JP4532657B2 - Waste oil regeneration method and apparatus for hot rolling oil for aluminum and aluminum alloy - Google Patents

Waste oil regeneration method and apparatus for hot rolling oil for aluminum and aluminum alloy Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法及びその装置に関し、特にカチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
アルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延では、圧延油の使用期間が長くなるほど油の劣化度が高くなってくるため、ある期間で大幅な圧延油の入れ替えを実施しなければならなかった。
そこで、本発明者等は、クーラントタンク上層部のスカムアウト(上層部をスカムピットに排出すること)のみで十分に劣化防止が可能なカチオン系の圧延油を開発し、特開平7−150189号公報に提案した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
カチオン系の高分子化合物による水分散型圧延油組成物を使用する際、長期間使用後のダーティオイルタンク上層部には、有機金属であるオレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウム及びアルミニウム摩耗粉が多く存在するようになってくる。
【0004】
オレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウムは油溶性であるため、高分子化合物により作られる保護コロイド膜内の油分に多く取り込まれて粒径を粗大化させる。このため、圧延油全体の平均粒径は大きくなり、圧延油粒子のタンク上層部への浮上速度は大きくなり、又、ダーティオイルタンク内の油の粒径のばらつきも大きくなる。その結果、圧延潤滑性の不安定を招き、潤滑不足による板表面焼き付き(潤滑不足により、圧延時に被圧延材表面からワークロール表面への金属材料の移転着いわゆるロールコーティングが不均一になり、圧延後の板表面が荒らされて、黒点や黒スジ状の表面欠陥となるげ現象)、過潤滑によるロールスリップ、噛み込み不良、コイル潰れ、板表面への残留油による汚れ等の問題が多発する。
【0005】
このようなダーティオイルタンク上層部からスカムアウトされる所謂スカム油の中に含まれるアルミニウム摩耗粉については、遠心分離、エバポレータ、フィルタリング等の各種の固液分離手段により比較的容易に分離・除去されるが、オレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウム等の有機金属については、油溶性であるため、遠心分離、エバポレータ、フィルタリング等の各種の二相分離手段では全く分離・除去できず他に有効な分離・除去方法が無かった。そのため、抽出された油を、再生油として、再度、圧延油もしくは作動油等の用途に長期間再使用することは不可能であり、一定以上に劣化した圧延油は廃油として排出・処分するより他の方法は無かった。
【0006】
従って、前記特開平7−150189号公報に提案したカチオン系の圧延油は、アニオン系の熱間圧延油と比べると、大幅に排出油の量は減少できているが、圧延油としての油の特性制御の見地からスカムアウトの頻度は多く、まだ大量の圧延油を廃油として排出している。
【0007】
本発明は、前記の事情に鑑みて、抽出された油を、再生油として、再度、圧延油もしくは作動油等の用途に再使用することが可能な油を得ることのできるアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法及び装置の提供を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明の第1の態様は、カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法であって、使用後の劣化圧延油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去工程と、この有機金属置換除去工程で処理された油を遠心分離による分離手段を介して前記固形物及びスラッジ分と水とを除去する固形物・水分離工程と、を含むことを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法である。
【0009】
前記課題を解決した本発明の第2の態様は、カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法であって、使用後の劣化圧延油を遠心分離による分離手段を介して水及びスラッジ分を分離し、油を抽出する油分離工程と、この油分離工程で抽出された油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去工程と、この有機金属置換除去工程で処理された油を遠心分離による固液分離手段を介して前記固形物を除去する固形物除去工程と、を含むことを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法である。
【0010】
前記課題を解決した本発明の第3の態様は、前記第1又は第2の態様において、前記有機金属置換除去工程において、劣化圧延油に対油比で10乃至50質量%のキレート剤としてのクエン酸を添加し、再生油の有機金属濃度を1500質量ppm以下にすることを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法である。
【0011】
前記課題を解決した本発明の第4の態様は、カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置であって、ダーティオイルタンクの上層部から劣化圧延油を排出する排出手段と、排出された劣化圧延油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去手段と、この有機金属置換除去手段で処理された油から前記固形物及びスラッジと水を遠心分離により分離除去する分離手段と、この分離手段により浄化された再生油を前記ダーティオイルタンクに輸送する輸送手段と、を備えることを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置である。
【0012】
前記課題を解決した本発明の第5の態様は、カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置であって、ダーティオイルタンクの上層部から劣化圧延油を排出する排出手段と、排出された劣化圧延油から水及びスラッジ分を分離し、油を抽出する遠心分離による分離手段と、この分離手段で抽出された油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去手段と、この有機金属置換除去手段で処理された油から前記固形物を遠心分離により分離除去する固液分離手段と、この分離手段により浄化された再生油を前記ダーティオイルタンクに輸送する輸送手段と、を備えることを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置である。
【0013】
前記の本発明の第1乃至第5の態様における、キレート剤としてのクエン酸とは、単にクエン酸のみだけではなく、キレート作用を有するクエン酸置換基、クエン酸エステル、クエン酸塩等のクエン酸誘導体を意味するものとする。
【0014】
(作用)
前記第1の態様のように構成すれば、ダーティオイルタンクからスカムアウトされたスカム油に、クエン酸を対油比で所定割合添加・混合、攪拌すると、油分に溶けていた油溶性のオレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウム等の有機金属が分解されクエン酸金属塩の固形物に置換される。こうして得られた油と前記固形物、スラッジ分(アルミニウム摩耗粉等)及び水との混合物を分離手段で前記固形物、スラッジ分及び水を分離除去すれば、有機金属の含有量の少ない再生油を容易に得ることができる。
【0015】
前記第2の態様のように構成すれば、ダーティオイルタンクからスカムアウトされたスカム油中のスラッジ分及び水を分離手段用いて分離除去でき、油分が抽出される。抽出された油分にクエン酸を対油比で所定割合添加・混合、攪拌すると、油分に溶けていた油溶性のオレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウム等の有機金属が分解されクエン酸金属塩の固形物に置換される。こうして得られた油と固形物の混合物を遠心分離やフィルタリング等の固液分離手段で固形物を分離除去すれば、有機金属の含有量の少ない再生油を得ることができる。
【0016】
前記第3の態様のように構成する数値限定理由は以下のとおりである。
即ち、クエン酸添加濃度が対油比で10質量%未満であると、再生油中の圧延油中の有機金属濃度が1500質量ppmを超える。
一方、クエン酸添加濃度が対油比で50質量%を超えると熱間圧延油として再使用されてから再びダーティオイルタンクに戻されて発生するスカム油の油水分離処理が困難になり、再生処理がうまくいかなくなる.
