CN102389909B

CN102389909B - 铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备

Info

Publication number: CN102389909B
Application number: CN201110378418.2A
Authority: CN
Inventors: 谢逢春; 郑勇; 何亚年; 张超锐; 陈荣立
Original assignee: ALNAN ALUMINIUM Co Ltd
Current assignee: ALNAN ALUMINIUM Co Ltd
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: CN102389909A

Abstract

本发明公开了一种铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备，其特点是：采用全自动煮模碱洗分离的方法，其工艺包括碱洗、清洗、酸洗、清洗、风干、分离和入库的步骤，铝合金挤压模具是在封闭的室内、具有稳定的传送带中连续操作，本铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备具有自动化程度高，节约资源，安全环保等特点。

Description

铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备

技术领域

本发明涉及一种铝或铝合金型材生产工艺，特别是通过全自动对铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备。

背景技术

铝或铝合金型材经过挤压成型后，挤压模具上通常粘连有许多的残铝，尤其是组合模除了残存有残铝外，模具与模具之间还相互粘结在一起，传统的方法一般采用人工清理和敲打进行分离。随着经济的发展，人们发明了一种煮模分离技术，也就是将挤压模具直接放入碱槽内，让碱液和铝产生化学反应，以达到将模具内残余的废铝清除。目前煮模分离工艺是将挤压模具吊运到碱洗槽内进行碱洗、清洗、去除残铝和分离。但本发明人经过了长期的实践后发现，该工艺存在以下缺点：1.自动化程度不高。以上的每个工艺步骤都是人工搬运或吊运方能实现，这样，工作效率不高，也使得工人的劳动强度比较大；2.煮模工人处于比较恶劣的环境下工作。因为碱洗池在煮模过程中，由于化学反应，煮模时产生了大量的既热（一般在95～100°C左右）又难闻的碱蒸气；3.资源浪费。由于现有技术的碱洗池都是敞开的，所以，上述所说的煮模时产生大量的蒸气（碱气），一般是自然地排放，最好的方法也是在碱洗池的侧面用抽风机将一部分蒸气抽掉，这样，很多蒸气仍然向空间升腾，这不但影响了操作工人的身体健康，也是对资源（碱）的极大浪费。所以，如何能够让操作工人做到既有高的工作效率，又能在良好的工作环境下工作，一直成为了机械行业非常关注的问题。

发明内容

本发明的目的，即在于提供一种能解决上述不足，提高工作效率，碱气回收率高的全自动化的铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备。

为实现上述目的，本发明的铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备，其特点是：采用全自动煮模碱洗分离的方法，其工艺包括碱洗、清洗、酸洗、清洗、风干、分离和入库的步骤，铝及铝合金挤压模具是在具有稳定的传送带的室内连续操作，过程如下：

（1）碱洗：铝及铝合金挤压后，该模具采用人工去除表面大的废铝后，传送进入三级以上的碱洗槽进行碱洗去除内部废铝工序，所述的碱洗是将挤压模具浸入碱洗槽内的碱液中煮模，采用碱液去除模具内部的废铝；

（2）清洗：煮过的铝及铝合金挤压模具进入清洗槽进行喷淋清洗干净；

（3）酸洗：清洗干净的铝及铝合金挤压模具继续传送到酸洗槽，用质量百分比总共为1～5％（wt％）的硝酸、硫酸以及中和添加剂溶液浸泡2～6分钟；

（4）清洗：酸洗过的铝及铝合金挤压模具进入清洗槽，洗净分三级以上进行，前几级用常温水喷淋冲洗，最后一级用热水喷淋清洗，热水的温度为80－95℃，这样有利于下一步的干燥；

（5）风干：将模具沿着传送带进入两级热风吹干室，进入风干室A时采用鼓风机进行热风吹干；进入风干室B时采用鼓风机进行热风吹干。

（6）分离：将残铝与模具分离；

（7）入库。

以上所述的铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法，所采用的设备包括碱槽、碱液循环驱动装置、碱洗槽、清洗槽和酸洗槽，其特点是：还包括回收碱气的喷淋塔、自动检测PH值的中和池以及对废碱沉淀回收的废碱沉淀池，碱洗槽与清洗槽、酸洗槽、风干室、废碱沉淀池、中和池和喷淋塔形成循环回路，碱洗槽的碱液通过碱液循环驱动装置调节供给；清洗槽的水通过水循环驱动装置调节供给；喷淋塔的废碱气通过碱气回收循环驱动装置和离心风机提供动力。

