JPH0236283B2 - - Google Patents

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JPH0236283B2
JPH0236283B2 JP57232274A JP23227482A JPH0236283B2 JP H0236283 B2 JPH0236283 B2 JP H0236283B2 JP 57232274 A JP57232274 A JP 57232274A JP 23227482 A JP23227482 A JP 23227482A JP H0236283 B2 JPH0236283 B2 JP H0236283B2
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JP
Japan
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coolant
iron
oil
electromagnetic filter
filter
Prior art date
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JP57232274A
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English (en)
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JPS59115717A (ja
Inventor
Junichi Yano
Masahiro Oota
Hiroshi Matsushima
Takashi Koike
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025High gradient magnetic separators
    • B03C1/031Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/032Matrix cleaning systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0269Cleaning
    • B21B45/029Liquid recovering devices
    • B21B45/0293Recovering coolants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は鉄鋼冷延クーラントの処理方法、更に
詳しくは、鉄鋼材料の冷延加工に使用されたクー
ラントを電磁フイルタで処理した後、該電磁フイ
ルタに捕捉された鉄分等を適宜に水蒸気や加圧空
気等で逆洗して排出し、排出された逆洗水を遠心
分離することにより、該クーラント中の有効成分
である油分の持ち出しを極力抑制しつつ、不純成
分である鉄分をハンドリングし易い状態で効率的
に除去する鉄鋼冷延クーラントの処理方法に関す
る。 鉄鋼材料の冷延加工には、主として焼付きを防
止するため、クーラントが使用される。この種の
クーラントは、各種の動植物油を鉱油等の油分の
水性エマルジヨン様のものであるが、使用により
該クーラント中には、不純成分である鉄分が多量
に混入してくる。したがつて、使用後のクーラン
トの循環再使用に備え、該クーラント中から鉄分
を除去することが必要となるが、この際、鉄分の
除去がハンドリングし易い状態に且つ効率的に行
なわれ、併せて該クーラント中の有効成分である
油分の持ち出しの極力抑制されることが要請され
る。 従来、使用後の鉄鋼冷延クーラントは、デイス
ク型やドラム型等の永久磁石を用いた磁気分離機
で処理する方法が行なわれている。 しかし、かかる従来法によると、鉄分の除去が
ハンドリングし易い状態でなされる利点を有する
が、その除去程度が不充分であり、特に鉄分とと
もに多量の油分が持ち出される欠点がある。 本発明は叙上のような従来欠点を解消する、改
善された鉄鋼冷延クーラントの処理方法を提供す
るものである。 以下、図面に基づいて本発明の構成を詳細に説
明する。 第1図は本発明による処理系統を例示する略視
図である。鉄鋼冷延設備1で使用されたクーラン
ト2は一旦タンク3に貯留され、該タンク3から
ポンプ4を介し、その一部がバルブ5を経由して
そのまま鉄鋼冷延設備1へ返されつつ、残部がバ
ルブ6を経由して電磁フイルタ7に供給され、該
電磁フイルタ7で磁気分離処理されて、処理後の
クーラントがバルブ8を経由して鉄鋼冷延設備1
