專利名稱：冷軋水基冷卻液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種冷軋水基冷卻液的處理方法。
背景技術(shù)：
在鋁板帶加工中，冷軋工序多以全油式潤滑為主。軋制油在軋制過程中噴射，因涉及到帶材的變形和加工，噴射后，軋制油會(huì)吸附大量的鋁粉和其他雜質(zhì)，從而清潔度降低無法達(dá)到再次噴射的要求。所以，在再次噴射之前，必須對軋制油進(jìn)行過濾等清潔處理。對于全油式軋制油的處理，大部分廠家使用板式過濾器過濾，并添加硅藻土為助濾劑，吸附油相中的鋁粉和其他雜質(zhì)，達(dá)到清潔油相的目的。這個(gè)技術(shù)中過濾器精度要求達(dá)到3-5 μ m，要求油相中水含量達(dá)到0. 25%-0. 5%，才能達(dá)到過濾鋁粉的要求。而全油式潤滑的冷卻性能不夠，時(shí)常因?yàn)閿鄮Ф鹌鸹?，對設(shè)備和生產(chǎn)造成不便。現(xiàn)在該行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域開發(fā)水基式冷卻液，既能達(dá)到潤滑的效果，也可以達(dá)到很好的冷卻能力，避免起火的事故。但對于水基冷卻液，油相的處理過程并不能參照全油式的軋制油系統(tǒng)。因?yàn)樵谒鋮s液中，油相中的水分含量無法達(dá)到這個(gè)要求，若使用精度較高的濾芯或?yàn)V布，水分會(huì)直接堵塞過濾器，無法進(jìn)行下一步的過濾。所以無法使用這么高精度的過濾器，也就無法達(dá)到過濾油相中鋁粉的要求。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明的目的是提供一種冷軋水基冷卻液的處理方法。具體的技術(shù)方案如下一種冷軋水基冷卻液的處理方法，所述冷軋水基冷卻液是由體積比為1:4-20的油相和水組成，包括如下步驟(1)將噴射軋制后的冷軋水基冷卻液置于分離箱中靜置分離；(2)將步驟(1)分離后得到的油相進(jìn)行過濾處理；(3)將步驟(2)過濾后的油相與去離子水、濃硫酸混合得混合液，混合液通過熱交換器后進(jìn)入破酸反應(yīng)罐反應(yīng)，所述過濾后的油相與去離子水的體積比為8: 2~9 1，濃硫酸的添加量為去尚子水重量的0. 1-0. 8% ；(4)將步驟(3)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行離心分離；(5)將步驟(4)離心分離得到的油相與水按1:4-20的體積比混合，即得可再次使用的冷軋水基冷卻液。在其中一些實(shí)施例中，所述步驟(2)中過濾的精度為30-40 μ m。在其中一些實(shí)施例中，所述步驟(3)中的混合液經(jīng)過熱交換器后的溫度為45-85℃。在其中一些實(shí)施例中，所述步驟(3)中的混合液的pH值為1. 0-4. 5。在其中一些實(shí)施例中，所述步驟(3)中的破酸反應(yīng)罐包括有罐體，所述罐體中沿混合液的流動(dòng)方向設(shè)有n個(gè)隔板，n ≥ 1，每個(gè)隔板的上部均設(shè)有上缺口，每個(gè)隔板位于混合液下游的一側(cè)還設(shè)有緩沖板，每個(gè)緩沖板的下部均設(shè)有下缺口，所述η個(gè)隔板的上缺口的高度沿混合液流動(dòng)方向依次遞減。在其中一些實(shí)施例中，所述隔板與相鄰的緩沖板之間的距離為15-30cm，所述η個(gè)隔板將罐體分割成η+1個(gè)反應(yīng)區(qū)，每個(gè)反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部還設(shè)有攪拌器。在其中一些實(shí)施例中，對應(yīng)于每個(gè)反應(yīng)區(qū)的所述罐體的頂部還設(shè)有觀察孔(便于觀察反應(yīng)狀況及混合液流動(dòng)狀態(tài))。本發(fā)明的原理是利用稀硫酸中的H+與鋁粉反應(yīng)，生成Al3+離子，溶于水溶液中，再利用離心分離機(jī)進(jìn)行油水分離，達(dá)到潔凈油相的目的。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是解決了冷軋水基冷卻液油相中鋁粉較多的問題，能有效去除軋制過程中產(chǎn)生的微小鋁粉、顆粒，減少油相的灰分值，達(dá)到小于50ppm的目標(biāo)值，保證提供干凈合格的油相供給軋機(jī)，減少板面臟污等質(zhì)量缺陷，是保證穩(wěn)定生產(chǎn)和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的必要過程。


圖1為冷軋水基冷卻液處理方法的流程示意圖。附圖標(biāo)記說明

