鋁箔粗軋過程中黑色散油點(diǎn)的成因與對(duì)策

鋁箔粗軋過程中黑色散油點(diǎn)的成因與對(duì)策

吳丹

(江陰新仁科技有限公司,江蘇 江陰214407)

摘要：介紹了鋁箔粗軋過程中黑色散油點(diǎn)的表現(xiàn)形式和產(chǎn)生機(jī)理,對(duì)其影響因素進(jìn)行了綜合分析.通過引進(jìn)崗位競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)長(zhǎng)效機(jī)制,提高員工的產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任意識(shí);進(jìn)行設(shè)備改造,加裝和固定擋油、導(dǎo)流、三次吹掃裝置,合理的調(diào)節(jié)軋制線高度和軋制出口排煙能力,發(fā)揮中間吹掃、中間接油板、邊部輥縫吹掃、板面吹掃的作用,減少軋制帶油;嚴(yán)格控制鋁箔坯料內(nèi)在冶金質(zhì)量,減少軋制脫粉;加強(qiáng)工藝油品管理,預(yù)防軋制油品老化變質(zhì);搞好文明生產(chǎn),定期清潔軋機(jī).有效地減少了鋁箔粗軋箔材表面黑色散油點(diǎn)缺陷的發(fā)生.

關(guān)鍵詞：鋁箔; 散油點(diǎn); 帶油; 脫粉; 變質(zhì); 清潔

收稿日期：2014-08-28

作者簡(jiǎn)介：吳丹(1974—),男,高級(jí)工程師,主要從事鋁加工方面的研究. E-mail:wdan.135@163.com

中圖分類號(hào)：TG 339文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Causes and Countermeasures of Black Scattered Point in Roughing Aluminum FoilWU Dan

(Jiangyin XinRen Technology Co., Ltd., Jiangyin 214407, China)

Abstract：An analysis has been made of the influencing factors of the black powder based on the introduction of its forms and mechanism.The black scattered points on aluminum foil surface can be effectively reduced by renovating the equipment by mounting and fixing gear oil,guide and purging devices;regulating the height of the rolling line to increase rolling export exhaust;reducing rolling with oil through purging;strictly controlling metallurgical quality of the aluminum foil billet to reduce the rolling-off powder;strengthening the management of process oil to prevent the aging and metamorphism of rolling oil;cleaning the mill regularly; and increasing the staff’s awareness of the products’ quality through incentive mechanism.

Keywords：aluminum foil; scattered point; rolling with the oil; rolling-off powder; metamorphism; cleaning

0引言

鋁箔具有材質(zhì)輕、高阻隔性、遮光、抗紫外線、防潮、防腐蝕、保質(zhì)期長(zhǎng)、安全衛(wèi)生等特性,具有更好的保鮮及保持水份不流失功能[1].同時(shí),鋁箔回收再利用率高,對(duì)節(jié)約資源、減少環(huán)境污染有積極意義.因此,近年來,鋁易拉罐、鋁箔餐盒、藥用包裝鋁箔、鋁箔食品保鮮膜、利樂包、利樂枕等鋁箔制品越來越貼近人們的日常生活.

0.05～0.20 mm的鋁箔在粗軋過程中,由于各種影響因素,在鋁箔表面容易出現(xiàn)黑色散油點(diǎn)缺陷.鋁箔表面黑色散油點(diǎn)的存在,嚴(yán)重影響鋁箔涂層復(fù)合的粘結(jié)力,導(dǎo)致鋁箔涂層產(chǎn)品和鋁塑復(fù)合包裝材料表面容易產(chǎn)生漏涂、脫膠等質(zhì)量問題,影響罐裝、袋裝鋁制品的阻隔、遮光、防潮和食用安全性能,因此,食用、藥用包裝鋁箔表面不允許有任何黑色物質(zhì)存在.可見研究鋁箔粗軋過程中黑色散油點(diǎn)的成因與對(duì)策,對(duì)于提高食品、飲料和藥品等食用包裝鋁箔的質(zhì)量和使用具有重要的意義.

1散油點(diǎn)的產(chǎn)生及過程分析

1.1散油點(diǎn)的產(chǎn)生

在鋁箔的生產(chǎn)中,鋁箔的軋制分粗軋、中軋和精軋三個(gè)過程.0.05～0.20 mm單張鋁箔軋制屬于粗軋范圍,且散油點(diǎn)一般分布在0.05～0.20 mm單張鋁箔上表面.粗軋軋制特點(diǎn)為:鋁箔咬入后,軋件兩面的輥面仍處于部分或全部壓靠狀態(tài),軋制過程中,整個(gè)軋制變形區(qū)內(nèi)沿軋制方向油楔深淺變化不一,沿軋輥軸向油膜厚度分布不均勻,軋制油膜以外的油由輥頸處或軋機(jī)出口上、下方容易甩、濺、滴在軋制出口鋁箔表面上,形成的散油點(diǎn)大小、多少、位置均不固定.

常見的散油點(diǎn),按顏色區(qū)分有黑色和白色兩種.黑色散油點(diǎn)顏色污濁,其成分是磨屑、軋制油及其氧化物組成的黏稠狀黑色混合物;白色散油點(diǎn)顏色略帶透明,其成分是軋制油灰分、軋制油組成的稀稠狀白色混合物.散油點(diǎn)的形貌見圖1.

黑色散油點(diǎn),用蘸有酒精或乙醚的棉球清擦后,油點(diǎn)處大部分黑色物質(zhì)能夠去除,少量嵌入鋁箔表面的絲狀黑色物質(zhì)依然殘留在鋁箔表面,雨點(diǎn)狀輪廓外形依然清晰可見;顏色發(fā)白的油點(diǎn),經(jīng)高溫、高壓水清洗,可以有效去除,去除后的鋁箔表面不影響用戶使用.黑色散油點(diǎn)清擦前、后的對(duì)比見圖2.

