Способ эксплуатации эмульсии и охлаждающе-моющей жидкости при прокатке на многоклетевом стане

Способ эксплуатации эмульсии и охлаждающе-моющей жидкости при прокатке на многоклетевом стане

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве холоднокатаного листа. Цель изобретения - экономия эмульсии . Достигается это введением в охлаждающе-моющую жидкость тринатрийфосфата, смешением части полученного раствора с масляным компонентом и добавлением в эмульсию с последующим доведением объемов эмульсии и охлаждающе-моющей жидкости до исходных величин разбавлением водой. 1 ил., 2 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 45/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698731/02 (22) 31.05.89 (46) 23.05.91. Бюл, М 19 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. B.È.Ëåíèíà (72) B.Ô.ÏèâoaàðoB, Н,П.Нетесов, В.А,Петрашов и С.Л.Ольховой (53) 621.771.02 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1468628, кл. В 21 В 45/02, 1989.

Авторское свидетельство СССР

N 348257, кл, В 21 В 45/02, 1969. (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭМУЛЬСИИ

И ОХЛАЖДАЮЩЕ-МОЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве холоднокатаного листа.

Цель изобретения — экономия эмульсии.

Соотношение для определения количества масляного компонента получено экспериментальным путем в результате обработки результатов промышленных испытаний на стане холодной прокатки листа.

Коэффициент стабильности эмульсии изменялся.от 0,95 при работе на свежеприготовленной эмульсии во всей системе охлаждения и до 0,75 при работе на старой эмульсии перед ее полной заменой. Коэффициент загрузки стана Кэ определяется как отношение текущей производительности к средней составил 0,5-1,0. Коэффициент использования масляного компонента Ки представляет собой отношение количества заэмульгировавшего масляного компонента к общему количеству

„„ 4 „„165ОЗО1 Al

ПРИ ПРОКАТКЕ НА МНОГОКЛЕТЕВОМ

СТАНЕ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве холоднокатаного листа, Цель изобретения — экономия эмульсии. Достигается это введением в охлаждающе-моющую жидкость тринатрийфосфата, смешением части полученного раствора с масляным компонентом и добавлением в эмульсию с последующим доведением объемов эмульсии и охлаждающе-моющей жидкости до исходных величин разбавлением водой. 1 ил., 2 табл. масляного компонента, смешиваемого с водным раствором тринатрийфосфата.

В лабораторных условиях определяют коэффициент Ки путем смешивания водного . раствора тринатрийфосфата с эмульсолом, результаты приведены в табл. 1. вам

При изменении концентрации тринатрийфосфата в пределах 0,01-0,2 мас,% и при изменении количества смешиваемого с раствором эмульсола в пределах 1,0-5,0 об. величина коэффициента Ки изменяется в Ы и редел ах 0,89-0,92. С)

В табл. 2 приведены результаты холод- ъ ной прокатки стального листа толщиной 1-2 мм с суммарным обжатием 60% на пятиклетевом стане по предложенному способу. На валки первых четырех клетей подают эмульсию концентрацией 2%, а на валки пятой клети подают охлаждающе-моющую жидкость, в качестве которой применяют 0,010,2%-ный водный раствор тринатрийфосфата (ТНФ). Количество эмульсии в системе охлаждения составляет 330 м, моющей жид40

50 кости 150 м, В процессе прокатки происходит постепенное уменьшение объема эмульсии на 20-60м в сутки из-за потерь на утечку, очистку и испарение.

В ходе прокатки контролируют влияние концентрации ТНФ в моющей жидкости, количество свежего моющего раствора, подаваемого в эмульсию, и количество змульсола в моющем растворе на загрязненность поверхности проката и расход эмульсии. Количество эмульсола, вводимого в моющий раствор, определяют по представленному в формуле соотношению.

В опыте 1 уменьшение объема эмульсии, концентрацию тринатрийфосфата (ТНФ) в охлаждающе-моющей жидкости (ОМЖ), количество свежей ОЫЖ, подаваемой в эмульсию, а также значения коэффициентов Кс, Кз, К поддерживают на средних уровнях. По сравнению с прототипом (опыт

24) получают. снижение загрязненности поверхности проката íà 52/, и уменьшение расхода эмульсии на 547;, В опытах 2-4 на нижних пределах находится соответственно количество свежей

ОМЖ, подаваемой в эмульсию, концентрация ТНФ в ОМЖ и уменьшение объема эмульсии, что также приводит к снижени.о загрязненности поверхности проката, В опытах 5-7 на верхних пределах находятся соответственно количество подаваемой в эмульсию свежей ОМЖ, концентрация ТНФ в ОМЖ и уменьшение объема эмульсии, Положительный эффект также достигается, В опыте 5 получают низкую загрязненность эмульсии. Когда количество свежей моющей жидкости, добавляемой вэмульсию,,находится на верхнем пределе, .существенно уменьшается количество воды, которой разбавляют эмульсию на последней операции приготовления и сводится до минимума отрицательное влияние солей жесткости на стабильность эмульсии. Однако, при переходе за этот предел в сторону увеличения, возникает опасность переполнения эмульсионной системы, в результате чего часть эмульсии безвозвратно уходит в дренажные стоки (опыт

13), из-за чего значительно возрастает расход эмульсии.

