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煙臺(tái)云帆過(guò)濾系統(tǒng)有限公司
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高精度銅帶精軋機(jī)在銅板帶加工中是非常重要的工藝主設(shè)備,它的好壞直接影響銅板帶產(chǎn)品質(zhì)量。 人們對(duì)銅帶精軋機(jī)的重視除了設(shè)備本體、機(jī)前機(jī)后裝置和控制部分,它的輔助系統(tǒng)也是非常重要的,銅帶精軋機(jī)上的工藝介質(zhì)過(guò)濾系統(tǒng)很關(guān)鍵,它決定工藝介質(zhì)的清潔度,影響銅板帶產(chǎn)品的表面質(zhì)量。生產(chǎn)中高精度銅板帶精軋機(jī)配置一套較好的過(guò)濾系統(tǒng)及應(yīng)用得當(dāng)對(duì)提高銅帶產(chǎn)品表面質(zhì)量至關(guān)重要。下面詳細(xì)介紹 精密板式過(guò)濾機(jī)如何在生產(chǎn)實(shí)踐中科學(xué)合理應(yīng)用達(dá)到提高高精度銅板帶材表面質(zhì)量的目的。
1 精密板式過(guò)濾機(jī)的設(shè)備組成
為了提高銅板帶的表面光潔度,工藝介質(zhì)多數(shù)采用以煤油為基油的軋制油或礦物油,過(guò)濾系統(tǒng)普遍采用精密板式過(guò)濾機(jī)。精密板式過(guò)濾機(jī)主要由過(guò)濾箱、立柱、電動(dòng)提升裝置、自動(dòng)收紙裝置、掛紙架、閥組、高 壓耐油膠管、攪拌箱和電控系統(tǒng)組成
過(guò)濾箱采用40~50 mm厚鋼板焊接或鋁合金材 料鑄造,經(jīng)回火處理,上、下兩平面精銑后進(jìn)行配對(duì)研磨,過(guò)濾箱間采用負(fù)壓密封,確保所有接合面不漏油。 立柱采用兩根Φ180~200×16 mm無(wú)縫鋼管制造,保證對(duì)過(guò)濾箱和其他附件重力支撐。電動(dòng)提升裝置包括壓緊電機(jī)和擺線針輪減速機(jī),主要對(duì)過(guò)濾箱開(kāi)啟和壓緊提供動(dòng)力。自動(dòng)走紙裝置采用釘耙式運(yùn)紙器,換紙時(shí)將過(guò)濾箱內(nèi)用過(guò)的無(wú)紡布過(guò)濾紙和助濾劑自動(dòng)扒出,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備全自動(dòng)換紙。掛紙架用于存放無(wú)紡布過(guò)濾紙,過(guò)濾紙卷在掛紙架上能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。閥組主要是對(duì)各路管道進(jìn)行閥門(mén)開(kāi)關(guān)控制的執(zhí)行。攪拌箱主要是對(duì)助濾劑進(jìn)行均勻攪拌和輸送到過(guò)濾箱內(nèi)。 電控系統(tǒng)采用PLC可編程控制器對(duì)板式過(guò)濾機(jī)的正常運(yùn)行和換紙程序進(jìn)行全過(guò)程控制。
2 板式過(guò)濾機(jī)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
精軋機(jī)在正常軋制過(guò)程中,軋制油對(duì)軋輥和銅帶進(jìn)行潤(rùn)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(dá)到300~500℃。軋制油在此條件下會(huì)出現(xiàn)部分氧化、炭化現(xiàn)象,另外在軋制 過(guò)程中產(chǎn)生的一些銅粉、鐵粉和其他雜質(zhì)一道混在軋制油里。軋制油過(guò)濾精度的保證除了精密板式過(guò)濾機(jī)設(shè)備本身要達(dá)到要求外,zui重要的是助濾劑和無(wú)紡布過(guò)濾紙的搭配選擇,將這些雜質(zhì)過(guò)濾出去,兩者搭配不好達(dá)不到預(yù)期過(guò)濾效果。
2. 1 助濾劑的組成
在軋制油過(guò)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(diǎn)
