宝钢2030mm电镀锌机组的技术改造

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2 # 热镀锌机组是五冷轧带钢工程碳 钢区域主要成材机组之一 , 设计年产能
35 万 t ,主要对冷轧带钢进行清洗 、退火 、 镀锌 、平整拉矫及化学处理等后道处理 , 产品定位于薄规格 、高表面质量 、高精度 的汽车 、家电类镀锌板等 。机组采用 了 “热镀锌机组板形控制技术”、“镀层厚度 控制”、“热镀锌高表面质量生产工艺”等
更换时不需切断带钢 ,更换小车由交流齿轮马达 驱动 。边缘罩可以避免带钢边部镀层增厚 ,操作 侧和传动侧的边缘罩由带钢边部位置控制系统分 别调整 。辊架由导电辊 、支撑辊 、机架和导电辊抛 光器组成 。导电辊负责向带钢提供电镀电流 ,由 各自带矢量控制的交流齿轮马达驱动 ,导电辊上
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轧 钢 2008 年 8 月出版
序号 1 2wk.baidu.com
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内容 阳极距离/ mm 最大电流密度/ A ·dm - 2
电镀斑迹
边缘增厚范围
镀层控制
带钢变形量 阳极更换
导电辊的清扫装置
电镀槽长度 添加物 SrCO3 带钢表面质量
表 2 JC 电镀槽和 LCC - H电镀槽的比较
J C 槽 (改造前)
L CC - H 槽 (改造后)
目前 ,较先进的电镀工艺有 L CC - H 和重力 法 2 种 ,由于重力法的槽型为立式槽 ,现有的厂房 和空间无法实现 ,故采用 L CC - H 槽替换了目前
的 J C 槽 。L CC - H 槽电镀工艺为电镀液从槽的 中央喷向阳极 ,喷射的镀液对带钢能起静压支托 作用 ,使带钢运行稳定 ,不会下垂 ,从而保证了带 钢与上下阳极板之间的距离恒定 ,可以消除镀层 厚度差异和阳极对带钢表面的划伤 。另外 ,L CC - H 槽电镀效率高 ,电流大 ,电压低 ,电镀稳定性 高 ,从而可以缩短电镀槽的数量和长度 ,减少设备 重量 ,节约投资 。J C 电镀槽和 L CC - H 电镀槽 的比较见图 1 和表 2 。
1 前言
宝山钢铁股份有限公司 2030mm 冷轧电镀
锌机组是从日本新日铁公司引进的 20 世纪 70 年 代末水平的设备[1] ,核心工艺技术是水平 、喷流式
钢需从锌锅内通过 ,由此造成带钢将锌液从锌锅 带出 ,导致废品率上升 。另外 ,易造成辊面划伤 , 增加了生产和设备的维护成本 。该问题在调试和 试生产时特别突出 。如果锌锅能升降并可移到生 产线外 ,将会获得较理想的结果 。在今后的类似 生产线中建议采用可升降或移动式锌锅 。
(3) 对清洗段的挤干辊增设传动装置 ,使挤干 辊和带钢的运行速度一致 ,避免带钢表面擦伤 ;
(4) 镀后清洗段的喷水槽和 3 # 刷洗槽换位 , 以提高镀后带钢的表面质量 ;
(5) 改造镀后清洗循环系统 ,改变脱盐水的供 给方式 ,以降低水耗 。
(6) 因工艺段张力提高的需要 ,相应地加固了 工艺段的钢结构和部分设备 。
Modernization of 2030mm Electrogalvanizing Unit of Baosteel
XU Chong , TAN G Xiao2li ( Shanghai Baosteel Engineering & Technology Co1 ,Lt d1 ,Shanghai 201900 ,China)
摘 要 :介绍了宝山钢铁股份有限公司 2030mm 电镀锌机组进行技术改造的具体内容 ,改造后 ,由脱脂段和电 镀槽系统产生的带钢表面缺陷减少了 90 % ,并降低了能源及原材料消耗 。 关键词 :电镀锌机组 ;电镀槽 ;技术改造 中图分类号 : T G3351 22 文献标识码 :B 文章编号 :1003 - 9996 (2008) 04 - 0046 - 03
有利于提高带钢的表面质量