1.2散油點(diǎn)產(chǎn)生過程分析

生產(chǎn)實(shí)踐表明,鋁箔軋制過程中,軋輥的表面粗糙度會(huì)隨著軋制時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷衰減.一對(duì)新更換的鋁箔工作輥軋制同一合金同一規(guī)格的鋁箔產(chǎn)品,連續(xù)工作24 h以上,工作輥表面粗糙度會(huì)衰減0.02～0.04 μm,而且,軋制速度也會(huì)隨之減慢.該現(xiàn)象表明,形成黑色散油點(diǎn)混合物中的磨屑來

圖1　散油點(diǎn)形貌

圖2　黑色散油點(diǎn)清擦前、后的對(duì)比圖

源于鋁箔軋制變形區(qū)內(nèi)處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)的軋機(jī)工作輥與鋁箔表面接觸產(chǎn)生拋光作用而脫落的軋輥碎屑和鋁屑.這種軋輥與軋件摩擦而產(chǎn)生的磨屑粒徑小、比表面積大,且為多孔組織,具有一定的毛細(xì)吸附能力,磨屑表面有無定形的氧化膜、脂肪酸鋁鹽及其吸附或黏附的軋制油及其氧化物存在,磨屑表面的這些非極性集團(tuán)與軋件和軋輥表面潤(rùn)滑膜的非極性基團(tuán)相互作用,增加了黑色散油點(diǎn)在軋件和軋輥表面的黏著力[2];軋輥碎屑和鋁屑本身不呈現(xiàn)黑色,鋁屑表面的氧化鋁和脂肪酸鋁鹽本身也不呈現(xiàn)黑色,在鋁箔軋制過程中,因摩擦和金屬塑性變形使軋制變形區(qū)溫度升高,高溫加速了軋制油的氧化,軋制油氧化生成的膠質(zhì)使軋制油顏色加深.因此,黑色散油點(diǎn)的黑色來源于磨屑表面吸附或黏附的軋制油氧化生成的膠質(zhì).

油品在規(guī)定條件下灼燒后,所剩下的不燃物質(zhì),稱為灰分,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示.白色散油點(diǎn)中白色的物質(zhì)來源于軋制油中的灰分,軋制油中的灰分通常為白色,其主要成分是硫、硅、鈣、鎂、鐵、鈉、鋁和錳等元素的化合物,灰分來源于軋制油過濾透過過濾層1 μm以下的硅藻土、活性白土、磨屑、機(jī)械雜質(zhì)及軋制油氧化生成的其他不溶性氧化物.灰分的存在使軋制油產(chǎn)生不同形態(tài)的沉淀物,帶有沉淀物的油點(diǎn)滴落在鋁箔表面上,形成白色點(diǎn)狀油痕.正常軋制生產(chǎn)時(shí),鋁箔粗軋的軋制油黏度在1.95～2.2 mm2/s之間,軋制油中的灰分<0.01%的前提下,鋁箔表面形成的白色散油點(diǎn),經(jīng)高溫高壓水清洗,可以有效去除,去除后的鋁箔表面不影響用戶使用.

2影響黑色散油點(diǎn)的因素

在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,影響黑色散油點(diǎn)的因素錯(cuò)綜復(fù)雜,本文以生產(chǎn)實(shí)際為重點(diǎn),從人、機(jī)、料、法、環(huán)等5個(gè)方面對(duì)影響黑色散油點(diǎn)的因素進(jìn)行綜合分析.

2.1人為因素

鋁箔生產(chǎn)中出現(xiàn)批量性的質(zhì)量事故,往往是因?yàn)閱T工的低級(jí)錯(cuò)誤或執(zhí)行力不強(qiáng)造成的.低級(jí)錯(cuò)誤來源于不良的工作習(xí)慣;執(zhí)行力不強(qiáng)來源于責(zé)任意識(shí)淡薄.因此,引進(jìn)崗位競(jìng)爭(zhēng)、激勵(lì)的長(zhǎng)效機(jī)制,建立和完善企業(yè)薪酬體系,推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)與管理,對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,杜絕批量性質(zhì)量責(zé)任事故尤為重要.

2.2設(shè)備因素

(1) 支承輥清輥器刮油不凈

常見的箔軋支承輥在線清輥方式有:絨布包裹刮油板清輥、聚氨酯刮油板清輥和擠油輥清輥三種,清輥器的作用是清除軋輥輥面污物、維持輥面良好的油膜狀態(tài),有利于軋出輥面較好的帶材.清輥器和支承輥的間隙和壓力調(diào)整不合理會(huì)造成軋機(jī)出口上下甩、濺、滴落軋制散油點(diǎn).

靜態(tài)下,清輥器應(yīng)與支承輥切點(diǎn)軸向母線貼合,處于壓靠半離合狀態(tài).刮板式清輥器與支承輥貼合壓力一般在0.4～0.5 MPa之間;擠油輥清輥器與支承輥貼合壓力一般在0.3～0.4 MPa之間;動(dòng)態(tài)下,擠油輥在軋機(jī)升降速階段(軋制速度<300 m/min)轉(zhuǎn)動(dòng)明顯,在正常軋制階段(軋制速度300～500 m/min)轉(zhuǎn)動(dòng)不明顯,刮油效果較佳.

為防止軋制散油點(diǎn)落到軋制板面上,還可以在上支承輥的上方和上支承輥軸承座之間加裝防油滴落蓋板,軋機(jī)出口上下工作輥輥縫以外上下部位加裝擋油板或擋油簾.

