側および下側の支持ロールによって支持されている。
圧延スタンド２００の周囲において、本発明に従うエマルション循環設備１００が配置されている。このエマルション循環設備は、冷却装置１１０および潤滑装置１２０から成っている。
冷却装置１１０の説明：
圧延スタンドの出側に、圧延スタンドのロールに対する冷却剤Ｋの噴霧のための冷却剤ノズル１１４が、これらロールを冷却するために位置している。
この圧延スタンドの下方に、その冷却剤の使用の後の該冷却剤Ｋの捕集のための冷却剤捕集槽１１６が配置されている。この冷却剤捕集槽は、第１の油相Ｏ１の分離と新鮮水の供給とによる、冷却剤捕集槽１１６からの使用された冷却剤の再生のための冷却剤再生装置１１８と、流動体を導くように接続されている。
そのように再生された冷却剤は、第１のタンク１１２内において集積され、次いで、更なる使用もしくは更なる循環のために利用される。
具体的に、この再生された冷却剤は、再び冷却剤として、上述された冷却剤ノズル１１４に供給され、従って、これら冷却剤ノズルから冷却目的のために特に作業ロール２１０に対して噴霧される。この供給は、モーターＭによって駆動されるポンプ１４０を用いて行われる。
潤滑装置１２０の説明：
具体的に、圧延スタンドの入側に、作業ロール及び／または金属ストリップに対する潤滑剤Ｓの噴射のための潤滑剤ノズル１２２が配置されている。これら潤滑剤噴射ノズル１２２は、潤滑装置１２０の一部である。
この潤滑装置は、これら噴射ノズル１２２以外に、潤滑剤噴射ノズル１２２から噴射される潤滑剤Ｓの生成のための潤滑剤生成装置１３０を備えている。この潤滑剤生成装置１３０は、異なる供給源から、潤滑剤の生成のための液状の成分を供給される。
潤滑剤ノズル１２２のための潤滑剤の生成のための、上述された潤滑剤生成装置１３０は、細部においては、以下の構成要素：即ち、本発明に従い潤滑剤再生装置１２７内において再生された潤滑剤との、冷却剤ポンプ１４０によって供給され再生された、第１のタンク１１２からの冷却剤の混合のための、第１の混合装置１３２から成っている。
第１の混合装置の出側において、その場合に、第１の中間エマルションＺ１は準備ができている。第１の中間エマルションＺ１は、第２の混合装置１３４に供給され、この第１の中間エマルションが、必要である限り、新鮮水タンク１２６からの新鮮水、即ち特に非ミネラル化された水と、第２のエマルションＺ２へと混合する。
第２のエマルションは、他方また、第３の混合装置１３６を用いて、適当な量の比率において、新鮮油タンク１２８からの未だに使用されていない圧延油と、すぐそのまま使える潤滑剤Ｓへと混合される。これら潤滑剤ノズルに潤滑剤Ｓを供給するために、第３の混合装置１３６の１つの出側もしくは複数の出側は、流動体を導くように、潤滑剤ノズル１２２と接続されている。
潤滑剤ノズル１２２が、ハウジング１１９内に内蔵もしくは収容されていることは可能である。このハウジングは、場合によっては、圧延スタンド２００の入側に組み付けられている。
このハウジング１１９の底部は、有利には、潤滑剤捕集槽１２５の様式において形成されており、且つ、このハウジング１１９の屋根が、有利には、更に別の冷却剤捕集槽１１７の様式において形成されている。この更に別の冷却剤捕集槽１１７は、特に、圧延スタンドの出側から入側へと到達する、凝縮された冷却剤煙霧の捕集のために利用される。
ハウジング１１９は、典型的に、単に金属ストリップの貫通案内のため、および、潤滑剤の供給および導出のため、並びに、作業ロールに対する潤滑剤の噴射のため、だけの複数の開口部を有する、ほぼ全面的に閉鎖されたボックスとして形成されている。作業ロールに向かって、このハウジングは、それ故に、開口して形成されている。
圧延スタンド２００の入側Ｅおよび出側Ａに、有利には、圧延スタンド２００の周囲における、潤滑剤および冷却剤によって汚染された空気／煙霧の吸引のための煙霧吸引装置２３０が設けられている。この煙霧吸引装置２３０によって、周囲空気と共に吸引された潤滑剤および冷却剤の量、および、これに伴って同様にその中に含まれる油割合分も、回復不能に排出される。