201、混合器；202、熱交換器；203、混合液入口 ；204、攪拌器；205、觀察孔；206、反應(yīng)區(qū)I ;207、隔板I ;208、緩沖板I ;209、反應(yīng)區(qū)2 ;210、隔板2 ;211、反應(yīng)區(qū)3 ;212、混合液出口 ；213、離心機(jī)；214、儲(chǔ)油箱。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例所使用的冷軋水基冷卻液是由灰分30ppm的油相(該油相指的是一般鋁冷軋過程所使用的軋制油，以下實(shí)施例中使用的油相為低粘度石蠟油)和水按1:9體積比混合而得。以下通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。對比例一種冷軋水基冷卻液處理方法，包括如下步驟( I)噴射軋制后的冷軋水基冷卻液置于分離箱中靜置分離；(2)分離箱分離出來的油相進(jìn)行精度為40um的過濾器進(jìn)行處理，重新流入油相供應(yīng)箱。經(jīng)過上述處理后的油相與水按體積比1:9混合后再次噴射軋機(jī)，這樣循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)軋制20噸帶材后取樣檢測油相灰分為160ppm。實(shí)施例1一種冷軋水基冷卻液處理方法，包括如下步驟(參見圖1流程示意圖)( I)將噴射軋制后的冷軋水基冷卻液置于分離箱中靜置分離；(2)將步驟(I)分離后得到的油相進(jìn)行過濾處理，過濾精度為40 μ m ;(3)將步驟(2)過濾后的油相與去離子水、濃硫酸通過混合器201混合得混合液，混合液通過熱交換器202 (通過交換器后混合液的溫度為60 V )后進(jìn)入破酸反應(yīng)罐反應(yīng)，所述過濾后的油相與去離子水的體積比為8:2，濃硫酸的添加量為去離子水用量的O.1-0. 8%，控制 pH 值為 3.0 ；其中破酸反應(yīng)罐包括有罐體，所述罐體中沿混合液的流動(dòng)方向設(shè)有2個(gè)隔板207和210，每個(gè)隔板的上部均設(shè)有上缺口，每個(gè)隔板位于混合液下游的一側(cè)還設(shè)有緩沖板208,每個(gè)緩沖板的下部均設(shè)有下缺口，所述隔板I的上缺口的聞度聞?dòng)诟舭?上缺口的聞度；所述隔板與相鄰的緩沖板之間的距離為15cm，所述2個(gè)隔板將罐體分割成3個(gè)反應(yīng)區(qū)206,209和211，每個(gè)反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部還設(shè)有攪拌器204 ;對應(yīng)于每個(gè)反應(yīng)區(qū)的所述罐體的頂部還設(shè)有觀察孔205 ；混合液從破酸反應(yīng)罐的混合液入口 203進(jìn)入破酸反應(yīng)罐的反應(yīng)區(qū)1，通過攪拌反應(yīng)從隔板I的上缺口溢流到隔板I與其相鄰的緩沖板之間，然后從緩沖板的下缺口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)2，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，之后從隔板2的上缺口溢流到隔板2與其相鄰的緩沖板之間，再從緩沖板的下缺口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)3，最后反應(yīng)完成的混合液從混合液出口 212流出；(4)將步驟(3)反應(yīng)后的混合液通過離心機(jī)213離心分離；(5)將步驟(4)離心分離得到的油相與水按1:9的體積比混合，即得可再次使用的冷軋水基冷卻液。經(jīng)過上述處理后的冷軋水基冷卻液再次噴射軋機(jī)，這樣循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)軋制20噸帶材后取樣檢測油相灰分為36ppm,達(dá)到小于50ppm的要求。實(shí)施例2一種冷軋水基冷卻液處理方法，包括如下步驟(參見圖1流程示意圖)( I)將噴射軋制后的冷軋水基冷卻液置于分離箱中靜置分離；(2)將步驟(I)分離后得到的油相進(jìn)行過濾處理，過濾精度為40 μ m ;(3)將步驟(2)過濾后的油相與去離子水、濃硫酸混合得混合液，混合液通過熱交換器(通過交換器后混合液的溫度為80°C)后進(jìn)入破酸反應(yīng)罐反應(yīng)，所述過濾后的油相與去離子水的體積比為8:2，濃硫酸的添加量為去離子水用量的O. 1-0. 8%，控制pH值為1. O ；其中破酸反應(yīng)罐包括有罐體，所述罐體中沿混合液的流動(dòng)方向設(shè)有2個(gè)隔板207和210，每個(gè)隔板的上部均設(shè)有上缺口，每個(gè)隔板位于混合液下游的一側(cè)還設(shè)有緩沖板208,每個(gè)緩沖板的下部均設(shè)有下缺口，所述隔板I的上缺口的聞度聞?dòng)诟舭?