(2) 軋機(jī)出口中間吹掃風(fēng)壓調(diào)節(jié)不當(dāng)

介于上支承輥與上工作輥之間的吹掃稱為中間吹掃.鋁箔軋機(jī)中間吹掃一般只有一個(gè)水平方向扁平的風(fēng)嘴,且位于軋機(jī)寬度方向中間位置.中間吹掃垂直方向應(yīng)吹向上支承輥與上工作輥的輥縫稍偏下的方向,吹掃風(fēng)壓一般為0.15～0.25 MPa,隨軋制速度升高而增大[3].壓力太小上支承輥面帶油吹不干凈,軋制上表面中間容易出現(xiàn)散油點(diǎn);壓力太大會(huì)使軋制油霧化加大,吹向軋機(jī)牌坊兩側(cè)的軋制油霧會(huì)回彈滴落在軋制箔材邊部,形成邊部散油點(diǎn).

(3) 軋機(jī)出口中間接油板位置調(diào)整不當(dāng)

軋機(jī)出口中間吹掃下方的接油板稱為中間接油板,其作用是將中間吹掃吹不干凈的油點(diǎn)接住.接油板沿軋制方向設(shè)計(jì)有前低后高的坡度,沿機(jī)架寬度方向設(shè)計(jì)有中間高兩邊低的坡度,接油板可以將聚集的油滴,導(dǎo)流到軋機(jī)牌坊內(nèi)側(cè)兩邊流出,不會(huì)濺到鋁箔邊部箔面上.中間接油板位于上支承輥與上工作輥的輥縫偏下20～25 mm的位置.靜態(tài)下,中間接油板導(dǎo)流槽距離上工作輥水平間隙應(yīng)在0.3～0.5 mm之間,以保證正常軋制生產(chǎn)時(shí)工作輥外徑受摩擦熱和變形熱影響產(chǎn)生熱膨脹量接近0.2 mm的前提下,接油板導(dǎo)流槽與工作輥面之間不發(fā)生剮蹭,避免鋁箔工作輥表面產(chǎn)生劃傷.

(4) 工作輥兩邊擋油效果不好

鋁箔軋機(jī)上工作輥軸承箱兩內(nèi)側(cè)一般都裝有弧形擋油瓦,擋油瓦下方連有防濺丁腈橡膠油簾;或者是鋁箔軋機(jī)出口導(dǎo)板兩側(cè)垂直裝有帶弧形刮油板的擋油盒,該刮油板的位置應(yīng)跨過輥頸輥面10～20 mm為最佳.擋油瓦或擋油盒的刮油板與工作輥面應(yīng)保持不大于5 mm的間隙,目的是避免剮蹭輥頸輥面發(fā)生摩擦起火.同時(shí),為軋機(jī)出口邊部輥縫吹掃氣流的走向留有出口,防止邊部出現(xiàn)氣旋,導(dǎo)致輥徑甩油回彈飛濺至軋制箔材邊部,形成邊部散油點(diǎn).擋油瓦的材質(zhì)一般用厚度為2 mm的不銹鋼板或鋁板制作,刮油板一般用聚氨酯板制作,擋油瓦或擋油盒除了靠軋機(jī)工作輥一側(cè)留有縫隙外,其他方向與軋機(jī)出口機(jī)架各部位連接應(yīng)密閉,防止鋁箔軋機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中,軋制油膜以外的油由輥頸處甩、濺、滴落在軋制出口鋁箔邊部的上、下表面,形成邊部散油點(diǎn)缺陷.

(5) 軋機(jī)出口輥縫吹掃角度和風(fēng)壓調(diào)整不當(dāng)

介于上下工作輥之間的吹掃稱為輥縫吹掃.其目的是吹掃輥縫兩邊帶油,其風(fēng)嘴結(jié)構(gòu)為萬向扁平鴨嘴,其吹掃角度一般調(diào)節(jié)為水平方向與軋制方向呈30°～45°角,垂直方向與上下工作輥縫平齊,吹向軋制鋁箔帶材邊部輥縫;風(fēng)壓隨軋制速度升高而增大,吹掃風(fēng)壓一般為 0.15～0.25 MPa[3],壓力太小工作輥輥縫兩邊帶油吹不干凈,軋制上板面邊部容易出現(xiàn)帶狀油痕,壓力太大會(huì)使工作輥輥縫兩邊帶油霧化嚴(yán)重,軋機(jī)牌坊內(nèi)側(cè)回濺在軋制箔材邊部上表面,形成邊部散油點(diǎn).

(6) 軋機(jī)出口輥縫防濺擋板導(dǎo)流不暢

在軋機(jī)出口上工作輥中心母線的下方設(shè)有防濺擋板.防濺擋板的下沿焊有導(dǎo)流槽,導(dǎo)流槽沿機(jī)架寬度方向設(shè)計(jì)有中間高兩邊低的坡度,可以將防濺擋板聚集的油滴,引流到軋機(jī)牌坊兩邊流出.為便于鋁箔穿帶,箔材軋機(jī)輥縫防濺擋板一般設(shè)計(jì)為折疊式結(jié)構(gòu),鋁箔軋機(jī)穿帶時(shí)防濺擋板向上翻起,穿帶后防濺擋板向下落下.軋制過程中,經(jīng)常斷帶會(huì)造成防濺擋板變形,影響防濺擋板導(dǎo)流效果,鋁箔上表面易形成帶油.

(7) 軋機(jī)出口測(cè)厚儀底板凝結(jié)軋制油霧滴落

因輥縫吹掃使軋制油霧化加大,鋁箔軋機(jī)出口測(cè)厚儀底板易凝結(jié)成油滴滴落在軋制出口鋁箔表面上.軋機(jī)出口測(cè)厚儀發(fā)射源正對(duì)軋機(jī)出口寬度方向中心位置,從中心位置到軋機(jī)傳動(dòng)側(cè),在測(cè)厚儀下方加裝一個(gè)左高右低的導(dǎo)流板,可以把凝結(jié)在導(dǎo)流板上的油滴,導(dǎo)流到軋機(jī)牌坊傳動(dòng)側(cè)邊部流出,不會(huì)濺到鋁箔傳動(dòng)側(cè)邊部箔面上.