圧延スタンドの入側で、潤滑剤捕集槽１２５によって蓄積された潤滑剤は、例えば、接続導管１２３を用いで、第２のタンク１２４内へと導かれ、且つ、そこで集積される。そこで集積された、使用された潤滑剤は、本発明に従い、潤滑剤再生装置１２７を用いて再生される。
図２に従い、潤滑剤再生装置１２７は、この目的のために有利には、第２のタンク１２４内における、使用された潤滑剤の表面からの第２の油相Ｏ２のすくい取りもしくは上澄みのすくい取りのための前フィルターＩ、使用された潤滑剤から成る更なる油割合分の排出のためのマグネットフィルターＩＩ、及び／または、有利には、同様に使用された潤滑剤から成る、なお更なる油割合分の排出のための真空フィルターＩＩＩも有している。
上述されたフィルターＩ、ＩＩ、ＩＩＩは、有利には、一列に、流動体を導くように互いに接続されている。そのように再生された、使用された潤滑剤は、上述されているように、本発明に従い、潤滑剤生成装置１３０内における第１の混合装置１３２に供給され、従って、第１の混合装置によって再生された冷却剤と共に第１の中間エマルションＺ１へと混合される。
冷却剤捕集槽１１６からの使用された冷却剤の再生は、冷却剤再生装置１１８を用いて行われ；且つ、この冷却剤再生装置が、基本的に上述された潤滑剤再生装置１２７と同様に構成されている。
特に、図２に従う冷却剤再生装置１１８が、油割合分の排出による、使用された冷却剤の再生のために、同様に前フィルターＩ、マグネットフィルターＩＩ、および、真空フィルターＩＩＩも有していることは可能である。上述されたフィルターＩ、ＩＩ、ＩＩＩは、有利には、一列に、流動体を導くように互いに接続されている。そのように再生された冷却剤は、引き続いて、第１のタンク１１２に供給され、そこで、場合によっては新鮮水の供給の後、再利用のために使用される。
図１から見て取れるように、第１のタンク１１２からのこの再生された冷却剤は、冷却剤ポンプ１４０を用いて、直接的に冷却剤として冷却剤ノズル１１４に供給され得、または、潤滑剤Ｓのための原材料として潤滑剤生成装置１３０に、および、特にこの潤滑剤生成装置の中の再生された潤滑剤との混合のための第１の混合装置１３２に供給され得る。
１００ エマルション循環設備
１１０ 冷却装置
１１２ 第１のタンク
１１４ 冷却剤噴射ノズル
１１６ 冷却剤捕集槽
１１７ 更に別の冷却剤捕集槽
１１８ 冷却剤再生装置
１１９ ハウジング
１２０ 潤滑装置
１２２ 潤滑剤噴射ノズル
１２３ 接続導管
１２４ 第２のタンク
１２５ 潤滑剤捕集槽
１２６ 新鮮水タンク
１２７ 潤滑剤再生装置
１２８ 新鮮油タンク
１３０ 潤滑剤生成装置
１３２ 第１の混合装置
１３４ 第２の混合装置
１３６ 第３の混合装置
１４０ 冷却剤ポンプ
２００ 圧延スタンド
２１０ （作業）ロール
２３０ 煙霧吸引装置
Ａ 圧延スタンドの出側
Ｅ 圧延スタンドの入側
Ｋ 冷却剤
Ｍ 冷却剤ポンプのための駆動装置
Ｏ１ 第１の油相
Ｏ２ 第２の油相
Ｓ 潤滑剤
Ｚ１ 第１の中間エマルション
Ｚ２ 第２の中間エマルションＺ２
ｋ 冷却剤内における、水割合分に対する油割合分の量の比率
ｓ 潤滑剤内における、水割合分に対する油割合分の量の比率
ｘ 循環内において存在する潤滑剤量に対する、循環内において存在する冷却剤量の比率
Ｉ 前フィルター
ＩＩ マグネットフィルター
ＩＩＩ 真空フィルター
本発明は、金属ストリップ、特に鋼ストリップの、特に冷間圧延のための、２つのロールを有する圧延スタンドのためのエマルション循環設備に関する。更に、本発明は、この様式のエマルション循環設備を有する圧延スタンド、並びに、このエマルション循環設備の作動のための方法に関する。
本発明は、専ら、冷却剤および潤滑剤としてそれぞれにエマルションが使用される使用分野だけに関する。このことは、特に、鋼ストリップの圧延の際の状況である。純粋なケロシンまたは純粋な圧延油の潤滑剤として、即ち如何なるエマルションも使用されない他の使用分野は、本発明の対象ではない。
従来技術において、冷間圧延における、ロールおよび金属ストリップの冷却および潤滑のための方法、および、装置、特にエマルション循環設備は、従って例えば特許文献１から、公知である。
この特許文献１は、本願請求項１の上位概念の全ての特徴を有するエマルション循環設備を開示している。このエマルション循環設備において、エマルションは、ロールの冷却のため、および、これらロールもしくは圧延されるべき金属ストリップの潤滑のために使用される。
