高精度銅帶精軋機在銅板帶加工中是非常重要的工藝主設備,它的好壞直接影響銅板帶產品質量。 人們對銅帶精軋機的重視除了設備本體、機前機后裝置和控制部分,它的輔助系統也是非常重要的,銅帶精軋機上的工藝介質過濾系統很關鍵,它決定工藝介質的清潔度,影響銅板帶產品的表面質量。生產中高精度銅板帶精軋機配置一套較好的過濾系統及應用得當對提高銅帶產品表面質量至關重要。下面詳細介紹 精密板式過濾機如何在生產實踐中科學合理應用達到提高高精度銅板帶材表面質量的目的。
1 精密板式過濾機的設備組成
為了提高銅板帶的表面光潔度,工藝介質多數采用以煤油為基油的軋制油或礦物油,過濾系統普遍采用精密板式過濾機。精密板式過濾機主要由過濾箱、立柱、電動提升裝置、自動收紙裝置、掛紙架、閥組、高 壓耐油膠管、攪拌箱和電控系統組成
過濾箱采用40~50 mm厚鋼板焊接或鋁合金材 料鑄造,經回火處理,上、下兩平面精銑后進行配對研磨,過濾箱間采用負壓密封,確保所有接合面不漏油。 立柱采用兩根Φ180~200×16 mm無縫鋼管制造,保證對過濾箱和其他附件重力支撐。電動提升裝置包括壓緊電機和擺線針輪減速機,主要對過濾箱開啟和壓緊提供動力。自動走紙裝置采用釘耙式運紙器,換紙時將過濾箱內用過的無紡布過濾紙和助濾劑自動扒出,以實現設備全自動換紙。掛紙架用于存放無紡布過濾紙,過濾紙卷在掛紙架上能自由轉動。閥組主要是對各路管道進行閥門開關控制的執行。攪拌箱主要是對助濾劑進行均勻攪拌和輸送到過濾箱內。 電控系統采用PLC可編程控制器對板式過濾機的正常運行和換紙程序進行全過程控制。
2 板式過濾機在生產中的應用
精軋機在正常軋制過程中,軋制油對軋輥和銅帶進行潤滑冷卻,工況非常惡劣,軋制油瞬間需要承受幾百噸的軋制壓力,溫度達到300~500℃。軋制油在此條件下會出現部分氧化、炭化現象,另外在軋制 過程中產生的一些銅粉、鐵粉和其他雜質一道混在軋制油里。軋制油過濾精度的保證除了精密板式過濾機設備本身要達到要求外,zui重要的是助濾劑和無紡布過濾紙的搭配選擇,將這些雜質過濾出去,兩者搭配不好達不到預期過濾效果。
2. 1 助濾劑的組成
在軋制油過濾中常用的助濾劑主要是硅藻土和活性白土。
2. 1. 1 硅藻土的特點
硅藻土主要是由硅藻形成的一種硅質生物沉積巖,硅藻土主要由無定形的SiO2組成,其在硅藻土中 占85%以上,另外含有Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有機雜質,硅藻土具有*的微孔結構和顆粒分布特征,可形成高度滲透性的過濾層,從而能夠截留各種雜質微粒,濾除zui細小的懸浮固體,使濾液達到高度潔凈。
2. 1. 2 活性白土的特點
活性白土它的主要成分是SiO2和 Al2O3,分別占62·34 %和17·24 % ,另外含有 Fe2O3、FeO、TiO、CaO、MgO、MnO、K2O、Na2O、P2O5等。 活性白土具有廣泛的脫色性能,脫色力極大,有較強 的吸附性及凈化力,對色素、雜質具有*的吸附力。
2. 2 無紡布過濾紙的特點
無紡布或叫不織布,它是一種不需要紡紗織布而形成的織物,只是將紡織短纖維或者長絲進行定向或 隨機排列,形成纖網結構,然后采用機械、熱粘或化學等方法加固而成。無紡布具有通氣性、過濾性、吸水性、防水性、伸縮性、有彈性等特點。
2. 3 助濾劑與無紡布過濾紙的合理應用
2. 3. 1 助濾劑顆粒度的選擇
根據硅藻土具有吸附性和活性白土具有脫色的特點,軋制油過濾選用的助濾劑為硅藻土和活性白土的混合物。軋制油過濾精度與助濾劑的顆粒度有很大關系,原則上顆粒度越小助濾劑間的空隙越小,過濾精度越高。但顆粒度越小過濾油的阻力越大,超過過濾箱設定壓力就需要再次換紙,助濾劑的過濾效率明顯降低。在醫藥和食品行業選擇顆粒度較小硅藻 土,過濾精度高,在冶金加工行業選擇硅藻土的顆粒度適當大一些。通過四輥精軋機上多年的實踐經驗總結出硅藻土的顆粒度分布表。活性白土不宜采用粉狀,否則過濾層很快就會堵塞,顆粒度 應在30 ~60目zui為合適,也就是直徑為250 ~ 550 um。