(8) 軋制板面吹掃角度和風(fēng)壓調(diào)整不當(dāng)

在軋制出口上下工作輥輥縫和出口張緊輥之間加裝板面吹掃裝置,可以將軋機(jī)牌坊兩內(nèi)側(cè)回彈滴落在箔材上表面的殘油,未經(jīng)軋機(jī)出口張緊輥碾壓之前,吹出鋁箔邊部表面.其風(fēng)嘴結(jié)構(gòu)為“人”字形風(fēng)管,風(fēng)管上沿“人”字形兩邊向下偏外呈5°～10°角鉆有φ1 mm密排風(fēng)眼,吹向軋制出口鋁箔表面,吹掃風(fēng)壓一般為0.1～0.2 MPa,壓力太小時(shí)吹不干凈,太大時(shí)會(huì)影響軋制出口板形,箔軋卷取容易起鼓或起皺.

(9) 軋機(jī)排煙系統(tǒng)抽力不夠

現(xiàn)代鋁箔軋機(jī),軋制過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的軋制油霧,軋機(jī)排煙系統(tǒng)抽力不夠,會(huì)造成軋制油霧在軋機(jī)排煙罩內(nèi)回旋,不能及時(shí)排出軋機(jī)體外.軋制油霧回旋的過程中,會(huì)與空氣中的氧和水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成脂肪酸,而增加軋機(jī)出入口各構(gòu)件凝結(jié)油滴中的酸值.當(dāng)凝結(jié)油滴的自重大于油滴的表面張力時(shí),油滴會(huì)滴落到鋁箔表面上,形成間斷性鋁箔帶油.油滴中的脂肪酸促使了鋁箔表面帶油部位脂肪酸鋁鹽的形成,進(jìn)而增加了油滴與鋁箔表面的黏著力,此處形成的散油點(diǎn)或條狀帶油,不易被高溫高壓水清洗去除.適當(dāng)調(diào)整排煙風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,可以增大軋機(jī)排煙系統(tǒng)的抽力.適當(dāng)?shù)販p小入口排煙罩吸風(fēng)口活動(dòng)擋板的開啟度,增大出口排煙罩吸風(fēng)口活動(dòng)擋板的開啟度,能有效地減少軋機(jī)出口機(jī)架各構(gòu)件部位產(chǎn)生油滴.

(10) 軋制線位置調(diào)整不當(dāng)

目前,常見的現(xiàn)代國(guó)產(chǎn)鋁箔軋機(jī)的軋制線調(diào)整方式多采用半自動(dòng)調(diào)整.軋機(jī)牌坊內(nèi)的上下支承輥清輥器、出口側(cè)上下支承輥擋油板、防濺板、中間吹掃、中間接油板、輥縫吹掃等除油裝置位置都處于固定狀態(tài),軋制線的高低直接影響上述各除油裝置的相對(duì)位置.因此,每次更換支承輥和工作輥之后,軋制線的調(diào)整,對(duì)防止鋁箔粗軋箔材表面產(chǎn)生黑色散油點(diǎn)缺陷尤為重要.

2.3來料因素

由于在鋼鋁摩擦副中,鋁材的硬度僅是鋼硬度的1/5～1/6,磨損作用多發(fā)生在硬度低的鋁材一側(cè).由于鋁材表面氧化膜的剪切強(qiáng)度高于鋁基體的剪切強(qiáng)度,以及壓力過程中鋁材表面加工硬化等因素的綜合作用,摩擦剪切作用多發(fā)生在金屬基體中,而不是在氧化膜處,所以軋制磨屑主要成分為金屬鋁粉[2].

(1) 鑄軋組織致密度不夠,壓延軋制容易脫粉

鑄軋生產(chǎn)過程中,往往會(huì)采用增加鑄軋板厚、提高鑄軋速度等非正常生產(chǎn)手段提高產(chǎn)量,導(dǎo)致鑄軋區(qū)液穴加深,鑄軋區(qū)結(jié)晶前沿不一致,固液區(qū)上下兩側(cè)凝固殼減薄,鑄軋板會(huì)出現(xiàn)從粗大中心線偏析到分散型偏析和表面偏析的變化,易形成鑄軋板組織不致密.固液區(qū)的長(zhǎng)短與合金的結(jié)晶區(qū)間有關(guān),結(jié)晶區(qū)間大的合金,其區(qū)域稍長(zhǎng),純鋁較短,3003、3105等3系鋁合金結(jié)晶區(qū)間大,易出現(xiàn)偏析且致密度較差[1],壓延軋制時(shí)容易脫粉.生產(chǎn)實(shí)踐表明,3003鋁合金鑄軋區(qū)設(shè)定在50～55 mm,前箱溫度控制在695 ℃±2 ℃,鑄軋速度在700～850 mm/min,可有效地預(yù)防鑄軋板組織產(chǎn)生中心偏析.

(2) 軋件越軟,壓延軋制容易脫粉

軋制坯料越軟耐磨性能越差.由黏著磨損量(W)公式W=PL/3Rp0.2可知,磨損量和材料屈服應(yīng)力成反比.當(dāng)軋制力、變形區(qū)長(zhǎng)度一定時(shí),軋件越軟,磨損量越大,產(chǎn)生的鋁粉越多[4].實(shí)際生產(chǎn)中,軋制入、出口厚度相同,1145鋁合金較8011鋁合金容易脫粉;軋制軟狀態(tài)坯料中的較硬狀態(tài)料容易脫粉;坯料越軟,軋制力越小,越有利于減少軋制脫粉.

