Регион:

Непрерывное нанесение покрытий


Разработан и создан и запатентован узел нанесения покрытия на стальные протяженные изделия, в частности на проволоку, без их изгиба. Формирование покрытия осуществляется при перемещении проволоки с очищенной и подготовленной поверхностью через горизонтальные каналы камеры нанесения покрытия, уровень расплава в которой расположен выше уровня каналов на 30-40 мм. Специальная пневматическая система производит перемещение расплава из тигельной печи и заполнение камеры, а также обеспечивает условия удержания расплава от вытекания через горизонтальные каналы при нанесении покрытия.

Для управления перемещением расплава, поддержания его заданного уровня и обеспечения условий удержания расплава от вытекания через каналы камеры нанесения покрытия создана система автоматического управления работой узла нанесения покрытия. Кроме того, эта система производит контроль и управление основными параметрами технологического процесса нанесения покрытия:

  • давление вытеснения расплава из тигля;
  • разрежение в камере нанесения покрытия;
  • уровень расплава в камере нанесения покрытия;
  • температура расплава в тигле;
  • температура расплава в камере;
  • скорость перемещения проволоки, количество обработанной проволоки.

Автоматизированная система в основном создана на основе известных технических решений и оборудования, однако, некоторые устройства созданы на уровне изобретений.

Технология

Узел нанесения покрытия состоит из тигельной печи сопротивления с тиглем объемом 250 кг по алюминию. На крышке печи герметично установлена камера нанесения покрытия, имеющая вертикальный канал погруженный в тигель с расплавом и два горизонтальных канала для пропускания обрабатываемой проволоки. По горизонтальному каналу камера заполняется расплавом, рабочий объем расплава в камере в зависимости от заданного уровня составляет 25-30 кг по алюминию.

Конструкция узла нанесения покрытия без каких-либо кардинальных изменений обеспечивает удержание расплава от вытекания через входной и выходной каналы диаметром до 30,0 мм и тем самым позволяет производить обработку всего диапазона диаметров существующей проволоки. Экономическая целесообразность, по-видимому, заставит для проволоки диаметром менее 1,0мм применять узел нанесения покрытия меньших размеров и с меньшими объемами расплава. Следует отметить, что при неизменной конструкции и размерах узла нанесения покрытия для проволоки различных диаметров необходимы различные по мощности устройства размотки, транспортировки и намотки. Условно приняли, что для нанесения защитных покрытий на проволоку следует использовать, по крайней, мере две модификации устройств размотки, транспортировки и намотки. Первая модификация для проволоки диаметром от 1,0 до 2,5 мм, вторая – от 2,5 до 6,0 мм. Кроме того, увеличение диаметра проволоки приведет к трансформации узла очистки и подготовки поверхности.

В созданной линии может быть использован любой из существующих способов очистки и подготовки поверхности проволоки перед нанесением покрытия, при условии, что скорость очистки и подготовки поверхности должна соответствовать скорости формирования покрытия. Подготовка поверхности может осуществляться химическим способом, с помощью механической обработки абразивными элементами или потоком частиц, точечным воздействием высоких энергий (плазменная и микродуговая очистка), с помощью химико-термической обработки в защитно-восстановительной атмосфере. Подготовка поверхности во многом определяет не только качество получаемых покрытий, но производительность линии. Если подготовка поверхности совмещена с безокислительным нагревом проволоки, то производительность линии (скорость нанесения покрытия) может быть значительно увеличена. В настоящее время в качестве подготовки поверхности используется гидромеханическая очистка абразивными элементами из эльбора в потоке обезжиривающего раствора. По мнению авторов при использовании современных эффективных способов подготовки поверхности проволоки скорость нанесения покрытия может достигать 120 м/с.

В связи с этим следует отметить, что однониточные линии производительностью около 2,0 тыс. т в год, занимающие незначительные производственные площади, с небольшим энергопотреблением можно группировать как станки в машиностроительном предприятии. К достоинствам такого подхода в создании требуемых мощностей в области нанесения защитных металлических покрытий следует отнести следующее:

  • простота в обслуживании и эксплуатации;
  • проведение планового обслуживания и ремонта линии без остановки всего производства (работы производятся на одной линии);
  • возможность в рамках производства одновременно наносить покрытия на проволоку разного диаметра и гибко регулировать количество покрываемой проволоки различных диаметров;
  • возможность в рамках производства одновременно наносить покрытия различного химического состава (например, цинковые, алюминиевые, алюмоцинковые) и гибко регулировать количество выпускаемой проволоки с различными покрытиями.

Выбранный концептуальный подход в конструировании отдельных узлов и линии в целом позволит ее использовать не только в условиях крупных металлургических производств, но и на небольших предприятиях, специализирующихся на переработке стальной проволоки. Выбранный подход в конструировании линии предусматривает в общем проекте набор стандартных узлов и агрегатов для очистки и подготовки поверхности проволоки; нанесения покрытия; размотки и намотки проволоки не только различного диаметра, но и различной массы и вида мотков и катушек для транспортирования проволоки различного диаметра, в зависимости от требований производства. В общем проекте линии предусматривается подбор ряда комбинаций различных сматывающих, транспортирующих и наматывающих узлов и агрегатов, отвечающий требованиям практически любого производства. Для создания линии по индивидуальному заданию достаточно подобрать в базе данных требуемые узлы и агрегаты и скомпоновать их. Таким образом, разработанная линия нанесения защитных металлических покрытий на стальную проволоку погружением в расплав на основе алюминия и цинка при наличии набора в общем проекте стандартных узлов, отвечающих требованиям практически любого сталепроволочного производства, за счет небольших занимаемых производственных площадей, при достаточной автоматизации процесса может органично вписаться в любое промышленное производство.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

comments powered by HyperComments