较差

21 11 2 L CC - H 型电镀槽的组成 L CC - H 型电镀槽由内槽 、电极 、边缘罩 、溶
液收集槽和导电辊机架组成 。其中内槽由悬挂装 置 、上/ 下电极 、边部框架和更换小车组成 。上 、下 电极分别安装在悬挂装置和更换小车上 ,由交流 马达进行升降 。下电极通过提升装置进行更换 ,
参考文献 :
[ 1 ]宣梅灿 ,张崇长 ,倪人杰 1 宝钢 1550mm 冷轧生产线新技术介 绍[J ] . 轧钢 ,1999 ,16 (3) :33 - 381
[ 2 ]陈 冬 ,金向雷. 我国大陆热镀锌的现状 、技术进展和发展方 向[ A ]1 第七界全国热浸镀锌大会论文集 [ C ]1 深圳 : 中国腐 蚀与防护学会热浸镀专业委员会 ,2004 :7 - 101
但 2030mm 电镀锌机组在生产过程中经常 出现带钢板面斑迹 、锌层厚度不均 、镀层黑变等问
题 ,严重影响了耐指纹产品的质量 。为此 ,决定对 其工艺和设备进行改造 ,采用新型电镀槽 (L CC H 型) ,更新工艺段的电解清洗设备和电镀工艺 , 以及相应的辅助设施 。改造后的 2030mm 冷轧 电镀锌机组于 2003 年 3 月投产 ,正常运行至今 。
(7) 改造了相应的电控系统和监测仪表 。
3 改造后的成果
通过上述技术改造 ,由脱脂段和电镀槽系统 产生的带钢表面缺陷减少了 90 % ,能源及原材料 消耗大幅降低 ,锌耗减少 01 63kg/ t ,碳酸锶减少 01 4kg/ t ,脱盐水减少 11 7m3 / t 。该机组的工艺技 术水平已达到先进水平 。
产 ,机组运行状况良好 ,产品品种和质量迅速提 升 ,并已成功地生产出无铬耐指纹板 ,该产品性能 完全满足用户需求 ,比同类产品因具有环保优势 而供不应求 。马钢现已拥有 4 条热镀锌生产线 , 可生产 GI、GA 、GF ( Galfan[2] ) 3 种镀层产品 ,可 为建筑 、家电 、汽车行业提供优质镀锌板卷 。随着 机组生产的专业化 ,马钢镀锌板的技术优势 、质量 优势和成本优势会更加明显 ,将很大程度地提高 马钢的经济效益和市场竞争力 。
(2) 后处理辊涂机换辊时间较长 ,辊涂机换辊 需 1~2h ,过渡时间较长 ,降低了生产效率 ,增加 了不合格产品率 。目前 ,国内类似机组都存在辊 涂机换辊时间长的问题 ,需通过技术创新加以改 进。
5 结语
以马钢已有的热镀锌生产经验为指导 ,新区 热镀锌机 组的调 试非 常 顺 利 , 2 条 生 产 线 已 于 2007 年 9 月底完成热负荷试车 。到目前为止 ,2 条生产线已完成从最薄到最厚规格产品的试生
参考文献 :
[ 1 ]宋 加 1 我国热镀锌钢板生产及镀锌技术的发展 [J ] . 轧钢 , 2006 ,23 (3) :42 - 461
宝钢分公司五冷轧 2 # 热镀锌机组投产
2008 年 6 月 28 日 ,宝钢分公司五冷 轧带钢工程 2 # 热镀锌机组提前 3 天实现 热负荷试车 ,第 1 卷成品即按合同组织生 产。该机组的投产 ,进一步提升了宝钢汽 车 、家电类精品钢材的产能 。
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由于阳极间距较大 ,溶液充满度和排气能力有限 , 在带钢表面易产生电镀斑迹
表面无电镀斑