2. 3. 2 助濾劑用量的選擇
助濾劑用量應根據精密板式過濾機的公稱流量來決定,經驗值為40: 1,就是每40 L/min的過濾量就 要添加1 kg的助濾劑,如果一個過濾量為2000 L/m 的板式過濾機每次就要添加50 kg的助濾劑。硅藻土 與活性白土間也有比例要求,經驗值為2: 1,這個經驗值很重要,如果活性白土加少了,對軋制油的脫色效果和去氧化能力下降,軋制油的顏色就越來越深,粘度也增大。如果活性白土加多了,軋制油中的添加劑 被吸附的就多了,降低了軋制油的各項性能。
2. 3. 3 無紡布過濾紙規格的選擇
無紡布過濾紙規格的選擇也是非常講究的,如無紡布規格偏小,強度和彈性就偏小,孔徑偏大,硅藻土就會滲漏過去,無紡布甚至被撐破。軋制油里面含有大量硅藻土,軋制時對銅板帶表面和軋輥表面產生劃傷和凹坑,甚至出現銅帶表面起皮。無紡布規格也不宜過大,過大孔徑小,過濾能力達不到,時常出現過濾箱壓力報警造成頻繁換紙。根據多年經驗,銅帶軋制油過濾使用的無紡布過濾紙規格為85 g/m2左右zui為 合適。
按照上述方法選擇硅藻土、活性白土和無紡布過濾紙,過濾出來的軋制油精度可達0·5~5 um,同時可保障軋制油的各項性能指標。
2. 4 板式過濾機操作維護要求
2. 4. 1 添加助濾劑的操作
根據過濾系統的公稱流量確定每次添加助濾劑 的量,然后按照硅藻土與活性白土2: 1的關系加入到 混合箱,打開總進油閥及分進油閥向混合箱內注入適 量的軋制油。啟動混合箱上的攪拌電機對助濾劑和 軋制油進行攪拌混合。因硅藻土長時間沉積會結塊, 攪拌電機應設置30 min攪拌一次,每次攪拌20~ 30 min。
2. 4. 2 助濾劑預沉積
引入新無紡布過濾紙,合上過濾箱體并壓緊。啟 動過濾泵,將混合箱內的助濾劑混合液連同污油一起 連續輸送到無紡布過濾紙上,沉積助濾劑。在沉積過程中,過濾精度尚無保證,過濾后的軋制油仍返回污油箱,這需要20~30 min。
2. 4. 3 正常過濾
助濾劑在無紡布過濾紙上大約沉積1~2 mm厚 后才能達到過濾精度,過濾的軋制油通過電控氣動閥門切換流到凈油箱,軋制油開始進入正常的過濾程序。為使濾出的油始終保證過濾精度,采用間歇方式 (間隔時間繼電器人工調定)持續將混合箱內的助濾劑混合液輸送到無紡布過濾紙上直到用完為止。
2. 4. 4 無紡布過濾紙的更換
過濾進行到一定時間后,過濾層就會因孔隙堵塞而逐漸失去過濾能力,致使過濾箱入口壓力升高限值。此時應停止過濾,然后打開過濾箱進行更換無紡布過濾紙和助濾劑。
首先要停泵關閥,對過濾箱內的助濾劑和無紡布過濾紙進行吹掃,在吹掃過程中,過濾箱濾層上下腔的存油均被排空到污油箱,吹掃20~30 min后使助濾劑吹干成餅狀。打開濾箱啟動自動走紙機構將濾餅及濾紙扒出。引入新紙,合箱壓緊,便可開始下一周期的過濾。
這里需要注意的是過濾周期超過24 h時,即使濾箱入口壓力不到報警壓力也要及時更換無紡布濾紙; 另外在合箱前一定要清除上下箱邊框上殘有的硅藻土以免兩箱之間滲油。
2. 4. 5 板式過濾機應用于乳化液的過濾
隨著市場對銅板帶表面質量的要求不斷提高,控制銅帶的表面質量僅靠精軋機是不夠的,需要對前道次粗軋銅帶表面質量提出要求。粗軋機采用平床過濾機具有過濾流量大,單層過濾面積小,過濾精度低的特點,過濾精度僅在25~50 um,高精度銅板帶粗軋機用平床過濾機過濾乳化液已經達不到要求,取而代之的是具有較高過濾精度的精密板式過濾機。乳化液的主要成分是水,用精密板式過濾機過濾不用加助濾劑,選擇的無紡布紙45~60 g/m2較為 合適,過濾出的精度能達到5~10 um。
3 結論
在現代化的高精度軋機中,科學合理應用精密板 式過濾機對提高銅板帶的表面質量起著非常重要的 作用。本文總結了板式過濾機在高精度銅帶生產中 的實際應用,對其他用戶具有借鑒參考作用。
0535-6029680
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