乳化液知识培训内容

乳化液知识培训内容

一、乳化液概念及作用

乳化液是一种液体分散于另一种不相混溶液体中形成的一种多相分散体系。就轧制乳化液来说，是油在水中的分散相，是通过轧制油中的乳化剂（表面活性剂）的乳化作用混合在一起。表面活性剂分子是由极性的亲水基和非极性的亲油基所组成的一种两亲分子。

乳化液从表面活性剂性质来分，可分为水包油型“W/O”和油包水型\。

乳化液从稳定性来分，可分为稳定型、半稳定型、不稳定性。以稳定系数ESI来衡量。

按照轧钢工艺要求，乳化液应该满足以下几点要求： 1、能够得到良好的带钢板型。 2、延长轧辊使用寿命。

3、带钢表面清洁、防锈，以利于工序间流转。 4、能循环使用，安全、卫生。

对应的，轧制乳化液的作用有以下几点：

1、足够的润滑性。以有效减小轧制过程中的摩擦，从而大幅降低轧制力、摩擦热。来得到良好的板型，减少辊损和轧制热，延长轧辊使用寿命。

2、冷却作用。对板面及辊面进行有效冷却。基于足够的润滑，冷却才能得到有效的保证。因为，乳化液系统的流量是一定的。

3、清洁作用。对板面进行清洁，对各种板面残留物进行分散，残留在带钢表面的油膜在退火和脱脂时易于清除。 4、经济、安全、无公害。

乳化液的作用机理：乳化液通过喷嘴喷出瞬间，由于轧钢变形区的高温和瞬间的管道压力释放，油从水中分离出来，吸附在钢材表面形成油膜，从而起润滑作用。 润滑存在三种作用形式：

1、流体润滑：一般在较高轧速时形成。膜厚一般在0.4um左右。它的形成取决于油品的粘度、轧速、轧辊及钢板的表面粗糙度。 2、边界润滑：一般在低速及高速轧制状态下形成。膜厚一般在在0.008um左右。它是油品在钢材表面形成的单分子膜，其强度、厚度取决于油脂的极性。

3、极压润滑：一般在高速大压下的轧制状态下形成于钢材表面的保护性薄膜。防止钢材在高温的轧制表面产生熔结等表面缺陷，确保轧制板面的完整、清洁。膜厚一般在0.0004um左右。 我们把油从水中分离出来，并在钢材表面形成油膜的性能称为油品的“离水展着性”。可以用稳定系数ESI来表示。

ESI=静止15分钟后的下层乳化液的油浓度/当班的油浓度 *100%

ESI越大，表示乳化液状态越稳定，油水分离的速度慢，或者说油水不易分离。ESI越小，则刚好相反，说明乳化液状态不稳定。

二、乳化液各项指标含义

1、PH值：表示乳化液的酸碱性。它的大小直接影响乳化液中轧制油颗粒度的大小。一般来讲，PH值在5.0~7.0时，油的颗粒度变化不大，当PH值小于5.0时，油颗粒有增大的趋势，乳化液就会显得不稳定，轧钢时可能出现打滑现象。当PH值大于7.0时，则刚好相反，此时，润滑状态就不利于轧钢，轧制较困难。

PH值的大小主要取决于脱盐水的生产质量和酸洗板面残留。对于1050以上轧机，脱盐水的PH值至少控制在7.2以下，酸洗末道的漂洗水亦然。在实际生产过程中，也有加热管道和冷却水管道泄漏造成PH值升高、酸洗挤干不尽致板面残留酸性物造成PH值下降的现象。

2、电导率：反映乳化液中无机盐成分的多少及变化趋势。它的升高会使乳化液的稳定性增强，不利于轧钢润滑。一般控制在400us/cm以下。它的大小也取决于脱盐水的生产质量和酸洗板面残留。当然，加热管道和冷却管道的泄漏也会导致该指标的上升。 3、油浓度：这里所讲的油浓度是有效油浓度。我们每天通过测量所知的油浓度是总油浓度，其中包含了部分杂油，杂油不起润滑作用。

油浓度过低，不能提供相应的润滑，造成轧制压力偏高，此时，轧辊磨损很快，会有大量铁粉生成，乳化液中的铁含量急剧上升，于乳化液中的游离脂肪酸反应，生成游离脂肪酸铁（铁皂），会增加板面残留，也会消耗一定的轧制油。油浓度过高，

则会影响轧钢的稳定性，出现打滑，造成板面的润滑伤。

总之，油浓度的需要根据轧钢的实际情况来定，也就是要根据现场轧制力、轧制生产规格、来料情况进行灵活调整。在保证润滑的条件下，考虑轧钢的经济性。

4、皂化值：通过反映乳化液中杂油含量的多少，来说明乳化液润滑性的好坏。皂化值低，表明杂油含量高，乳化液润滑性较差，反之，则表明润滑性较好。导致乳化液皂化值下降的根本原因是轧机牌坊内油缸的漏油、或者是长期的小漏油，乳化液得不到相应的处理。对于1050以上轧机，皂化值一般控制在150mgKOH/g以上。

