本发明专利技术涉及一种乳化液配制系统，包括乳化液箱(1)，其特征在于：所述乳化液箱(1)一侧通过管线(12)依次顺序连接有第一冷却装置(7)、第一加压装置(6)和轧制油箱(4)，所述乳化液箱(1)另一侧通过管线(12)连接有水箱(10)。同时本发明专利技术还提供一种乳化液配制方法。采用本发明专利技术所述的乳化液配制方法及相关系统可有效降低斑迹缺陷的发生率，从而提高钢铁冷轧产品的表面质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冷轧乳化液使用领域，具体地，涉及。
技术介绍
现代带钢在连轧机冷轧过程中一般使用乳化液进行冷却及润滑生产，所谓冷轧乳化液是将含有各类表面活性剂的轧制油在搅拌器的作用下在水中破碎成具有一定粒度的乳化液。为了节约轧制油的消耗量，通常对现代连轧机都会如图I所示的循环流程，对使用后乳化液进行净化和过滤处理，以再供给轧机生产。在某些对润滑要求较高的连轧机组中，为了保证生产过程，会使用乳化液直喷或半直喷系统。所谓的乳化液半直喷或直喷系统与传统的循环式使用的乳化液系统不同，其系统内设置一个或多个独立的小型乳化液箱用以配制高浓度(通常在5%以上)的乳化液， 并将配制的乳化液直接喷射到特定带钢/轧辊的区域上以提供优良的润滑性。所不同的是，由于这些小型乳化液箱配制喷射的乳化液流量一般较小，直喷式乳化液使用后直接流入乳化液系统的收集箱内进行排放而不循环使用；而半直喷系统的乳化液喷射后随着大量乳化液一起流到回收箱体内循环使用。具体的示意图如图2和图3所示。直喷或半直喷式乳化液系统多用于对润滑性要求非常高的区域，例如高变形率产品、极薄板生产过程等，由于使用高浓度及不循环回收使用的乳化液，因此轧制生产过程的润滑性较佳且生产清洁性也非常优越。但是在实际生产过程中，对于某些高变形率产品的轧制过程中发现了带钢表面的斑迹缺陷，影响后续涂镀工序产品性能。分析产生此问题的原因在于乳化液在配制的过程中采用搅拌器方式来形成，轧制油在搅拌器旋转的桨叶尖端的高速作用下被破碎形成许多细小的微粒，因此乳化液通常形成是一个广泛的粒径分布范围；同时，由于制备半直喷或直喷系统乳化液的轧制油和水是一次性加在乳化液罐内，并马上就会被泵体输送走，尚来不及形成稳定的乳化液；以上方面最终引起了直喷或半直喷系统的乳化液内油滴直径大小不一、分布很广，这些油滴在带钢轧制辊缝区域中有着局部不同的润滑条件，最终宏观上形成了大小不一并具有一定色差的斑迹。此种缺陷的发生通常没有明显的规律性，但发生该问题的带钢在后道工序的生产中会引起产品表面质量问题，从而导致生产合格率下降。在乳化液这样的两相流中，轧制油滴的大小不一。经过研究，在乳化液中，分散相 (轧制油)液滴的直径大小分布可以用Rosin-Rammler公式加以拟合，其采用数学方式定义可按如下的表达式~[ψ\R = \-e [d)其中是某一个直径的油滴；R是直径小于0的油滴在所有油滴中占的质量百分比；J是一常数，对于乳化液，其为乳化液体系中直径小于Cli的油滴质量占全部油滴质量63. 2%时的油滴平均直径；N为均匀度指数。通常上述的N就是表示乳化液内分散相(轧制油滴)大小分布均匀性的指标，其越大，乳化液中的油滴分布越集中，即乳化液内的油滴都集中在某一个直径区间段内；反之，则说明油滴大小分布广。通常使用搅拌器方式破碎的轧制油其N值一般在I 2. 5之间，图4是不同N值下乳化液粒径分布的示意图，可见若N为2 3之间时乳化液滴大小分布很广。针对这一现状，有许多新型的乳化液配制方法被提出，如CN89108136. 0(乳化液的制备方法及其实现装置)提出一种新型的乳化液，尤其是水包油型乳化液配制方法，其核心是利用高温汽化的高压水蒸汽以500-800m/min的速度冲击油相，通过超音速冲击破碎油，可以得到细小且分布均匀的乳化液滴，但此种方法配制的乳化液需要将水加热水蒸汽，较为费能，且需要将其加压以达到超音速喷射，对设备要求也较高。专利CN90102737. 5 (制备油水乳化液的方法和设备)提出了将水和油的混合物通过5. 5 6. 