电镀锌板连续生产线精品ppt

  南京四方表面技术有限公司 * 2、卷取机 卷取机由EPC控制，保证带钢边部卷取整齐。有些卷取机具有错边卷功能，这能有效消除带钢边部增厚累积造成喇叭卷（再次打开后形成边痕），经常为非成品卷（中间料）卷取时所采用。随着电镀锌机组处理速度慢慢的变快，很多机组都采用了两台卷取机。 卷取机控制：为了使带钢卷取后卷边平整，通常要安装对边纠偏装置，对带钢位置做跟踪，使带卷的一边平齐。带钢纠偏装置一般由伺服液压缸，伺服比例阀、电子放大器、光电传感器、液压站等组成。 光电传感器 液压站 伺服液压缸 南京四方表面技术有限公司 * 电气控制 1、概述 电镀锌生产线的自动化系统大多数都用在对机组的带钢张力和带钢速度进行自动控制，以及自动采集和存储生产的全部过程中的操作参数。 2、带钢传动控制原理 全线设一个速度中心作为全线的基准速度。全线的速度分三段控制，以基准速度为基准进行各段的速度控制。 3、全线的张力根据工艺技术要求分为多段控制，各段的张力由开卷机、张力器和卷取机提供，实现各段张力的控制。 4、全线操作 全线张力控制由PLC系统按预设值来控制，张力设定值可在线人工改变。 全线设有CPC、EPC，用于带钢纠偏。 南京四方表面技术有限公司 * 十二、结束语 结束语 由于电镀锌板连续高速生产线机组设备组成较多，现在慢慢的变多的新技术在不断地更新换代，欢迎同行们提出新的见解，一同探讨，以让我国的连续电镀设备再上一个新的台阶! 南京四方表面技术有限公司 * 谢谢！！ 南京四方表面技术有限公司 南京四方表面技术有限公司 电镀锌板连续生产线设备简介 南京四方表面技术有限公司 2007-11-20 * 南京四方表面技术有限公司 南京四方表面技术有限公司 * 一、引言 二十一世纪随世界经济的快速地发展，镀锌钢卷的需求量迅速增长，与热镀锌板相比，电镀锌锌层具有晶粒精细、表面光而平、厚度均匀、与基材表面结合力优的特点，现已越来越受汽车、家电、轻工及建筑、装潢等行业客户所推崇，使用比例也慢慢变得大。美、日、西欧等工业强国建造了大量的高速钢带连续电镀锌机组。国内宝钢电镀锌产品一直是国内市场的佼佼者，性能优越，大量应用于汽车、家电行业，其产品更是于去年起全面实现了无铬化生产，在国内率先成为绿色钢材，为我国家电业进入欧洲市场开辟了绿色通道。近二年来，由于下游产业的加快速度进行发展，宝钢原有的电镀锌产能已不足以满足市场需求，虽然宝钢通过对机组进行扩容改造以逐步扩大电镀锌产能，但市场缺口仍然很大。同时下游企业的产业体系调整步伐在加快，用户单位技术进步对电镀锌板提出更多更新的要求，因此，我们电镀人有责任抓住发展契机，认真消化吸收引进的电镀锌技术，并不停地改进革新，生产出高质量、低成本的电镀锌产品，来满足中国工业快速地发展的需要。 南京四方电镀技术有限公司经过几年的不懈努力，成功研制出了适合国情的经济实用型电镀锌板连续高速生产线/min，。该生产线可适用于彩涂板、耐指纹板、磷化板、钝化板、涂油板的生产，年产量能够达到10～15万吨。现把设备情况介绍如下，意在抛砖引玉和供同行参考。 南京四方表面技术有限公司 * 二、生产线工艺布置 目前世界上所有的连续电镀锌机组，尽管其电镀工艺、后处理手段各有不同，但一般都具有如下的工艺布置： 开卷机→切剪→焊机→入套→拉矫机→前处理→电镀锌→后处理（彩涂、耐指纹、钝化、磷化、涂油等）→干燥→出套→表面检查→打印→出口剪→卷取机。 我们把整条生产线个功能段：入口段、前处理段、电镀段、后处理段、出口段。简图如下： 南京四方表面技术有限公司 * (１)、入口段设备有：送卷小车、开卷机、夹送机、剪切机、焊接机、去毛刺机、张力器、入套、拉矫机。 (２)、前处理段工艺包括以下两个过程：预清洗（入套前脱脂处理）、化学洗涤（电镀前的脱脂、活化处理），通常脱脂方式有化学脱脂、电解脱脂、机械脱脂，活化可采用酸活化和电解酸活化。 (３)、电镀段包括电镀锌槽、循环系统、溶解锌系统、镀后水洗等。（为生产线)、后处理包括涂漆处理、耐指纹处理、钝化处理、磷化处理、涂油处理等。 (５)、出口段由出套→表面上的质量检查→表面打印→出口剪→卷取机→称重→打捆组成。 三、设备组成 南京四方表面技术有限公司 * 四、设备概述 原料卷通过叉车从原料库运至机组，并通过葫芦或行车吊放在带卷鞍座上，然后经上卷小车运送至开卷机。在上卷小车的运卷过程中，自动检验测试到带卷并计算出带卷的外径，根据计算，上卷小车使带卷中心准确位于开卷机芯轴中心，然后将带卷内孔套入开卷机芯轴。当一台开卷机开卷时，另一台开卷机完成下一带卷上卷准备，通过夹送辊将带卷头部输送至对焊机前面的等待位置。 当上一卷带卷经切尾处理完后，其尾部停留在对焊机处，通过对焊机的对中装置，使带卷的尾部与基准中心线对齐；下一卷带卷切头后，其头部通过对焊机前的导向装置，使带卷的头部与基准中心线对齐，然后对焊机将前后带卷焊接起来。焊接好的带卷还需进行压毛刺（包括压两侧毛刺）处理，以保证带卷稳定运行并且防止擦伤机组各辊辊面。 完成上述全部操作后，带卷加速冲套，使入套处于充满状态。 带卷经过入套，进入工艺段。为了改善板型，带卷在入套后通过拉矫机进行拉伸矫直。 在工艺段带卷完成清洗、化学预处理、电镀锌、电镀后清洗、涂耐指纹涂层、耐指纹涂层烘干、冷却等全部的工艺处理过程。 至此，带卷完成了全部的工艺处理过程，通过出套进入出口段。带头由夹送辊送入卷取机。经过助卷器助卷3－4 圈后，带卷开始加速卷取。成品卷取后，由出口卸卷小车卸载到出口鞍座上进行打捆、称重，然后再由翻卷机转向，包装后由叉车把成品卷运送至成品库或直接运送至库房。 南京四方表面技术有限公司 * 1、钢卷小车 钢卷小车的最大的作用是移动钢卷并把钢卷上到开卷机卷筒上，同时实现钢卷高度对中和宽度对中，另外也用于反套筒从卷筒上移出。 在上卷小车的运卷过程中，自动检验测试到带卷并计算出带卷的外径，根据计算，上卷小车使带卷中心准确位于开卷机芯轴中心，然后将带卷内孔套入开卷机芯轴。 主要技术参数： 工作速度 约0.6～/0.15m/sec 提升速度 0.05m/sec 卷重 max 20t 钢卷外径 max1800mm 南京四方表面技术有限公司 * 2、开卷机 其作用是开卷，提供入口段带钢的张力。 为了能够更好的保证机组连续运行，机组头部一定要具有两台开卷机，一备一用。当一台开卷机开卷时，另一台开卷机完成下一带卷上卷准备，通过夹送辊将带卷头部输送至对焊机前面的等待位置。 主要技术参数： 开卷速度 max 150m/min 卷重 max 20t 钢卷外径 max1800mm 南京四方表面技术有限公司 * 3、焊接机 本机组基本功能为换卷时在带钢带头、带尾快速窄搭接焊接。 当上一卷带卷经切尾处理完后，其尾部停留在对焊机处，通过对焊机的对中装置，使带卷的尾部与基准中心线对齐；下一卷带卷切头后，其头部通过对焊机前的导向装置，使带卷的头部与基准中心线对齐，然后对焊机将前后带卷焊接起来。 南京四方表面技术有限公司 * 4、去毛刺机 来料带钢的边缘常带有一些毛刺，一方面毛刺会划伤辊子，在带钢上留下划痕，影响带钢质量，另一方面，由于电镀段阳极和带钢间距很小，易划伤阳极。由此焊接好的带卷还需进行压毛刺处理，用两对去毛刺辊压下来料带钢边缘也许会出现的毛刺，以保证带卷稳定运行并且防止擦伤机组各辊辊面。 南京四方表面技术有限公司 * 5、张力器 为了能够更好的保证带钢的连续运行并且不出现跑偏，生产线对带钢的张力控制很严格。