上缺口的聞度；所述隔板與相鄰的緩沖板之間的距離為20cm，所述2個(gè)隔板將罐體分割成3個(gè)反應(yīng)區(qū)206,209和211，每個(gè)反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部還設(shè)有攪拌器204 ;對應(yīng)于每個(gè)反應(yīng)區(qū)的所述罐體的頂部還設(shè)有觀察孔205 ；混合液從破酸反應(yīng)罐的混合液入口 203進(jìn)入破酸反應(yīng)罐的反應(yīng)區(qū)1，通過攪拌反應(yīng)從隔板I的上缺口溢流到隔板I與其相鄰的緩沖板之間，然后從緩沖板的下缺口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)2，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，之后從隔板2的上缺口溢流到隔板2與其相鄰的緩沖板之間，再從緩沖板的下缺口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)3，最后反應(yīng)完成的混合液從混合液出口 212流出；(4)將步驟(3)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行離心分離；(5)將步驟(4)離心分離得到的油相與水按1:9的體積比混合， 即得可再次使用的冷軋水基冷卻液。經(jīng)過上述處理后的冷軋水基冷卻液再次噴射軋機(jī)，這樣循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)軋制20噸帶材后取樣檢測油相灰分為30ppm,達(dá)到小于50ppm的要求。實(shí)施例3
一種冷軋水基冷卻液處理方法，包括如下步驟(參見圖1流程示意圖)( I)將噴射軋制后的冷軋水基冷卻液置于分離箱中靜置分離；(2)將步驟(I)分離后得到的油相進(jìn)行過濾處理，過濾精度為40 μ m ;(3)將步驟(2)過濾后的油相與去離子水、濃硫酸混合得混合液，混合液通過熱交換器(通過交換器后混合液的溫度為45°C)后進(jìn)入破酸反應(yīng)罐反應(yīng)，所述過濾后的油相與去離子水的體積比為8:2，濃硫酸的添加量為去離子水用量的O. 1-0. 8%，控制pH值為4. 5 ；

其中破酸反應(yīng)罐包括有罐體，所述罐體中沿混合液的流動(dòng)方向設(shè)有2個(gè)隔板207和210，每個(gè)隔板的上部均設(shè)有上缺口，每個(gè)隔板位于混合液下游的一側(cè)還設(shè)有緩沖板208,每個(gè)緩沖板的下部均設(shè)有下缺口，所述隔板I的上缺口的聞度聞?dòng)诟舭?上缺口的聞度；所述隔板與相鄰的緩沖板之間的距離為30cm，所述2個(gè)隔板將罐體分割成3個(gè)反應(yīng)區(qū)206,209和211，每個(gè)反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部還設(shè)有攪拌器204 ;對應(yīng)于每個(gè)反應(yīng)區(qū)的所述罐體的頂部還設(shè)有觀察孔205 ；混合液從破酸反應(yīng)罐的混合液入口 203進(jìn)入破酸反應(yīng)罐的反應(yīng)區(qū)1，通過攪拌反應(yīng)從隔板I的上缺口溢流到隔板I與其相鄰的緩沖板之間，然后從緩沖板的下缺口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)2，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，之后從隔板2的上缺口溢流到隔板2與其相鄰的緩沖板之間，再從緩沖板的下缺口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)3，最后反應(yīng)完成的混合液從混合液出口 212流出；(4)將步驟(3)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行離心分離；(5)將步驟(4)離心分離得到的油相與水按1:9的體積比混合，即得可再次使用的冷軋水基冷卻液。經(jīng)過上述處理后的冷軋水基冷卻液再次噴射軋機(jī)，這樣循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)軋制20噸帶材后取樣檢測油相灰分為40ppm,達(dá)到小于50ppm的要求。