以上所述的碱气回收循环驱动装置包括离心风机和喷淋塔，喷淋塔回收碱气后，废碱液蒸气经过废碱液管道与离心风机连接并通往碱洗槽重复利用。

以上所述的废碱沉淀池分为若干个区域，每个区域池的高度依次从高到低排列，废碱由每个区域的池依次从高到低分层沉淀析出。

以上所述的中和池设有搅拌机和PH值检测装置。

同现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.自动化程度高。采用本发明的铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备，每个工艺步骤都是在整套设备的传送带上完成，采用全自动控制，零件在更换工序时不需要人工搬运或吊运，工作效率高，大大降低了工人的劳动强度，成本低廉，降低了产品制造成本。

2.节约资源。原来煮模碱洗的水是直接排出排污口的，这对碱液造成了极大的浪费，本发明对生产过程中产生的废碱（氢氧化铝）达到了两次收集回用，一是煮模时产生了大量的氢氧化铝蒸气都被离心风机全部吸进喷淋塔；二是在煮模、清洗和酸洗等生产过程中排出的废水又经废碱沉淀池进一步沉淀，废碱沉淀池将有用的碱回收利用，废水处理经中和达标后从污水排放沟的排污口排出。

3. 安全环保。由于本发明的碱洗槽都是在密闭的环境下工作，采用全自动控制，更具人性化，完全避免了操作工人处于既热又难闻环境下工作，既保障了操作工人的身体健康，也保护了我们的环境。

附图说明

图1是本发明铝及铝合金与挤压模具碱洗分离设备结构示意简图。

图2是铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法工艺路线示意简图。

附图标记名称及序号说明：

碱洗槽A1、碱洗槽B2、碱洗槽C3、碱洗槽D4、清洗槽A5、酸洗槽6、清洗槽B7、清洗槽C8、清洗槽D9、风干室A10、风干室B11、碱槽12、废碱液管道13、碱液管道14、碱液循环驱动装置15、水循环驱动装置16、废碱沉淀池17、水管18、中和池19、PH值检测装置20、搅拌机21、离心风机22、污水排放沟23、碱气回收管道24、喷淋塔25、排污口26、碱气回收循环驱动装置27。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备作进一步的说明。

如图1～2所示，是本发明铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法及设备，采用全自动煮模碱洗分离的方法进行，铝及铝合金挤压模是在具有稳定的传送带中连续操作，包括碱洗、清洗、酸洗、清洗、风干、分离和入库的工艺步骤。

以上所述的铝及铝合金与挤压模具煮模分离方法及设备，包括碱洗槽A1、碱洗槽B2、碱洗槽C3、碱洗槽D4、清洗槽A5、酸洗槽6、清洗槽B7、清洗槽C8、清洗槽D9、风干室A10、风干室B11、碱槽12、废碱液管道13、碱液管道14、碱液循环驱动装置15、水循环驱动装置16、废碱沉淀池17、水管18、中和池19、PH值检测装置20、搅拌机21、离心风机22、污水排放沟23、碱气回收管道24、喷淋塔25、排污口26和碱气回收循环驱动装置27，碱洗槽A1、碱洗槽B2、碱洗槽C3、碱洗槽D4、清洗槽A5、酸洗槽6、清洗槽B7、清洗槽C8、清洗槽D9、风干室A10和风干室B11根据铝及铝合金与挤压模具依次排列，碱洗槽与清洗槽、酸洗槽、风干室、废碱沉淀池17、中和池19和喷淋塔25形成循环回路，碱洗槽的碱液由碱槽12和碱液管道13通过碱液循环驱动装置15调节供给；清洗槽的水通过水管18由水循环驱动装置16调节供给；喷淋塔25的废碱气通过碱气回收循环驱动装置27和离心风机22提供动力。煮模产生的氢氧化铝蒸气通过碱气回收管道24由离心风机吸进喷淋塔25；煮模、清洗和酸洗等生产过程中排出的废水经废碱沉淀池17进一步沉淀，废碱沉淀池17将有用的碱回收利用，废水处理经中和池19中和并经搅拌机21搅拌由PH值检测装置20测量达标后从污水排放沟23的排污口26排出。

实施例1

以组合模为实施例说明本铝及铝合金与挤压模具碱洗分离的工艺过程。

（1）碱洗：铝及铝合金挤压后，该模具采用人工去除表面大的残铝后，将挤压组合模具浸入碱洗槽内的碱液中，采用碱液去除模具表面的残铝工序，组合模由传送带送入四级碱洗槽，即碱洗槽A1、碱洗槽B2、碱洗槽C3和碱洗槽D4进行煮模碱洗去除模具内部的废铝，碱洗槽A1通入电源将碱液加热至95°C，组合模具进入碱洗槽B2、碱洗槽C3和碱洗槽D4进行煮模脱脂除油以及碱洗，达到碱洗槽D4以后，铝碱发生化学反应生成热（95～100°C），进行碱洗；