5bar压力作用斜向喷射进入旋流设备内，通过在旋流室内的高速旋转流动，油相不断被初步破碎成一定粒度的液滴，接着将油水混合物减速后再通过旋流设备以外的输送装置重新加压送入旋流装置破碎，通过这样的反复作用将配制成具有非常均一微粒分布的乳液，但采用这种方法配制的乳化液粒度比较大，通常在几十到几百微米之间，不符合冷轧润滑使用需求。在专利CN200380103269. 2(制造一种悬浮液或乳化液的方法和装置)中提出了另一种完全不同的乳化液配制方法，主要是在一个多孔材料制备成的膜一侧将油相加压， 油相物质在压力作用下流过多孔膜并破碎成一定粒度的油滴微粒；在多孔膜的另一侧水流过，并带走油滴形成粒度分布非常均匀的乳化液，由于油滴在流出多孔膜时非常容易再次聚并，因此需要采用机械或电磁的方法让多孔膜震动起来，采用此种方法配制的乳化液虽然质量高，但设备结构非常复杂，成本相对较高。
技术实现思路
为解决上述存在的直喷/半直喷乳化液系统生产中出现乳化液内轧制油液滴大小分布广泛的问题，本专利技术的目的在于提供，所述乳化液配制系统可有效降低“点状”斑迹缺陷的发生率，从而提高钢铁产品的表面质量。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种乳化液配制系统，包括乳化液箱，其特征在于所述乳化液箱一侧通过管线依次顺序连接有第一冷却装置、第一加压装置和轧制油箱，所述乳化液箱另一侧通过管线连接有水箱。根据本专利技术所提供的一种乳化液配制系统，采用的是，所述乳化液箱内侧设置有搅拌装置，所述乳化液箱连接有第三加热装置，连接第一冷却装置与乳化液箱的管线在乳化液箱内侧的端部设置有第一喷射装置。根据本专利技术所提供的一种乳化液配制系统，采用的是，所述第一喷射装置为空心圆锥喷嘴。根据本专利技术所提供的一种乳化液配制系统，采用的是，所述乳化液箱与水箱之间连接有泵体，所述水箱上连接有第二加热装置。根据本专利技术所提供的一种乳化液配制系统，采用的是，所述轧制油箱上连接有第一加热装置。根据本专利技术所提供的一种乳化液配制系统，采用的是，所述第一加压装置为高压活塞泵或隔膜泵。根据本专利技术所提供的一种乳化液配制系统，采用的是，所述第一加压装置的工作压力为I 40MPa。同时，本专利技术还提供一种利用所述乳化液配制系统配制乳化液的方法，采用如下技术方案，包括如下步骤(SI)、将水和轧制油分别装入水箱和轧制油箱中，加热，将经过加热的轧制油通过第一加压装置进行加压，然后通过第一冷却装置进行冷却控温；(S2)、将经过加压和冷却后的轧制油通过第一喷射装置喷入乳化液箱，将经过加热的水通过泵体泵入乳化液箱，将水和轧制油混合，然后通过第三加热装置进行加热，通过搅拌装置进行搅拌、混合，从而配制成乳化液。根据本专利技术所提供的一种乳化液配制方法，采用的是，所述步骤(SI)中，加热后， 水的温度为30 95°C，轧制油的温度为40 150°C。本专利技术所提供的的有益效果在于I)、通过设置第一加压装置，从而对加热后的轧制油进行加压，通过设置第一冷却装置，从而精确控制轧制油喷射温度，采用喷嘴高压喷射轧制油的技术方案，依靠高压泵的加压作用，使轧制油在喷嘴出口形成高速流动，依靠高速喷射的惯性力作用，克服水相并或 /轧制油相的粘性力和表面张力的束缚，破碎形成细小且粒径分布均一的乳化液。2)、通过设置搅拌装置和第三加热装置，使得乳化液箱内的轧制油在乳化液内均匀分布不聚并，且乳化液的温度维持在生产所需范围内；3)、设备成熟且安装便利，可较为有效地降低生产质量缺陷，即“点状”斑迹的发生率，有较高的应用推广价值。附图说明图I为现代冷连轧机循环乳化液系统连接示意图。图2为乳化液直喷系统连接示意图。图3为乳化液半直喷系统连接示意图。图4为不本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿培磊，王康健，李秀军，李山青，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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