【0017】
前記第4の態様のように構成すれば、ダーティオイルタンクの上層部から排出手段により劣化圧延油が排出され、排出された劣化圧延油に有機金属置換手段より、所定割合のキレート剤としてのクエン酸が添加されて、攪拌、混合され有機金属がクエン酸鉄やクエン酸アルミニウム等の固形物に置換されて除去される。この有機金属置換除去手段で処理された油は、自己排出型の竪型遠心分離機等の分離手段で水と前記固形物及びスラッジ分を分離、除去され再生される。そして浄化された再生油を輸送手段によりダーティオイルタンクに輸送することで、循環させている。
【0018】
前記第5の態様のように構成すれば、ダーティオイルタンクの上層部から排出手段により劣化圧延油が排出され、排出された劣化圧延油は、自己排出型の竪型遠心分離機等の分離手段で水とスラッジ分を分離、除去され油分が抽出される。抽出された油分は有機金属置換手段より、所定割合のキレート剤としてのクエン酸が添加されて、攪拌、混合され有機金属がクエン酸鉄やクエン酸アルミニウム等の固形物に置換されて除去される。この有機金属置換除去手段で処理された油は、デカンタ等の遠心分離機やフィルタ等の固液分離手段を介して前記固形物を分離、除去され再生される。そして浄化された再生油を輸送手段によりダーティオイルタンクに輸送することで、循環させている。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置の第1の実施の形態を添付の図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置の第1の実施の形態の全体構成を示す模式的系統図である。
【0020】
図1に示すように、クリーンオイルタンクCTに併設されるダーティオイルタンクDTには、排出手段としてのメカニカルスキマー(機械的に掻き出す装置)MSによりスカムアウトされたスカム油(油分、水分、スラッジ分の混合物)を一時的に貯留するスカムピット1が併設されている。スカムピット1からスカム油輸送配管2がその途中にスカム油輸送ポンプ3を介設されてスカム油貯留タンク4に連結されている。
【0021】
なお、排出手段は、前記のメカニカルスキマーに限るものではなく、スカム油をダーティオイルタンクDTからオーバーフローさせてスカムピット1に排出する方法(湯面制御方式)、真空吸引による排出(フローポンプ方式)、鉄鎖にスカムを絡ませて排出する方法(ベルトスキマー方式)等やこれらを併用する構成としてもよいものである。
また、スカムピット1の下方にスカム油貯留タンクを配設する場合は、スカム油搬送ポンプ3の代わりに、図示せぬ開閉弁を設けるようにしてもよい。
【0022】
前記のスカム油貯留タンク4には、クエン酸水添加装置5と、スカム油貯留タンク4内のスカム油とクエン酸水とを攪拌、混合する攪拌機6が併設されており、全体として有機金属置換除去手段7を構成している。
なお、添加されるクエン酸は、ここではクエン酸水として添加する構成としているが、粉体を使用してもよい。
さらに、スカム油に溶けているオレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウムからクエン酸鉄やクエン酸アルミニウムとしての固形物を取り出すことのできるキレート剤としてのクエン酸であればよく、クエン酸置換基、クエン酸エステル、クエン酸塩等のクエン酸誘導体であっても構わないものである。
【0023】
スカム油貯留タンク4から有機金属置換除去油分輸送管8がその途中に輸送ポンプ9を介設されて分離手段としての自己排出型の竪型分離板式遠心分離機10に連結されている。この竪型分離板式遠心分離機10には水排出管10a及び固形物及びスラッジ分排出手段10bが付設されている。
【0024】
前記竪型分離板式遠心分離機10から再生油輸送配管11がその途中に再生油輸送ポンプ12を介設されて前記ダーティオイルタンクDTに連結されている。
【0025】
前記本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延油の再生装置の第1の実施の形態の作用と、前記第1の態様に係る本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延油の再生方法の実施の形態について、以下に説明する。
【0026】
A.予備工程
(1)ダーティオイルタンクDTの上層からメカニカルスキマーMSによりスカム油をスカムピット1に排出する。
(2)ダーティオイルタンクDTからスカムアウトされてスカムピット1に溜まったスカム油をスカム油輸送配管2とスカム油輸送ポンプ3を介して所定量スカム貯留タンク4に送り貯留する。
【0027】
B.有機金属置換除去工程
(1)クエン酸水添加装置5により、スカム油貯留タンク4に溜められた所定量のスカム油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸水を添加する。クエン酸水の添加量は、対油比でクエン酸分として10〜50質量%とされる。
【0028】
なお、クエン酸添加濃度が対油比で10質量%未満であると、再生油中の圧延油中の有機金属濃度が1500質量ppmを超える。有機金属はオレイン酸鉄やオレイン酸アルミニウム等の金属石鹸であるため、動粘度が高く、金属への付着力も高いため、圧延油中の有機金属濃度が1500質量ppmを超えると、圧延製品板表面の汚れ多発の原因ともなる。加えて、材料強度の低い純アルミニウム系の材料の圧延時には、有機金属濃度の増大に伴う動粘度の上昇により、コイリング時の表面摩擦せん断力が低下し、コイル巻き緩みやコイル潰れが発生する。又、防錆材として亜硝酸ナトリウムを使用する場合に、圧延油中の有機金属濃度が1500質量ppmを超えると、油が浮上しやすくなり、その結果潤滑不足となって、板表面焼き付き等の問題が多発する。
【0029】
一方、クエン酸添加濃度が対油比で50質量%を超えると熱間圧延油として再使用されてから再びダーティオイルタンクに戻されて発生するスカム油の油水分離処理が困難になり、再生処理がうまくいかなくなる.
