JP4291558B2

JP4291558B2 - Cold rolling oil filtration apparatus and filtration method thereof

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Publication number: JP4291558B2
Application number: JP2002296300A
Authority: JP
Inventors: 敬史齋喜; 昌則池田; 伸介村尾; 英知梅川; 雅之黒田; 俊治町田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: JP2004130191A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷間圧延油の濾過装置及びその濾過方法に係り、特に、アルミニウム板等の金属板を冷間圧延する際に使用される冷間圧延油から、加圧濾過により、異物を濾過する冷間圧延油の濾過装置及びその濾過方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アルミニウムや銅などの金属板を冷間圧延する際、圧延ロールと被圧延材の冷却及び潤滑を行うために、鉱物油を主成分とした冷間圧延油が使用されている。また、使用後の冷間圧延油には被圧延材等の摩耗粉やその他の異物（以下、単に「異物」という）が混入している。そして、冷間圧延油の冷却及び潤滑の効果を維持するために、冷間圧延油の異物をフィルタ等で濾過して清浄な冷間圧延油に再生して循環して使用している。このような冷間圧延油の濾過装置として、図５に示すように、異物が混入している冷間圧延油（以下、ダーティオイルという）３３ｄｏを圧延機３１から回収して貯留するダーティオイルタンク３３と、このダーティオイル３３ｄｏに添加する濾過助剤を貯留するボディフィードタンク３５と、貯留したダーティオイル３３ｄｏの所定量に濾過助剤を添加したものを加圧濾過する濾過機３４と、濾過された異物が混入していない冷間圧延油（以下、クリーンオイルという）３２ｃｏを貯留し、再び圧延機３１に循環させるクリーンオイルタンク３２とを含んで構成される濾過装置３０が提案されている。
【０００３】
前記濾過装置３０の濾過機３４は、図６、図７（ａ）に示すように、濾板４０の上に濾紙４２をはさみ、その上に濾過助剤のコート層４６を形成して、ダーティオイルの加圧濾過を行っている。そして、このような濾過機３４の濾過助剤４４としては、例えば、図７（ａ）に示すように、珪藻土４４ｋと白土４４ｗとの混合物を用いたものが提案されている。この珪藻土４４ｋは、金平糖のように、表面に微細な凹凸を有しており、冷間圧延油に混入したミクロンオーダーの大きさの異物（粗粒子２０）を、その表面の凹凸に物理的に絡め取り濾過している。一方、白土４４ｗは、球状の粒子であり、珪藻土４４ｋでは濾過できない比較的小さな異物（粒子１９）を、その表面に吸着して濾過する。また、濾過助剤として、図８（ａ）に示すように、珪藻土と白土との混合物の代わりに、繊維状粉体１６ｆを用いたものも提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２０９２４号公報（１頁左欄１６〜１８行、１頁左欄４１行〜右欄５行、４頁右欄２５〜３１行、図１、図３、図４、図８、図１０）
【０００５】
しかし、前記した濾過助剤として珪藻土と白土との混合物を使用する場合には、図７（ｂ）に示すように、ダーティオイルの濾過の経時に伴い、濾紙４２の表面上に形成される濾過助剤のコート層４６（粗粒子２０を絡め取った珪藻土４４ｋ及び粒子１９を吸着した白土４４ｗの混合物）の厚みが増加してくることと、また、コート層４６の表面層にある白土粒子４４ｗへ粒子１９がさらに吸着することによって、コート層４６の深さ方向の特に表面での局部的な目詰まりが生じ易くなる。その結果、所定量のクリーンオイルを得るための差圧（濾過機前後の圧力差）が高くなり、濾紙４２の交換を余儀なくされ、濾過機の寿命が短いものとなっていた。
【０００６】
さらに、ダーティオイル中に混入した異物による汚れが顕著になると、濾過助剤の処理量では対応できなくなって、コート層４６が目詰まりを起こし濾過できなくなる。なお、本発明者らが、アルミニウム板の冷間圧延で、濾過助剤として珪藻土４４ｋと白土４４ｗとの混合物を用いてダーティオイルの濾過を行ったところ、濾過機の寿命は、濾過流量４０００Ｌ／ｍｉｎで最大約２４時間程度と短いものであった。
【０００７】
そして、図６に示すように、濾過機３４の濾紙４２を交換する毎に、使用済みの濾紙４２を濾板４０から外して除去する必要があるが、濾紙４２を外部へ取り出す際、粒子（異物）を吸着した濾過助剤の白土が粉塵となって舞い上がり、作業環境が悪化していた。
【０００８】
また、前記濾過助剤の比重が比較的大きいことから、濾紙上に沈降する速度が速く、ダーティオイル中に分散している異物を沈降中に吸着しにくい。そのため、ダーティオイル中に分散している異物を効果的に吸着するために、濾過助剤の使用量が多量になってしまっていた。
【０００９】
また、濾過助剤としての繊維状粉体の使用は、このような問題点を改善したものである。図８（ｂ）に示すように、濾紙４２上に形成される繊維状粉体１６ｆのコート層４６は、その深さ方向全体で均一に異物（粗粒子２０、粒子１９）を絡め取るように吸着、濾過するため、コート層４６の目詰まりを生じ難い。また、濾過機（濾紙４２）の寿命は、前記珪藻土及び白土の混合物の構成のものと比較して約２倍（５０時間）であった。また、比重が前記構成に比べて小さいために使用量を低減できるものであった。さらに、交換作業を行う場合に粉塵が発生しないといった優れた効果を奏するものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のような優れた効果が得られる一方、本発明者らが実際に使用して検証実験を行ったところ、冷間圧延工程の作業中に発生する異物が微小粒子（粒径０．１μｍ以下）である場合、図８（ｂ）に示すように、この繊維状粉体１６ｆのみで構成される濾過助剤のコート層４６では微小粒子１８がすり抜けてしまっていた。
【００１１】
また、大気中の湿度変化は、ダーティオイル中の微小粒子の状態に、比較的大きな影響を及ぼす。すなわち、大気中の湿度がある程度高くなると、ダーティオイルに混入している微小粒子が凝集して、繊維状粉体により絡め取られ易くなる状態を形成し、また、大気中の湿度がある程度低くなると、ダーティオイルに混入している微小粒子が凝集せずに分散して、繊維状粉体を通過してしまう（絡め取られ難くなる）状態を形成する傾向がある。そのため、大気中の湿度に影響されない濾過助剤の開発が望まれていた。
【００１２】
本発明は、前記問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、冷間圧延油中に混入している異物を、大気中の湿度に影響されずに、より微小な異物までも濾過することができるとともに、濾過機の寿命が長く、しかも濾紙を交換する際の作業環境を向上させることができる冷間圧延油の濾過装置及びその濾過方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る冷間圧延油の濾過装置は、圧延機から回収された冷間圧延油をダーティオイルとして貯留するダーティオイルタンクと、前記ダーティオイルに添加する濾過助剤を貯留するボディフィードタンクと、前記ダーティオイルタンクからダーティオイルを濾過助剤と共に流入して加圧濾過する濾過機と、この濾過機から流出した冷間圧延油をクリーンオイルとして貯留するクリーンオイルタンクとを備える冷間圧延油の濾過装置であって、前記濾過助剤は、繊維状粉体を含み、前記ダーティオイルタンクは、密閉されており、かつ貯留されるダーティオイルに水蒸気を噴霧させる水蒸気噴霧手段を備えて構成されている（請求項１）。
【００１４】
このように構成すれば、ダーティオイルタンクが密閉されていることにより、冷間圧延油（ダーティオイル）中の水分濃度が、大気中の湿度の変動に影響を受けずに安定する。また、水蒸気の噴霧により、冷間圧延油（ダーティオイル）への水分の溶解度が増し、かつ、溶解効率がよくなる。また、冷間圧延油（ダーティオイル）中に溶解した水分は、大気中の湿度に影響されずに、冷間圧延油（ダーティオイル）中に分散している微小粒子を凝集させる。そして、濾過機において、その凝集した微小粒子は、冷間圧延油（ダーティオイル）中の粗粒子及び粒子と共に、濾過機の濾紙の上に形成される濾過助剤のコート層の深さ方向全体で均一に吸着、濾過される。
【００１５】
また、前記冷間圧延油の濾過装置において、前記水蒸気噴霧手段は、その水蒸気の噴霧量を制御する制御手段を備える構成とすることができる（請求項２）。
【００１６】
このように構成すれば、冷間圧延油（ダーティオイル）中の水分濃度が所定濃度範囲内で安定し、冷間圧延油（ダーティオイル）中の微小粒子を効率よく凝集させる。
【００１７】