(3) 黏傷的帶材,壓延軋制容易脫粉

來料板形嚴(yán)重不良的鑄軋坯料或經(jīng)中間退火后的卷取張力過大的卷材,帶卷層間易發(fā)生黏連,在軋機(jī)開卷過程中會(huì)造成帶材表面形成凹凸不平的黏鋁坑點(diǎn),凸起的黏鋁點(diǎn)吸附于帶材表面,在壓延過程中很難與鋁基體焊合.隨著軋制帶材的減薄,逐漸從軋制帶材表面脫落而形成鋁粉.

2.4工藝因素

(1) 軋輥表面粗糙度過大

鋁箔軋制生產(chǎn)中,適當(dāng)?shù)卦黾榆堓伇砻娲植诙?會(huì)使軋制速度加快,增加軋制油膜厚度,可以起到良好的軋制潤(rùn)滑作用.但是,軋輥表面粗糙度過大,軋輥表面微凸起部分的尖峰高度過高,軋制油膜表面張力會(huì)下降,軋制變形區(qū)內(nèi)軋輥與軋件微凸起的初始接觸點(diǎn)增加,摩擦因素增大,軋輥與軋件的磨損增多,產(chǎn)生的鋁粉也相應(yīng)增多.

(2) 軋制油管理不嚴(yán)格

箔軋過程中,軋制油氧化是生成油泥的一個(gè)不可忽視的因素,油泥的生成與軋制油的性能密切相關(guān),軋制油的潤(rùn)滑性能差、承載能力低、酸值高以及抗氧化穩(wěn)定性能低均可促使油泥的生成[2].

軋制油在儲(chǔ)運(yùn)、使用過程中,由于長(zhǎng)期在高溫和空氣作用下以及機(jī)械油的泄漏、低餾分軋制油的揮發(fā)等,軋制油將發(fā)生氧化,顏色變深,酸值增加,導(dǎo)致油品性能變壞及老化變質(zhì).軋制油中的水分和使用中的較高溫度是導(dǎo)致軋制油老化的主要原因,其主要表現(xiàn)為穩(wěn)定性變差,需不斷調(diào)整添加劑來維持潤(rùn)滑性、抗壓性及抗氧化性.軋制油中的酸值增加,會(huì)導(dǎo)致軋制油鋁皂含量增加,促使油泥形成.因此生產(chǎn)中要定期檢測(cè)軋制油的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),嚴(yán)格將各參數(shù)控制在規(guī)定范圍之內(nèi).正常生產(chǎn)情況下,鋁箔粗軋軋制油醇、酸、酯的添加比例應(yīng)為1∶0.1∶3,黏度介于2.0～2.2 mm2/s之間,水分含量<150 mg/kg,灰分含量小于0.01%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),膠質(zhì)含量<3 mg/ ml,能有效預(yù)防黑色散油點(diǎn)產(chǎn)生.

(3) 軋制油過濾不潔凈

鋁板帶箔材軋制過程中,由于油品受到軋制時(shí)產(chǎn)生的溫度、壓力變化,同時(shí)受空氣濕度、光線照射等的影響,易生成有機(jī)酸、醇等極性物質(zhì)、金屬皂類、樹脂質(zhì)、瀝青質(zhì)、鋁粉等雜質(zhì),會(huì)使軋制油黑化[5].黑化的軋制油繼續(xù)循環(huán)使用會(huì)污染鋁箔表面,因此,生產(chǎn)高質(zhì)量的鋁箔產(chǎn)品,必須對(duì)軋制油進(jìn)行過濾,保持軋制油的清潔.

軋制油過濾介質(zhì)由無紡布、硅藻土和活性白土組成.無紡布主要起助濾劑承載作用,硅藻土主要起機(jī)械過濾作用,活性白土主要起吸附和脫色作用.實(shí)際生產(chǎn)中,鋁箔粗軋機(jī)板式過濾器用無紡布克重在90～100 g/m2都能滿足助濾劑的承載使用要求.選擇無紡布的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)在于,通水量>45 ml/cm2·s,孔隙率>80%,孔隙度介于25～60 μm之間,且網(wǎng)孔分布均勻一致.活性白土的脫色率、粒度分布和硅藻土滲透率大小的選擇,直接影響到硅藻土和活性白土的添加比例.鋁箔粗軋機(jī)板式過濾器用硅藻土的滲透率選擇在2.0～3.0 g/m3,活性白土脫色率選擇>90%,粒度分布(通過75 μm)選擇>90%的前提下,硅藻土與活性白土添加比例為6∶1,過濾效果和經(jīng)濟(jì)成本較為理想.

(4) 壓縮空氣不干燥

鋁箔軋機(jī)軋制油噴淋系統(tǒng)、軋制油板式過濾系統(tǒng)、輥縫吹掃除油系統(tǒng)、空氣軸承板形測(cè)量輥、測(cè)厚儀風(fēng)冷系統(tǒng)等均使用壓縮空氣.若壓縮空氣不干燥,壓縮空氣中的水分,會(huì)直接或間接進(jìn)入軋制油中,軋制油中的水分會(huì)促使軋制油發(fā)生老化變質(zhì).因此,保持壓縮空氣干燥是十分重要的.

2.5環(huán)境因素

(1) 文明生產(chǎn)不徹底

廠房?jī)?nèi)環(huán)境衛(wèi)生差,不僅會(huì)使空氣中漂浮的灰塵、水蒸氣落到鋁箔表面上被卷入,還會(huì)順風(fēng)飄入軋機(jī)排煙罩、機(jī)架內(nèi),與軋制油蒸汽一起凝結(jié)滴落,污染軋制油和鋁箔表面.關(guān)好廠房大門,能保持廠房溫度,可有效地減少空氣濕度;每天定期搞好廠房環(huán)境衛(wèi)生,可有效地降低廠房?jī)?nèi)粉塵的含量.因此,關(guān)好廠房大門,搞好文明生產(chǎn)工作,對(duì)預(yù)防黑油點(diǎn)的產(chǎn)生非常必要.