硅藻土主要是由硅藻形成的一種硅質(zhì)生物沉積巖,硅藻土主要由無(wú)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(jī)雜質(zhì),硅藻土具有*的微孔結(jié)構(gòu)和顆粒分布特征,可形成高度滲透性的過(guò)濾層,從而能夠截留各種雜質(zhì)微粒,濾除zui細(xì)小的懸浮固體,使濾液達(dá)到高度潔凈。
2. 1. 2 活性白土的特點(diǎn)
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(qiáng) 的吸附性及凈化力,對(duì)色素、雜質(zhì)具有*的吸附力。
2. 2 無(wú)紡布過(guò)濾紙的特點(diǎn)
無(wú)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(zhǎng)絲進(jìn)行定向或 隨機(jī)排列,形成纖網(wǎng)結(jié)構(gòu),然后采用機(jī)械、熱粘或化學(xué)等方法加固而成。無(wú)紡布具有通氣性、過(guò)濾性、吸水性、防水性、伸縮性、有彈性等特點(diǎn)。
2. 3 助濾劑與無(wú)紡布過(guò)濾紙的合理應(yīng)用
2. 3. 1 助濾劑顆粒度的選擇
根據(jù)硅藻土具有吸附性和活性白土具有脫色的特點(diǎn),軋制油過(guò)濾選用的助濾劑為硅藻土和活性白土的混合物。軋制油過(guò)濾精度與助濾劑的顆粒度有很大關(guān)系,原則上顆粒度越小助濾劑間的空隙越小,過(guò)濾精度越高。但顆粒度越小過(guò)濾油的阻力越大,超過(guò)過(guò)濾箱設(shè)定壓力就需要再次換紙,助濾劑的過(guò)濾效率明顯降低。在醫(yī)藥和食品行業(yè)選擇顆粒度較小硅藻 土,過(guò)濾精度高,在冶金加工行業(yè)選擇硅藻土的顆粒度適當(dāng)大一些。通過(guò)四輥精軋機(jī)上多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出硅藻土的顆粒度分布表。活性白土不宜采用粉狀,否則過(guò)濾層很快就會(huì)堵塞,顆粒度 應(yīng)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(yīng)根據(jù)精密板式過(guò)濾機(jī)的公稱流量來(lái)決定,經(jīng)驗(yàn)值為40: 1,就是每40 L/min的過(guò)濾量就 要添加1 kg的助濾劑,如果一個(gè)過(guò)濾量為2000 L/m 的板式過(guò)濾機(jī)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(jīng)驗(yàn)值為2: 1,這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值很重要,如果活性白土加少了,對(duì)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(lái)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(xiàng)性能。
2. 3. 3 無(wú)紡布過(guò)濾紙規(guī)格的選擇
無(wú)紡布過(guò)濾紙規(guī)格的選擇也是非常講究的,如無(wú)紡布規(guī)格偏小,強(qiáng)度和彈性就偏小,孔徑偏大,硅藻土就會(huì)滲漏過(guò)去,無(wú)紡布甚至被撐破。軋制油里面含有大量硅藻土,軋制時(shí)對(duì)銅板帶表面和軋輥表面產(chǎn)生劃傷和凹坑,甚至出現(xiàn)銅帶表面起皮。無(wú)紡布規(guī)格也不宜過(guò)大,過(guò)大孔徑小,過(guò)濾能力達(dá)不到,時(shí)常出現(xiàn)過(guò)濾箱壓力報(bào)警造成頻繁換紙。根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn),銅帶軋制油過(guò)濾使用的無(wú)紡布過(guò)濾紙規(guī)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(wú)紡布過(guò)濾紙,過(guò)濾出來(lái)的軋制油精度可達(dá)0·5~5 um,同時(shí)可保障軋制油的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