また、本発明に係る冷間圧延油の濾過方法は、前記冷間圧延油の濾過装置を用いて、圧延機から回収された冷間圧延油をダーティオイルとしてダーティオイルタンク内に貯留し、その貯留されたダーティオイルの水分濃度を調整し、その調整されたダーティオイルを濾過助剤と共に加圧濾過し、加圧濾過された冷間圧延油をクリーンオイルとして貯留して、その後前記圧延機で使用する冷間圧延油の濾過方法であって、前記ダーティオイルタンクは、密閉されており、前記濾過助剤は、繊維状粉体を含み、前記調整されたダーティオイルの水分濃度が５０〜５００ｐｐｍである構成とすることができる（請求項３）。
【００１８】
このように構成すれば、冷間圧延油中の水分濃度が所定濃度範囲内で安定し、冷間圧延油中の微小粒子を効率よく凝集させる。また、濾過機において、その凝集した微小粒子は、冷間圧延油中の粗粒子及び粒子と共に、濾過機の濾紙の上に形成される濾過助剤のコート層の深さ方向全体で均一に吸着、濾過される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は濾過装置の構成及び濾過方法における本工程の系統を示す概略図、図２は濾過方法における準備工程の系統を示す概略図、図３は濾過装置に使用する濾過機の構成を示す縦断面図であり、図４は濾過装置及び濾過方法における濾過状況を示す模式図である。
【００２０】
第１に、本発明の濾過装置について説明する。図１に示すように、濾過装置１は、ダーティオイルタンク２と、ボディフィードタンク５と、濾過機３と、クリーンオイルタンク４とを備えている。また、ダーティオイルタンク２は、圧延機７から回収された異物が混入している冷間圧延油（ダーティオイル２ｄｏ）を貯留するものである。ここで、冷間圧延油としては、鉱物油を主成分とするものが使用され、鉱物油と、アルコール及び／又はエステルとの混合物も使用される。
【００２１】
また、ダーティオイルタンク２は密閉された構造をとり、水蒸気噴霧手段６を備えており、この水蒸気噴霧手段６は、図示しない水蒸気発生装置から水蒸気を供給する水蒸気配管６ａと、この水蒸気配管６ａに介設された水蒸気噴霧量を調節する制御弁６ｂ、流量計６ｃ等の制御手段と、この水蒸気配管６ａの先端部分に設けられたダーティオイル２ｄｏに向けて水蒸気を噴霧する水蒸気噴霧口６ｄとを有している。そして、水蒸気噴霧口６ｄはダーティオイルタンク２の内部に備えることが好ましい。
【００２２】
また、密閉構造によりダーティオイル２ｄｏが大気と隔離されることにより、ダーティオイル２ｄｏの水分濃度が大気中の湿度変化の影響を受けない。また、蒸気温度まで加熱された水蒸気をダーティオイル２ｄｏの加湿手段とすることにより、通常の液体状態ではダーティオイル２ｄｏに混合しない水分の溶解度が上昇し、ダーティオイル２ｄｏ中に水分が溶け込む。また、噴霧することにより、水分とダーティオイル２ｄｏの接触面積が広がり、水分の溶解効率がよくなる。さらに、水蒸気噴霧量が調節されることにより、ダーティオイル２ｄｏは大気の湿度に影響されずに所定水分濃度範囲内に維持される。このダーティオイル２ｄｏの水分１６ｈにより、ダーティオイル２ｄｏ中に混入している微小粒子１８が凝集して、後記する濾過助剤１６のコート層１７に絡め取られるサイズの大きな粒子に変わり、コート層１７で吸着、濾過される。その結果、ダーティオイル２ｄｏ中に混入している微小な異物（微小粒子１８）までも確実に濾過することができる。（図４参照）。
【００２３】
次に、図１に示すように、ボディフィードタンク５は、後記する濾過機３の濾紙の上にコート層を形成する濾過助剤を貯留するものである。そして、濾過助剤は、所定量のクリーンオイル３ｃｏに所定量の濾過助剤を懸濁した濾過助剤懸濁油５ｓｏの形態で貯留される。濾過助剤は繊維状粉体を含み、繊維状粉体と珪藻土との併用でもよい。
【００２４】
また、濾過助剤に含まれる繊維状粉体の大きさは、５０〜５００メッシュを９０％通過するものであればよく、平均長さでいうと１０〜５０μｍ程度である。好ましくは、１００メッシュを９０％通過するもの（平均長さ３５μｍ）である。なお、ここでは、繊維状粉体の大きさを特定する場合、乾式篩い分け法を用いて特定している。また、繊維状粉体の大きさが、５００メッシュを９０％通過する寸法に満たない場合には、濾過助剤のコート層の目詰まり速度、言い換えれば、濾過経過時間に対する濾過機の差圧の上昇速度が高くなり、濾過機（濾紙）の寿命が短くなる。また、５０メッシュを９０％通過する寸法を超える場合には、適切に異物を濾過することができない。また、繊維状粉体としてはセルロースの繊維状粉体が好ましく、濾過機が４０００Ｌ／ｍｉｎの濾過流量の場合は、クリーンオイル１６００Ｌに対して、９０ｋｇの繊維状粉体を、混合し懸濁させる。
【００２５】
また、濾過助剤として繊維状粉体と珪藻土を併用する場合、繊維状粉体と珪藻土がクリーンオイルに対して０．００５〜１質量％含まれる構成とする。０．００５質量％未満であると、異物を効率的に吸着、濾過できず、また、１質量％を超えると、その濾過助剤自体による目詰まりが発生して濾過効率が低下し、濾過機の寿命が短くなる。
【００２６】
前記のように、繊維状粉体を含む濾過助剤を使用することにより、濾過機の濾紙の上に、濾過助剤のコート層が形成される。そして、ダーティオイルに混入した異物が、濾過助剤のコート層の深さ方向全体で均一に吸着、濾過されるために、濾過機に目詰まりが発生しない。すなわち、従来の濾過機で使用されている白土を濾過助剤として使用しないので、コート層の深さ方向の表面での局部的な目詰まりが発生しない。その結果、濾過効率が向上し、濾過機の寿命を長くすることができる。しかも、濾紙を交換する際に、白土の粉塵が発生することもないので、交換作業時の作業環境を向上させることができる。
【００２７】
次に、図１に示すように、濾過機３は、ダーティオイルタンク２から取り出された所定量（例えば、４０００Ｌ）のダーティオイル２ｄｏを所定量の濾過助剤（濾過助剤懸濁油５ｓｏ）と共に流入して、濾紙の上に濾過助剤のコート層を形成して、ダーティオイル２ｄｏを加圧濾過してクリーンオイル３ｃｏを得るためのものである。
【００２８】
また、図３に示すように、この濾過機３は、濾板１０で囲繞され、濾過助剤（濾過助剤懸濁油）が添加されたダーティオイルが充填されるダーティオイル充填室１１と、このダーティオイル充填室１１内にダーティオイルを充填する充填口１２と、ダーティオイルが後記濾紙１５で濾過されたクリーンオイルが流入するクリーンオイル充填室１３と、クリーンオイルを外部に排出させる排出口１４と、濾板１０で挟持されてダーティオイル充填室１１とクリーンオイル充填室１３との隔壁を形成する濾紙１５とを備えて構成されている。また、濾過機３の濾紙としては通気量７０±２５ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃのものが通常使用される。
【００２９】
また、図４に示すように、濾過助剤１６のコート層１７の形成により、ダーティオイル中に混入した異物（粗粒子２０、粒子１９、水分１６ｈを媒介として大きな粒子に変わった微小粒子１８）が、コート層１７に絡め取られるように吸着、濾過される。また、図４においては、本発明の水分１６ｈの作用を明確にするために、ダーティオイル中に混入したミクロンオーダーの大きさの異物（粗粒子）及び比較的小さな異物（粒子）は記載を省略した。そして、そのコート層１７の形成方法については、後記する濾過方法で説明する。
【００３０】
次に、図１に示すように、クリーンオイルタンク４は、前記濾過機３から流出されたクリーンオイル３ｃｏを一旦貯留するものである。そして、所定量が圧延機７に送られ、潤滑剤及びクーラント（冷却剤）として使用される。圧延機７への送出は、特に限定されず、配管等を介して行われる。そして、圧延機７に連動した形態が好ましいが、圧延機７に連動しない形態であってもよい。
【００３１】
第２に、本発明の濾過方法について説明する。
先ず、後記する本工程（１）〜（３）に先立って、図２に示すような、以下の準備工程を行う。また、準備工程を行わずに後記の本工程を行うことを妨げないが、濾過効率等を考慮して、準備工程を行うことが好ましい。
（準備工程）
（ａ）まず、ボディフィードタンク５にて、クリーンオイル３ｃｏに対して濾過助剤（繊維状粉体又は繊維状粉体＋珪藻土）を所定の割合で混合して懸濁させ、これを濾過助剤懸濁油５ｓｏとして調製する。そして、この濾過助剤懸濁油５ｓｏを、ダーティオイルタンク２から送られてくるダーティオイル２ｄｏに所定割合で添加して、濾過機３に供給する。
【００３２】
（ｂ）次に、濾過機３で加圧濾過して、濾紙の上に濾過助剤のプレコート層を形成する。そして、濾紙の上に１．５ｋｇ／ｍ²のプレコート層が形成するまで、（ａ）、（ｂ）を行う。加圧濾過により作製されたクリーンオイル３ｃｏは、ダーティオイルタンク２に戻す。
【００３３】
（ｃ）プレコート終了後、クリーンオイル３ｃｏ、濾過助剤をボディフィードタンク５に追加添加して、前記濾過助剤懸濁油５ｓｏの濾過助剤濃度を調製する。
【００３４】
次に、図１に示すように、本工程（１）〜（３）を下記の手順で行い、ダーティオイル２ｄｏから加圧濾過によりクリーンオイル３ｃｏを得る。
（１）まず、圧延機７から回収されたダーティオイル２ｄｏを、密閉されたダーティオイルタンク２内に貯留する。そして、ダーティオイルタンク２の内部に配置された水蒸気噴霧手段６の水蒸気噴霧口６ｄから、貯留されたダーティオイル２ｄｏへ向けて水蒸気を噴霧して、ダーティオイル２ｄｏ中の水分濃度を５０〜５００ｐｐｍに調整する。これにより、ダーティオイル２ｄｏに混入している微小粒子が、大気中の湿度に影響されずに、ダーティオイル中の水分を媒介として凝集し、後記する濾過助剤１６のコート層１７（及び前記のプレコート層）に絡め取られるサイズの大きな粒子に変わり、コート層１７（及びプレコート層）で吸着、濾過される。その結果、ダーティオイル中に混入している微小な異物（微小粒子１８）までも確実に濾過することができる。（図４参照）。