へと循環再使用されている。勿論、処理時はバル
ブ5を閉め、全量処理とし、電磁フイルタ7へ逆
洗時はバルブ6を閉め、バルブ5を開けてバイパ
スさせることもできる。 第2図は電磁フイルタ7を例示する拡大斜視
(一部断面切欠)図である。開口を有する容器7
a内において、上下のポールピース7bの間に支
持された磁性細線7cで構成される積層のフイル
ター部7dが装填されており、容器7aの外部に
励磁コイル7eが取付けられている。 本発明において、電磁フイルタ7は、第2図に
示すように、磁場空間内に充填された磁性細線7
cのまわりに高い磁場勾配を発生させて粒子を捕
捉する磁気分離機の総称であり、使用後のクーラ
ントを連続処理し、したがつてクーラント中の鉄
分の捕捉状態が継続するもので、処理中にフイル
タ部7dへ捕捉蓄積された鉄分等は、例えば一定
時間毎に、バルブ9、電磁フイルタ7及びバルブ
10で形成される別系統により逆洗して排出され
る。 逆洗は、適宜に水蒸気や加圧空気等を用い、例
えば105℃程度の加熱水蒸気を吹き込んだ後に85
℃程度の温水を加圧空気とともに噴射することで
行なわれ、電磁フイルタ7から排出された逆洗水
11は一旦タンク12に貯留される。該逆洗水
は、電磁フイルタ7で捕捉された鉄分や該鉄分と
ともに抱き込まれた若干の油分等を含有するもの
で、タンク12からポンプ13を介し、遠心分離
機14へ供され、スラツジと処理水とに分離され
る。分離されたスラツジは、鉄分を多量に含むの
に対して油分は極少量しか含まない極めてハンド
リングし易い状態のものである。そして一方の処
理水は、油分を含む水性エマルジヨン様のもの
で、該処理水は逆洗用水として再使用され、かか
る再使用の繰り返しによつて油分濃度の高くなつ
たものはクーラント用に鉄鋼冷延設備1へ返され
る。 本発明における所期の目的に関し、使用後のク
ーラントからの鉄分の除去は電磁フイルタ処理の
第一段階で達成され、また除去された鉄分をハン
ドリングし易い状態にするのは遠心分離処理の第
二段階で達成され、更に一連の処理において系外
へ持ち出される油分の抑制は前記の第一段階を前
提とした第二段階で達成される。 本発明の前記した第一段階において、鉄分の除
去程度が向上し、鉄分とともに逆洗水中へ排出さ
れる油分の量を著るしく抑制することができる。
前述した従来法では通常、鉄分の除去が50%(重
量)程度で、しかも除去した鉄分の約8倍量(重
量)の油分が系外へ持ち出される。これに対して
本発明の第一段階では、処理条件により、鉄分の
90%(重量)以上を除去することができ、一方で
は除去した鉄分の約1.5倍量(重量)程度にまで
逆洗水中への油分の排出を抑制することができる
のである。 かかる結果は、永久磁石を用いた磁気分離機に
よる従来法では、その構成上、高い磁場勾配が得
難く、処理対象クーラントの流れは静的且つ層流
的で遅く、しかも捕捉されたものがその都度系外
へ排出されるに対し、本発明では、電磁フイルタ
の構成上、磁性細線のまわりに高い磁場勾配が形
成され、該磁性細線に鉄分を捕捉するとき、処理
対象クーラントの流れが動的且つ乱流的で、しか
も高速であるため、油分の抱き込みそれ自体が少
ない上に、かかる捕捉状態が一定時間続くため、
一旦抱き込み捕捉された油分が再びクーラント中
へ流れ込むからである。 その構成上、電磁フイルタは永久磁石を用いる
従来法の磁気分離機に比べ使用後のクーラントを
高流速で処理することができるが、本発明者らの
試験によると、使用後のクーラントを高流速で電
磁フイルタによつて処理する際、その流速の程度
が油分の抱き込み捕捉による逆洗水中への排出量
に影響を及ぼすことが判つた。すなわち、流速が
600m/時以上になると、除去される鉄分単位量
当たりの逆洗水中への油分の排出量が著るしく少
なくなるのである。 本発明において流速とは、磁性細線で作られた
金網構造のものを積層するときのその目開き部分
の流速を指す。この様子を第3図に示す。第3図
は第2図のフイルター部を拡大してクーラントの
流れ状態を例示する略視図である。例えば、磁性
細線7cで作られた積層する金網の開孔率が50%
とすると、流速Aは流量をフイルター部7dの断
面積で除した値(一般にLVと称せられる)の2
倍になる。通常、金網の開孔率は40〜80%のもの
を用い、また金網には磁性細線を織つたものやエ
キスパンドメタル等がある。 第4図は、電磁フイルタ処理の効果をより具体
的にするため、1200ppmの鉄分と4.5%(重量)
の油分を含有する使用後の鉄鋼冷延クーラント
(牛脂系)をフイルタ径180mmφ、フイルタ断面積
0.025m2、金網の開孔率50%の電磁フイルタ(磁
