Способ приготовления эмульсий для охлаждения прокатных станов Советский патент 1989 года по МПК B01F3/00 B01F3/08 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к приготовлению смазочно-охлаждающих жидкостей непрерывных станов холодной прокатки.

Целью изобретения является повышение качества проката и экономия эмульсии.

На чертеже схематически изображена установка для осуществления предлагаемого способа.

В состав установки входят бак 1, насос 2, смеситель 3, разделитель 4, вентили 5-11, счетчики 12 жидкости и трубоггровод 13 отвода готовой эмульсии.

Приготовление смеси из воды и эмульсола по предлагаемому способу позволяет на первом этапе приготовления повысить степень диспергирования масла в воде за счет высокой концентрации эмульгатора. Кроме того, наличие избытка эмульгатора компенсирует отрицательное влияние солей жесткости воды на эмульгирование масла.

При разбавлении водой смеси на втором этапе, концентрация эмульгатора снижается. Однако расслоения смеси не происходит, так как для обратного процесса (коалесценции) требуется значительная дополнительная энергия.

После смешивания при нахождении смеси в состоянии покоя под дейсгнием гравитационных сил часть непрп- эмульгировавшего масла (0,01-1,0 об.%) вспльшает на поверхность, npHFi дя к

нерациональному расходу эмульсола. В связи с этим в процессе смешивания выделяют из смеси 0,01-1,0 об.% масляной составляющей и инжектируют в один из смешиваемых компонентов, тем самым повторно подавая на перемешивание . В результате большая часть этой масляной составляющей переходит в эмульгированное состояние, что приво дит к экономии эмульсола.

В таблице приведены {результаты промьшшенных испытаний предлагаемого способа приготовления эмульсии. Отражено влияние объемного соотношения воды и эмульсола при смешивании на первом этапе приготовления смеси,концентрация эмульсола в готовой эмульсии, количества выделяемой из смеси и инжектируемой в один из смешивае- мых компонентов масляной составляюще на качество проката (загрязненность поверхности) и расход эмульсии на пркатку углеродистой ленты из стали 08КП толщиной 1,0 мм. Величина сум- марного обжатия в клетях составляет 75%, типы эмульсолов - ОМ и УФОЛ-1.

Как правило, разбавить обратную эмульсию на втором этапе приготовления не удается, а ее введение и в охлаждающ то эмульсию сопровождается повьпиением загрязненности проката и увеличением расхода эмульсии.

Отклонение соотношения эмульсола и воды соответственно до 3:7,2 на первом этапе приготовления приводит к уменьшению стабильности эмульсии и ее расслоению после приготовления (опыт 6). При этом загрязненность проката и расход эмульсии также уве- личиваются.

Увеличение концентрации эмульсола в готовой эмул1зсии до 21% приводит к повышенной загрязненности проката масляной составляющей (опыт 8). Унос с полосой масляной составляющей приводит к снижению концентрации эмульсии и ее нерациональному расходу.

Уменьшение концентрации готовой эмульсии Н1ске 1,5% нецелесообразно, так как известно, что при малых концентрациях эмульсии теряют смазочные свойства. В результате резко снижается производительность стана.

Когда количество выделяемой из смси масляной составляющей меньше 0,01 об.% (0,009% в опыте 10), остал ную незаэмульгированную часть масляной составляющей в дальнейшем выделя

, ю

)5 0 5

jo

д

5

0

5

ют из эмульсии, что приводит к повышению загрязненности полосы до 1220 мг/м и увеличению расхода эмульсии до 410 кг/т.

При увеличении количества выделяемой из смеси масляной составляющей до 1,03% уху;цпается ее эмульгирование при повторном перемешивании, что приводит к потере эмульсии и увеличению загрязненности проката (опыт 12).

Когда все указанные параметры нахо- ДЯ1СЯ на верхних и нижнтс допустимых пределах, цель изобретения достигается (опыты 13 и 15). Когда эти параметр. достигают запредельных значений, происходят расслоение смеси и снижение концентрации эмульсии, в результате чего повьпиается расход эмульсии и увеличивается загрязненность проката (опыты 14 и 16).

Таким образом, установлено, что пре);лагаемый способ приготовления эмульсии обеспечивает снижение загрязненности проката и уменьше 1ие расхода эмульсии.

Пример 1. Эмульсию для охлаждения пятиклетевого стана 630 холодной прокатки ленты готовят путем смешивания эмульсола ОМ с водой. Приготовление эмульсии осуществляют в два этапа. На первом этапе при открытых вентилях 5 и 6 в смеситель 3 подают воду и эмульсол в объемном соотношении соответственно 2:3 (расход воды составляет 4 м /ч, эмульсола - 6 м /ч), смесь пропускают через разделитель 4 (гидроциклон), отделяют от нее масляную составляющую в количестве 0,01 об.% и инжектируют ее в воду перед смесителем (вентиль. 9 открыт, вентили 8 и 10 закрыты). После разделителя смесь подают в бак 1 емкостью 40 м до тех пор, пока ее количество не составит 1,0 м , после чего прекращают подачу эмульсола.