机组张力的产生，是由于辊子的速度差造成的，速度差越大，张力越大。张力器即是产生该张力的装置，根据工艺技术要求，全线组，分布在各段起张力牵引和提供钢带运行动能的作用。 主要技术参数： 张力辊直径（2个） 600mm 压辊直径（2个） 260mm 张力辊辊身长度 1500mm 压辊辊身长度 1000mm 南京四方表面技术有限公司 * 6、纠偏装置 纠偏装置的作用是对跑偏了的带钢进行对中。其作用原理是这样的，若带钢跑偏，则CPC系统中的感应接收器两侧接受的磁信号不相等，该信号通过中间控制管理系统，控制液压缸，使得支撑纠偏辊的摆动架发生偏转，结果产生一个沿纠偏辊轴向的力，将跑偏的带钢拉回原位。 P——带钢张力 T——带钢垂直作用于辊子上的分力 F——辊子给带钢反作用力 南京四方表面技术有限公司 * 7、入套 完成上述全部操作后，带卷加速冲入入套，使入套处于充满状态。 其功能是积累和贮存多余带钢来使机组工艺段在机组头部焊接带钢停机时仍能连续不断运行。入套的特点是，在机组正常生产时，整个活套处于满套状态，当焊机焊接时或活套前设备停止运行时，贮存的带钢被慢慢抽空，如果有空套时，焊机焊接未完或设备未能正常起动则将整条机组停机。随着连续电镀锌机组的生产速度慢慢的升高，活套中采用了CPC装置，使带钢始终在中心线上运行。 卧式活套 立式活套 入套有立式、卧式两种，立式活套占地面积少，但带钢迂回次数较多。卧式活套占地面积大，但对板形保护有益。 主要技术参数： 活套存贮能力 60~380m 转向辊直径 600mm 辊身长度 1500mm 南京四方表面技术有限公司 * 8、拉矫机 带卷经过入套，进入工艺段。为了改善板型，带卷在入套后通过拉矫机进行拉伸矫直。 拉轿机的作用 （1）通过拉伸和矫直作用消除基板的纵向弯曲，横向弯曲，中间瓢曲及镰刀弯等缺陷，改善板形。 （2）也是工艺段速度的控制单元。拉矫机的张力辊组把带钢从入 套中拉出，并为工艺段提供后张力。 拉矫机图片 拉矫机视频 南京四方表面技术有限公司 * 前处理段设备 1、预清洗处理 预清洗段布置在焊机和活套之间。这样做才能够防止带钢因油多而在活套转向辊上打滑，而且也可以消除拉矫时发生“油烧”现象。 预清洗工艺一般由碱喷洗+水刷洗+水漂洗+干燥组成，干燥主要是用来防止带钢表面生锈。 南京四方表面技术有限公司 * 2、化学洗涤 化学洗涤段是电镀前的最后清洗，对镀层的结合力有直接影响。化学洗涤段主要由如下组成：碱喷洗、碱刷洗、电解脱脂、水喷洗、水刷洗、酸洗、刷洗、水漂洗。 南京四方表面技术有限公司 * 2.1化学脱脂 通过热碱液的皂化作用、乳化作用以及碱液冲洗和刷洗作用将预除油后仍残存在带钢表面的油污清理洗涤干净。化学除油段分三段，第一级为碱喷洗，后二级为碱刷洗。 皂化反应如下： （RCOO）3C3H5+3NaOH→3RCOONa+C3H5（OH）3 油脂 碱液 肥皂 甘油 在除油过程中，氢氧化钠是保证进行皂化反应的主要部分，由于皂化反应不断进行，氢氧化钠被逐渐消耗掉，为了能够更好的保证在较长时间内的除油效果，加入碳酸钠和磷酸三钠以保证碱液的总碱度。碳酸钠和磷酸三钠都可以水解生成氢氧化钠，反应如下： Na3PO4+3 H2O≒ 3NaOH+H3PO4+H3PO4 Na2CO3+2H2O ≒ 2NaOH+H2CO3 皂化反应生成的肥皂溶于水，而且是较好的表面活性剂。 南京四方表面技术有限公司 * 2.2电解脱脂 对带钢交替进行阴极除油和阳极除油，通过带钢析出气体的机械剥离作用和对油脂的乳化作用以及碱液的皂化作用，清除带钢表面油污。 