【0030】
(2)攪拌機6によりスカム油貯留タンク4内のスカム油とクエン酸水とを攪拌、混合する。その結果スカム油中の油溶性のオレイン酸鉄やオレイン酸アルミニウム等の有機金属を分解して、クエン酸鉄やクエン酸アルミニウム等の固形物に置換し、有機金属を油の中から除去する。
【0031】
C.固形物・水分離工程
(1)前記有機金属置換除去工程を終了した油をスカム油貯留タンク4から有機金属置換除去油分輸送管8及び輸送ポンプ9を介して自己排出型の竪型分離板式遠心分離機10に連続的に供給する。竪型分離板式遠心分離機10では水と前記固形物及びスラッジ分とを油分から分離除去し、それぞれ水排出管10a、固形物・スラッジ排出手段10bを介して排出する。
(2)竪型分離板式遠心分離機10の油分排出管から排出される再生油は再生油輸送配管11、再生油輸送ポンプ12を介して、ダーティオイルタンクDTに戻される。
【0032】
次に本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置の第2の実施の形態を添付の図面を参照しつつ説明する。
図2は本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置の第2の実施の形態の全体構成を示す模式的系統図である。
【0033】
図1に示すように、クリーンオイルタンクCTに併設されるダーティオイルタンクDTにはメカニカルスキマーMSによりスカムアウト(排出)されたスカム油(油分、水分、スラッジ分の混合物)を一時的に貯留するスカムピット1が併設されている。スカムピット1から第1のスカム油輸送配管2がその途中にスカム油輸送ポンプ3を介設されてスカム油貯留タンク4に連結されている。
【0034】
第1のスカム油貯留タンク4から第2のスカム油輸送管20がその途中に第2のスカム油輸送ポンプ21を介設されて分離手段としての自己排出型の竪型分離板式遠心分離機22に連結されている。この竪型分離板式遠心分離機22には水排出管22aとスラッジ排出手段22bが付設されている。この竪型分離板式遠心分離機22の油分排出管から抽出油分輸送管23がその途中に抽出油分輸送ポンプ24を介設されて抽出油分貯留タンク26に連結されている。
【0035】
前記の抽出油分貯留タンク26には、クエン酸水添加装置27と、抽出油分貯留タンク26内の抽出油分とクエン酸水とを攪拌、混合する攪拌機28が併設されており、全体として有機金属置換除去手段25を構成している。
【0036】
抽出油分貯留タンク26から有機金属置換除去油分輸送管29がその途中に輸送ポンプ30を介設されて固液分離手段としてのデカンタ等の遠心分離機31に連結されている。
【0037】
なお、前記遠心分離機31として自己排出型の竪型分離板式遠心分離機を使用すれば、三相分離手段として機能させることも可能で、この場合遠心分離機には水排出管及び固形物排出手段が付設される。
さらに、固液分離手段としては、フィルタを使用するろ過機であっても構わない。
【0038】
前記本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延油の再生装置の第2の実施の形態の作用と、前記の第2の態様に係る本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延油の再生方法の実施の形態について、以下に説明する。
【0039】
A.予備工程
(1)ダーティオイルタンクDTの上層から排出手段としてのメカニカルスキマーMSによりスカム油をスカムピット1に排出する。
(2)ダーティオイルタンクDTからスカムアウトされてスカムピット1に溜まったスカム油を第1のスカム油輸送配管2と第1のスカム油輸送ポンプ3を介して第1のスカム貯留タンク4に送り貯留する。
(3)第1のスカム油貯留タンク4に貯留されたスカム油を第2のスカム油輸送配管5と第2のスカム輸送ポンプ6を介して、第2のスカム油貯留タンク7に送り所定量のスカム油を溜める。
【0040】
B.油分離工程
(1)スカム油貯留タンク4からから第2のスカム油輸送管20及び輸送ポンプ21を介して分離手段としての自己排出型の縦型分離板式遠心分離機22に連続的に供給する。縦型分離板式遠心分離機22では水及びスラッジ分とを油分から分離除去し、それぞれ水排出管13a、固形物・スラッジ排出手段13bを介して排出する。
(2)縦型分離板式遠心分離機22の油分排出管から排出される抽出油を抽出油輸送配管23と抽出油輸送ポンプ24を介して、抽出油貯留タンク26に送り所定量の抽出油を溜める。
【0041】
C.有機金属置換除去工程
(1)クエン酸水添加装置8により、抽出油貯留タンク26に溜められた所定量の抽出油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸水を添加する。クエン酸水の添加量は、対油比でクエン酸分として10〜50質量%とされる。なお、このクエン酸添加量の上下限値は、前記した理由と同じ理由で限定される。
(2)攪拌機28により抽出油貯留タンク26内の抽出油とクエン酸水とを攪拌、混合する。これにより、抽出油中の油溶性のオレイン酸鉄やオレイン酸アルミニウム等の有機金属をクエン酸鉄やクエン酸アルミニウム等の固形物に置換し、有機金属を油の中から除去する。
【0042】
D.固形物分離工程
(1)前記有機金属置換除去工程で処理した油を抽出油貯留タンク26から有機金属置換除去油分輸送管29及び輸送ポンプ30を介して固液分離手段としてのデカンタ等の遠心分離機31に連続的に供給する。遠心分離機31では前記固形物を油分から分離除去し、固形物31bを介して排出する。
(2)遠心分離機31の油分排出管から排出される再生油は再生油輸送配管32、再生油輸送ポンプ33を介して、ダーティオイルタンクDTに戻される。
【0043】
なお、図2の構成では、遠心分離機31で固形物を分離除去され、浄化された再生油は輸送ポンプ30を介してダーティオイルタンクDTに輸送されているが、輸送ポンプ30の後流側から再度抽出油分貯留タンク26に分岐する輸送路を有する構成とすることで、再生油の浄化度を高めることができる。即ち、繰り返し処理を行うことで、有機金属濃度を限りなく0質量ppmに近づけることができる。従って、必要に応じて輸送ポンプ30の後流側からの輸送路を切り換えて使用できるようにすると再生油の汚れ方に応じて、浄化度合を調整することができ都合がよい。
【0044】
(実施例)
下記の組成の、特開平7−150189号公報に開示されたカチオン系高分子化合物を混合したアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油組成物を用いて、下記の条件でアルミニウム及びアルミニウム合金コイルの熱間圧延を行った。
【0045】
「圧延油組成物の組成」
パラフィン系鉱油(粘度30cSt/40℃) 85.5質量%
ジブチルホスフェート 2.5質量%
高分子分散剤 1.0質量%
{(ジエチルアミノプロピルアミド:アクリルアミド
:アクリル酸カリウム=70:10:20)の共重
合物のコハク酸中和物(MW=30万)}
酸化防止剤 1.0質量%
防錆・防食剤 1.0質量%
【0046】
「熱間圧延条件」
(1)熱間仕上げ圧延機列仕様:4段圧延機×4スタンド
(a)ワークロール径 :725mm
(b)ワークロールバレル長 :3900mm
(c)バックアップロール径 :1590mm
(d)バックアップロールバレル長 :3900mm
(2)圧延油温度 :60℃
(3)圧下率 :30〜60%
(4)初期パス入側材料温度 :300〜550℃
【0047】
圧延油の廃油再生装置としては図2に示すものを用いて再生処理し、2週間連続で圧延を実施した。油性については、再生前後の油をFTIR(フーリエ赤外線分光分析器)により有機金属濃度測定を実施し、板表面性状については、熱間仕上げ圧延製品をアルマイト処理し、目視にて評点をつけた。潤滑性に関しては、圧延荷重のデータを蓄積した。又、乳化安定性については、圧延油サンプルを採取し、スターラで攪拌した後8分間静置し上下両層の油分濃度をそれぞれ測定し、E.S.I(エマルジョン・スタビリティ・インデックス)={(下層部の油分濃度)/(上層部の油分濃度)}×100(%)を算出した。
【0048】
図3に、クエン酸添加濃度(対油質量%)と有機金属濃度(対油質量ppm)との関係において、圧延が良好であった場合を記号○で、コイル潰れ、板表面汚れ及び油粒子の浮上速度上昇による焼き付き等の圧延不良発生の場合を記号×で、それぞれ示した。
又、図4に、クエン酸添加濃度(対油質量%)とE.S.I(%)との関係において、圧延製品板表面が良好な場合を記号○で、油水分離処理(再生処理)困難な場合を△で、焼き付きや黒点等が発生して圧延製品板表面が不良な場合を記号×で、それぞれ示した。
【0049】
図3によれば、本発明範囲の条件、即ち、クエン酸添加濃度が対油比で10〜50質量%で有機金属濃度が対油比で1〜1500質量ppmの範囲にあれば良好な圧延が可能なことが分かる。
又、図4によれば、本発明範囲の条件、即ち、クエン酸添加濃度が対油比で10〜50質量%であれば、E.S.I(%)も許容範囲25〜70%の範囲に入り、乳化安定性も良好で、板表面品質にすぐれ安定した圧延が可能なことが分かる。
さらに、圧延油への防錆・防食剤の添加により、圧延機周辺部材の腐食も見られなかった。
【0050】
前記実施例は、圧延油の廃油再生装置としては図2に示すものを用いて再生処理した場合について述べたが、図1に示すものを用いて再生処理した場合について略同じ結果が得られた。
【0051】
【発明の効果】
本発明は以下のように優れた効果を奏する。
(1)請求項1及び請求項4に係る本発明によれば、カチオン系の高分子化合物を混合し、水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油を使用する場合において、オレイン酸鉄やオレイン酸アルミニウム等の有機金属濃度が所定濃度以上に上昇した劣化油(廃油)を、対油比所定量のクエン酸の添加と、分離手段の使用によって、極めて簡易な装置構成で、劣化油中のスラッジ分、水分、及び有機金属を分離除去し、有機金属濃度を1〜1500質量ppmの再生油として、再使用可能とすることができる。
【0052】
(2)請求項2又は請求項5に係る本発明によれば、分離手段の使用、対油比所定量のクエン酸の添加、混合及び固液分離手段としてのデカンタの使用によって、簡易な装置構成で、前記と同様の効果を得ることが可能である。
【0053】
(3)請求項3に係る本発明によれば、対油比10〜50質量%のクエン酸の添加により、有機金属濃度1500質量ppm以下の良好な再生油が得られ、圧延油や作動油として有効に利用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置の第1の実施の形態の全体構成を示す模式的系統図である。