【００３５】
ここで、水分濃度が５０ｐｐｍ以下であると、ダーティオイル２ｄｏ中に混入している微小粒子が、水分を媒介として凝集しにくいために、後記する濾過機３の加圧濾過おいて、微小粒子の濾過効率が悪くなる（微小粒子が濾過機３の濾紙を通過してしまう）。また、水分濃度が５００ｐｐｍを超えると、微小粒子が急激に凝集して、粒子サイズが大きくなりすぎたり、又は、大きな粒子の量が急激に増加することにより、加圧濾過において、濾過機３（濾紙）に目詰まりが発生し、濾過機に急激な濾過圧上昇を引き起こす。その結果、濾過効率が低下して、濾過機の寿命が短くなる。また、最悪な場合には、濾過機３の破裂等を引き起こす。さらに、加圧濾過されて再生したクリ−ンオイル３ｃｏも５００ｐｐｍを超える水分を含むことになる。そのクリーンオイル３ｃｏが圧延機７で再利用されると、圧延された金属板上に水分が残り、色むら状の表面異常（ホワイトステン）が発生する。
【００３６】
また、ダーティオイル２ｄｏは、前記圧延機７からの流入及び後記する濾過機３への流出により、その量が変化する。そのため、ダーティオイルタンク２に貯留されたダーティオイル２ｄｏの水分濃度を常に５０〜５００ｐｐｍの範囲内に調整するため、水蒸気噴霧手段６に水蒸気噴霧量を制御するための制御手段を設けることが好ましく。具体的には、水蒸気供給管６ａに介設された制御弁６ｂ、流量計６ｃである。この制御手段により、例えば、濾過量４０００Ｌ／ｍｉｎの場合には、水蒸気噴霧量が１０〜２０ｋｇ／ｈｒとなるように調整される。
【００３７】
（２）次に、水分調整されたダーティオイル２ｄｏを、ダーティオイルタンク２から、例えば、４０００Ｌ／ｍｉｎの流量で取り出し、そのダーティオイル２ｄｏに対して、ボディフィードタンク５から濾過助剤懸濁油５ｓｏを所定の割合で添加する。そして、濾過機３に流入して加圧濾過する。なお、ここでは、濾過助剤懸濁油を一定の割合で添加しているが、濾過助剤懸濁油の供給量は固定ではなく、圧延状況により変えても構わない。この加圧濾過により、図４に示すように、濾紙１５の上に濾過助剤１６のコート層１７が形成され、このコート層１７でダーティオイル２ｄｏに混入している異物を絡め取るように吸着濾過する。
【００３８】
ここで、繊維状粉体１６ｆを含む濾過助剤１６を使用することにより、ダーティオイルに混入した異物（粗粒子、粒子及び微小粒子１８、図４においては粗粒子及び粒子は記載を省略）が、濾過助剤１６のコート層１７の深さ方向全体で均一に吸着、濾過されるために、濾過機に目詰まりが発生しない。すなわち、従来の濾過機で目詰まりの要因となっていた白土を濾過助剤１６として使用しないので、コート層の深さ方向の表面での局部的な目詰まりが発生しない。その結果、濾過効率が向上し、濾過機の寿命を長くすることができる。しかも、濾紙１５を交換する際に、白土の粉塵が発生することもないので、交換作業時の作業環境を向上させることができる。
【００３９】
（３）次に、濾過機３で加圧濾過されたクリ−ンオイル３ｃｏを、濾過機３から排出し、クリーンオイルタンク４に一旦貯留する。その後、再び圧延機７に送り、潤滑剤及びクーラント（冷却剤）として使用する。そして、ダーティオイル２ｄｏの濾過の経時に伴い、濾過機３の差圧が所定圧（例えば、４ｋｇ/ｃｍ²）に達したら、図３に示す濾過機３の濾板１０を外して、ダーティオイル２ｄｏに混入していた異物が吸着した濾紙１５を外に取り出し、新しい濾紙１５を繰り出して、前記（１）〜（３）の濾過を行う。
【００４０】
また、濾過助剤懸濁油５ｓｏの貯留タンクとして、準備工程及び本工程共にボディフィードタンク５のみを使用する構成として説明したが、ボディフィードタンク５のラインに併設してプレコートタンク（図示せず）を設け、プレコートタンク（準備工程で使用）およびボディフィードタンク５（本工程で使用）を使い分けて使用する構成としても構わない。
【００４１】
また、前記準備工程、本工程で使用される濾過助剤の合計使用量は、濾過流量４０００Ｌ／ｍｉｎの場合、濾過助剤懸濁油５ｓｏ（クリ−ンオイル３ｃｏ）１６００Ｌに対して繊維状粉体で９０ｋｇ、繊維状粉体と珪藻土の併用では０．００５〜１質量％となるように設定する。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
図１に示す濾過装置１において、ダーティオイル２ｄｏへの水蒸気の噴霧量を調整することにより、水分濃度を各種変化させたダーティオイル２ｄｏを作製し、これらのダーティオイル２ｄｏを加圧濾過（濾過流量４０００Ｌ／ｍｉｎ）して、各種のクリーンオイル３ｃｏに再生した。これらのクリーンオイル３ｃｏを使用して、圧延機７にてアルミニウム板を圧延した。なお、濾過助剤としてはセルロースの繊維状粉体を使用した。
【００４３】
また、ダーティオイルの水分濃度、クリーンオイル中の摩耗粉量、ダーティオイル及びクリーンオイルの透過度を以下の方法で測定し、その結果を表１に示した。また、圧延されたアルミニウム板について、その表面に発生するホワイトステンを目視にて観察し、その結果を表１に示した。
【００４４】
（１）水分濃度（ｐｐｍ）
カールフィシャー水分測定装置にて、ダーティオイルの水分濃度を測定した。
（２）摩耗粉量（ｍｇ／Ｌ）
フィルター（ミリポア・コーポレーション製、濾紙の孔径０．１μｍ）にクリーンオイルを通し、フィルターの濾紙上に残されたものの重量を測定した。
（３）透過度（％）
（株）島津製作所製の紫外可視分光光度計Ｕｖｍｉｎｉ−１２４０を用いて、ダーティオイル及びクリーンオイルの光透過度を測定し、透過度とした。
【００４５】
【表１】

【００４６】
前記の結果より、ダーティオイル中の水分濃度を５０ｐｐｍ以上とすることにより、クリーンオイル中の摩耗粉（異物）が大きく減少することが判明した。しかし、水分濃度が５００ｐｐｍを超えた場合には、摩耗粉（異物）は減少するものの、そのクリーンオイルを使用して圧延されたアルミニウム板の表面にホワイトステンが発生することが判明した。
【００４７】
なお、前記実施例１〜１０の濾過機（濾紙）の前後の圧力差が４ｋｇ／ｃｍ²に達するまでの時間を測定したところ、９０時間であった。従来の濾過機の寿命は、濾過助剤として珪藻土及び白土を用いた場合には２４時間、繊維状粉体を用いた場合には５０時間であったので、濾過機の寿命が大幅に向上した。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の冷間圧延油の濾過装置及び濾過方法は、以下の優れた効果を奏するものである。
（１）冷間圧延油の濾過装置は、濾過助剤として繊維状粉体を含み、密閉されたダーティオイルタンクに水蒸気噴霧手段を備えるので、大気中の湿度に影響されずに、冷間圧延油（ダーティオイル）に混入している微小な異物までも確実に濾過することができるとともに、濾過機の寿命を長くすることができる。しかも、濾紙交換時の作業環境を向上させることができる。
【００４９】
（２）前記濾過装置は、また、水蒸気噴霧手段が噴霧量制御手段を備えるので、微小な異物の濾過率を安定させることができる。
【００５０】
（３）冷間圧延油の濾過方法は、前記濾過装置を用いて、ダーティオイルタンクが密閉され、濾過助剤として繊維状粉体を含み、冷間圧延油（ダーティオイル）の水分濃度を５０〜５００ｐｐｍに調整するので、大気中の湿度に影響されずに、冷間圧延油（ダーティオイル）に混入している微小な異物までも濾過することができるとともに、濾過機の寿命を長くすることができる。しかも、濾紙交換時の作業環境を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の濾過装置の構成及び濾過方法における本工程の系統を示す概略図である。
【図２】本発明の濾過方法における準備工程の系統を示す概略図である。
【図３】本発明の濾過装置に使用する濾過機の構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の濾過装置及び濾過方法における濾過状況を示す模式図である。
【図５】従来の濾過機の構成及び濾過方法の系統を示す概略図である。
【図６】従来の濾過装置に使用する濾過機の構成を示す縦断面図である。
【図７】（ａ）は従来の珪藻土と白土との混合物を濾過助剤として用いたときの通常の濾過状況を示す模式図、（ｂ）は従来の珪藻土と白土との混合物を濾過助剤として用いたときのコート層が目詰まりを起こした状況を示す模式図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、従来のセルロースの繊維状粉体を濾過助剤として用いたときの濾過状況を示す模式図である。
【符号の説明】
１、３０濾過装置
２、３３ダーティオイルタンク
２ｄｏ、３３ｄｏダーティオイル（冷間圧延油）
３、３４濾過機
３ｃｏ、３２ｃｏクリーンオイル（冷間圧延油）
４、３２クリーンオイルタンク
５、３５ボディフィードタンク
５ｓｏ濾過助剤懸濁油
６水蒸気噴霧手段
６ａ水蒸気配管
６ｂ制御弁
６ｃ流量計
６ｄ水蒸気噴霧口
７、３１圧延機
１０、４０濾板