對比例只采用油相過濾的處理過程，部分細(xì)小的鋁粉、顆粒無法處理，導(dǎo)致油相逐漸積累較多微小顆粒，使油相灰分上升；實(shí)施例1-3油相經(jīng)過過濾處理后，再通過破酸過程，離心分離過程。破酸過程處理過濾器無法過濾的微小顆粒，減少油相中的灰分，使油相達(dá)到合格參數(shù)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種冷軋水基冷卻液的處理方法，所述冷軋水基冷卻液是由體積比為1:4-20的油相和水組成，其特征在于，包括如下步驟 (1)將噴射軋制后的冷軋水基冷卻液置于分離箱中靜置分離； (2)將步驟(I)分離后得到的油相進(jìn)行過濾處理； (3)將步驟(2)過濾后的油相與去離子水、濃硫酸混合得混合液，混合液通過熱交換器后進(jìn)入破酸反應(yīng)罐反應(yīng)，所述過濾后的油相與去離子水的體積比為8: 2、 I，濃硫酸的添加量為去尚子水重量的O. 1-0. 8% ； (4)將步驟(3)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行離心分離； (5)將步驟(4)離心分離得到的油相與水按1:4-20的體積比混合，即得可再次使用的冷軋水基冷卻液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋水基冷卻液處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中過濾的精度為30-40 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋水基冷卻液處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中的混合液經(jīng)過熱交換器后的溫度為45-85°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋水基冷卻液處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中的混合液的PH值為1.0-4. 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的冷軋水基冷卻液處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中的破酸反應(yīng)罐包括有罐體，所述罐體中沿混合液的流動(dòng)方向設(shè)有η個(gè)隔板，n ^ 1，每個(gè)隔板的上部均設(shè)有上缺口，每個(gè)隔板位于混合液下游的一側(cè)還設(shè)有緩沖板，每個(gè)緩沖板的下部均設(shè)有下缺口，所述η個(gè)隔板的上缺口的高度沿混合液流動(dòng)方向依次遞減。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷軋水基冷卻液處理方法，其特征在于，所述隔板與相鄰的緩沖板之間的距離為15-30cm，所述η個(gè)隔板將罐體分割成η+1個(gè)反應(yīng)區(qū)，每個(gè)反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部還設(shè)有攪拌器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷軋水基冷卻液處理方法，其特征在于，對應(yīng)于每個(gè)反應(yīng)區(qū)的所述罐體的頂部還設(shè)有觀察孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷軋水基冷卻液的處理方法，包括如下步驟(1)將噴射軋制后的冷軋水基冷卻液置于分離箱中靜置分離；(2)將步驟(1)分離后得到的油相進(jìn)行過濾處理；(3)將步驟(2)過濾后的油相與去離子水、濃硫酸混合得混合液，混合液通過熱交換器后進(jìn)入破酸反應(yīng)罐反應(yīng)，所述過濾后的油相與去離子水的體積比為8:2~9:1，濃硫酸的添加量為去離子水重量的0.1-0.8%；(4)將步驟(3)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行離心分離；(5)將步驟(4)離心分離得到的油相與水按1:4-20的體積比混合，即得可再次使用的冷軋水基冷卻液。該方法能有效去除軋制過程中產(chǎn)生的微小鋁粉、顆粒，減少油相的灰分值，達(dá)到小于50ppm的目標(biāo)值。
文檔編號B01D36/00GK103055594SQ20121058062
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者梁小玲, 謝勁松, 林兵煌, 萬明, 葉書銑 申請人:亞洲鋁業(yè)(中國)有限公司