冷却のために使用されるエマルションおよび圧延ロール間隙の潤滑のために使用されるエマルションは、上述された特許文献１に従い、圧延スタンドの下方に配置された捕集槽によって、中心的に捕集され、その際、互いに混合され、且つ、再生装置に供給される。上述されているように、同様に圧延ロール間隙の潤滑のために使用されるエマルションも、共通の捕集槽内において共に捕集されるので、捕集されたエマルションの油割合分は比較的に高い。エマルションの上述された再生装置内において、それぞれに、所定の油割合分が排出され、この油割合分は再利用され得ない。
例えば２百万トンの年間の生産量を有する旧来の冷間圧延ラインにおいて、１分当たり、エマルション循環設備内において、約３００００リットルの潤滑剤エマルションおよび冷却剤エマルションが循環する。再利用可能でない油の排出は、３％の値であり；且つ、これは、上述の大きさの規模の冷間圧延ラインにおいて、１４０トン／年の再利用可能でない油の油損失もしくは油排出に相応する。
ヨーロッパ特許第０ ３６７ ９６７ Ｂ１号明細書
この従来技術を出発点として、本発明の根底をなす課題は、公知のエマルション循環設備、このエマルション循環設備の作動のための公知の方法、並びに、この様式のエマルション循環設備を有する公知の圧延スタンドを、再利用可能でない油の排出が明確に低減されるという趣旨で、改良することである。
この課題は、請求項１内において請求されたエマルション循環設備によって解決される。
このエマルション循環設備は、
潤滑装置が、更に：
その潤滑剤の使用の後の該潤滑剤の捕集のための潤滑剤捕集槽、および、この潤滑剤捕集槽と、流動体を導くように接続されている第２のタンクと；
第２の油相の分離による、および、潤滑剤生成装置への再生された潤滑剤の供給のための、第２のタンクからの使用された潤滑剤の再生のための潤滑剤再生装置と；
を有していること、および、
潤滑剤生成装置が、潤滑剤を、同様に再生された潤滑剤を基礎としてでも生成するように形成されていること、
によって特徴付けられている。
本発明に従い設けられた別個の潤滑剤捕集槽は、付加的に、および、既に従来技術から公知の冷却剤捕集槽に依存せずに、ここで第２のエマルションの様式における潤滑剤が、基本的に、冷却剤から分離されて捕集され、且つ、再生の後、再利用に供給され得ることの利点を提供する。
このことは、潤滑剤、即ち第２のエマルションが、典型的に、冷却剤、即ち第１のエマルションよりも高い油割合分を有することの背景から、特に有利である。潤滑剤と冷却剤とは、本発明に従い、これらの使用の後に分離されて蓄積され、且つ、再生され、且つ、それぞれに再利用される。
この分離に基づいて、もしくは、この分離を用いて、特に冷却剤再生装置の油排出を明確に減少することは可能である。この再生された冷却剤は、本発明に従う再生の後、典型的に、僅かにｋ＜１％だけの油割合分を有し、これに対して、従来、２％＜ｋ＜５％であった。冷却剤の極めて大きな循環する量において、油排出のこの低減は著しい。
本発明の実施例に従い、冷却剤再生装置および潤滑剤再生装置は、基本的に、類似して構成されている。両方の再生装置は、使用された潤滑剤または使用された冷却剤内における油含有量の低減のために、それぞれに使用された潤滑剤または冷却剤の上に浮かび上がる油相のすくい取りのための前フィルターと、マグネットフィルターと、及び／または、真空フィルターとを有している。
これら両方の再生装置は、しかしながら、明確に、これらの寸法において相違している：即ち、冷却剤再生装置が、旧来の冷間圧延ラインにおいて、数万リットルのために構成されているのに対して、本発明に従う潤滑剤再生装置は、同じ設備において、単に数百リットルのために構成されている必要があるだけである。
更にこれら両方の再生装置は、これらの油排出において相違している：即ち、
冷却剤再生装置が、使用された冷却剤内における油割合分を、約１％未満に低減することのために構成されている必要があるのに対して、
潤滑剤再生装置において、この潤滑剤再生装置が使用された潤滑剤内における油割合分を、例えば３％に低減するように形成されている場合、十分である。