１１ダーティオイル充填室
１２充填口
１３クリーンオイル充填室
１４排出口
１５、４２濾紙
１６、４４濾過助剤
１６ｆ繊維状粉体
１６ｈ水分
１７、４６コート層
１８微小粒子
１９粒子
２０粗粒子
４４ｋ珪藻土
４４ｗ白土[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cold rolling oil filtration device and a filtration method thereof, and in particular, filters foreign matter from cold rolling oil used when cold rolling a metal plate such as an aluminum plate by pressure filtration. The present invention relates to a cold rolling oil filtration device and a filtration method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a metal plate such as aluminum or copper is cold-rolled, a cold-rolled oil mainly composed of mineral oil has been used to cool and lubricate a rolling roll and a material to be rolled. Further, wear powder such as a material to be rolled and other foreign matters (hereinafter simply referred to as “foreign matter”) are mixed in the cold rolling oil after use. And in order to maintain the effect of cooling and lubrication of cold rolling oil, the foreign material of cold rolling oil is filtered with a filter etc., is regenerated into clean cold rolling oil, and is used circulating. As such a cold rolling oil filtering device, as shown in FIG. 5, a dirty oil tank that collects cold rolling oil (hereinafter referred to as “dirty oil”) 33do mixed with foreign substances from the rolling mill 31 and stores it. 33, a body feed tank 35 for storing a filter aid to be added to this dirty oil 33do, a filter 34 for pressure-filtering a predetermined amount of the stored dirty oil 33do with a filter aid added thereto, In addition, a filtering device 30 is proposed that includes a clean oil tank 32 that stores cold rolling oil (hereinafter referred to as clean oil) 32co in which no foreign matter is mixed and circulates the rolling mill 31 again.
[0003]
As shown in FIG. 6 and FIG. 7A, the filter 34 of the filtration device 30 includes a filter paper 42 on a filter plate 40 and a filter aid coat layer 46 formed on the filter paper 42. Oil pressure filtration is performed. And as such a filter aid 44 of such a filter 34, as shown to Fig.7 (a), what used the mixture of diatomaceous earth 44k and white clay 44w is proposed, for example. This diatomaceous earth 44k has fine irregularities on the surface like konpeito, and the foreign matter (coarse particles 20) of micron order mixed in the cold rolling oil is physically formed on the irregularities on the surface. Tangled and filtered. On the other hand, the white clay 44w is a spherical particle, and a relatively small foreign substance (particle 19) that cannot be filtered by the diatomaceous earth 44k is adsorbed on the surface and filtered. As a filter aid, as shown in FIG. 8A, one using a fibrous powder 16f instead of a mixture of diatomaceous earth and white clay has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-120924 A (page 1 left column 16 to 18 lines, page 1 left column 41 lines to right column 5 lines, page 4 right column 25 to 31 lines, FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4, FIG. (Fig. 10)
[0005]
However, when a mixture of diatomaceous earth and white clay is used as the filter aid, the filtration formed on the surface of the filter paper 42 as the dirty oil is filtered as shown in FIG. 7B. The thickness of the auxiliary coating layer 46 (a mixture of the diatomaceous earth 44k entangled with the coarse particles 20 and the white clay 44w adsorbing the particles 19) increases, and the white clay particles 44w on the surface layer of the coating layer 46 By further adsorbing the particles 19, local clogging in the depth direction of the coat layer 46, particularly at the surface, is likely to occur. As a result, the differential pressure (pressure difference before and after the filter) for obtaining a predetermined amount of clean oil is increased, the filter paper 42 must be replaced, and the filter life is shortened.
[0006]
