刷辊在冷轧带钢的电解碱洗工艺中的应用

2020-02-23 浏览次数：0

电解碱洗依靠电极极化作用及电极上析出气体的机械搅拌和剥离作用除油, 所以电解碱洗液中的NaOH 含量应适当低些, 使用表面活性剂要防止产生大量的泡沫, 否则产生的氢气和氧气难以逸出, 并在泡沫层里混合,如遇到电极接触不良而打火时, 就会发生爆炸。在电解碱洗中最常用的是中间导电体法, 即带钢不直接和电源连接, 电源接在电极板上, 当入口部分的极板接阳极时, 出口部分的极板接阴极。此时, 电流从阳极经过碱洗液到达带钢, 并从带钢经过碱洗液到达阴极。在入口部分, 与阳极极板相对应的带钢作为阴极, 带钢上析出氢气; 当带钢运行到出口部分与阴极极板相对应的位置时, 带钢作为阳板, 带钢上析出氧气。因此, 带钢经过电解清洗槽时,经历了先阴极后阳极的过程。中间导电体法中两组电极板极性可自动转换, 一般是2h 更换一次, 极性转换还可清除带钢表面在带钢为阴极时析出的某些杂质。带钢为阴极时析出的氢气量比带钢为阳极时析出的氧气量要大1 倍, 所以带钢为阴极时的除油速度快、效果好, 但析出的氢气渗入带钢内部会使带钢产生氢脆现象。

电解碱洗效果的影响因素：

(1) 电流密度选择电流密度时, 要保证能析出足够的气泡以提高碱洗速度, 一般电流密度应控制在011～013A/ cm2 。电流密度的计算公式为:J = Iη/ (2 ·L ·B)式中, J 为电流密度, A/ cm2 ; I 为电流, A;η为电解效率; L 为电极长度, cm; B 为带钢宽度, cm。提高电流密度可以提高除油速度, 阴极除油的渗氢作用增大, 提高了除掉被轧入带钢表面油污的除油能力。但电流密度过高, 造成电解槽电压过高; 带钢为阴极时, 由于氢气大量析出, 带出大量的碱雾污染空气。带钢为阳极时还可能腐蚀带钢表面, 严重时可能出现点状腐蚀。所以,应根据带钢表面油污量来选择适当的电流密度。(2) 电解时间电解时间和电流密度综合作用的电流量影响带钢表面的清洗效果, 电流量越大, 清洗效果越好。电流量的计算方法如下:C = JL / V式中, C 为电流量,A/ (cm2·s) ; J 为电流密度,A/cm2 ; L 为电极总长度,cm; V 为机组运行速度,cm/ s。目前, 对电解时间无统一的界限, 但据经验, 氢气泡发展的持续时间不应低于0125s , 一般氢气泡发展的标准停留时间为013～015s。而实际上大多数设计使带钢在电解槽内电极板间停留的总时间(氢气泡发展的持续时间+ 氧气泡发展的持续时间) 大于1s。(3) 电解碱洗温度电解碱洗温度一般控制在40～80 ℃。电解碱洗温度高, 能加强乳化作用, 增强除油效果,还可以降低溶液的电阻, 提高导电能力, 加快除油过程, 但是温度太高, 和化学碱洗时一样, 消耗的热能增加, 溶液大量蒸发会恶化工作环境。(4) 电解液冷轧带钢的电解液一般采用NaOH 溶液,浓度为2 %～5 %。NaOH 可与油气发生皂化作用。此外, NaOH 为强电解质, 在溶液中能完全电离, 使溶液具有良好的导电能力。因而, 提高NaOH 的浓度可以增大除油时的电流密度, 加快除油速度; 同时, 溶液对带钢表面有钝化作用,可以防止在阴极除油时带钢遭受腐蚀。(5) 电解液的循环电解溶液的循环起着搅拌溶液的作用, 因搅拌溶液能更换高速运行着的带钢周围的乳化液层; 同时由于机械的力量, 可以从带钢表面带走油滴, 此外还能提高所用的电流密度。(6) 其他因素带钢在电解槽里接触了带钢, 带钢板形太差或断带时, 只要这些栅极带有电压, 带钢就会出现烧痕缺陷, 此时必须自动控制整流器, 及时断路。

冷轧带钢的电解碱洗是一门较成熟的工艺,其设备及控制系统国内已完全掌握, 设备可国产化, 电解碱洗

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