請求されたエマルション循環設備の更に別の具体的な構成は、更に別の従属する請求項の対象である。
上述された課題は、更に、金属ストリップの冷間圧延のための圧延スタンドによって解決され、その際、
この圧延スタンドが、圧延ロール間隙を拡げる少なくとも２つの作業ロールを有しており、および、更に、本発明に従うエマルション循環設備を有している。
１つの実施例に従い、
潤滑剤ノズルが、作業ロール及び／または圧延されるべき金属ストリップに対する潤滑剤の噴射のために、圧延スタンドの入側に配置されていること、
冷却剤噴射ノズルが、圧延スタンドのロールに対する冷却剤の、そこでの塗布のために、圧延スタンドの出側に配置されていること、
冷却剤捕集槽が、その冷却剤の使用の後の該冷却剤の捕集のために、冷却剤ノズルの下方、有利には圧延スタンドの下方に配置されていること、
本発明に従い別個に形成された潤滑剤捕集槽が、その潤滑剤の使用の後の該潤滑剤の捕集のために、圧延スタンドの入側で、下側の作業ロールの領域内において配置されていることは有利である。
圧延スタンドの両方の異なる側での、冷却装置と潤滑装置との個々の構成要素の、この請求された分離された配置は、有利には、使用された潤滑剤と使用された冷却剤との、分離された集積および再生を可能にする。
圧延スタンドの出側での冷却装置と入側での潤滑装置とのこの構造的な分離にもかかわらず、圧延作業の間じゅうの油損失もしくは油排出は、完全に防止され得ない。従って、潤滑剤のほんの一部分が、金属ストリップの表面に付着し且つ圧延ロール間隙を通過する場合、潤滑剤、および、特に同様に潤滑剤内における油割合分も失われる。
更なる油損失は、潤滑剤と冷却剤との一部が、小滴の様式で、圧延スタンドの周囲空気内において増加され、且つ、次いで、煙霧吸引装置によって、回復不能に吸引されることによって生じる。油損失の大きな割合分は、しかしながら、冷却剤再生装置および潤滑剤再生装置内において生じ；且つ、これら両方の装置内において、マグネットフィルターが、それぞれに、再利用可能でない油排出を発生させる。
煙霧吸引による油排出、および、圧延ロール間隙を通っての油によって湿潤された金属ストリップの通過は、同様に本発明によっても防止され得ないのに対して、本発明は、しかしながら、有利にはこの油排出の明確な低減を、潤滑剤と冷却剤との分離された集積および再生に基づいて生じさせる。
従来技術において、冷却剤および潤滑剤は、一緒に蓄積され、且つ、その際、互いに混合される。潤滑剤内におけるより高い油割合分に基づいて、その場合に、同様に混合物内における油割合分も比較的に高い。この混合物を同様に冷却剤として再利用可能とするために、再生の際に、油含有量を、冷却剤のために通常であるように、再び１％未満にするために、比較的に多くの油を排出することは必要である。排出された、即ち再利用可能でない油の多くの量は、付随的に発生する。何故ならば、必要とされる冷却剤の量が、極めて多い、例えば数万リットルであるからである。
冷却剤および潤滑剤の分離された集積に基づいて、本発明に従い、別個に蓄積された冷却剤内における油含有量は、従来技術においてよりも、最初から遥かにより少ない。何故ならば、その内において、今や、潤滑剤の如何なる油割合分も、もはや含んでいないからである。冷却剤の同じ量を再生するために、それ故に、本発明において、従来技術においてよりも、僅かに、遥かにより少ない油が排出されなければならないだけである。循環する冷却剤の大きな量において、油排出の低減は、それ故に著しい。
本発明に従うエマルション循環設備との関連における、圧延スタンドの更に有利な構成は、従属する圧延スタンドの請求項の対象である。
本発明の上述された課題は、同様に請求項１２から１４までによる本発明に従う方法によっても解決される。
この明細書に、図１が添付されており、この図１は、本発明に従うエマルション循環設備を有する圧延スタンドを示している。図２は、潤滑剤再生装置および冷却剤再生装置の構成を示している。
本発明を、以下で、実施例の様式におけるこれら図との関連のもとで、詳細に説明する。
本発明に従うエマルション循環設備を有する圧延スタンドの図である。 潤滑剤再生装置および冷却剤再生装置の構成の図である