Further, if the dirt due to foreign matters mixed in the dirty oil becomes noticeable, the amount of the filter aid cannot cope with it, and the coating layer 46 becomes clogged and cannot be filtered. In addition, when the present inventors filtered dirty oil using a mixture of diatomaceous earth 44k and white clay 44w as a filter aid in cold rolling of an aluminum plate, the lifetime of the filter was 4000 L / It was as short as about 24 hours at the maximum in min.
[0007]
As shown in FIG. 6, every time the filter paper 42 of the filter 34 is replaced, it is necessary to remove the used filter paper 42 from the filter plate 40, but when removing the filter paper 42 to the outside, particles ( The working environment has deteriorated because the white clay of the filter aid that adsorbs the foreign material flies up as dust.
[0008]
In addition, since the specific gravity of the filter aid is relatively large, the speed of sedimentation on the filter paper is high, and it is difficult to adsorb foreign matter dispersed in the dirty oil during sedimentation. Therefore, in order to effectively adsorb foreign matter dispersed in the dirty oil, the amount of filter aid used has become large.
[0009]
Further, the use of fibrous powder as a filter aid improves such problems. As shown in FIG. 8 (b), the coating layer 46 of the fibrous powder 16f formed on the filter paper 42 is entangled with foreign matters (coarse particles 20, particles 19) uniformly throughout the depth direction. Since it is adsorbed and filtered, the coating layer 46 is hardly clogged. Moreover, the lifetime of the filter (filter paper 42) was about twice (50 hours) compared with the structure of the mixture of the diatomaceous earth and the white clay. Moreover, since specific gravity was small compared with the said structure, the usage-amount could be reduced. Furthermore, when exchanging work, there was an excellent effect that dust was not generated.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, while the above-described excellent effects can be obtained, the present inventors have actually used and conducted a verification experiment. As a result, the foreign matters generated during the cold rolling process are fine particles (particle size of 0.1 mm). In the case of 1 μm or less), as shown in FIG. 8 (b), the fine particles 18 slipped through the filter aid coating layer 46 composed only of the fibrous powder 16 f.
[0011]
Moreover, the humidity change in the atmosphere has a relatively large effect on the state of the fine particles in the dirty oil. That is, when the atmospheric humidity increases to some extent, the fine particles mixed in the dirty oil agglomerate to form a state that is easily entangled with the fibrous powder, and the atmospheric humidity decreases to some extent. There is a tendency that fine particles mixed in the dirty oil are dispersed without being aggregated, and pass through the fibrous powder (which is difficult to be entangled). Therefore, it has been desired to develop a filter aid that is not affected by atmospheric humidity.
[0012]
The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to remove foreign matters mixed in cold-rolled oil, even finer foreign matters without being affected by atmospheric humidity. An object of the present invention is to provide a cold-rolled oil filtration device and a filtration method for the cold-rolled oil that can be filtered, have a long filter life, and can improve the working environment when replacing the filter paper.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cold rolling oil filtration apparatus according to the present invention includes a dirty oil tank that stores cold rolling oil recovered from a rolling mill as dirty oil, and a filtration aid that is added to the dirty oil. A body feed tank for storing the agent, a filter for flowing the dirty oil from the dirty oil tank together with a filter aid to pressure-filter, and a clean oil for storing the cold rolling oil flowing out from the filter as clean oil A cold rolling oil filtration device comprising a tank, wherein the filter aid includes fibrous powder, the dirty oil tank is sealed, and water vapor is sprayed on the dirty oil to be stored. A water vapor spraying means is provided (claim 1).