【図2】 本発明のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置の第2の実施の形態の全体構成を示す模式的系統図である。
【図3】 クエン酸添加濃度(対油質量%)と有機金属濃度(対油質量ppm)との関係において、圧延が良好であった場合を記号○で、コイル潰れ、板表面汚れ及び油粒子の浮上速度上昇による焼き付き等の圧延不良発生の場合を記号×で、それぞれ示した図である。
【図4】 クエン酸添加濃度(対油質量%)とE.S.I(%)との関係において、圧延製品板表面が良好な場合を記号○で、油水分離処理(再生処理)困難な場合を△で、焼き付きや黒点等が発生して圧延製品板表面が不良な場合を記号×で、それぞれ示した図である。
【符号の説明】
CT クリーンオイルタンク
DT ダーティオイルタンク
MS メカニカルスキマー
1 スカムピット
4 スカム油貯留タンク
5,27 クエン酸水添加装置
6,28 攪拌機
7,25 有機金属置換除去手段
10、22 竪型分離板式遠心分離機
26 抽出油分貯留タンク
31 遠心分離機(デカンタ)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for reclaiming hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, and more particularly to a method for regenerating waste oil for hot-rolled oil for water-dispersed aluminum and aluminum alloys mixed with a cationic polymer compound. It relates to the device.
[0002]
[Prior art]
In hot rolling of aluminum and aluminum alloys, the longer the rolling oil is used, the higher the degree of deterioration of the oil. Therefore, the rolling oil must be largely replaced in a certain period.
Accordingly, the present inventors have developed a cationic rolling oil that can be sufficiently prevented from deterioration only by scum-out of the upper layer portion of the coolant tank (by discharging the upper layer portion into the scum pit), and disclosed in JP-A-7-150189. Proposed to.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When using a water-dispersed rolling oil composition comprising a cationic polymer compound, there are many organic metals such as iron oleate, aluminum oleate, and aluminum wear powder in the upper part of the dirty oil tank after long-term use. Will come to do.
[0004]
Since iron oleate and aluminum oleate are oil-soluble, they are incorporated into a large amount of oil in a protective colloid film made of a polymer compound to increase the particle size. For this reason, the average particle diameter of the whole rolling oil is increased, the rising speed of the rolling oil particles to the upper layer of the tank is increased, and the variation of the oil particle diameter in the dirty oil tank is also increased. As a result, instability of rolling lubricity is caused, and sheet surface seizure due to insufficient lubrication (due to insufficient lubrication, transfer of metal material from the surface of the material to be rolled to the surface of the work roll at the time of rolling becomes uneven, so-called roll coating. The later plate surface is roughened, resulting in black spots and black streak-like surface defects), roll slip due to over-lubrication, poor biting, coil crushing, and contamination due to residual oil on the plate surface. .
[0005]
Aluminum wear powder contained in the so-called scum oil scumed out from the upper part of the dirty oil tank is separated and removed relatively easily by various solid-liquid separation means such as centrifugal separation, evaporator and filtering. However, since organic metals such as iron oleate and aluminum oleate are oil-soluble, they cannot be separated or removed at all by various two-phase separation means such as centrifugation, evaporator, and filtering. There was no removal method. For this reason, it is impossible to reuse the extracted oil as recycled oil for a long time in applications such as rolling oil or hydraulic oil. Rolled oil that has deteriorated to a certain level is discharged and disposed of as waste oil. There was no other way.
[0006]
Therefore, the cationic rolling oil proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-150189 can greatly reduce the amount of discharged oil as compared with the anionic hot rolling oil. From the standpoint of characteristic control, the scum-out frequency is high, and a large amount of rolling oil is still discharged as waste oil.
[0007]
In view of the above circumstances, the present invention is for aluminum and aluminum alloys, from which the extracted oil can be obtained as recycled oil to obtain oil that can be reused for applications such as rolling oil or hydraulic oil. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for recycling waste oil from hot rolled oil.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention that solves the above-described problems is a method for reclaiming waste oil of water-dispersed aluminum and aluminum alloy hot rolling oil mixed with a cationic polymer compound, which is a deteriorated rolling oil after use. Add a mixture of citric acid as a chelating agent in the ratio of oil to oil, mix and stir to replace the organic metal with a solid metal salt of citrate. Oil By centrifugation A solid / water separation step of removing the solid and sludge content and water through a separation means; Include A waste oil recycling method for hot rolling oils for aluminum and aluminum alloys.