図１は、先ず第一に、金属ストリップ、特に鋼ストリップの冷間圧延のために圧延ロール間隙を拡げる２つの作業ロール２１０を有する圧延スタンド２００を示している。これら作業ロールは、有利には、上側および下側の支持ロールによって支持されている。
圧延スタンド２００の周囲において、本発明に従うエマルション循環設備１００が配置されている。このエマルション循環設備は、冷却装置１１０および潤滑装置１２０から成っている。
冷却装置１１０の説明：
圧延スタンドの出側に、圧延スタンドのロールに対する冷却剤Ｋの噴霧のための冷却剤ノズル１１４が、これらロールを冷却するために位置している。
この圧延スタンドの下方に、その冷却剤の使用の後の該冷却剤Ｋの捕集のための冷却剤捕集槽１１６が配置されている。この冷却剤捕集槽は、第１の油相Ｏ１の分離と新鮮水の供給とによる、冷却剤捕集槽１１６からの使用された冷却剤の再生のための冷却剤再生装置１１８と、流動体を導くように接続されている。
そのように再生された冷却剤は、第１のタンク１１２内において集積され、次いで、更なる使用もしくは更なる循環のために利用される。
具体的に、この再生された冷却剤は、再び冷却剤として、上述された冷却剤ノズル１１４に供給され、従って、これら冷却剤ノズルから冷却目的のために特に作業ロール２１０に対して噴霧される。この供給は、モーターＭによって駆動されるポンプ１４０を用いて行われる。
潤滑装置１２０の説明：
具体的に、圧延スタンドの入側に、作業ロール及び／または金属ストリップに対する潤滑剤Ｓの噴射のための潤滑剤ノズル１２２が配置されている。これら潤滑剤噴射ノズル１２２は、潤滑装置１２０の一部である。
この潤滑装置は、これら噴射ノズル１２２以外に、潤滑剤噴射ノズル１２２から噴射される潤滑剤Ｓの生成のための潤滑剤生成装置１３０を備えている。この潤滑剤生成装置１３０は、異なる供給源から、潤滑剤の生成のための液状の成分を供給される。
潤滑剤ノズル１２２のための潤滑剤の生成のための、上述された潤滑剤生成装置１３０は、細部においては、以下の構成要素：即ち、本発明に従い潤滑剤再生装置１２７内において再生された潤滑剤との、冷却剤ポンプ１４０によって供給され再生された、第１のタンク１１２からの冷却剤の混合のための、第１の混合装置１３２から成っている。
第１の混合装置の出側において、その場合に、第１の中間エマルションＺ１は準備ができている。第１の中間エマルションＺ１は、第２の混合装置１３４に供給され、この第１の中間エマルションが、必要である限り、新鮮水タンク１２６からの新鮮水、即ち特に非ミネラル化された水と、第２のエマルションＺ２へと混合する。
第２のエマルションは、他方また、第３の混合装置１３６を用いて、適当な量の比率において、新鮮油タンク１２８からの未だに使用されていない圧延油と、すぐそのまま使える潤滑剤Ｓへと混合される。これら潤滑剤ノズルに潤滑剤Ｓを供給するために、第３の混合装置１３６の１つの出側もしくは複数の出側は、流動体を導くように、潤滑剤ノズル１２２と接続されている。
潤滑剤ノズル１２２が、ハウジング１１９内に内蔵もしくは収容されていることは可能である。このハウジングは、場合によっては、圧延スタンド２００の入側に組み付けられている。
このハウジング１１９の底部は、有利には、潤滑剤捕集槽１２５の様式において形成されており、且つ、このハウジング１１９の屋根が、有利には、更に別の冷却剤捕集槽１１７の様式において形成されている。この更に別の冷却剤捕集槽１１７は、特に、圧延スタンドの出側から入側へと到達する、凝縮された冷却剤煙霧の捕集のために利用される。
ハウジング１１９は、典型的に、単に金属ストリップの貫通案内のため、および、潤滑剤の供給および導出のため、並びに、作業ロールに対する潤滑剤の噴射のため、だけの複数の開口部を有する、ほぼ全面的に閉鎖されたボックスとして形成されている。作業ロールに向かって、このハウジングは、それ故に、開口して形成されている。
圧延スタンド２００の入側Ｅおよび出側Ａに、有利には、圧延スタンド２００の周囲における、潤滑剤および冷却剤によって汚染された空気／煙霧の吸引のための煙霧吸引装置２３０が設けられている。この煙霧吸引装置２３０によって、周囲空気と共に吸引された潤滑剤および冷却剤の量、および、これに伴って同様にその中に含まれる油割合分も、回復不能に排出される。