电解除油采用中间导体法，阳极布置的示意图如下： 如图，带钢上下表面分别同前后电极组成两个闭合回路，由于不锈钢阳极长时间处于正电位下，表面易附上厚厚的一层油污，将电极和碱液隔离开来，气体的析出大幅度减少，影响电镀除油的效率，因此电极的极性每隔一段时间要切换一次，以防止电极的钝化。而极性切换后阴极电流对钝化的阳极有很好的去极化作用，因而使电解除油效率回升，而且也不要频繁地更换阳极。 技术参数： 每个电解槽电极长度 2×1000mm 电流密度 Max 20A/dm2 南京四方表面技术有限公司 * 2.3脱脂后带有刷洗机的冲洗槽 该段为3级串联冲洗，其中第2级设有刷洗机。通过水喷洗和水刷洗将带钢表面的碱液和附着的脏物清理洗涤干净，防止将碱液或脏物带入酸洗槽。 2.4酸洗槽（活化） 酸洗的最大的目的是对带钢表明上进行除锈及活化，提高镀锌层的结合力。酸洗介质是硫酸或盐酸。 2.5酸洗后带刷洗机的冲洗槽 采用3级串联冲洗，中间一级设有刷洗机。其目的是将带钢表面酸液和杂质清理洗涤干净为电镀作准备。 南京四方表面技术有限公司 * 电镀段设备 连续电镀锌过程的电镀处理是在电镀槽中进行的。镀槽的构造对所需能源、设备费用、生产性能有非常大的影响，是电镀设备中研究的重要课题。镀槽一般主要由导电辊、沉没辊、阳极板、槽体、循环管路组成。电镀时，带钢和导电辊相接触，带负电荷，为阴极；阳极板和整流器正极相接，带正电荷。电镀时，在镀槽中发生如下电化学反应： 带钢（阴极） Zn2++2e→Zn 2H++2e→H2↑ 阳极板(不溶性) 40H--4e→2H2O+O2↑ (可溶性) Zn-2e→Zn2+ 南京四方表面技术有限公司 * 1、电镀槽 目前，电镀槽的结构及形式较多，并不断有新的形式出现，但从大的分类来讲，其不外乎有三种：水平式、垂直式、径向式。下面就其结构、特点分别进行介绍。 南京四方表面技术有限公司 * 1.1水平式镀槽 水平式镀槽中阳极呈水平布置，电镀时带钢水平运行于阳极之间，其典型的结构及形式如下图所示： 水平镀槽由阳极、导电辊、支撑辊、边缘罩组成。阳极采用不溶性阳极。镀液流向和带钢的运行方向相反。为避免电镀过程中发生带钢边部增厚现象，在镀槽中增设边缘罩装置，以屏蔽掉带钢边部的部分电力线。 南京四方表面技术有限公司 * ①阳极独立于镀槽之外，阳极靠上下液压机构支撑做固定，阳极和镀槽箱体之间通过气囊充气后实施封闭，阳极拆装极为方便。 ②阳极之间的镀液流向导电辊下端的集液箱中。集液箱采用上溢流方式，使整个槽中的液体完全浸没带钢，避免带钢表面发生干燥现象，减少斑迹的出现。 ③阳极出口端采用喷嘴式封闭装置，增强镀液逆向喷流压力。 ④导电辊和支撑辊之间的采用错位式安装，即导电辊的中心和支撑辊中心在水平方向上有几个毫米的距离（不在同一条垂直线上）；一方面增加导电辊跟带钢的接触面（由线接触变为面接触），降低导电辊跟带钢之间的接触电阻，减轻辊面粘锌发生。另一方面，错位布置有得改善带钢在宽度方翘曲，减少带钢擦伤阳极的机会。带钢运行稳定性的增加，使得带钢与阳极之间的距离可以缩小到10mm。 ⑤阳极入口端有屏蔽装置，尽可能减少镀液和导电辊接触的面积（但不能不接触），减轻导电辊表面粘锌的程度，延长导电辊使用周期。 ⑥采用了液压伺服系统控制的边缘罩系统，边缘罩跟带钢边部随动，并单独跟踪控制，可有效消除边部增厚现象。 水平槽的缺点在于同垂直槽相比其电镀时产生的气体难于逸出。 水平式镀槽特点如下： 南京四方表面技术有限公司 * 1.2径向式镀槽 径向式镀槽示意图 径向式镀槽示意图 南京四方表面技术有限公司 * 径向式镀槽特点： 径向式镀槽使用于单面镀。电镀时，带钢紧紧包裹着导电辊，带钢和导电辊接触的一面不和镀液接触，因此不发生电镀。径向式镀槽由于不采用边缘罩系统，存在着明显的边部增厚现象，因此采用该镀槽的生产线在尾部设有切边装置。 