[0009]
The second aspect of the present invention that has solved the above-mentioned problems is a method for regenerating waste oil from water-dispersed aluminum and aluminum alloy hot rolling oil mixed with a cationic polymer compound, which is a deteriorated rolling oil after use. The By centrifugation Separating water and sludge components through a separating means and extracting oil, and adding and mixing citric acid as a chelating agent at a predetermined ratio in oil to oil extracted in this oil separation step, The organic metal substitution removal step of stirring and replacing the organic metal with a solid metal citrate salt, and the oil treated in this organic metal substitution removal step By centrifugation A solid matter removing step for removing the solid matter through a solid-liquid separation means; Include A waste oil recycling method for hot rolling oils for aluminum and aluminum alloys.
[0010]
According to a third aspect of the present invention that solves the above-mentioned problems, in the first or second aspect, in the organometallic substitution removal step, as a chelating agent having a ratio of 10 to 50% by mass with respect to the deteriorated rolling oil. A waste oil recycling method for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, characterized in that citric acid is added so that the organic metal concentration of the recycled oil is 1500 ppm by mass or less.
[0011]
A fourth aspect of the present invention that solves the above-described problems is a water dispersion type waste oil reclaiming apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy in which a cationic polymer compound is mixed, wherein the upper part of the dirty oil tank A discharge means for discharging the deteriorated rolling oil from the mixture, and citric acid as a chelating agent in a predetermined ratio to the oil ratio is added to the discharged deteriorated rolling oil, mixed, and stirred to convert the organic metal into a solid metal citrate salt. Organometallic substitution removing means for substitution, and the solids, sludge and water from the oil treated by the organometallic substitution removing means. By centrifugation A waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, comprising: separating means for separating and removing; and transporting means for transporting the reclaimed oil purified by the separating means to the dirty oil tank. .
[0012]
A fifth aspect of the present invention that solves the above-mentioned problems is a water dispersion type waste oil reclaiming apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy in which a cationic polymer compound is mixed, and is an upper layer part of a dirty oil tank. Discharge means for discharging deteriorated rolling oil from water, and separating the water and sludge from the discharged deteriorated rolling oil and extracting the oil By centrifugation Separation means and addition of citric acid as a chelating agent in a predetermined ratio by oil ratio to the oil extracted by this separation means, mixing and stirring to replace the organic metal with a solid metal citrate salt The solid matter from the removal means and the oil treated by the organometallic substitution removal means By centrifugation Separate and remove Ru A waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, comprising: a liquid separation means; and a transport means for transporting the reclaimed oil purified by the separation means to the dirty oil tank.
[0013]
In the first to fifth embodiments of the present invention, citric acid as a chelating agent is not only citric acid but also citric acid substituents, citrate esters, citrates and the like having chelating action. It shall mean an acid derivative.
[0014]
(Function)
If comprised like the said 1st aspect, when the citric acid is added to a scum oil scum out from the dirty oil tank at a predetermined ratio, mixed and stirred, the oil-soluble oleic acid dissolved in the oil Organic metals such as iron and aluminum oleate are decomposed and replaced with solid metal citrate. By separating and removing the solid matter, sludge content, and water from the mixture of the oil thus obtained and the solid matter, sludge content (aluminum wear powder, etc.) and water with a separating means, a regenerated oil with a low organic metal content. Can be easily obtained.
[0015]
If comprised like the said 2nd aspect, the sludge content and water in the scum oil scumed out from the dirty oil tank can be separated and removed using the separating means, and the oil content is extracted. When citric acid is added to the extracted oil at a ratio of oil to oil, mixed and stirred, the oil-soluble organic metal such as iron oleate and aluminum oleate dissolved in the oil is decomposed and solids of metal citrate salt Is replaced by If the solids are separated and removed from the mixture of oil and solids thus obtained by solid-liquid separation means such as centrifugation or filtering, a reclaimed oil with a low content of organic metal can be obtained.
[0016]
The reasons for limiting the numerical values configured as in the third aspect are as follows.
That is, when the concentration of citric acid added is less than 10% by mass, the organometallic concentration in the rolling oil in the recycled oil exceeds 1500 mass ppm.
On the other hand, when the concentration of citric acid added exceeds 50% by mass in the oil ratio, it becomes difficult to separate the scum oil that has been reused as hot rolling oil and then returned to the dirty oil tank. Will not work.
[0017]
According to the fourth aspect, the deteriorated rolling oil is discharged from the upper layer part of the dirty oil tank by the discharging means, and the discharged deteriorated rolling oil is queried as a chelating agent at a predetermined ratio by the organometallic replacement means. An acid is added, and the mixture is stirred and mixed, and the organic metal is replaced with a solid substance such as iron citrate or aluminum citrate to be removed. The oil treated by the organic metal substitution removing means is regenerated by separating and removing water, the solid matter and the sludge by a separating means such as a self-draining vertical centrifuge. The purified regenerated oil is circulated by being transported to the dirty oil tank by transport means.
[0018]
If comprised like the said 5th aspect, deteriorated rolling oil will be discharged | emitted by the discharge means from the upper layer part of a dirty oil tank, and the discharged deteriorated rolled oil is separation means, such as a self-discharge type vertical centrifuge The water and sludge are separated and removed, and the oil is extracted. The extracted oil component is added with citric acid as a chelating agent in a predetermined ratio from the organic metal replacement means, and stirred and mixed to replace the organic metal with a solid material such as iron citrate or aluminum citrate to be removed. . The oil treated by the organic metal substitution removing means is separated and removed through a centrifuge such as a decanter or a solid-liquid separation means such as a filter to be regenerated. The purified regenerated oil is circulated by being transported to the dirty oil tank by transport means.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of a waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic system diagram showing the overall configuration of a first embodiment of a waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy according to the present invention.
[0020]
As shown in FIG. 1, a dirty oil tank DT provided alongside a clean oil tank CT has a scum oil (oil content, moisture content, sludge content) scumed out by a mechanical skimmer (mechanical scraping device) MS as a discharge means. Scum pit 1 for temporarily storing a mixture of From the scum pit 1, a scum oil transport pipe 2 is connected to a scum oil storage tank 4 via a scum oil transport pump 3 in the middle.
[0021]
The discharging means is not limited to the mechanical skimmer, but a method of discharging scum oil from the dirty oil tank DT to the scum pit 1 (water surface control method), discharging by vacuum suction (flow pump method), It is also possible to employ a method in which scum is entangled with an iron chain and discharged (belt skimmer method) or a combination of these.
Further, when a scum oil storage tank is disposed below the scum pit 1, an open / close valve (not shown) may be provided instead of the scum oil transfer pump 3.
