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通过昆山舒美牌超声波清洗器去污钢带

钢带清洗技术改造

钢带经冷轧后,这些污物如被带入退火炉内,不但会污染炉内气氛,影响工艺效果及钢带表面质量,还会影响脱碳效果,对产品的磁性和外观质量造成影响.

在镀锌板、马口铁和不锈钢生产中,普遍采用电解脱脂工艺对钢板表面进行清洗.但电解脱脂的能耗大且电极板易损耗.超声波的清洗效率高,将其应用于硅钢的清洗,与传统的机械刷洗方法相比,由于刷辊数量和热水用量均有所减少,因此,在提高清洗效果的同时,还降低了处理液的加温能耗和清洗水耗.超声波清洗的原理是:利用振子(换能器),把电能转化为频率为10~100kHz的声能(机械能),通过清洗槽内的液体将声能传播到工件上.当声能达到一定强度的时候,液体内的微气泡会迅速膨胀和闭合,瞬间产生强大的冲击波,对污物层产生冲击、搅拌和乳化作用,将油污和固体粒子从工件表面剥离.钢带经超声波清洗后,还应通过刷洗等后续工序把工作表面残留的清洗液和污物冲洗干净.

选用频率为28kHz的超声波发生器和日本NTK公司的NKC-16.2型换能器作为钢带脱脂洗净机的主要设备.换能器与振板的连接采用先进的西德粘接技术,无脱胶之虑.参考电解脱脂槽的结构,设计了专用的钢带连续式超声波清洗槽和刷洗装置.超声波清洗槽采用立式结构(图1),主要由不锈钢槽体、转向辊、沉没辊、沉没辊密封、挤干辊及电加热装置等组成.刷洗装置为卧式结构,由槽体、槽盖、刷辊、刷辊驱动装置、支承辊、密封辊及喷水管等组成.钢带超声波洗净机的总功率为28.8kW(不含加热管功率),采用380V50Hz交流电源.内槽体的材质为厚度2.5mm 的SUS304镜面不锈钢板.超声波发生器的控制箱尺寸为500mm×410mm×160mm,共12个,超声波发生器具有复频扫描和定时功能,且功率可调.超声波振板采用厚度2.5mm的SUS316L镜面不锈钢板,采用两侧对面辐射发震的形式,外侧两块振板上有324个振子,中间两块振板上有270个振子.振板上部设有挂钩,底部设有固定板,方便安装及维护.刷洗器的槽体采用厚度为2.5mm 的SUS304不锈钢板材,底部做成漏斗形,方便排渣.刷洗器的驱动电机功率为5.5kW,有两对尼龙刷辊和一对密封.

按上述改造方案共制造了两套超声波清洗设备,第一套于2011年1月投入试运行,第二套于2011年4月投入试运行.在试运行期间根据使用情况,对振板和振子的数量进行了一些调整,目前,这两套设备仍在正常使用之中.钢带清洗生产线经超声波清洗改造后,节能效果非常明显,具体表现为:

(1)洁净度明显改善,提高了产品的表面质量.

(2)由于改善了脱碳效果,脱碳退火线的运行速度由16m/min提高到18m/min,提高了生产效率,吨钢退火能耗下降了20kW·h,每年节约用电60万kW·h.

(3)与电解脱脂相比,超声波清洗节能降耗的效果明显,吨钢能耗减少35kW·h,每年节约用电105万kW·h.整套装置的实际能耗只有电解脱脂的40%左右,而且没有需经常更换的易损件.