[0014]
If comprised in this way, since the dirty oil tank is sealed, the water concentration in cold rolling oil (dirty oil) will be stabilized without being influenced by the fluctuation | variation of the humidity in air | atmosphere. Further, the spraying of water vapor increases the solubility of water in cold rolling oil (dirty oil) and improves the dissolution efficiency. Moreover, the water | moisture content melt | dissolved in cold rolling oil (dirty oil) aggregates the microparticle currently disperse | distributing in cold rolling oil (dirty oil), without being influenced by the humidity in air | atmosphere. In the filter, the agglomerated fine particles together with the coarse particles and particles in the cold rolling oil (dirty oil), along the entire depth direction of the filter aid coating layer formed on the filter paper of the filter. Is uniformly adsorbed and filtered.
[0015]
Further, in the cold rolling oil filtering device, the water vapor spraying means may comprise a control means for controlling the amount of water vapor sprayed (Claim 2).
[0016]
If comprised in this way, the water | moisture-content density | concentration in cold rolling oil (dirty oil) will be stabilized within the predetermined concentration range, and the fine particle in cold rolling oil (dirty oil) will be aggregated efficiently.
[0017]
In addition, the cold rolling oil filtration method according to the present invention, Using the cold rolling oil filtration device, Cold rolling oil recovered from the rolling mill is stored in the dirty oil tank as dirty oil, the moisture concentration of the stored dirty oil is adjusted, and the adjusted dirty oil is pressure filtered with a filter aid. The cold-filtered cold rolling oil is stored as clean oil and then used in the rolling mill, and the dirty oil tank is hermetically sealed. The agent may contain fibrous powder, and the moisture concentration of the adjusted dirty oil may be 50 to 500 ppm.
[0018]
If comprised in this way, the water | moisture-content density | concentration in cold rolling oil will be stabilized in the predetermined concentration range, and the microparticles in cold rolling oil will be aggregated efficiently. Also, in the filter, the agglomerated fine particles are uniformly adsorbed over the entire depth direction of the filter aid coating layer formed on the filter paper of the filter together with the coarse particles and particles in the cold rolling oil. Filtered.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the filtration device and the system of this step in the filtration method, FIG. 2 is a schematic diagram showing the system of the preparation step in the filtration method, and FIG. 3 is a longitudinal section showing the configuration of the filter used in the filtration device FIG. 4 is a schematic view showing a filtration state in the filtration device and the filtration method.
[0020]
First, the filtration device of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the filtration device 1 includes a dirty oil tank 2, a body feed tank 5, a filter 3, and a clean oil tank 4. The dirty oil tank 2 stores cold rolling oil (dirty oil 2do) mixed with foreign matter collected from the rolling mill 7. Here, as cold rolling oil, what has mineral oil as a main component is used, and the mixture of mineral oil and alcohol and / or ester is also used.
[0021]
The dirty oil tank 2 has a hermetically sealed structure and includes a water vapor spraying means 6. The water vapor spraying means 6 is provided with a water vapor pipe 6a for supplying water vapor from a water vapor generator (not shown), and the water vapor pipe 6a. Control means such as a control valve 6b and a flow meter 6c for adjusting the amount of water vapor spray provided, and a water vapor spray port 6d for spraying water vapor toward the dirty oil 2do provided at the tip of the water vapor pipe 6a. Have. The water vapor spray port 6 d is preferably provided inside the dirty oil tank 2.
[0022]
Further, since the dirty oil 2do is isolated from the atmosphere by the hermetic structure, the moisture concentration of the dirty oil 2do is not affected by the humidity change in the atmosphere. Further, by using the steam heated to the steam temperature as a humidifying means for the dirty oil 2do, the solubility of moisture that is not mixed with the dirty oil 2do is increased in a normal liquid state, and the moisture is dissolved in the dirty oil 2do. Moreover, by spraying, the contact area of moisture and dirty oil 2do is expanded, and the dissolution efficiency of moisture is improved. Furthermore, by adjusting the amount of water vapor sprayed, the dirty oil 2do is maintained within a predetermined moisture concentration range without being affected by atmospheric humidity. Due to the moisture 16h of the dirty oil 2do, the fine particles 18 mixed in the dirty oil 2do agglomerate into large particles that are entangled in the coating layer 17 of the filter aid 16 described later. Adsorbed and filtered. As a result, even fine foreign matters (fine particles 18) mixed in the dirty oil 2do can be reliably filtered. (See FIG. 4).
[0023]
Next, as shown in FIG. 1, the body feed tank 5 stores a filter aid for forming a coating layer on the filter paper of the filter 3 to be described later. The filter aid is stored in the form of filter aid suspension oil 5so in which a predetermined amount of filter aid is suspended in a predetermined amount of clean oil 3co. The filter aid includes fibrous powder, and may be a combination of fibrous powder and diatomaceous earth.
[0024]
Moreover, the magnitude | size of the fibrous powder contained in a filter aid should just pass 90-50 mesh of 50-500 meshes, and it will be about 10-50 micrometers if it says in average length. Preferably, it passes 90% through 100 mesh (average length 35 μm). Here, when specifying the size of the fibrous powder, it is specified by using a dry sieving method. In addition, when the size of the fibrous powder is less than 90% passing through 500 mesh, the clogging speed of the filter aid coating layer, in other words, the difference in pressure of the filter with respect to the elapsed time of filtration. The ascending speed is increased and the life of the filter (filter paper) is shortened. Moreover, when it exceeds the dimension which passes 90% of 50 meshes, a foreign material cannot be filtered appropriately. The fibrous powder is preferably a cellulose fibrous powder. When the filter has a filtration flow rate of 4000 L / min, 90 kg of fibrous powder is mixed and suspended in 1600 L of clean oil. .
[0025]
Moreover, when using together fibrous powder and diatomaceous earth as a filter aid, it is set as the structure which contains 0.005-1 mass% of fibrous powder and diatomaceous earth with respect to clean oil. When the amount is less than 0.005% by mass, foreign substances cannot be efficiently adsorbed and filtered. When the amount exceeds 1% by mass, clogging occurs due to the filter aid itself, and the filtration efficiency decreases. The life of the is shortened.
[0026]
As described above, by using a filter aid containing fibrous powder, a coating layer of the filter aid is formed on the filter paper of the filter. And since the foreign material mixed in dirty oil is uniformly adsorbed and filtered throughout the depth direction of the coating layer of the filter aid, the filter is not clogged. That is, since the white clay used in the conventional filter is not used as a filter aid, local clogging on the surface in the depth direction of the coat layer does not occur. As a result, the filtration efficiency is improved and the life of the filter can be extended. Moreover, when the filter paper is replaced, white clay dust is not generated, so that the working environment during the replacement work can be improved.