圧延スタンドの入側で、潤滑剤捕集槽１２５によって蓄積された潤滑剤は、例えば、接続導管１２３を用いで、第２のタンク１２４内へと導かれ、且つ、そこで集積される。そこで集積された、使用された潤滑剤は、本発明に従い、潤滑剤再生装置１２７を用いて再生される。
図２に従い、潤滑剤再生装置１２７は、この目的のために有利には、第２のタンク１２４内における、使用された潤滑剤の表面からの第２の油相Ｏ２のすくい取りもしくは上澄みのすくい取りのための前フィルターＩ、使用された潤滑剤から成る更なる油割合分の排出のためのマグネットフィルターＩＩ、及び／または、有利には、同様に使用された潤滑剤から成る、なお更なる油割合分の排出のための真空フィルターＩＩＩも有している。
上述されたフィルターＩ、ＩＩ、ＩＩＩは、有利には、一列に、流動体を導くように互いに接続されている。そのように再生された、使用された潤滑剤は、上述されているように、本発明に従い、潤滑剤生成装置１３０内における第１の混合装置１３２に供給され、従って、第１の混合装置によって再生された冷却剤と共に第１の中間エマルションＺ１へと混合される。
冷却剤捕集槽１１６からの使用された冷却剤の再生は、冷却剤再生装置１１８を用いて行われ；且つ、この冷却剤再生装置が、基本的に上述された潤滑剤再生装置１２７と同様に構成されている。
特に、図２に従う冷却剤再生装置１１８が、油割合分の排出による、使用された冷却剤の再生のために、同様に前フィルターＩ、マグネットフィルターＩＩ、および、真空フィルターＩＩＩも有していることは可能である。上述されたフィルターＩ、ＩＩ、ＩＩＩは、有利には、一列に、流動体を導くように互いに接続されている。そのように再生された冷却剤は、引き続いて、第１のタンク１１２に供給され、そこで、場合によっては新鮮水の供給の後、再利用のために使用される。
図１から見て取れるように、第１のタンク１１２からのこの再生された冷却剤は、冷却剤ポンプ１４０を用いて、直接的に冷却剤として冷却剤ノズル１１４に供給され得、または、潤滑剤Ｓのための原材料として潤滑剤生成装置１３０に、および、特にこの潤滑剤生成装置の中の再生された潤滑剤との混合のための第１の混合装置１３２に供給され得る。
１００ エマルション循環設備
１１０ 冷却装置
１１２ 第１のタンク
１１４ 冷却剤噴射ノズル
１１６ 冷却剤捕集槽
１１７ 更に別の冷却剤捕集槽
１１８ 冷却剤再生装置
１１９ ハウジング
１２０ 潤滑装置
１２２ 潤滑剤噴射ノズル
１２３ 接続導管
１２４ 第２のタンク
１２５ 潤滑剤捕集槽
１２６ 新鮮水タンク
１２７ 潤滑剤再生装置
１２８ 新鮮油タンク
１３０ 潤滑剤生成装置
１３２ 第１の混合装置
１３４ 第２の混合装置
１３６ 第３の混合装置
１４０ 冷却剤ポンプ
２００ 圧延スタンド
２１０ （作業）ロール
２３０ 煙霧吸引装置
Ａ 圧延スタンドの出側
Ｅ 圧延スタンドの入側
Ｋ 冷却剤
Ｍ 冷却剤ポンプのための駆動装置
Ｏ１ 第１の油相
Ｏ２ 第２の油相
Ｓ 潤滑剤
Ｚ１ 第１の中間エマルション
Ｚ２ 第２の中間エマルションＺ２
ｋ 冷却剤内における、水割合分に対する油割合分の量の比率
ｓ 潤滑剤内における、水割合分に対する油割合分の量の比率
ｘ 循環内において存在する潤滑剤量に対する、循環内において存在する冷却剤量の比率
Ｉ 前フィルター
ＩＩ マグネットフィルター
ＩＩＩ 真空フィルター

Claims (15)

  1. 金属ストリップ、特に鋼ストリップの圧延のために、圧延ロール間隙を拡げる少なくとも２つのロール（２１０）を有する、圧延スタンド（２００）のためのエマルション循環設備（１００）であって、および、その際、
    前記エマルション循環設備が前記ロールための冷却装置（１１０）を有し、
    この冷却装置が、
    再生された第１のエマルションの様式における冷却剤（Ｋ）のための第１のタンク（１１２）と；
    前記ロールを冷却するための、前記圧延スタンド（２００）の出側での、前記ロール（２１０）に対する前記冷却剤の噴霧のための冷却剤噴射ノズル（１１４）と；
    その冷却剤の使用の後の前記冷却剤の捕集のための冷却剤捕集槽（１１６）と；