镀层控制精度差 ,横向不均匀 ,单点偏薄 ,上下 表面锌层厚度相差较大
横向均匀性比 J C 槽提高了 1 倍


复杂 (需要切断带钢)
方便

带 doctor blade ,可去除导电辊上的垃圾
原阳极板材质为铅锡合金 ,铅污染镀液 ,且会 在锌层中沉积使锌层发生黑变 ;为除铅离子而添 加的碳酸锶大大增加了锌液中的“SS”成分 ,影响 镀层质量 ;阳极板上因擦伤和烧伤产生的颗粒粘 附在导电辊上 ,会产生导电辊辊印 ;阳极板强度 低 ,容易变形 。
为此 ,改造时采用了 L CC - H 槽的无铅阳极 IrO2 。其优点是 :碳酸锶消耗低 、导电辊压印少 、 阳极寿命长 (1 年左右) 、维修量少 、能耗低 (生产 时电压为 10~15V) 。 21 2 其他改造项目
2 技术改造内容
对 2030mm 冷轧电镀锌机组进行改造后应 达到如表 1 所示的技术要求 。
带钢厚度
/ mm 01 5~21 5
带钢宽度
/ mm 900~1550
表 1 2030mm 冷轧电镀锌机组改造技术要求
机组速度/ m ·min - 1 入口段 工艺段 出口段 30~120 50~90 30~135
Abstract : The refo rmation of 2030mm elect rogalvanizing unit of Bao steel was int roduced1 The rate of surface defect p roduct s can be reduced 90 % ,which was derived f rom cleaning and elect rogalvanizing p rocesses1 Key words :elect rogalvanizing unit ;elect rogalvanizing tank ;technique reformatio n
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轧 钢
TEEL ROLL IN
G
2008 年 8 月 Aug1 2008
·第 25 Vol1
卷 25
·第 4 期 No1 4
宝钢 2030mm 电镀锌机组的技术改造
徐 冲 ,唐晓莉
(宝钢工程技术有限公司 ,上海 201900)
收稿日期 :2008 - 01 - 08 作者简介 : 徐 冲 (1969 - ) ,男 (汉族) ,江苏南通人 ,工程师 ,轧钢部副部长 。
第 25 卷 ·第 4 期 徐 冲等 :宝钢 2030mm 电镀锌机组的技术改造
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电镀槽 (J C 槽) 。该机组于 1989 年 9 月投产 ,填 补了我国电镀锌板市场的空白 ,10 多年来为我国 汽车 、家电和建筑等行业提供了大量电镀锌板 ,在 一定程度上满足了用户的需求 。1996 年该机组 增加了耐指纹设备 ,取得了良好的经济效益 ,结束 了国内不能生产耐指纹产品的历史 ,占领了一定 份额的国内市场 。
其他改造项目有 : (1) 改造 2 # 张力辊 , 工艺段张力由原来的 15M Pa 提高到 30M Pa ,使带钢能在电镀槽中平直
通过 ,避免带钢与阳极板的摩擦 ,从而可提高阳极 板寿命 ,减少带钢表面的缺陷 ;
(2) 电解清洗槽的电流密度由原来的 20A/ dm2 提高到 100A/ dm2 ,以改善带钢表面的清洗 效果 ,增强锌层与带钢表面的结合力 ;
图 1 JC 电镀槽和 LCC - H电镀槽 a) J C 电镀槽 ;b) L CC - H 电镀槽
装有碳刷和擦拭器 ,通过旋转接轴进行水冷却。 支撑辊用于支撑带钢 ,由换辊小车进行更换 ,换辊 时不需切断带钢 。为了防止导电辊表面聚集灰 尘 ,特别是不让其因粘附微小的颗粒物而引起击 穿现象 ,在每个导电辊上均设有一个擦拭器 。擦 拭头材质为 BU FF (一种带磨料的无纺布) ,每个 擦拭头靠弹簧力压贴在导电辊辊面上 ,并由交流 齿轮马达沿辊面长度方向自动横向移动 。 21 11 3 阳极
一批由宝钢自主集成的先进生产工艺和 三电技术 。
2 # 热镀锌机组已顺利产出镀锌板 600t ,产品精度 、表面质量等指标均达到 用户要求 。
摘编自《中国钢铁新闻网》
单面镀层重量 / g ·m - 2 20
镀层种类 双面镀层 、单面镀层 、差厚镀层
设计产能 / 万 t ·a - 1
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21 1 电镀槽的改造 21 11 1 J C 电镀槽和 L CC - H 电镀槽的比较
原电镀槽为 J C 槽 ,电镀液从槽的一端喷向 阳极 ,阳极间距较大 (50mm) ,而且喷射的镀液对 带钢无静压支撑作用 ,不能克服带钢在镀槽中的 下垂和变形 ,使带钢各点与阳极间的距离不同 ,从 而导致镀层不均匀 。
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