Анодирование.Технологические схемы и режимы работы
Типичная установка для анодирования алюминиевых окон и секций витрин, пример .Рабочие ванны имеют длину 7.6 м и глубину 2.5 м за исключением ванн анодирования, которые глубиной 2.75 м, чтобы обеспечить дополнительный зазор и циркуляцию раствора. Вторая ванна анодирования была добавлена позднее, а ванны окрашивания были заменены технологией электролитического придания цвета. Ванны располагались рядом друг с другом, с приподнятой рабочей платформой, проходящей вдоль контрольной стороны оборудования на адекватной высоте. Перемещение рабочих грузов осуществлялось с помощью дистанционно управляемого мостового крана, приводимого в действие электродвигателем с гидромуфтой для обеспечения движения без рывков. Такая установка была типичной для совмещенного архитектурного производства с ваннами стальной конструкции, которые были приподняты на плинтусах выше общего уровня пола.
Сегодня, однако, многие архитектурные установки проектируются в виде U-образных линий с целью более эффективного использования работ по загрузке и перезагрузке, а также, чтобы избежать переноса заготовок по воздуху в начало линии над рабочими ваннами. Одно ответвление U включает подготовительную часть процесса, а другое – анодирование, окрашивание и закрепление. Промывочный водный аппарат двойной длины образует переход от одной ветви линии к другой. На другом конце линии колесная транспортная тележка перемещает использованную оснастку на противоположную сторону в зону для перезагрузки. Линии такого вида часто сооружаются из бетона (соответственно уложенного) с ваннами, утопленными ниже уровня пола. Подобная линия будет иметь ванны длиной 8-9 м, с глубиной 2.5-3 м и шириной 1-1.2 м. Располагая тремя ваннами для анодирования, она будет иметь типовую нагрузку по току в 30,000 ампер (3 х 10,000) и производственную мощность, вероятно, 2,000-3,000 тонн анодированных профилей в год.
Типовая технологическая цепь будет следующей:
1.Загрузка.
2.Щелочная очистка (10 мин. при 70 оС).
3.Промывка холодной водой.
4.Травление (раствор на основе гидроокиси натрия при 55-60 оС в течение 10-15 мин.).
5.Промывка холодной водой.
6.Промывка холодной водой.
7. Удаление травильного шлама (30% (объемн.) азотная кислота при комнатной температуре).
8.Промывка холодной водой.
9.Переходная моечная линия.
10.Анодирование до 25 микрон (50-60 мин. в 165 г/л H2SO4 при 20 + 1 оС и 1.5 А/дм2).
11.Промывка холодной водой.
12.Промывка холодной водой.
13.Электролитическое окрашивание (если требуется).
14.Промывка холодной водой.
15.Промывка холодной водой (в некоторых случаях деионированной водой).
16.Закрепление (40-60 мин. в деионированной воде с 1 г/л уксуснокислого аммония при рН 5.5-6.5 и температуре 97-99 оС.).
17.Выгрузка.
Водные промывки обычно проточного, а не статического типа, и в них применяется соответствующая противоточная циркуляция для минимизации расхода воды. Кроме того, технологическая схема обычно устроена таким образом, чтобы обеспечивать двойную промывку между основными фазами процесса, при этом одна промывка (как, к примеру, промывки 4 и 11) выступает в качестве «грязной», а другая в качестве последующей «чистой».
Очистка стоков, оборот воды и минимизация отходов становятся все более важными факторами в проектировании установок анодирования. Одна такая установка в Голландии была призвана свести указанные проблемы к минимуму. В ней попытались минимизировать расход воды путем применения противотока и дождевой промывки, сократить объем невозвратных химикатов, улучшить активацию электролитов, и восстанавливать технические растворы во всех случаях, где это возможно.
В большинстве европейских и северо-американских производств заготовки в основном устанавливаются горизонтально и самым большим размером ванны является ее длина. В Японии, однако, многие современные линии анодирования предполагают вертикальное, а не горизонтальное прохождение заготовок. Такие линии были описаны Patrie, а сравнительное сопоставление горизонтального и вертикального анодирования было проделано Shibata. Экструдированные секции (до 5 м в длину) устанавливаются на горизонтальном столе, а затем переводятся в вертикальное положение для прохождения по линии. Они удерживаются только за один конец, зажимом, который никогда не заходит в раствор , и секции фактически свисают с зажима при обработке. Утверждают, что для линии производительностью 2,000 тонн в месяц требуется только один рабочий на загрузке в смену. Такая линия также предлагает автоматическое манипулирование секциями в зонах загрузки и перезагрузки. Несомненно, оборудование для таких вертикальных линий анодирования является более сложным, чем для традиционных линий. Требуются также значительно более высокие и дорогие здания (обычная высота 18 м). Однако эти линии обладают огромной производственной мощностью и такая типичная отдельная линия, способная вырабатывать 24,000 тонн анодированного продукта в год, имеет четыре ванны для анодирования с выпрямителем мощностью 24,000 А. При объемах рынка анодированного алюминия в Японии в 500,000 тонн в год много таких линий активно эксплуатируется в настоящее время.
Pages: 1 2
Загрузка ...