[0027]
Next, as shown in FIG. 1, the filter 3 uses a predetermined amount (for example, 4000 L) of dirty oil 2do taken out from the dirty oil tank 2 to a predetermined amount of filter aid (filter aid suspension oil 5so). Then, a filter aid coating layer is formed on the filter paper, and the dirty oil 2do is filtered under pressure to obtain a clean oil 3co.
[0028]
Moreover, as shown in FIG. 3, the filter 3 is surrounded by a filter plate 10 and is filled with a dirty oil filling chamber 11 filled with dirty oil to which a filter aid (filter aid suspension oil) is added, This dirty oil filling chamber 11 is filled with dirty oil 12, a clean oil filling chamber 13 into which clean oil filtered by filter paper 15 described later flows in, and a discharge port 14 for discharging clean oil to the outside. And a filter paper 15 sandwiched between the filter plates 10 and forming a partition wall between the dirty oil filling chamber 11 and the clean oil filling chamber 13. The filter paper for the filter 3 has an air flow of 70 ± 25 cm. ^Three / Cm ² -The one of sec is usually used.
[0029]
In addition, as shown in FIG. 4, foreign matters mixed in dirty oil (coarse particles 20, particles 19, microparticles 18 changed to large particles through water 16 h) due to the formation of the coating layer 17 of the filter aid 16. Is adsorbed and filtered so as to be entangled with the coat layer 17. In FIG. 4, in order to clarify the action of the moisture 16h of the present invention, the description of foreign matters (coarse particles) of micron order and relatively small foreign matters (particles) mixed in dirty oil is omitted. did. And the formation method of the coating layer 17 is demonstrated by the filtration method mentioned later.
[0030]
Next, as shown in FIG. 1, the clean oil tank 4 temporarily stores the clean oil 3co that has flowed out of the filter 3. And predetermined amount is sent to the rolling mill 7, and it is used as a lubricant and coolant (coolant). The delivery to the rolling mill 7 is not particularly limited, and is performed via a pipe or the like. And although the form interlock | cooperated with the rolling mill 7 is preferable, the form which does not interlock | cooperate with the rolling mill 7 may be sufficient.
[0031]
Secondly, the filtration method of the present invention will be described.
First, prior to main steps (1) to (3) described later, the following preparatory steps as shown in FIG. 2 are performed. Moreover, although it does not prevent performing the below-mentioned process without performing a preparatory process, it is preferable to perform a preparatory process in consideration of filtration efficiency etc.
(Preparation process)
(A) First, in the body feed tank 5, a filter aid (fibrous powder or fibrous powder + diatomaceous earth) is mixed and suspended in a predetermined ratio with the clean oil 3co, and this is filtered. It is prepared as 5 soup agent suspension oil. Then, the filter aid suspension oil 5so is added to the dirty oil 2do sent from the dirty oil tank 2 at a predetermined ratio and supplied to the filter 3.
[0032]
(B) Next, pressure filtration is performed by the filter 3 to form a precoat layer of a filter aid on the filter paper. And 1.5kg / m on the filter paper ² (A) and (b) are performed until the precoat layer is formed. The clean oil 3co produced by pressure filtration is returned to the dirty oil tank 2.
[0033]
(C) After the pre-coating is completed, clean oil 3co and a filter aid are additionally added to the body feed tank 5 to adjust the filter aid concentration of the filter aid suspension oil 5so.
[0034]
Next, as shown in FIG. 1, steps (1) to (3) are performed according to the following procedure to obtain clean oil 3co from the dirty oil 2do by pressure filtration.
(1) First, dirty oil 2do recovered from the rolling mill 7 is stored in a sealed dirty oil tank 2. Then, water vapor is sprayed from the water vapor spraying port 6d of the water vapor spray means 6 disposed inside the dirty oil tank 2 toward the stored dirty oil 2do, so that the water concentration in the dirty oil 2do is 50 to 500 ppm. adjust. Thereby, the fine particles mixed in the dirty oil 2do are aggregated through the moisture in the dirty oil without being affected by the humidity in the atmosphere, and the coating layer 17 of the filter aid 16 (and the above-mentioned) It is changed to large particles entangled in the precoat layer), and is adsorbed and filtered by the coat layer 17 (and the precoat layer). As a result, even fine foreign matters (fine particles 18) mixed in the dirty oil can be reliably filtered. (See FIG. 4).
[0035]
Here, if the moisture concentration is 50 ppm or less, the microparticles mixed in the dirty oil 2do are less likely to agglomerate due to moisture, so in the pressure filtration of the filter 3 described later, Filtration efficiency deteriorates (fine particles pass through the filter paper of the filter 3). Further, when the water concentration exceeds 500 ppm, the microparticles agglomerate abruptly, the particle size becomes too large, or the amount of large particles increases abruptly. Filter paper) is clogged, causing a sudden increase in filtration pressure in the filter. As a result, the filtration efficiency is lowered and the life of the filter is shortened. In the worst case, the filter 3 is ruptured. Furthermore, the clean oil 3co regenerated by pressure filtration also contains water exceeding 500 ppm. When the clean oil 3co is reused in the rolling mill 7, moisture remains on the rolled metal plate, and uneven surface irregularities (white stainless) occur.
[0036]
Further, the amount of the dirty oil 2do is changed by the inflow from the rolling mill 7 and the outflow to the filter 3 described later. Therefore, in order to always adjust the moisture concentration of the dirty oil 2do stored in the dirty oil tank 2 within the range of 50 to 500 ppm, it is preferable to provide the water vapor spray means 6 with a control means for controlling the water vapor spray amount. Specifically, they are a control valve 6b and a flow meter 6c interposed in the water vapor supply pipe 6a. By this control means, for example, when the filtration amount is 4000 L / min, the water vapor spray amount is adjusted to be 10 to 20 kg / hr.
[0037]
(2) Next, the dirty oil 2do whose moisture has been adjusted is taken out from the dirty oil tank 2 at a flow rate of, for example, 4000 L / min, and the filter aid suspension oil is removed from the body feed tank 5 with respect to the dirty oil 2do. 5so is added at a predetermined rate. And it flows into the filter 3 and pressure-filters. Here, the filter aid suspension oil is added at a constant rate, but the supply amount of the filter aid suspension oil is not fixed and may be changed depending on the rolling condition. By this pressure filtration, as shown in FIG. 4, a coating layer 17 of the filter aid 16 is formed on the filter paper 15, and the coating layer 17 adsorbs the foreign matter mixed in the dirty oil 2do to be entangled. Filter.
[0038]
Here, by using the filter aid 16 containing the fibrous powder 16f, foreign substances (coarse particles, particles and fine particles 18, which are not shown in FIG. 4) are mixed in dirty oil. Since the filter aid 16 is uniformly adsorbed and filtered throughout the depth direction of the coating layer 17, the filter is not clogged. That is, since the white clay that has been a cause of clogging in the conventional filter is not used as the filter aid 16, local clogging does not occur on the surface in the depth direction of the coat layer. As a result, the filtration efficiency is improved and the life of the filter can be extended. In addition, when the filter paper 15 is replaced, white clay dust is not generated, so that the working environment during the replacement work can be improved.