(2) 軋機(jī)清潔不到位

鋁箔軋制過程中,軋制油會(huì)發(fā)生黑化.黑化的軋制油滴黏附于軋機(jī)排煙罩內(nèi)壁、軋機(jī)牌坊、軋輥軸承箱、軋機(jī)入出口機(jī)架各構(gòu)件等表面,會(huì)發(fā)生沉積,形成油泥.當(dāng)黏附的油泥顆粒吸附聚集長(zhǎng)大到一定程度,油泥顆粒自重大于油泥顆粒與顆粒之間的吸附力時(shí),大的油泥顆粒會(huì)被軋制油沖刷下來,滴落在軋制鋁箔表面,形成黑油點(diǎn).因此,要定期清潔軋機(jī).

生產(chǎn)實(shí)踐表明,軋機(jī)清潔的重點(diǎn)部位在于軋機(jī)牌坊內(nèi)側(cè)上下前后左右密閉空間、軋機(jī)支承輥和工作輥軸承座上下表面、軋機(jī)出口機(jī)架各構(gòu)件外表面,以及軋機(jī)出口排煙罩集油槽內(nèi)表面.

3控制黑色散油點(diǎn)的對(duì)策

3.1加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量管理,提高質(zhì)量責(zé)任意識(shí)

引進(jìn)崗位競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)長(zhǎng)效機(jī)制,建立和完善企業(yè)薪酬體系,推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)與管理,克制因低級(jí)錯(cuò)誤或執(zhí)行力不強(qiáng)造成的批量性產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任事故,是穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段.

3.2加裝和固定擋油、導(dǎo)流、三次吹掃裝置位置

合理地調(diào)整清輥器和支承輥的間隙和壓力,在上支承輥的上方,上支承輥軸承座之間加裝防油滴落蓋板.軋機(jī)出口上下工作輥輥縫以外上下部位加裝擋油板或擋油簾,在上支承輥與上工作輥的輥縫偏下20～25 mm位置增加中間接油板,鋁箔軋機(jī)上工作輥兩側(cè)加裝擋油瓦或擋油盒,在軋機(jī)出口測(cè)厚儀下方加裝左高右低的導(dǎo)流板,合理地調(diào)整軋機(jī)排煙系統(tǒng)的抽力和軋制線位置,以及合理地調(diào)整中間吹掃、輥縫吹掃、板面吹掃角度與風(fēng)壓,可有效地預(yù)防軋制油膜以外的軋制油由輥頸處或軋機(jī)出口上、下方甩、濺、滴在鋁箔表面上形成散油點(diǎn).

正常軋制生產(chǎn)中,控制散油點(diǎn)的最佳方法是以先消除中間帶油,再消除兩邊帶油為原則,精確地調(diào)整軋制線,確保軋機(jī)上下清輥器、中間吹掃風(fēng)嘴、各擋油板、中間接油板基本位置維持不變.通過更換清輥器絨布、調(diào)節(jié)中間吹掃風(fēng)壓和中間接油板與上工作輥間隙,消除中間帶油;再通過調(diào)節(jié)邊部輥縫吹掃角度、風(fēng)壓及板面吹掃風(fēng)壓大小,消除邊部帶油.

3.3提高鋁箔坯料內(nèi)在冶金質(zhì)量,減少軋制脫粉

嚴(yán)格控制3003、3105等3系鋁合金鑄軋區(qū)大小、前箱溫度和鑄軋速度,可有效預(yù)防鑄軋板組織產(chǎn)生中心偏析.適當(dāng)?shù)販p小中間退火卷的卷取張力,可有效地預(yù)防中間退火后帶卷層間黏連.對(duì)于純鋁料或中間退火料,在后續(xù)的軋制道次中,采用小軋制力高速生產(chǎn),可有效地減少軋制脫粉.

3.4加強(qiáng)工藝管理,預(yù)防軋制油品老化變質(zhì)

根據(jù)來料合金狀態(tài),合理編排軋制道次和選擇軋輥表面粗糙度,能減少軋制脫粉;在軋機(jī)前端加裝壓縮空氣干燥器,能減少壓縮空氣中的水分帶入軋制油中;規(guī)范各軋制道次工藝參數(shù),嚴(yán)格控制工藝油溫、油壓,定期檢測(cè)軋制油的各項(xiàng)理化性能指標(biāo),嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍之內(nèi),能降低軋制油品老化變質(zhì)幾率;合理地選用軋機(jī)油過濾介質(zhì),規(guī)范軋制油過濾用各種助濾劑的添加比例和軋制基礎(chǔ)油的補(bǔ)油量及補(bǔ)油周期,對(duì)防止凈油箱污油倒灌,確保軋制油清潔,有明顯的效果.

3.5搞好文明生產(chǎn),定期清潔軋機(jī)

關(guān)好廠房大門,能保持廠房溫度,減少空氣濕度;每天定期搞好廠房生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生,能有效地降低廠房?jī)?nèi)粉塵的含量.每周定期清潔軋機(jī),尤其是對(duì)軋機(jī)牌坊內(nèi)側(cè)上下前后左右密閉空間、軋機(jī)支承輥和工作輥軸承座上下表面、軋機(jī)出口機(jī)架各構(gòu)件外表面,以及軋機(jī)出口排煙罩集油槽內(nèi)表面的清理清潔,能有效地降低被軋制油膜以外的軋制油沖刷下來的油點(diǎn)灰分的含量.

