Агрегат непрерывного свинцевания ленты

Агрегат непрерывного свинцевания ленты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (n>771183 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 141077 (21) 2534587/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15,1080. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15.10,80

Р1)М. К,.

1/1И

С 25 F 7/00

Государственный комитет

СССР

ll0 делам изобретений и открытий (53) УДК 621 793.06

:621.794.413 (088.8) (72) Авторы изобретен и я

В. И. Дунаевский, A Я. Занин, П. M Коваленко, О. A. КШко, A. Д. Шварцбурд, Я. П. Заспенко, С . Д. Зозуля, Г. П. Курковский и В. Г. Яцуба

Славянский филиал Всесоюзного ордена Ленина научноисследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (71) Заявитель (54) АГРЕГАТ НЕПРЕРЫВНОГО СВИНЦЕВАНИЯ ЛЕНТЫ

Изобретение относится к оборудованию черной металлургии, в частности к непрерывным аврегатам нанесения металлических покрытий на поверхность плоского проката.

Из практики и патентной литературы известны непрерывные агрегаты свинцевая ленты, в которых нанесение покрытия на предварительно подготовленную поверхность происходит методом окунания ленты в расплав свинца в ванне свинцевания (1).

Формирование покрытия осуществ- ., ляется Отжимными роликами, погруженными в масляную среду. Такой способ формирования покрытия не обеспечивает равномерной толщины покрытия по ширине ленты, ограничивает воэможность регулирования толщины покрытия и создания различной толщины покрытия на каждой стороне ленты.

Более современным и производительным является метод нанесения свинцового покрытия протягиванием ленты через расплав свинца и удаление излишка расплава при помощи

"струйного ножа" с постепенно расширяющимся от центра к краям рабочим сечением.

Важное значение для обеспечения качественного покрытия имеет подготовка поверхности ленты под покрытие.

Известен агрегат свинцевания ленты

Днепропетровского металлургического завода имени Коминтерна, в котором подготовка поверхности полосы осуществляется методом электрохимической обработки с последующим нанесением покрытия в ванне свинцевания с узлом формирования покрытия воздушной струей f2) .

Агрегату присущи следующие недостатки

1. Он имеет низкую проиэводд тельность, а именно Ни,о„ = 3 м/мин.

2. Средняя технологическая часть имеет большое число ванн с разными растворами. Это в свою очередь: — увеличивает длину и вес агрегата; — полоса не центрируется в агрегате на этом участке и значительно смещается с оси при подходе к зоне свинцевания; — требует сложные системы трубопроводов, насосов, систем очистки и регенерации.

771183

3. Технологией предусматривается сначала щелочное обезжиривание, а затем электрохимическое травление.

При таком чередовании на поверхности ленты остаются следы продуктов нейтрализации и шламы. Такие налеты полностью не удаляются щеточно,моечной обработкой. Такая поверхность., как правило, является источ ником брака при нанесении покрытия.

4. При низкой скорости ленты свинцовое покрытие трудно регулиронать по толщине, так как свинец скатывается с поверхности ленты.

5. В агрегате отсутствуют средства для регулировки шероховатости поверхности ленты при очистке, в том 15 числе по краям ленты. б. Формирование покрытия принято при помощи масляной ванны и отжимных роликов, что требует (при выходе из ванны свинцевания) сложной установки рр для очистки от масла формирующей среды.

Обычно для очистки применяют отруби, фланелевые ролики, шнековые и цепные передачи. Это усложняет конструкцию, увеличивает эксплуатационные затраты.

7. Для обслуживания требуется большое число разнообразных энергоносителей и дефицитных материалов (в системе циркуляции кислоты, кислых сточных вод, для очистки ленты от формирующей среды). Это увеличивает эксплуатационные затраты.

Настоящее изобретение решает сле- 35 дующую задачу: достижение техникоэкономической эффективности отделки проката путем повышения качества покрытия, снижения эксплуатационных затрат и веса технологического обо- 4р рудовайия.