В опыте 6 несколько увеличен расход эмульсии, так как с увеличением концентрации ТНФ в моющей жидкости соответственно увеличивается пенообразование при добавлении в нее эмульсола и часть его переходит в пену. При превышении концентрации по верхнему пределу потери значительно возрастают (опыт 12).

Когда концентрация ТНФ в ОМЖ находится ниже нижнего допустимого предела (опыт 8) значительно хуже происходит растворение эмульсола в моющей жидкости, что приводит к em нерациональному расходу

При малых количествах приготавливаемой и вводимой в эмульсию ОМЖ повышается частота приготовления (опыт 9, количество свежей моющей жидкости, подаваемой в эмульсию, находится ниже нижнего допустимого предела). Кроме того, увеличивается количество вводимой в эмульсию воды при разбавлении. В связи с тем, что весь процесс приготовления эмульсии производится без остановки стана, нарушается ритмичность его работы, так как для перемешивания большого количества воды с эмульсией требуется определенное время. Нэ стабильность и расход эмульсии начинают сказывать влияние соли жесткос-.и, которые cîäeðæàTñë в воде. Положительный эффект не достигается.

В опыте 10 уменьшение объема эмульсии находится ниже нижнего предела, в результате чего повышается частота приготовления и становится сложной дозировка в небольших объемах жидкостей с крупногабаритной системой охлаждения стана. Это также приводит к нерациональному расходу эмульсии, В опытах 11-13 выше верхних пределов находится соответственно уменьшение объема эмульсии, концентрация ТНФ в ОМЖ и количес,во подаваемой в эмульсию ОМЖ.

Положительный эффект не достигается.

Поддержание всех параметров и коэффициентов К, К,, Ки выше верхнего предела (опыт 14) и ниже нижнего предела (опыт 15) также не приводит к получению положительного эффекта.

Когда параметры и коэффициенты находятся на нижних уровнях или на верхних уровнях (опыты 16 и 17) эффект достигается.

По сравнению с прототипом расход эмульсии снижа -тся на 37-58 Я„а загрязненность уменьшается на 45-49%.

В опытах 18-23 параметры поддерживаются на средних уровнях, а коэффициенты изменяются в заданных пределах, включая предельные значения. Положительный эффект достигается, когда коэффициенты Кс и

Ки находятся в верхних допустимых пределах,;:, асход эмульсии минимальный (опь;, 21 и 23). Фактическое увеличение этих коэффициентов выше верхних пределов нсвозмо>кно, так как увеличение эмульгируемых масляных компонентов требует дополнительного введения в эмульсию эмульгатора, что приводит к повышению ее стабильности и также к снижению смазочных свойств, Поддержание значений коэф""650301

10

40

55 фициентов К„- и Ки на нижних пределах также дает положительный эффект. Эмульсия еще достаточно работоспособна, ее расход увеличивается незначительно(опыты 18 и 20).

Уменьшение этих коэффициентов ниже нижних пределов резко снижает стабильность эмульсии в системе охлаждения и повышает ее расход (опыты 25 и 26). Снижение коэффициента Кз ниже нижнего предела недопустимо, так как приводит к снижению производительности стана.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство состоит из клетей 1-5, в которых прокатывается полоса, отстойника 6 эмульсии, отстойника 7 моющей жидкости, насосов 8и9,,магистралей 10, 11 раздельной подачи эмульсии и моющей жидкости соответственно к группе клетей 1-4 и клети

5, бака 12 для приготовления свежей эмульсии, насоса 13, смесителя 14, магистрали подачи моющего раствора в бак 12, возвратной магистрали 15, трубопровода 16 подачи эмульсии, магистрали 17 подачи свежей эмульсии в систему охлаждения, бака-мешалки 18.

Предложенный способ эксплуатации эмульсии и моющей жидкости осуществляется на непрерывном пятиклетевом стане при производстве стального листа. К клетям

1-4 на валки подают эмульсию, а к клети 5— моющую жидкость. Отработанные эмульсию и моющую жидкость собирают соответственно в отстойники 6 и 7, а затем с помощью насосов 8 и 9 подают к клетям стана. В процессе прокатки происходит постепенное уменьшение объема эмульсии на

20-60 м /сут.