径向镀槽中最为典型的是径向式可溶阳极单面电镀生产线。阳极和导电辊之间的距离为25到30mm。目前已有厂商已把可溶性阳极改为不溶性阳极）。 径向镀槽采用的导电辊结构如下图所示。 导电辊面中部为一哈氏体合金导电带，镶嵌在橡胶中间，电镀带钢的最小宽度不小于导电带宽度，否则导电带会跟镀液接触，使导电带上镀上锌。导电辊上的橡胶对硬度要求比较高，如太软会使带钢表明产生导电带压印。电镀时镀液液面不超过带钢和导电辊的交接点，否则会使导电辊、带钢反面镀上金属。 径向式镀槽工艺生产的双面电镀锌板，由于经过了两次单面镀，因此带钢表面斑迹较多。表面外观同水平式、垂直式镀槽生产的板子相比略差一些。 南京四方表面技术有限公司 * 1.3垂直式镀槽 垂直式镀槽中的阳极是垂直布置，通过沉没辊带钢在槽中180°改向，槽中设有两对阳极，导电辊在槽外，不浸没于镀液中。垂直槽电镀时产生的气体容易逸出，同时带钢走向和重力方向在同一垂线上，带钢运行时比较平稳。下图为两种典型的垂直式镀槽。 南京四方表面技术有限公司 * 图（1）是一种被广泛采用的垂直式镀槽。其两对阳极浸没于镀液中，阳极为不溶性阳极，镀槽中的液位通过上溢流法来保证。喷嘴喷出的镀液流向和带钢方法相反，其导电辊不和镀液大量接触，带钢带出的镀液碰到导电辊后，易引起导电辊表面粘锌，所以导电辊底部设有刮渣装置。这种形式的缺点是镀槽由于其底部镀液保持相对静止，镀液中的沉淀物容易沉积于沉没辊表面，使带钢表面产生缺陷。 图（2）是垂直式镀槽中的另一种类型——重力法镀槽。重力法镀槽是由奥地利的ANDRITZ—Ruthner研制开发的，世界上已有十几条机组采用此种形式的镀槽。 南京四方表面技术有限公司 * 重力法镀槽和垂直式镀槽相比主要不同之处在于，重力法槽的阳极安装于阳极箱表面，镀槽中不充满镀液；镀液由阳极箱上端出口流出，在重力作用下，加速流动。 重力法镀槽的导电辊底部都浸没于清洗托盘内，清洗液是含硫酸的酸溶液，用于溶解导电辊表面所粘的金属脏物，每个导电辊配备了一套刮渣器，并用喷流装置加以清洗，把刮下的颗粒从导电辊表面洗下，防止颗粒压入镀层表面。由于采取了上述措施，使得导电辊更换周期较长。为了能够更好的保证出镀槽的带钢表面不发干，采用了喷淋头，向带钢表面喷洒脱盐水， 重力法镀槽进行单双面电镀切换相当方便。重力法镀槽的阳极箱位置可以随与之联接的液压缸的动作而变化。当进行单面镀时，液压缸将镀槽内侧的两个阳极箱推离带钢，并关闭内侧阳极箱的供液阀。用重力法镀槽进行单面镀时，非镀面上没有镀液流动（这一点和水平式镀槽有区别，水平镀槽进行单面镀时，非镀面不得不浸泡在镀液中），因此，受到的腐蚀小，即使由于镀液飞溅而造成的污染，也能够最终靠镀后的轻微酸洗即可去除。 重力法的阳极更换挺麻烦，花费的时间相对来说比较长，而且必须剪断带钢。 南京四方表面技术有限公司 * 后处理段设备 后处理包括涂漆处理、耐指纹处理、钝化处理、磷化处理、涂油处理等。 设备主要由辊涂机，烘箱组成。 辊涂机 烘箱 南京四方表面技术有限公司 * 出口段 出口段由出套→表面上的质量检查→表面打印→出口剪→卷取机→称重→打捆组成。 南京四方表面技术有限公司 * 1、出套 出套是为保证出口段停止运行时生产线其他工艺段能保持正常生产而设置的储存带钢的装置。在全线正常运行时，活套处理空套状态，当出口剪分卷、取样时，出口段处理停止状态，活套开始充套。如果活套充满时，出口段还未正常运行，则全线生产停止。 南京四方表面技术有限公司 南京四方表面技术有限公司 南京四方表面技术有限公司 南京四方表面技术有限公司

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