Решение этой задачи достигается нанесением свинцового покрытия на поверхность ленты в агрегате непрерывного свинцевания с узлом формирова- . 4 ния покрытия воздушной струей, предварительной очисткой поверхности ленты в установке биполярной электролитной обработки, встроенной в агрегат, в которой используется кавитационный эффект на поверхности изделия при обработке его в нейтральных электролитах.

С целью выбора оптимальных режимов обработки и обеспечения концентрированных потоков энергии в рабочих 55 зонах ванн катодной и анодной очистки (высокое напряжение, большая плотность тока) предусмотрены средства регулирования объемов подаваемого на иэделие электролита и параметров d0 электрического тока.

В качестве электролита в агрегате применяется 10-15% водный раствор

Na2504 (ма с0. и др.). Рекомендуемое

2 .рабочее напряйение источника питания 65 нанн узла биполярной очистки 115230 В.

Сущность изобретения заключается в том, что агрегат снабжен четырьмя токосъемными роликами, установленными попарно и 5-образно на входе и выходе ленты из зоны очистки, при этом два внутренних ролика соединены между собой тоководами, а два внешних ролика заземлены. узел электролитной биполярной очистки выполнен в виде последовательно расположенных по ходу движения ленты ванны катодной очистки, а затем ванны анодной очистки.

Рабочая длина ванн по ходу движения ленты удовлетворяет условию: и = (1,4 + 2) tA, где t — длина рабочей зоны катодной очистки;

tA — длина .рабочей зоны анодной очистки.

Электрод ванны анодной очистки выполнен в виде замкнутого контура прямоугольного сечения, при этом межэлектродные расстояния в ваннах катодной и анодной очистки связаны соотношением: К (1 б + 2 2) А где h„межэлектродное расстояние в ванне катодной очистки;

h — межэлектродное расстояния в

А ванне анодной очистки.

На фиг. 1 дана схема агрегата непрерывного свинцевания ленты (схема на двух листах); на фиг. 2 — узел электролитной биполярной очистки, г родольный разрез; на фиг. 3 — форма поперечного сечения электродов ванн катодной (б) и анодной (а) очистки (разрезы A-A и Б-Б на фиг. 2); на фиг. 4 — узел формирования покрытия воздушной струей (разрез В-В на фиг.1).

Оборудование агрегата представляет собой пять взаимосвязанных участков, расположенных последовательно друг за другом по ходу движения ленты.

Головная часть (L ) включает разматынатель 1,роликоправильную машину

2,сварочную машину 3 и петлевое устройство 4,которые служат для приема рулонов, разматывания, сварки ленты для обеспечения непрерывности процесса в средней части.

Средняя технологическая часть агрегата состоит из узла электролитной биполярной обработки (участок L2), участка мойки ленты (L>) и участка нанесения свинцового покрытия (L4).

Узел биполярной обработки снабжен четырьмя попарно и 5-образно установленными токосъемными роликами 5 и б, при этом два внутренних ролика (б) соединены между собой тоководом 7, а два внешних ролика (5) снабжены заземлением 8. Кроме того, узел биполярной очистки включает ванну 9 катод771183 ной очистки и ванну 10 анодной очистки с вмонтированными электродами 11 и 12, источник питания 13 ванн постоянным током, поддон 14 для сбора вытекающего из рабочей зоны электролита и, систему циркуляции 15 предназ5 наченной для подачи электролита посредством насоса в ванны катодной и анодной очистки. Моечная секция 16 служит для обработки поверхности ленты щетками с подачей горячей воды и с последующей интенсивной струйной промывкой ленты горячей водой.

Для нанесения свинцового покрытия

-.иа поверхность ленты предусмотрена ванна 17 свинцевания с донным барабаном 18 и система отклоняющих роликов 19. С целью регулирования толщины покрытия ванна снабжена узлом 20 формирования покрытия, с помощью которого.излишний жидкий свинец сдувается с поверхности ленты струями воз- Щ духа.