參考文獻(xiàn):

[1]肖亞慶.鋁加工技術(shù)實(shí)用手冊(cè) [M].2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[2]周亞軍,毛大恒.鋁箔軋制過程中油泥形成機(jī)理[J].中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2000,10(3):459-463.

[3]馬德才,陳超.鋁箔成品油粘的原因分析與消除措施[J].有色金屬加工,2008,6(3):37.

[4]夏瑞昌.鋁及鋁合金帶材表面的鋁粉缺陷分析[J].輕合金加工技術(shù),2004,32(1):21.

[5]傅祖鑄.有色金屬板帶材生產(chǎn)[M].長(zhǎng)沙:中南大學(xué)出版社,2000.

專利信息

專利名稱:

一種金屬鉬的生產(chǎn)工藝

專利申請(qǐng)?zhí)?2014100874284

公開號(hào):CN 103924103A

申請(qǐng)日:2014.03.11公開日:2014.07.16

申請(qǐng)人:寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司

本發(fā)明涉及一種金屬鉬的生產(chǎn)工藝.其特點(diǎn)包括如下步驟:首先在氧化鉬粉中添加鋁粉和氟化鈣粉,充分混料后送入反應(yīng)容器,并對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行抽真空,之后采用加熱方式將放熱劑點(diǎn)燃進(jìn)行鋁熱還原反應(yīng)得到初級(jí)合金,最后將初級(jí)合金進(jìn)行熔煉提純即得到純度較高的金屬鉬.本發(fā)明金屬鉬的生產(chǎn)工藝是以氧化鉬、鋁粉和氟化鈣為原料,采用鋁熱還原法生產(chǎn)初級(jí)鉬鋁合金,進(jìn)而采用真空電子束爐進(jìn)行提純,利用鉬與鋁熔點(diǎn)差異較大和鉬、鋁的金屬蒸汽壓不同的特性,制得金屬鉬.本發(fā)明工藝極大地降低了金屬鉬的生產(chǎn)成本.通過本發(fā)明工藝生產(chǎn)的金屬鉬具有成本低、生產(chǎn)周期短和產(chǎn)量高等特點(diǎn).

專利名稱:

一種含磷的室溫高塑性變形鎂合金

專利申請(qǐng)?zhí)?2014101332822

公開號(hào):CN 103924141A

申請(qǐng)日:2014.04.03公開日:2014.07.16

申請(qǐng)人:蘇州凱宥電子科技有限公司、東北大學(xué)

本發(fā)明公開了一種含磷的室溫高塑性變形鎂合金,該鎂合金的化學(xué)成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)包括:5.5%～8.5%Al,0.4%～1.5%Zn,0.1%～1.0%Mn,0.05%～1.0%P,余量為Mg和雜質(zhì).本發(fā)明主要是在現(xiàn)有鎂合金熔煉工藝中添加非金屬元素P,通過非金屬元素P的作用,得到穩(wěn)定細(xì)小的晶粒組織,提高鎂合金的室溫塑性,滿足成品或半成品的室溫加工與使用要求.

專利名稱:

單晶硅太陽能電池片

專利申請(qǐng)?zhí)?2014101338621

公開號(hào):CN 103928538A

申請(qǐng)日:2014.04.04公開日:2014.07.16

申請(qǐng)人:常州時(shí)創(chuàng)能源科技有限公司

本發(fā)明公開了一種單晶硅太陽能電池片,包括具有金字塔結(jié)構(gòu)絨面的硅片和電極柵線.所述電極柵線上各處切線與某一金字塔結(jié)構(gòu)的底面四邊中一邊的夾角為0°～10°或80°～90°.本發(fā)明提供的單晶硅太陽能電池片,能有效利用硅片絨面金字塔結(jié)構(gòu)的底邊傳輸光生電子,縮短光生電子在硅片表面的傳輸距離,有效提高電子的收集效率,進(jìn)而提高電池的轉(zhuǎn)換效率.在不影響電池轉(zhuǎn)換效率的情況下,還可以減少柵線密度,進(jìn)而降低成本.

專利名稱:

用于陰極的鎢鈷焊料的制備方法和釬焊組件的制備方法及其應(yīng)用

專利申請(qǐng)?zhí)?2014101359562

公開號(hào):CN 103921012A

申請(qǐng)日:2014.04.04公開日:2014.07.16

申請(qǐng)人:安徽華東光電技術(shù)研究所

本發(fā)明公開了一種用于陰極的鎢鈷焊料的制備方法和釬焊組件的制備方法及其應(yīng)用.該制備方法包括:將鎢粉和鈷粉進(jìn)行還原;將還原后的鎢粉和鈷粉的混合物進(jìn)行研磨,得到鎢鈷焊料,其中,所述鎢粉與所述鈷粉的重量比為1∶(2～5).本發(fā)明還提供了一種釬焊組件的制備方法及其在陰極組件中的應(yīng)用.本發(fā)明通過將鎢粉和鈷粉進(jìn)行高溫還原提高鎢粉和鈷粉的純度,并將一定比例還原后的鎢粉和鈷粉的混合物進(jìn)行研磨,從而大大降低了其顆粒大小,提高了其均勻性.同時(shí),通過將還原后的鎢粉和鈷粉的混合物控制在一定的比例,能夠防止在焊接過程中陰極活性物質(zhì)的析出,從而增加了陰極基體的穩(wěn)定性.