    新鮮水、特に非ミネラル化された水のための新鮮水タンク（１２６）と；
    第１の油相（Ｏ１）の分離、および、新鮮水の供給による、前記冷却剤捕集槽（１１６）からの前記冷却剤の再生のための冷却剤再生装置（１１８）と；
    を有しており、
    前記エマルション循環設備が潤滑装置（１２０）を有し、
    この潤滑装置が、
    未使用の圧延油のための新鮮油タンク（１２８）と；
    前記新鮮水および前記未使用の圧延油との、再生された前記冷却剤の混合による、第２のエマルションの様式における潤滑剤の生成のための潤滑剤生成装置（１３０）と；
    それらロール／その金属ストリップを潤滑するための、それぞれに前記圧延スタンドの入側（Ｅ）での、前記ロール及び／または前記金属ストリップに対する、前記潤滑剤（Ｓ）の噴射のための潤滑剤噴射ノズル（１２２）と；
    を有している様式の上記エマルション循環設備において、
    前記潤滑装置（１２０）が、更に：
    その潤滑剤の使用の後の前記潤滑剤（Ｓ）の捕集のための潤滑剤捕集槽（１２５）、および、この潤滑剤捕集槽と、流動体を導くように接続されている第２のタンク（１２４）と；
    第２の油相（Ｏ２）の分離による前記第２のタンク（１２４）からの使用された前記潤滑剤（Ｓ）の再生のため、および、前記潤滑剤生成装置（１３０）への再生された前記潤滑剤の供給のための、再生潤滑剤再生装置（１２７）と；
    を有していること、および、
    前記潤滑剤生成装置（１３０）が、前記潤滑剤を、同様に再生された前記潤滑剤を基礎としてでも生成するように形成されていること、
    を特徴とするエマルション循環設備（１００）。
  2. 前記潤滑剤生成装置（１３０）は、
    第１の中間エマルション（Ｚ１）への、再生された前記潤滑剤との、前記第１のタンク（１１２）からの再生された前記冷却剤（Ｋ）の混合のための第１の混合装置（１３２）と、
    第２の中間エマルション（Ｚ２）への、前記新鮮水タンク（１２６）からの前記新鮮水との、前記第１の中間エマルションの混合のための第２の混合装置（１３４）と、
    前記第２のエマルションの様式における前記潤滑剤（Ｓ）への、前記新鮮油タンク（１２８）からの前記圧延油との、前記第２のエマルション（Ｚ２）の混合のための第３の混合装置（１３６）と、
    を有している：
    ことを特徴とする請求項１に記載のエマルション循環設備（１００）。
  3. 前記冷却剤再生装置（１１８）は、
    前記第１のタンク内における前記冷却剤の上に浮かび上がる前記第１の油相（Ｏ１）のすくい取り／上澄みのすくい取りのための前フィルターと、
    前記冷却剤の油含有量に依存しての、前記冷却剤からの更なる油割合分の排出のためのマグネットフィルターと、及び／または、
    前記冷却剤からのなお更なる油割合分のフィルタリングのための真空フィルターと、
    を有し；および、
    前記第１のタンク内への、フィルタリングされた前記冷却剤の戻し案内のための接続導管を有している：
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のエマルション循環設備（１００）。
  4. 前記第１のタンク（１１２）内における、再生された前記冷却剤Ｋ内における、水割合分に対する油割合分の比率ｋに関して：
    ｋ＜１％
    が成り立つことを特徴とする請求項３に記載のエマルション循環設備（１００）。
  5. 前記潤滑剤再生装置（１２７）は、
    前記第２のタンク（１２４）内における、使用された前記潤滑剤の上に浮かび上がる前記第２の油相（Ｏ２）のすくい取りのための前フィルターと、
    使用された前記潤滑剤からの更なる油割合分の排出のためのマグネットフィルターと、及び／または、
    使用された前記冷却剤（Ｓ）からのなお更なる油割合分のフィルタリングのための真空フィルターと、
    を有している：
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のエマルション循環設備（１００）。
  6. 前記潤滑剤再生装置（１２７）の出側での、再生された前記潤滑剤内における、水割合分に対する油割合分の量の比率ｓに関して：