Оборудование хвостовой части агрегата (L>) предназначено для вырезки сварных швов, смотки и выдачи готовых рулонов. В состав оборудования хвостовой части агрегата входит S-образная тянущая станция 21 для создания натяжения ленты и транспортировки, петлевое устройство 22, содержащее запас ленты необходимого при остановке хвостовой части агрегата на.время вырезки сварного шва, уборки смотанных рулонов и заправки конца ленты на барабан моталки, ножницы

23 для вырезки сварного шва и моталка 24 для смотки ленты в рулон.

К особенностям конструкции агрегата необходимо отнести следующее: — узел электролитной биполярной очистки выполнец в виде последова- тельно расположенных по ходу движе- 4Р ния ленты ванны катодной очистки, а затем ванны анодной очистки, — конструкция электрода ванны анодной очистки выполнена в виде замкнутого контура прямоугольного сечения; — увеличение рабочей эоны в 1,4-2 раза и межэлектродного расстояния в

1,6-2,2 раза в ванне катодной очистки относительно ванны анодной очистки; — для обработки тонкой ленты в кавитационном режиме в анодной ванне предусмотрена дополнительная подача тока через ленту со второго ее конца, т.е. со стороны выхода из анодной 55 ванны. Это обеспечивается передачей тока двумя токосъемными роликами, соединенными тоководом между собой.

Агрегат работает следующим образом.

Электроды .11 и 12 ванн катодной и щ анодной очистки узла биполярной обработки подключают соответственно к положительному и отрицательному полюсу источнику питания 13. В поддон

1.4 заливают электролит — водный ðàñтвор Na250+ (Nà СО Ъ и др. ) . Включают насос системы цйркуляции 15 и запол- няют рабочие ванны 9 и 10 электролитом.

Рулоны ленты поочередно краном или другим транспортным средством подают на барабан разматывателя 1, развязывают и разворачивают в положение, удобное для задачи переднего конца ленты в роликоправильную машину 2.

Включают приводы рабочих органов оборудования головной, средней и хвостовой частей агрегата. Правильнотянущей машиной 2 лента подается в сварочную машину 3, где происходит сварка переднего конца ленты с задним концом предшествующего рулона ленты. После этого набираются петли ленты в петлевом устройстве 4, оборудование агрегата переводится в рабочий режим и лента подается в технологическую часть агрегата, где осуществляется очистка в узле электролитной биполярной обработки, обработка поверхности ленты капроновыми щетками и окончательная струйная промывка горячей водой в щеточно-моечной машине 16, нанесение свинцового покрытия в ванне свинцевания 17.

Лента протягивается под напряжением через технологическую часть тянущей станцией 21 и подается в петлевое устройство 22. Наличие свободно висящей петли позволяет просто осуществить синхронизацию скоростей отдельных машин агрегата. Сварочный шов вырезается на гильотинных Ножницах 23. Готовая лента сматывается с натяжением на барабане моталки 24, откуда убирается краном или электрокарой.

С целью обеспечения необходимого микрорельефа поверхности обрабатываемой ленты, необходимого для нанесения качественного свинцового покрытия (R — — 1,5 — 3,5 мкм), электрод ванны анодной очистки выполнен в вице замкнутого -контура прямоугольного сечения для интенсификации травления и получения более Развитой поверхности по краям ленты. Известно, что по условиям свинцевания при формировании покрытия воздушным ножом желательно иметь Rq,по краям ленты выше чем по центру.

Кроме названной форМы электрода предусмотрено, что длина рабочей зоны и межэлектродное расстояние в ванне катодной очистки увеличины относительно ванны анодной очистки в

1,4-2 раза и в 1,6-2,2 раза соответственно. Такая подготовка ленты к свинцеванию с увеличением шероховатости поверхности ленты по ширине от центра до кромок создает благоприятные условия для формирования покрытия "струйным ножом", форма поперечного сечения которого представ771183 продукции.!