Для компенсации потерь эмульсии в отстойник 7 вводят 0,01-0,2 вес, ТНФ. Для этого ТНФ засыпают в бак-мешалку 18, растворяют потоком эмульсии и возвращают в отстойник 7. Из отстой ни ка получен н ый раствор в количестве 20-90 об. от уменьшения объема эмульсии подают в бак 12. В последнем раствор перемешивают с эмульсолом. Эмульсол по трубопроводу 16 подают в поток раствора, который поступает из отстойника 12, Полученную смесь окончательно перемешивают в смесителе 14 и подают в отстойник 6. В отстойниках 6 и 7 объемы эмульсии и моющей жидкости доводят до исходных величин путем добавления воды.

Предлагаемый способ эксплуатации эмульсии и моющей жидкости позволяет уменьшить отсортировку холоднокананого металла по грязи на 10-20, а также уменьшить расход эмульсии на 15-30 .

Пример 1. Полосу из стали 08КП прокатывают между валками на непрерывном пятиклетевом стане с суммарным обжатием 60% до толщины 1,5 мм. На валки 1-4 клетей подают эмульсию концентрацией

2, На валки 5 клетй подают охлаждающемоющий раствор, в качестве которого применяют воду, содержащую 0,1 об. масляного компонента. Количество эмульсии составляет 330 м, моющей жидкости—

150 мз, B процессе прокатки происходит постепенное уменьшение объема эмульсии на

39,6 м /сут из-за потерь на утечку, очистку и испарение. Для компенсации потерь эмульсии 1 раз в сутки в моющу о жидкость вводят 150 кг ТНФ, после чего часть полученного раствора в количестве 10 м" сначала перемешивают с 1,53 м масляного компонента, в качестве которого применяют эмульсол OM. Количество эмульсола определяют по соотношению при следующих данных: К; = 0,85; K3 = 0,7; К = 0,9. Затем полученную смесь подают в эмульсию, После этого в систему охлаждения клетей 1-4 добавляли 28,1 м воды, а в систему охлаждения клети 5 — 10 м воды, Загрязненность поверхности проката составляет 430 мг/м, расход эмульсии 48 л/т проката, что не превышает допустимых значений.

П р и л; е р 2, Полосу из стали 08КП прокатывают между валками на непрерывном пятиклетевом стане с суммарным обжатием 60% до толщины 2 мм. На валки клетей

1-4 подают эмульсию концентрацией 2 . Ha валки 5 клети подают охлаждающе-моющую жидкость, в качестве которой применяют воду с содержанием 0,1% масляного компонента, Количество эмульсии составляет 330 м, охлаждающе-моющей жидкости 150 м .

В процессе прокатки происходит постепенное уменьшение объема эмульсии на

36,4 м /сут из-за потерь, Для компенсации потерь эмульсии 1 раз в сутки в моющую жидкость вводят 75 кг ТН Ф, после чего часть полученного раствора в количестве 18,2 м сначала перемешивают с 1,52 м эмульсола, а затем полученную смесь подают в эмульсию. Количество эмул ьсола определяют по соотношению при следующих значениях коэффициентов: Кс = 0,85; Ки = 0,9; К, = 0,7.

Затем в систему охлаждения клетей 1-4 добавляют 16,7 м воды, а в систему охлаждения клети 5 18,2 м воды. Загрязненность поверхности проката составляет 429 мг/м, расход эмульсии 51 л/т проката, что не превышает допустимых значений.

Пример 3. Полосу из стали ОЯКП прокатывают между валками на непрерывном пятиклетевом стане с суммарным обжа1650301

Таблица1 тием 60 до толщины 1 мм, На валки клетей

1-4 подают эмульсию концентрацией 2ф.

На валки клети 5 подают охлаждающе-моющую жидкость, в качестве которой применяют воду с содержанием эмульгированных масел 0,1

В процессе прокатки происходит постепенное уменьшение объема эмульсии на 66 м /сут из-за потерь на утечку, очистку и испарение. Для компенсации потерь эмульсии

1 раз в сутки в охлаждающе-моющий раствор вводят 75 кг ТНФ, после чего часть полученного раствора в количестве 33 м сначала перемешивают с 1,73 м эмульсола, а затем полученную смесь подают в эмульсию, Количество эмульсола определяют по соотношению при следующих значениях коэффициентов: Кс = 0,83; Ки = 0,90; Кэ =- 0.8.

После этого в системы охлаждения клетей 1-4 и клети 5 добавляют воду соответственно 31 и 33 м .