[0022]
The scum oil storage tank 4 is provided with a citric acid water addition device 5 and a stirrer 6 for stirring and mixing the scum oil and the citric acid water in the scum oil storage tank 4, and the whole is replaced with an organic metal. The removal means 7 is comprised.
Here, the citric acid to be added is configured to be added as citric acid water here, but powder may be used.
Furthermore, it may be citric acid as a chelating agent capable of taking out solid matter as iron citrate or aluminum citrate from iron oleate or aluminum oleate dissolved in scum oil. Citric acid derivatives such as esters and citrates may be used.
[0023]
From the scum oil storage tank 4, an organometallic replacement removal oil content transporting pipe 8 is connected to a self-draining vertical separator plate type centrifugal separator 10 as a separating means with a transport pump 9 interposed in the middle. This vertical separation plate type centrifugal separator 10 is provided with a water discharge pipe 10a and solid and sludge content discharge means 10b.
[0024]
A regenerated oil transport pipe 11 is connected to the dirty oil tank DT through a regenerated oil transport pump 12 in the middle of the vertical separating plate centrifugal separator 10.
[0025]
The action of the first embodiment of the regenerating apparatus for hot rolled oil of aluminum and aluminum alloy according to the present invention and the method for regenerating the hot rolled oil of aluminum and aluminum alloy according to the first aspect of the present invention. Embodiments will be described below.
[0026]
A. Preliminary process
(1) The scum oil is discharged from the upper layer of the dirty oil tank DT to the scum pit 1 by the mechanical skimmer MS.
(2) A predetermined amount of scum oil scum out from the dirty oil tank DT and accumulated in the scum pit 1 is sent to the scum storage tank 4 through the scum oil transport pipe 2 and the scum oil transport pump 3 and stored.
[0027]
B. Organic metal substitution removal process
(1) The citric acid water addition device 5 adds citric acid water as a chelating agent in a predetermined ratio in an oil-to-oil ratio to a predetermined amount of scum oil stored in the scum oil storage tank 4. The amount of citric acid water added is 10 to 50% by mass as the citric acid content in the oil to oil ratio.
[0028]
When the citric acid addition concentration is less than 10% by mass in the oil to oil ratio, the organometallic concentration in the rolling oil in the recycled oil exceeds 1500 mass ppm. Since the organic metal is a metal soap such as iron oleate and aluminum oleate, the kinematic viscosity is high and the adhesion to the metal is also high, so if the concentration of the organic metal in the rolling oil exceeds 1500 mass ppm, the rolled product plate Also causes frequent surface contamination. In addition, when rolling a pure aluminum material with low material strength, the kinematic viscosity increases with the increase in the organic metal concentration, so that the surface frictional shear force during coiling decreases, and coil winding looseness and coil collapse occur. In addition, when using sodium nitrite as a rust preventive material, if the organic metal concentration in the rolling oil exceeds 1500 mass ppm, the oil tends to float, resulting in insufficient lubrication, such as seizure of the plate surface. Problems often occur.
[0029]
On the other hand, when the concentration of citric acid added exceeds 50% by mass in the oil ratio, it becomes difficult to separate the scum oil that has been reused as hot rolling oil and then returned to the dirty oil tank. Will not work.
[0030]
(2) The scum oil and citric acid water in the scum oil storage tank 4 are stirred and mixed by the stirrer 6. As a result, oil-soluble organic metals such as iron oleate and aluminum oleate in scum oil are decomposed and replaced with solids such as iron citrate and aluminum citrate, and the organic metals are removed from the oil.
[0031]
C. Solid / water separation process
(1) The oil after completion of the organic metal replacement removal process is continuously supplied from the scum oil storage tank 4 to the self-draining vertical separation plate centrifuge 10 through the organic metal replacement removal oil transport pipe 8 and the transport pump 9. To supply. The vertical separating plate type centrifugal separator 10 separates and removes water and the solids and sludge from the oil and discharges them through the water discharge pipe 10a and the solid / sludge discharge means 10b, respectively.
(2) The reclaimed oil discharged from the oil drain pipe of the vertical separator plate centrifuge 10 is returned to the dirty oil tank DT via the reclaimed oil transport pipe 11 and the reclaimed oil transport pump 12.
[0032]
Next, a second embodiment of the waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a schematic system diagram showing the overall configuration of the second embodiment of the waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy of the present invention.
[0033]
As shown in FIG. 1, the dirty oil tank DT provided alongside the clean oil tank CT temporarily stores scum oil (a mixture of oil, moisture and sludge) scumed out (discharged) by the mechanical skimmer MS. Scum pit 1 is attached. A first scum oil transport pipe 2 is connected from the scum pit 1 to the scum oil storage tank 4 via a scum oil transport pump 3 in the middle thereof.
[0034]
A second scum oil transport pipe 20 is provided in the middle of the first scum oil storage tank 4 with a second scum oil transport pump 21 interposed therebetween, and is a self-discharge type vertical separator plate type centrifugal separator 22 as a separating means. It is connected to. The vertical separator 22 is provided with a water discharge pipe 22a and sludge discharge means 22b. An extracted oil transport pipe 23 is connected to an extracted oil storage tank 26 via an extracted oil transport pump 24 in the middle from the oil discharge pipe of the vertical separator centrifuge 22.
[0035]
The extracted oil storage tank 26 is provided with a citric acid water adding device 27 and a stirrer 28 for stirring and mixing the extracted oil and the citric acid water in the extracted oil storage tank 26 as a whole. The removal means 25 is comprised.
[0036]
From the extracted oil storage tank 26, an organic metal replacement removal oil transportation pipe 29 is connected to a centrifuge 31 such as a decanter as a solid-liquid separation means via a transportation pump 30 in the middle.
[0037]
In addition, if a self-discharging type vertical separation plate type centrifuge is used as the centrifuge 31, it is possible to function as a three-phase separation means. In this case, the centrifuge has a water discharge pipe and a solid discharge. Means are attached.
Furthermore, the solid-liquid separation means may be a filter using a filter.
[0038]
The action of the second embodiment of the regenerating apparatus for hot rolled oil of aluminum and aluminum alloy of the present invention and the method of regenerating hot rolled oil of aluminum and aluminum alloy of the present invention according to the second aspect This embodiment will be described below.
[0039]
A. Preliminary process
(1) The scum oil is discharged from the upper layer of the dirty oil tank DT to the scum pit 1 by a mechanical skimmer MS as a discharging means.
(2) The scum oil scummed out from the dirty oil tank DT and accumulated in the scum pit 1 is sent to the first scum storage tank 4 via the first scum oil transport pipe 2 and the first scum oil transport pump 3 and stored. To do.
(3) A predetermined amount of scum oil stored in the first scum oil storage tank 4 is sent to the second scum oil storage tank 7 through the second scum oil transport pipe 5 and the second scum transport pump 6. Of scum oil.