專利名稱:

回收釩鉻資源的方法

專利申請(qǐng)?zhí)?2014101757856

公開號(hào):CN 103924096A

申請(qǐng)日:2014.04.28公開日:2014.07.16

申請(qǐng)人:攀枝花學(xué)院

本發(fā)明涉及回收釩鉻資源的方法,屬于資源回收領(lǐng)域.本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種回收釩鉻資源的方法.本發(fā)明回收釩鉻資源的方法,包括如下步驟:a.將釩鉻渣與碳酸鈣混合,得到一次混合物料,將一次混合物料氧化焙燒,得到一次焙燒熟料;b.將一次焙燒熟料進(jìn)行酸浸,得到酸浸液和酸浸渣;c.將酸浸渣烘干、研磨后與碳酸鈉混合得到二次混合物料,將二次混合物料氧化焙燒,得到二次焙燒熟料;d.將二次焙燒熟料進(jìn)行水浸,得到水浸液和水浸渣;e.從酸浸液、水浸液和水浸渣中分別分離提取出釩、鉻和鐵.本發(fā)明回收釩鉻資源的方法具有釩、鉻回收率較高、工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低和環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn).

(陳偉文供稿)

科技簡(jiǎn)訊

大連最大再生銅加工項(xiàng)目落地

近日,大冶有色金屬集團(tuán)與東達(dá)集團(tuán)簽署合資合作協(xié)議,將在遼寧大連國(guó)家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)建設(shè)“大冶有色城市礦產(chǎn)基地”,預(yù)計(jì)2015年投資建設(shè)20萬t/年的銅精深加工項(xiàng)目,雙方將同時(shí)開展進(jìn)口再生銅廢料國(guó)際貿(mào)易業(yè)務(wù).項(xiàng)目建成后會(huì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口銅廢料年貿(mào)易額、銅精深加工年銷售收入“雙百億元”,這也是大連市引進(jìn)的最大的再生銅加工項(xiàng)目.

(摘自《中國(guó)有色網(wǎng)》)

江銅集團(tuán)與華北集團(tuán)簽約銅桿合作項(xiàng)目

去年12月16日,江西銅業(yè)集團(tuán)與天津華北集團(tuán)在天津簽約22萬t銅桿合作項(xiàng)目.

據(jù)悉,江銅集團(tuán)是中國(guó)銅工業(yè)的領(lǐng)跑者和有色金屬行業(yè)綜合實(shí)力最強(qiáng)的企業(yè)之一.位于天津市北辰區(qū)的華北集團(tuán)是華北地區(qū)最大的銅材生產(chǎn)基地.此次雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,將為天津銅桿產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)起到積極促進(jìn)作用.據(jù)了解,一期銅桿生產(chǎn)項(xiàng)目投資10億元,二期項(xiàng)目投入20億元,預(yù)計(jì)全部達(dá)產(chǎn)后,將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值300億元、利稅5億元.

(摘自《中國(guó)有色網(wǎng)》)

中鋁公司研發(fā)創(chuàng)新串聯(lián)法達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平

由中鋁公司歷時(shí)5年自主研發(fā)的中國(guó)鋁業(yè)山西分公司創(chuàng)新串聯(lián)法日前經(jīng)過中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)的技術(shù)驗(yàn)收和科學(xué)鑒定,確定該成果整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平.

近年來,隨著鋁土礦品位不斷下降,導(dǎo)致生產(chǎn)成本不斷升高,如何最大限度降低氧化鋁生產(chǎn)成本,成為中鋁公司和氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)亟待解決的問題.中鋁公司根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)狀、鋁土礦特點(diǎn)以及原燃料價(jià)格水平,對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行大量測(cè)算,提出采用創(chuàng)新串聯(lián)法工藝代替混聯(lián)法、燒結(jié)法工藝生產(chǎn)氧化鋁,并設(shè)立重大科技專項(xiàng),由中國(guó)鋁業(yè)山西分公司、中鋁國(guó)際沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院和中國(guó)鋁業(yè)鄭州研究院共同承擔(dān),進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān).創(chuàng)新串聯(lián)法提高拜耳法赤泥中的氧化鋁和氧化鈉的回收率,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本的目的.

創(chuàng)新串聯(lián)法的實(shí)施,使得過去混聯(lián)工藝需要6臺(tái)窯才能平衡老系統(tǒng)2個(gè)系列的拜耳法赤泥,現(xiàn)在只需4臺(tái)窯;而且與以前相比,老系統(tǒng)礦耗在鋁土礦品位逐年下降的情況下,不但沒有升高,反而明顯下降.氧化鋁綜合能耗也下降了30%.該技術(shù)的研發(fā),為推動(dòng)企業(yè)降本起到關(guān)鍵性作用,同時(shí)也是燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝及裝備的重大變革.

(摘自《中國(guó)鋁業(yè)公司網(wǎng)站》)

Ma’aden成功產(chǎn)出首批氧化鋁

鋁行業(yè)巨頭美國(guó)鋁業(yè)公司(Alcoa Inc.)及沙特阿拉伯礦業(yè)公司(Ma’aden)共同成立的合資鋁企業(yè)氧化鋁精煉廠成功產(chǎn)出首批氧化鋁.Ras Al Khair氧化鋁廠是該地區(qū)有史以來建設(shè)的第一家精煉廠.

Ras Al Khair將通過火車獲得來自Ma’aden Aluminium位于AlBa’itha礦區(qū)的鋁土礦.當(dāng)該氧化鋁精煉廠全面投產(chǎn)時(shí)每年可以生產(chǎn)180萬t冶煉級(jí)氧化鋁.這些氧化鋁最終會(huì)提供給Ma’aden鋁軋制廠.氧化鋁將通過傳送帶提供給相鄰的冶煉廠,每年生產(chǎn)74萬t高品質(zhì)鋁產(chǎn)品.這些產(chǎn)品主要銷往海灣地區(qū)及國(guó)際市場(chǎng).Alcoa及Ma’aden成立的合資企業(yè)是目前世界上運(yùn)營(yíng)成本最低的工廠.另一方面,通過打造礦物與金屬行業(yè)Ma’aden正著手使沙特阿拉伯地區(qū)的礦產(chǎn)資源價(jià)值最大化.

(摘自《中國(guó)鋁業(yè)網(wǎng)》)