Загрязненность поверхности проката составляет 515 мг/м, расход эмульсии 63 л/т проката.

Формула изобретения

Способ эксплуатации эмульсии и охлаждающе-моющей жидкости при прокатке на многоклетевом стане, включающий их раздельную подачу и сбор, измерение концентрации масляных компонентов и добавление свежей эмульсии и охлаждающе-моющей жидкости, отличающийся тем, что, с целью экономии эмульсии, при уменьшении обьема эмульсии на 5-20 в охлаждающе5 моющую жидкость вводят 0,01-0,2 мас.7ь тринатрийфосфата, после чего часть пол. ученного раствора в количестве 20-90 об. от уменьшения объема эмульсии сначала смешивают с масляным компонентом, а эа10 тем полученную смесь добавляют в эмульсию, после чего доводят объемы эмульсии и охлаждающе-моющей жидкости до исходных величин путем разбавления водой, причем количество масляного компонента Чм

15 определяют по соотношению

1ооки где С вЂ” исходная концентрация эмульсии, об. ;

20 Vo — исходный объем эмульсии, м ;

К = 0,75-0,95- коэффициент стабильности эмульсии;

Кз = 0,1-1,0 — коэффициент загрузки стана;

25 Ки = 0,89-0,92 — коэффициент использования масляного компонента;

С вЂ” исходная концентрация масляного компонента; в охлаждающе-моющей жидкости, об. ;

Чя — количество раствора, перемешиваемого с масляным компонентом, м .!

Ф О

O Ъ - r сс !=х а и

ОФ

Мха

С5

I» cv со х о

Са

Щ

bC

v p .с! О. щ сср . с Ъ

Е ! Ъ С р !

ЪЪ Я, СЪ Ip

О! О

Е Ф

О.

I»

М о

cg

Ш с Ф

Ъ-аp, Oe с О

Ф М о! m о Х о

eaOm1 ФХ l-. . Q Ф Я с;(Д !с!к о

О К С Ф съ

03 о-О -СЧОО иъ С0 иъ о О О О О co = с-! О О

СЪ

I0 йиs

IQ .0» ф

Ф m

}2 о!

- о х о

0". о

Ш

lО

Ф

C о

2

1»

Ф

r о

О Ф

Х к О с с о g

Щ

Е х! !!Ъ

9 I- r x r

КО Д„ -С и Rapß

Лжмос

E O 3 O pp

:л r

ВООСЧООЖWОО -О -О -ОООВО СЪиъФОcaco anе со вîсч coовссъаов ввел

Фct Lnan ФФLDФлl coвcof в ФФ cf IDФLD!Съ !3 coc7)co — фaoол — с.ъосоОсО СООввсОв -I oao ОCO

„о осчсч „-иъо

СЧСОС0СЪСОСЪ СЧ СГСОМСЪСОСЪСГ чиЪиЪСЧ, иЪ иъиъиъиъиъиъл "аf anссъanсо -ъ ь" а иъсоt= С" an

- -юсчсч -о

ОЪ ОЪ В ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ в ОЪ в ОЪ Cf) В OI с0 с0 ct CII ОЪ со ОЪ ОЪ о ОЪ

% % M LOВ СЧ ОЪ СЧ Со ооооооо -о;оооо -, -,-оо -оо; о

tлcoлcot сОf t ллcoлсъIDan -лant лОлf лл о о о о о о î о о о î î o — о о о о о о о о о о о и иъ иъ an an an с ъ an иъ с иъ сч Ln л с ъ Ln an иъ иъ Ln an иъ иъ со с ъ иъ

CO СО Со СО Co CO СО СО СО С0 СО Со СО ОЪ t Л ОЪ Л CO Co ОЪ СО Со Л Л- С0 о о о о о о о о о о о о о о î î î î î î î о î о о о о о о о о о о о в о о иъ сч - о о о о о о о о о о о

ID

LD СЧ !Ъ- an в <а иЪ иЪ - Ln Ln rt. В Оъ сО сч аъ иЪ Ln an an Ln an an an иЪ сч м ° ч — а — е—сч иъ с0 о, ъ о О О О О О О О О О

СЪ

CVHHIDCV C4QblHВ -NCV -+LDOblOIHHCV 9 CO Cf f мчмСЧч — а сЧ СЧ СЧ ч — -ч — ч— с

lo

Iр а с

„, о сч с"ъ w иъ сО t- co в о сч с ъ иъ Lo

% T % % ° -счсчсчсч счсч

1650301

Составитель А.Мотыль

Редактор Л. Гратилло Техред M,Mîðråèòàë Корректор С. Черни

Заказ 1567 Тираж340 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, 101