場3KOe)により処理した際の、流速(m/時)
に対する、鉄分の除去率(重量%、図中黒印実
線)と除去した鉄分単位量当たりの逆洗水中への
油分の排出量(いずれも重量、図中白抜印破線)
との結果を例示するグラフである。この第2図か
らも明らかなように、鉄分の除去率は流速の増加
とともにほぼ直線関係で低下するが、流速が200
m/時程度であればその90%以上、また流速が
1200m/時という極めて高い場合でもその75%以
上を除去でき、除去した鉄分単位量当たりの逆洗
水中への油分の排出量は流速が600m/時以上で
急激に減少して1.5以下になり、流速が200m/時
でも4以下に抑制できている。 本発明の前記した第二段階において、除去され
た鉄分は極めてハンドリングし易い状態となり、
本発明に係る一連の処理でその系外へ持ち出され
る油分の量を更に一層抑制することができる。 第1表は、遠心分離処理の効果をより具体的に
するため、次のように行なつた試験区分1と試験
区分2(本発明の場合)との処理結果を比較して
例示するものである。 ●試験区分1:1500ppmの鉄分と3.5%(重量)
の油分を含有する使用後の鉄鋼冷延ク
ーラント(牛脂系)をそのまま遠心分
離処理した。 ●試験区分2:試験区分1と同じクーラントを、
フイルタ径180mmφ、フイルタ断面積
0.025m2、金網の開孔率50%の電磁フ
イルタ(磁場3KOe)により流速800
m/時(処理量10m3/時)で連続処理
した後、所定の運転停止操作を経て、
該電磁フイルタを逆洗し(105℃の加
熱水蒸気吹き込み、次いで80〜95℃の
温水を加圧空気とともに噴射)、逆洗
水100を排出して、該逆洗水を遠心
分離処理した。 ●遠心分離処理:スクリユーデイカンタ式遠心分
離機により、遠心力3000Gで、1m3
時処理を行なつた。
【表】 電磁フイルタ処理を前提とした本発明の遠心分
離処理による第1表の如き好結果は、逆洗水中に
おける鉄分と油分の存在形態が、電磁フイルタで
処理する前の段階での鉄鋼冷延クーラントそれ自
体における存在形態と根本的に相違するからであ
る。すなわち、逆洗水中においては、水蒸気や加
圧空気等による逆洗によつて電磁フイルタから排
出された鉄分と油分とが物理的乃至機械的に既に
分離しているか又は分離し易い状態にあることに
加え、一旦電磁フイルタで捕捉された鉄分は磁化
され、残留磁化を有し、凝集して大きくなつてお
り、また同じく油分も凝集してその粒径が大きく
なつているのである。このような結果は鉱油系ク
ーラントでも同様であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による処理系統を例示する略視
図、第2図は第1図の電磁フイルタを例示する拡
大斜視(一部断面切欠)図、第3図は第2図のフ
イルター部を拡大してクーラントの流れ状態を例
示する略視図、第4図は本発明における電磁フイ
ルタ処理での流速に対する鉄分の除去率と除去し
た鉄分単位量当たりの逆洗水中に排出された油分
の量との結果を例示するグラフである。 1…鉄鋼冷延設備、2…クーラント、3,12
…タンク、4,13…ポンプ、5,6,8,9,
10…バルブ、7…電磁フイルタ、7a…容器、
7b…ポールピース、7c…磁性細線、7d…フ
イルター部、7e…励磁コイル、11…逆洗水、
14…遠心分離機。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 鉄鋼材料の冷延加工に使用されたクーラント
    を、該クーラントの循環再使用に備え、電磁フイ
    ルタで処理した後、該電磁フイルタに捕捉された
    鉄分等を適宜に水蒸気や加圧空気等で逆洗して排
    出し、排出された逆洗水を遠心分離することを特
    徴とする鉄鋼冷延クーラントの処理方法。
JP57232274A 1982-12-24 1982-12-24 鉄鋼冷延ク−ラントの処理方法 Granted JPS59115717A (ja)

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JP57232274A JPS59115717A (ja) 1982-12-24 1982-12-24 鉄鋼冷延ク−ラントの処理方法

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JPS59115717A JPS59115717A (ja) 1984-07-04
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