2. 4 板式過(guò)濾機(jī)操作維護(hù)要求
2. 4. 1 添加助濾劑的操作
根據(jù)過(guò)濾系統(tǒng)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(guān)系加入到 混合箱,打開(kāi)總進(jìn)油閥及分進(jìn)油閥向混合箱內(nèi)注入適 量的軋制油。啟動(dòng)混合箱上的攪拌電機(jī)對(duì)助濾劑和 軋制油進(jìn)行攪拌混合。因硅藻土長(zhǎng)時(shí)間沉積會(huì)結(jié)塊, 攪拌電機(jī)應(yīng)設(shè)置30 min攪拌一次,每次攪拌20~ 30 min。
2. 4. 2 助濾劑預(yù)沉積
引入新無(wú)紡布過(guò)濾紙,合上過(guò)濾箱體并壓緊。啟 動(dòng)過(guò)濾泵,將混合箱內(nèi)的助濾劑混合液連同污油一起 連續(xù)輸送到無(wú)紡布過(guò)濾紙上,沉積助濾劑。在沉積過(guò)程中,過(guò)濾精度尚無(wú)保證,過(guò)濾后的軋制油仍返回污油箱,這需要20~30 min。
2. 4. 3 正常過(guò)濾
助濾劑在無(wú)紡布過(guò)濾紙上大約沉積1~2 mm厚 后才能達(dá)到過(guò)濾精度,過(guò)濾的軋制油通過(guò)電控氣動(dòng)閥門(mén)切換流到凈油箱,軋制油開(kāi)始進(jìn)入正常的過(guò)濾程序。為使濾出的油始終保證過(guò)濾精度,采用間歇方式 (間隔時(shí)間繼電器人工調(diào)定)持續(xù)將混合箱內(nèi)的助濾劑混合液輸送到無(wú)紡布過(guò)濾紙上直到用完為止。
2. 4. 4 無(wú)紡布過(guò)濾紙的更換
過(guò)濾進(jìn)行到一定時(shí)間后,過(guò)濾層就會(huì)因孔隙堵塞而逐漸失去過(guò)濾能力,致使過(guò)濾箱入口壓力升高限值。此時(shí)應(yīng)停止過(guò)濾,然后打開(kāi)過(guò)濾箱進(jìn)行更換無(wú)紡布過(guò)濾紙和助濾劑。
首先要停泵關(guān)閥,對(duì)過(guò)濾箱內(nèi)的助濾劑和無(wú)紡布過(guò)濾紙進(jìn)行吹掃,在吹掃過(guò)程中,過(guò)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(kāi)濾箱啟動(dòng)自動(dòng)走紙機(jī)構(gòu)將濾餅及濾紙扒出。引入新紙,合箱壓緊,便可開(kāi)始下一周期的過(guò)濾。
這里需要注意的是過(guò)濾周期超過(guò)24 h時(shí),即使濾箱入口壓力不到報(bào)警壓力也要及時(shí)更換無(wú)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(guò)濾機(jī)應(yīng)用于乳化液的過(guò)濾
隨著市場(chǎng)對(duì)銅板帶表面質(zhì)量的要求不斷提高,控制銅帶的表面質(zhì)量?jī)H靠精軋機(jī)是不夠的,需要對(duì)前道次粗軋銅帶表面質(zhì)量提出要求。粗軋機(jī)采用平床過(guò)濾機(jī)具有過(guò)濾流量大,單層過(guò)濾面積小,過(guò)濾精度低的特點(diǎn),過(guò)濾精度僅在25~50 um,高精度銅板帶粗軋機(jī)用平床過(guò)濾機(jī)過(guò)濾乳化液已經(jīng)達(dá)不到要求,取而代之的是具有較高過(guò)濾精度的精密板式過(guò)濾機(jī)。乳化液的主要成分是水,用精密板式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾不用加助濾劑,選擇的無(wú)紡布紙45~60 g/m2較為 合適,過(guò)濾出的精度能達(dá)到5~10 um。
3 結(jié)論
在現(xiàn)代化的高精度軋機(jī)中,科學(xué)合理應(yīng)用精密板 式過(guò)濾機(jī)對(duì)提高銅板帶的表面質(zhì)量起著非常重要的 作用。本文總結(jié)了板式過(guò)濾機(jī)在高精度銅帶生產(chǎn)中 的實(shí)際應(yīng)用,對(duì)其他用戶具有借鑒參考作用。