5、游离脂肪酸：用于改进乳化液的润滑作用，它对钢材表面有较强的吸附力。因此，游离脂肪酸含量高对润滑是有益的，但过高，对后工序的处理造成负担。一般控制在3~15mgKOH/g。该指标一般会随着皂化值的降低而减小。当它突然升高时，说明乳化液中有细菌生长，且由于氧化易发生酸败，往往发生在较长停机时。

6、铁含量：是指乳化液中二价铁、三价铁和铁粉的含量多少。一定的铁含量对润滑有促进作用，但过高的铁含量，会造成板面残留过高，影响后工序的处理。而且，由于过多铁皂的存在，对于提高油浓度不利。一般控制在200mg/L。对于生产退火料，建议控制在100mg/L以下。

7、氯含量：主要影响到轧后带钢的表面质量。用氯含量过高的

乳化液轧制的带钢，退火后可能会出现锈点。一般是由于酸洗挤干失效，板面残留氯含量过高造成的。乳化液氯含量控制在50mg/L以下。 三、乳化液使用及管理 1、乳化液的使用条件:

1）乳化液工作温度：50~60℃，最好在55-58℃ 2）乳化液工作压力：大于0.5MPa。 3）保持液位的相对稳定。 2、乳化液的管理：

1）加油和补水：建议采取“少量多次”的补充方式进行加油和补水。在这之前，最好对乳化液进行清洁工作，即：磁过滤器运行一段时间，平床过滤纸手动走一遍。如果皂化值较低或乳化液表面浮油过多时，可以停止对脏油箱的搅拌，对表面浮油进行撇油处理后再加油、补水。

加油量应根据现场轧制力和生产规格、来料情况来决定。 2）磁过滤器：建议在每班下班前提前运行30~60分钟，接班人来关闭。当铁含量较高时，应适当延长磁过滤器的工作时间。 3）平床过滤器：建议加油之前，手动走纸一遍。

4）停机时的维护：如条件允许，应尽量保持搅拌不停。控制乳化液温度在40℃以上。停机期间，应有人定时的启动乳化液系统，走一定时间的大、小循环。当没有搅拌条件时，除控制乳化液温度外，应适当的增加走大、小循环的频次。

5）当乳化液指标恶化，影响轧钢生产、带钢表面质量（如PH大于7.0、电导率远大于规定值、皂化值小于130、氯含量超指标等）时，应考虑从脏油箱排放部分乳化液，再补充新油来迅速地恢复乳化液的性能。

四、轧钢时与轧制油有关的问题及处理方法 1、乳化液斑：

是由于轧制过程中钢板表面残留乳化液所致。新鲜的钢组织具有很好的化学反应活性，即被氧化的趋势，一旦有乳化液残留其上，会形成一种电化学腐蚀，再加上钢板的高温作用，就产生了乳化液斑迹。措施：

1）检查轧机挤干装置的工作效果，加强压缩空气的吹扫。 2）提高板型的控制能力，尽可能减少中间浪、二肋浪的产生及程度。否则，即使采取措施，都会有大量乳化液通过板面波浪而带进钢卷。

3）适当提高乳化液温度，以提高钢卷温度，增加水分的蒸发（仅对少量乳化液残留及钢卷温度较低时有效）。 4）提高轧制油的抗氧化性能。 2、热划伤：

由于在高速大压下量的轧制过程中，产生大量热量，使轧辊和钢带的温度升高或在润滑不足情况下，轧辊与钢板之间的油膜厚度变薄、油膜量变小，使得轧辊与钢板直接接触而引起的缺陷。表现为：在钢板表面及辊面上，有短而粗的划痕。

如果在轧制条件较轻松情况下出现热划伤，说明轧制油本身的油膜强度不够。

如果轧制速度偏高、压下偏大且来料硬度偏大，可适当降低轧速，来避免热划伤的出现。

为了改善润滑，可以采取以下方法： 1）提高油浓度。

2）提高乳化液的工作温度。 3）提高乳化液的流量。 4）降低轧辊的表面粗糙度。 3、打滑：

打滑这种现象刚好与热划伤相反，是由于润滑过好引起的。表现为在辊面、带钢表面有细而长的划痕，有时划痕较深。 措施：所采取的方法与热划伤相反。另外，也可以同时降低乳化液中的铁含量、撇除乳化液表面杂油的方法，来制止打滑的发生。 4、板面色差：

板面色差是指新轧制的带钢表面出现中间暗两边白的现象。抛开其它因素，就润滑角度而言，是一种润滑不足的表现。改善措施有以下几点：

1）提高乳化液的油浓度和工作温度。 2）加大乳化液的流量和工作压力。

3）调整工作辊喷射梁的角度及喷嘴角度，使之达到最佳状态。 4）降低轧辊表面粗糙度。

5）生产过程中，适当降低轧制速度。 6）改进轧制油。 5、振动现象：

这是一种高速轧制薄板或硬板过程中较常出现的现象。轧制过程中一旦听见有明显的振动声，应立即降低轧速，使振动消除。单从润滑角度来分析，其原因是：被卷入到轧辊中的轧制油未能达到均一的状态，不均匀部分的摩擦系数和其它部位相比存在较大差异。措施：

1）提高乳化液温度和搅拌力度。 2）换辊，加大轧辊的表面粗糙度。

3）改进轧制油，在保证正常高润滑的前提下，降低油膜厚度。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7dqf.html