Формула изобретения

40 лена на фиг. 4, обеспечивает равномерность нанесения покрытия, регулирование его толщины, а также обеспечивает более высокие скорости свинцевания, а следовательно, и увеличение производительности агрегата. При необходимости, для создания различной толщины покрытия на каждой стороне ленты, межэлектродное расстояние в ваннах очистки (особенно в анодной) выполняется разным по величине, т.е. электрод смещается асимметрично относительно поверхности ленты. S-образное расположение токосъемных роликов обеспечивает надежное центрирование ленты по оси агрегата при прохождении зоны очистки, тем самым улучшая качество подготонки поверхности ленты для свинцевания.

Кроме того, конструкция токосъем-. ных роликов исключает искрение и утечки тока при входе и выходе ленты из зоны очитски. Это обеспечивается соединением двух ннутренних роликов тоководом и заземлением двух внешних роликов.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет того, что: а) катодная ванна используется только для подвода тока к ленте и обезжиривания поверхности. В анодную ванну лента поступает полностью обезжиренная, здесь создается направленная концентрация электрического поля для получения заданной шероховатости поверхности. Такое распределение работы между катодной и анодной ваннами позволяет экономить энергию,повысить качество покрытия; б) установка токосъемных роликов исключает пережог проката на участке L>, особенно тонких лент. Созданы услойин для подачи н анодную ванну тока большей плотности и повышенного напряжения. На выходе из анодной ,.ванны лента находится под током, что исключает окисление до входа в зону мойки; в) не требуется в технологической части агрегата дополнительных средст для центрирования ленты; г) в агрегате созданы условия для формирования покрытия заданной толщины при повышенной скорости свинцевания; е) сокращается вес агрегата за счет исключения специальных центрирующих устройств; применения компактного узла формирования толщины покрытия воздушным ножом; обезжиривание ленты ведется в токоцодводящей ванне, поэтому не требуется специальных нанн электрохимического обезжиривания ж) снижение эксплуатационных затрат достигается за счет снижения расхода электроэнергии, излишнего расхода свинца и олова, уменьшение расхода хнмреактивон на участке подготовки ленты под покрытие,. исключения специальной отделки проката после выхода из эоны свинценания (дрессировка и пр.).

Разработан агрегат непрерывного свинцевания ленты толщиной 0,8-1,5 мм и шириной 350 мм со скоростью движения ленты до 20 м/мин. Экономический эффект свинцевания на таком агрегате составляет 158 рублей на одну тонну

1.Агрегат непрерывного свинцевания

2р ленты,, содержащий разматынатель, правильную машину, сварочную машину, устройство для электролитной очистки, устройство для нанесения покрытия с воздушным ножом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества покрытия и снижения эксплуатационных затрат, устройство для электролитной очистки дополнительно снабже- но токосъемными роликами, установленными попарно и 5-образно на входе и выходе, при этом дна внутренних ролика соединены между собой тоководом, а два внешних заземлены.

2. Агрегат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что устройство для, З5 зпектролитной очистки выполнено в виде последовательно расположенных по ходу технологического процесса ванны катодной биполярной очистки и ванны анодной биполярной очистки.

4р 3. Агрегат по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что длина ванн удовлетворяет условию: (1,4 — 2) 2А, где ф — длина ванны катодной очистки; — длина ванны анодной очистки.

А

4, Агрегат по пп.1-3, о т л ич а ю шийся тем, что электрод ванны анодной очистки выполнен в виде замкнутого контура прямоугольного

5Р сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных цехОв. "Металлургия", М., 1965, с.421-423.

2. "Агрегат свинцевания ленты", рабочий чертеж Р 745055, 1972, Славянский филиал ВНИИМетмаш.

771183

ИФиие

Составитель A.Ïÿòèápàòoâ

Редактор Н.Коган Техред М.Петко Корректор И.Муска

Заказ 6632/37 Тираж 1074 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4