[0040]
B. Oil separation process
(1) The scum oil is continuously supplied from the scum oil storage tank 4 through the second scum oil transport pipe 20 and the transport pump 21 to a self-discharge type vertical separation plate type centrifugal separator 22 as a separating means. The vertical separator centrifuge 22 separates and removes water and sludge from the oil and discharges them through the water discharge pipe 13a and the solid / sludge discharge means 13b, respectively.
(2) The extraction oil discharged from the oil discharge pipe of the vertical separator centrifuge 22 is sent to the extraction oil storage tank 26 via the extraction oil transport pipe 23 and the extraction oil transport pump 24, and a predetermined amount of the extracted oil is supplied. Accumulate.
[0041]
C. Organic metal substitution removal process
(1) The citric acid water adding device 8 adds citric acid water as a chelating agent at a predetermined ratio in oil ratio to a predetermined amount of extracted oil stored in the extracted oil storage tank 26. The amount of citric acid water added is 10 to 50% by mass as the citric acid content in the oil to oil ratio. Note that the upper and lower limits of the amount of citric acid added are limited for the same reason as described above.
(2) The extracted oil and the citric acid water in the extracted oil storage tank 26 are stirred and mixed by the stirrer 28. Thereby, the organic metal such as oil-soluble iron oleate and aluminum oleate in the extracted oil is replaced with a solid substance such as iron citrate and aluminum citrate, and the organic metal is removed from the oil.
[0042]
D. Solid matter separation process
(1) The oil treated in the organic metal substitution removal step is continuously supplied from the extraction oil storage tank 26 to the centrifugal separator 31 such as a decanter as a solid-liquid separation means via the organic metal substitution removal oil content transportation pipe 29 and the transportation pump 30. To supply. The centrifuge 31 separates and removes the solid matter from the oil, and discharges it through the solid matter 31b.
(2) The regenerated oil discharged from the oil discharge pipe of the centrifuge 31 is returned to the dirty oil tank DT via the regenerated oil transport pipe 32 and the regenerated oil transport pump 33.
[0043]
In the configuration of FIG. 2, the regenerated oil that has been separated and removed by the centrifuge 31 and purified is transported to the dirty oil tank DT via the transport pump 30. From the above, it is possible to increase the degree of purification of the regenerated oil by having a transportation path that branches to the extracted oil storage tank 26 again. That is, it is possible to bring the organometallic concentration as close as possible to 0 mass ppm by repeatedly performing the treatment. Therefore, if the transport path from the downstream side of the transport pump 30 can be switched and used as necessary, the degree of purification can be adjusted conveniently according to how the regenerated oil becomes dirty.
[0044]
(Example)
Using the hot rolling oil composition for aluminum and aluminum alloy mixed with the cationic polymer compound disclosed in JP-A-7-150189 having the following composition, the heat of the aluminum and aluminum alloy coil under the following conditions: Hot rolling was performed.
[0045]
"Composition of rolling oil composition"
Paraffinic mineral oil (viscosity 30 cSt / 40 ° C.) 85.5% by mass
Dibutyl phosphate 2.5% by mass
Polymer dispersant 1.0% by mass
{(Diethylaminopropylamide: acrylamide)
: Potassium acrylate = 70:10:20)
Compound succinic acid neutralized product (M W = 300,000)}
Antioxidant 1.0% by mass
Rust / corrosion inhibitor 1.0% by mass
[0046]
"Hot rolling conditions"
(1) Hot finish rolling mill specifications: 4-high rolling mill x 4 stands
(A) Work roll diameter: 725 mm
(B) Work roll barrel length: 3900 mm
(C) Backup roll diameter: 1590 mm
(D) Backup roll barrel length: 3900 mm
(2) Rolling oil temperature: 60 ° C
(3) Reduction ratio: 30 to 60%
(4) Initial pass entry side material temperature: 300-550 ° C
[0047]
The waste oil recycling apparatus for rolled oil was regenerated using the apparatus shown in FIG. 2 and rolled for two weeks continuously. For oiliness, the organometallic concentration of the oil before and after regeneration was measured by FTIR (Fourier Infrared Spectrometer), and for the sheet surface properties, the hot finish rolled product was anodized and scored visually. Regarding lubricity, rolling load data was accumulated. Regarding the emulsion stability, a rolling oil sample was taken, stirred with a stirrer, allowed to stand for 8 minutes, and the oil concentration in both the upper and lower layers was measured, respectively. ESI (Emulsion Stability Index) = {(Oil concentration in the lower layer portion) / (Oil concentration in the upper layer portion)} × 100 (%) was calculated.
[0048]
In FIG. 3, in the relationship between the citric acid addition concentration (mass% of oil) and the organic metal concentration (ppm of oil mass), the case where the rolling was good is indicated by symbol ◯, coil crushing, plate surface contamination and oil particles The case of occurrence of rolling defects such as seizure due to an increase in the ascent speed is indicated by symbol x.
In addition, in FIG. 4, in the relationship between the citric acid addition concentration (mass% to oil) and ESI (%), the case where the rolled product plate surface is good is indicated by symbol ○, and the oil-water separation process (regeneration process). The case where it is difficult is indicated by Δ, and the case where the surface of the rolled product is defective due to the occurrence of image sticking or black spots is indicated by symbol x.
[0049]
According to FIG. 3, good rolling is achieved if the conditions within the range of the present invention, that is, the citric acid addition concentration is in the range of 10 to 50 mass% in terms of oil ratio and the organometallic concentration is in the range of 1 to 1500 mass ppm in terms of oil ratio. It is understood that is possible.
Further, according to FIG. 4, if the conditions within the range of the present invention, that is, the citric acid addition concentration is 10 to 50% by mass in the oil ratio, ESI (%) is also within the allowable range of 25 to 70%. It turns out that it is in the range, the emulsification stability is good, and the plate surface quality is excellent and stable rolling is possible.
Furthermore, the corrosion of the rolling mill peripheral member was not seen by addition of the rust preventive and anticorrosive agent to the rolling oil.
[0050]
Although the said Example described the case where it regenerated using the thing shown in FIG. 2 as a waste oil regeneration apparatus of rolling oil, the substantially same result was obtained about the case where it regenerated using what was shown in FIG. .
[0051]
【The invention's effect】
The present invention has the following excellent effects.
(1) According to the present invention according to claim 1 and claim 4, in the case where a cationic polymer compound is mixed and water-dispersed hot rolling oil for aluminum and aluminum alloy is used, iron oleate Degraded oil (waste oil) whose organic metal concentration has risen above a certain level, such as aluminum and aluminum oleate, with a very simple device configuration by adding a predetermined amount of citric acid to the oil ratio and using separation means The sludge content, moisture, and organic metal in the inside can be separated and removed, and the reusable oil can be reused as a recycled oil having an organic metal concentration of 1 to 1500 ppm by mass.