[0039]
(3) Next, the clean oil 3co pressure-filtered by the filter 3 is discharged from the filter 3 and temporarily stored in the clean oil tank 4. Thereafter, it is sent again to the rolling mill 7 and used as a lubricant and coolant (coolant). As the dirty oil 2do is filtered, the differential pressure of the filter 3 becomes a predetermined pressure (for example, 4 kg / cm 2). ² ) Is removed, the filter plate 10 of the filter 3 shown in FIG. 3 is removed, the filter paper 15 adsorbed with the foreign matter mixed in the dirty oil 2do is taken out, and a new filter paper 15 is fed out, and the above (1) Perform filtration of (3).
[0040]
In addition, as a storage tank for the filter aid suspension oil 5so, the preparatory tank (not shown) has been described as a configuration in which only the body feed tank 5 is used in both the preparation process and the present process. ), And the precoat tank (used in the preparation process) and the body feed tank 5 (used in the present process) may be used separately.
[0041]
The total amount of filter aid used in the preparation step and the main step is a fibrous powder with respect to 1600 L of filter aid suspension oil 5so (clean oil 3co) when the filtration flow rate is 4000 L / min. Is set to be 0.005 to 1% by mass in the combined use of fibrous powder and diatomaceous earth.
[0042]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
In the filtration device 1 shown in FIG. 1, by adjusting the amount of water vapor sprayed onto the dirty oil 2do, dirty oil 2do having various moisture concentrations is produced, and these dirty oils 2do are subjected to pressure filtration (filtration flow rate). 4000 L / min) and regenerated into various clean oils 3co. Using these clean oils 3co, an aluminum plate was rolled by a rolling mill 7. A cellulose fibrous powder was used as a filter aid.
[0043]
Further, the moisture concentration of dirty oil, the amount of wear powder in clean oil, and the permeability of dirty oil and clean oil were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1. Moreover, about the rolled aluminum plate, the white stainless which generate | occur | produces on the surface was observed visually, and the result was shown in Table 1.
[0044]
(1) Moisture concentration (ppm)
The moisture concentration of dirty oil was measured with a Karl Fischer moisture measuring device.
(2) Wear powder amount (mg / L)
Clean oil was passed through a filter (manufactured by Millipore Corporation, filter paper pore size 0.1 μm), and the weight of what was left on the filter paper of the filter was measured.
(3) Transmittance (%)
Using an ultraviolet-visible spectrophotometer Uvmini-1240 manufactured by Shimadzu Corporation, the light transmittance of dirty oil and clean oil was measured and used as the transmittance.
[0045]
[Table 1]

[0046]
From the above results, it was found that by setting the moisture concentration in the dirty oil to 50 ppm or more, the wear powder (foreign matter) in the clean oil is greatly reduced. However, it has been found that when the moisture concentration exceeds 500 ppm, the wear powder (foreign matter) is reduced, but white stainless steel is generated on the surface of the aluminum plate rolled using the clean oil.
[0047]
In addition, the pressure difference before and behind the filter (filter paper) of Examples 1 to 10 is 4 kg / cm. ² It was 90 hours when time until it reached | attained was measured. The lifetime of conventional filters was 24 hours when diatomaceous earth and white clay were used as filter aids, and 50 hours when fibrous powder was used, so the filter life was greatly improved. .
[0048]
【The invention's effect】
The cold rolling oil filtration device and filtration method of the present invention have the following excellent effects.
(1) The cold rolling oil filtration device includes fibrous powder as a filter aid, and includes a water vapor spraying means in a sealed dirty oil tank, so that cold rolling is not affected by atmospheric humidity. Even minute foreign matters mixed in oil (dirty oil) can be reliably filtered, and the life of the filter can be extended. In addition, the working environment when replacing the filter paper can be improved.
[0049]
(2) Moreover, since the water vapor spray means includes the spray amount control means, the filtration device can stabilize the filtration rate of minute foreign matters.
[0050]
(3) The cold rolling oil filtration method is: Using the filtration device, the dirty oil tank is sealed, It contains fibrous powder as a filter aid and adjusts the moisture concentration of cold rolled oil (dirty oil) to 50-500 ppm, so it is not affected by humidity in the atmosphere and is used in cold rolled oil (dirty oil). Even minute foreign matters mixed therein can be filtered, and the life of the filter can be extended. In addition, the working environment when replacing the filter paper can be improved.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a system of this step in a configuration of a filtration device and a filtration method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a system of preparation steps in the filtration method of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a filter used in the filtration device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a filtration situation in the filtration device and filtration method of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional filter and a system of a filtration method.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a filter used in a conventional filtration device.
7A is a schematic diagram showing a normal filtration situation when a conventional mixture of diatomaceous earth and white clay is used as a filter aid, and FIG. 7B is a schematic diagram showing a conventional mixture of diatomaceous earth and white clay as a filter aid. It is a schematic diagram which shows the condition where the coating layer when using as clogged.
FIGS. 8A and 8B are schematic views showing a filtration state when a conventional cellulose fibrous powder is used as a filter aid. FIG.
[Explanation of symbols]
1,30 Filtration device
2, 33 Dirty oil tank
2do, 33do dirty oil (cold rolling oil)
3, 34 Filter
3co, 32co clean oil (cold rolling oil)
4, 32 Clean oil tank
5, 35 Body feed tank
5so filter aid suspension oil
6 Steam spraying means
6a Steam piping
6b Control valve
6c flow meter
6d water vapor spray port
7, 31 Rolling mill
10, 40 Filter plate
11 Dirty oil filling chamber
12 Filling port
13 Clean oil filling chamber
14 Discharge port
15, 42 Filter paper
16, 44 Filter aid
16f Fibrous powder
16h moisture
17, 46 Coat layer
18 Fine particles
19 particles
20 Coarse particles
44k Diatomaceous earth
44w white clay

Claims

A dirty oil tank that stores cold rolling oil recovered from a rolling mill as dirty oil, a body feed tank that stores a filter aid to be added to the dirty oil, and dirty oil from the dirty oil tank together with a filter aid. A cold rolling oil filtration device comprising a filter for inflow and pressure filtration, and a clean oil tank for storing cold rolling oil flowing out from the filter as clean oil,
The filter aid includes fibrous powder,
The said dirty oil tank is equipped with the water vapor | steam spraying means by which water vapor | steam is sprayed on the dirty oil stored and sealed, The cold rolling oil filtration apparatus characterized by the above-mentioned.

2. The cold rolling oil filtering device according to claim 1, wherein the water vapor spraying means includes a control means for controlling a spray amount of the water vapor.

Using the cold rolling oil filtration device according to claim 1 or 2, cold rolling oil recovered from a rolling mill is stored as dirty oil in a dirty oil tank, and the stored dirty oil is stored in the dirty oil tank. Adjusting the moisture concentration, pressure-filtering the adjusted dirty oil together with a filter aid, storing the pressure-filtered cold rolling oil as clean oil, and then using the rolling mill in the cold rolling oil The filtration method of
The dirty oil tank is sealed,
The filter aid includes fibrous powder,
A method for filtering cold rolled oil, wherein the adjusted dirty oil has a water concentration of 50 to 500 ppm.