На втором этапе в смеситель подают воду и смесь из бака 1 (вентиль 7 открыт, включен насос 2). После смесителя также продолжают отделять от смеси масляную составляющую в количестве 0,01 об.%. Расход масляной составляющей и смеси определяют с помощью счетчиков 12 и регулируют вентилями 10 и 11.

После заполнения бака приготовление эмульсии прекращают. Готовую

5 153о;г

эмульсию подают на охлаждение валков стана 630.

При прокате стали 08КП до толщины 1,0 мм с суммарным обжатием 75% в количестве 2000 т определяют расход эмульсии и загрязненность готовой ленты, которые соответственно составляют 500 т и 710 мг/м. Сэкономлено 160 т

эмульсии.

Пример 2.Эмульсию готовят путем смешивания эмульсола УФОЛ-1 с водой. Приготовление эмульсии осуществляют в два этапа. На первом этапе воду и эмульсол смешивают в объемном соотношении соответственно 7:3 (расход воды составляет 3,5 , эмульсола - 1,5 м /ч). Затем смесь пропускают через разделитель, отделяют из нее масляную составляющую в количестве 1,0 об.% и инжектируют ее в эмульсол перед смесителем (вентили 9 и Ю закрыты, вентиль 8 открыт). После разделителя смесь подают в бак 1 до тех пор, пока ее количество не составит 18,6 м , после чего прекращают подачу эмульсола.

На втором этапе в смеситель подают воду и смесь из бака 1 (вентиль 14 от крыт, включен насос 2). После смесителя также отделяют от смеси масля- составляющую в количестве 1,0об.% а затем подают в смесь перед насосом 2 Расход масляной составляющей и смеси определяют с помощью счетчиков 12 и регулируют вентилями 10 и 11. После заполнения бака приготовление смеси прекращают. Готовую эмульсию подают на охлаждение валков стана 630.

При прокатке стали 08КП до толщины 1,0 мм с суммарным обжатием 757„ в количестве 1500 т расход эмульсии составляет 450 т, загрязненность проката 7ДО мг/м , что соответствует требованиям технологии. Сэкономлено 60 т эмульсии.

;г

o

5 0 5

о д

r

5

96

Пр име р 3. Эмульсию Т отовят путем смешивания эмульсола ОМ с водой в два этапа, M.i первом этапе воду и эмульсол смешивают в объемном соотношении соответственно 1:1 (расход воды составляет 3 м /ч, эмульсола - 3 м /ч). Затем смесь пропускают через разделитель, отделяют от нее масляную составляющую в количестве 0,3 об.% и инжектируют ее в эмульсол перед смесителем. После разделителя смесь подают в бак 1 до тех пор, пока ее количество не составит 9,6 м , и затем прекращают подачу змульсола.

На втором этапе в смеситель подают воду и смесь из бака 1. После смесителя также отделяют от смеси масляную составляющую в количестве 0,3об.% и подают ее в воду перед смесителем.

После заполнения бака приготовление смеси прекращают. Готовую эмульсию подают на охлаждение валков стана 630,

При прокатке стали 08КП до толщины 1,0 мм с суммарным обжатием 75% в количестве 2500 т расход эмульсии составляет 600 т, загрязненность проката 710 мг/м , что соответствует предъявляемым требованиям. Сэкономлено 225 т эмульсии.

Формула изобретения

Способ приготовления эмульсии для охлаждения прокатных станов, заключающийся в смешении эмульсола с водой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проката и экономии эмульсии, смешивание эмульсола с водой производят в объемном соотношении 3:(2-7) соответственно, полученную смесь непрерывно разбавляют водой до достижения концентрации эмульсола 1,5-20 об,% при этом выделяют масляную составляющую в количестве 0,01-1,0 об.% путем сепарации,после чего инжектируют ее в один из смешиваемых компонентов.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к приготовлению смазочно-охлаждающих жидкостей непрерывных станов холодной прокатки. Цель - повышение качества проката и экономия эмульсии. Способ заключается в том, что эмульсол с водой смешивают в объемном соотношении 3:(2 - 7). Полученную смесь разбавляют водой до достижения концентрации эмульсола 1,5 - 20 об.%, при этом непрерывно выделяют масляную составляющую в количестве 0,01 - 1,0 об.% путем сепарации, а затем инжектируют ее в один из смешиваемых компонентов. 1 ил. 1 табл.