[0052]
(2) According to the present invention according to claim 2 or claim 5, simple apparatus is obtained by using a separating means, adding a predetermined amount of citric acid to oil ratio, mixing and using a decanter as a solid-liquid separating means. With the configuration, it is possible to obtain the same effect as described above.
[0053]
(3) According to the third aspect of the present invention, by adding citric acid having an oil ratio of 10 to 50% by mass, a good regenerated oil having an organometallic concentration of 1500 ppm by mass or less can be obtained. Can be used effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an overall configuration of a first embodiment of a waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic system diagram showing an overall configuration of a second embodiment of a waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy according to the present invention.
[Figure 3] In the relationship between the concentration of citric acid added (mass% of oil) and the concentration of organic metal (ppm of oil), the symbol “◯” indicates that rolling was good, coil collapse, plate surface contamination, and oil particles It is the figure which each showed the case of rolling defect generation | occurrence | production of seizure etc. by the ascent rate rise of this by x.
[Fig. 4] In the relationship between the citric acid addition concentration (mass% of oil) and ESI (%), the case where the rolled product plate surface is good is indicated by symbol ◯, and oil-water separation treatment (regeneration treatment) is difficult. It is the figure which showed the case where it is (triangle | delta), and the case where a sticking, a black spot, etc. generate | occur | produced and a rolled product board surface is unsatisfactory is shown by the symbol x.
[Explanation of symbols]
CT clean oil tank
DT Dirty oil tank
MS Mechanical Skimmer
1 Scumpit
4 Scum oil storage tank
5,27 Citric acid water addition device
6,28 Stirrer
7,25 Organometallic substitution removal means
10, 22 Vertical separator plate centrifuge
26 Extracted oil storage tank
31 Centrifuge (decanter)

Claims (5)

カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法であって、
使用後の劣化圧延油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去工程と、
この有機金属置換除去工程で処理された油を遠心分離による分離手段を介して前記固形物及びスラッジ分と水とを除去する固形物・水分離工程と、
を含むことを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法。
A method for reclaiming waste oil of hot-rolled oil for water-dispersed aluminum and aluminum alloys mixed with a cationic polymer compound,
An organic metal replacement removing step of adding citric acid as a chelating agent in a predetermined ratio to the deteriorated rolled oil after use, mixing, and stirring to replace the organic metal with a solid of a citric acid metal salt;
A solid / water separation step of removing the solids, sludge content and water from the oil treated in the organic metal substitution removal step through a separation means by centrifugation ;
A method for recovering waste oil of hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, comprising:
カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法であって、
使用後の劣化圧延油を遠心分離による分離手段を介して水及びスラッジ分を分離し、油を抽出する油分離工程と、
この油分離工程で抽出された油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去工程と、
この有機金属置換除去工程で処理された油を遠心分離による固液分離手段を介して前記固形物を除去する固形物除去工程と、
を含むことを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法。
A method for reclaiming waste oil of hot-rolled oil for water-dispersed aluminum and aluminum alloys mixed with a cationic polymer compound,
An oil separation step for separating the water and sludge from the deteriorated rolled oil after use through a separation means by centrifugation , and extracting the oil;
An organic metal substitution removing step of adding citric acid as a chelating agent in a predetermined ratio to the oil extracted in this oil separation step, mixing and stirring to replace the organic metal with a solid metal salt of citric acid; ,
A solid matter removal step of removing the solid matter through solid-liquid separation means by centrifugation of the oil treated in this organometallic substitution removal step;
A method for recovering waste oil of hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, comprising:
前記有機金属置換除去工程において、劣化圧延油に対油比で10乃至50質量%のキレート剤としてのクエン酸を添加し、再生油の有機金属濃度を1500質量ppm以下にすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生方法。  In the organic metal substitution removal step, citric acid as a chelating agent having a ratio of 10 to 50% by mass to the deteriorated rolled oil is added to make the organic metal concentration of the regenerated oil 1500 ppm or less. The waste oil reproduction | regeneration method of the hot rolling oil for aluminum and aluminum alloy of Claim 1 or Claim 2. カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置であって、
ダーティオイルタンクの上層部から劣化圧延油を排出する排出手段と、
この排出手段により排出された劣化圧延油を貯留し、その劣化圧延油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去手段と、
この有機金属置換除去手段で処理された油から前記固形物及びスラッジと水を遠心分離により分離除去する分離手段と、
この分離手段により浄化された再生油を前記ダーティオイルタンクに輸送する輸送手段と、
を備えることを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置。
A water dispersion type waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy mixed with a cationic polymer compound,
Discharging means for discharging deteriorated rolling oil from the upper layer of the dirty oil tank;
The deteriorated rolling oil discharged by this discharging means is stored, citric acid as a chelating agent in a predetermined ratio by oil ratio is added to the deteriorated rolling oil, mixed and stirred, and the organic metal is solidified with a metal citrate salt. Organometallic substitution removing means for substitution with,
Separation means for separating and removing the solids, sludge and water from the oil treated by the organic metal substitution removing means by centrifugation ;
Transport means for transporting the regenerated oil purified by the separation means to the dirty oil tank;
A waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, comprising:
カチオン系の高分子化合物を混合した水分散型のアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置であって、
ダーティオイルタンクの上層部から劣化圧延油を排出する排出手段と、
この排出手段により排出された劣化圧延油から水及びスラッジ分を分離し、油を抽出する遠心分離による分離手段と、
この分離手段で抽出された油に対油比で所定割合のキレート剤としてのクエン酸を添加、混合、攪拌して有機金属をクエン酸金属塩の固形物に置換する有機金属置換除去手段と、
この有機金属置換除去手段で処理された油から前記固形物を遠心分離により分離除去する固液分離手段と、
この固液分離手段により浄化された再生油を前記ダーティオイルタンクに輸送する輸送手段と、
を備えることを特徴とするアルミニウム及びアルミニウム合金用熱間圧延油の廃油再生装置。
A water dispersion type waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloy mixed with a cationic polymer compound,
Discharging means for discharging deteriorated rolling oil from the upper layer of the dirty oil tank;
Separating means by centrifugation for separating water and sludge from the deteriorated rolled oil discharged by this discharging means, and extracting the oil;
An organic metal substitution removing means for adding citric acid as a chelating agent at a predetermined ratio in an oil ratio to the oil extracted by the separation means, mixing and stirring to replace the organic metal with a solid metal citrate salt,
A solid-liquid separation means for separating and removing the solid matter from the oil treated by the organometallic substitution removal means by centrifugation ;
Transport means for transporting the regenerated oil purified by the solid-liquid separation means to the dirty oil tank;
A waste oil recycling apparatus for hot rolled oil for aluminum and aluminum alloys, comprising:
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