    ２％＜ｓ＜８％
    が成り立つことを特徴とする請求項５に記載のエマルション循環設備（１００）。
  7. 金属ストリップ、特に鋼ストリップの冷間圧延のための圧延スタンド（２００）において、この圧延スタンドが、
    圧延ロール間隙を拡げる少なくとも２つの作業ロール（２１０）と；
    請求項１から６のいずれか一つによるエマルション循環設備（１００）とを有している、
    ことを特徴とする圧延スタンド（２００）。
  8. 前記潤滑剤ノズル（１２２）は、前記圧延ロール間隙内への、前記潤滑剤（Ｓ）の噴射のために、前記圧延スタンドの前記入側に配置されていること；
    前記冷却剤ノズル（１１４）が、前記圧延スタンドのロール（２１０）に対する前記冷却剤（Ｋ）の塗布のために、前記圧延スタンドの前記出側（Ａ）に配置されていること、
    前記冷却剤捕集槽（１１６）が、その冷却剤の使用の後の前記冷却剤（Ｋ）の捕集のために、前記冷却剤ノズルの下方、有利には前記圧延スタンド（２００）の下方に配置されていること；
    前記潤滑剤捕集槽（１２５）が、その潤滑剤の使用の後の前記潤滑剤（Ｓ）の捕集のために、前記圧延スタンド（２００）の前記入側（Ｅ）で、下側の前記作業ロール（２１０）の領域内において配置されていること、
    を特徴とする請求項７に記載の圧延スタンド（２００）。
  9. 冷却剤及び／または潤滑剤の割合分の気化／蒸発によって圧延の際に生じる煙霧の吸引のための煙霧吸引装置（２３０）が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の圧延スタンド（２００）。
  10. 更に別の冷却剤捕集槽（１１７）が設けられており、
    この更に別の冷却剤捕集槽は、前記圧延スタンドの前記入側で、上側の前記作業ロールに上方に配置されており、且つ、流動体を導くように、前記冷却剤捕集槽（１１６）または前記冷却剤再生装置（１１８）と接続されている、
    ことを特徴とする請求項７から９のいずれか一つに記載の圧延スタンド（２００）。
  11. 前記潤滑剤噴射ノズル（１２２）のためのハウジング（１１９）が設けられており、
    このハウジング（１１９）は、前記圧延スタンドの前記入側に、これら潤滑剤噴射ノズルの収容のために組み付けられており、および、
    このハウジング（１１９）の底部が、前記潤滑剤捕集槽（１２５）の様式において、および、このハウジングの屋根が、有利には前記更に別の冷却剤捕集槽（１１７）の様式において形成されている、
    ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか一つに記載の圧延スタンド（２００）。
  12. 前記ハウジング（１１９）は、
    単に金属ストリップの貫通案内のため、前記潤滑剤噴射ノズルへの前記潤滑剤の供給のため、前記作業ロールに対する潤滑剤の噴射のため、および、前記潤滑剤捕集槽（１２５）からの前記潤滑剤の導出のため、だけの複数の開口部を有する、ほぼ全面的に閉鎖されたボックスとして形成されている、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の圧延スタンド（２００）。
  13. 請求項１から６のいずれか一つによる前記エマルション循環設備（１００）を作動するための方法において、
    循環内において存在する潤滑剤量に対する、循環内において存在する冷却剤量の比率ｘに関して：
    ｘ＜２
    が成り立つことを特徴とする方法。
  14. 前記冷却剤Ｋにおいて、水割合分に対する油割合分の比率ｋに関して：
    ｋ＜１％
    が成り立つことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 前記潤滑剤Ｓにおいて、水割合分に対する油割合分の量の比率ｓに関して：
    ２％＜ｓ＜８％
    が成り立つことを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
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