（2）清洗：煮过的铝及铝合金挤压组合模具进入清洗槽A5进行喷淋清洗干净；

（3）酸洗：清洗干净的铝及铝合金挤压组合模具继续传送到酸洗槽，用4％（wt％）的硝酸、硫酸和中和添加剂浸泡5分钟；

（4）清洗：酸洗过的铝及铝合金挤压组合模具进入清洗槽，洗净分3级（清洗槽B7、清洗槽C8和清洗槽D9）进行，第1～2级用常温水喷淋冲洗，第3级用热水喷淋清洗，热水的温度为90℃，这样有利于下一步的干燥；

（5）风干：将组合模具沿着传送带进入两级热风吹干室，进入风干室A10时采用鼓风机进行热风吹干；进入风干室B11时采用鼓风机进行热风吹干；

（6）分离：将模具与残铝以及模具与模具之间分离；

（7）入库。

实施例2

以平模为实施例说明本铝及铝合金与挤压模具碱洗分离的工艺过程。

（1）碱洗：铝及铝合金挤压后，该模具采用人工去除表面大的残铝后，将挤压模具浸入碱洗槽内的碱液中，采用煮模碱液去除模具里的废铝工序，平模由传送带送入四级碱洗槽，即碱洗槽A1、碱洗槽B2、碱洗槽C3和碱洗槽D4进行煮模碱洗去除模具内部的残铝，碱洗槽A1通入电源将碱液加热至95°C，平模进入碱洗槽B2、碱洗槽C3和碱洗槽D4进行煮模脱脂除油以及碱洗，达到碱洗槽D4以后，铝碱发生化学反应生成热（95～100°C），进行碱洗；

（2）清洗：煮过的铝及铝合金挤压平模进入清洗槽A5进行喷淋清洗干净；

（3）酸洗：清洗干净铝及铝合金挤压平模继续传送到酸洗槽，用3％（wt％）的硝酸、硫酸和中和添加剂浸泡3分钟；

（4）清洗：酸洗过的铝及铝合金挤压平模进入清洗槽，洗净分3级（清洗槽B7、清洗槽C8和清洗槽D9）进行，第1～2级用常温水喷淋冲洗，第3级用热水喷淋清洗，热水的温度为90℃，这样有利于下一步的干燥；

（5）风干：将挤压平模沿着传送带进入两级热风吹干室，进入风干室A10时采用鼓风机进行热风吹干；进入风干室B11时采用鼓风机进行热风吹干；

（6）分离：将模具与残铝之间分离；

（7）入库。

Claims

1.一种铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法，其特征在于：采用全自动煮模碱洗分离的方法，其工艺包括碱洗、清洗、酸洗、清洗、风干、分离和入库的步骤，铝及铝合金挤压模具是在具有稳定的传送带的室内连续操作，过程如下：

（3）酸洗：清洗干净的铝及铝合金挤压模具继续传送到酸洗槽，用质量百分比为1～5％的硝酸、硫酸以及中和添加剂溶液浸泡2～6分钟；

（4）清洗：酸洗过的铝及铝合金挤压模具进入清洗槽，洗净分三级以上进行，前几级用常温水喷淋冲洗，最后一级用热水喷淋清洗，热水的温度为80－95℃；

（5）风干：将模具沿着传送带进入两级热风吹干室，进入风干室A（10）时采用鼓风机进行热风吹干，进入风干室B（11）时采用鼓风机进行热风吹干；

（6）分离：将残铝与模具分离；

（7）入库。

2.根据权利要求1所述的铝及铝合金与挤压模具碱洗分离方法采用的设备，其特征在于：包括碱槽（12）、碱液循环驱动装置（15）、碱洗槽、清洗槽和酸洗槽，其特征在于：还包括回收碱气的喷淋塔（25）、自动检测PH值的中和池（19）以及对废碱沉淀回收的废碱沉淀池（17），碱洗槽与清洗槽、酸洗槽、风干室、废碱沉淀池（17）、中和池（19）和喷淋塔（25）形成循环回路，碱洗槽的碱液通过碱液循环驱动装置（15）调节供给；清洗槽的水通过水循环驱动装置（16）调节供给；喷淋塔（25）的废碱气通过碱气回收循环驱动装置（27）和离心风机（22）提供动力。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述的碱气回收循环驱动装置（27）包括离心风机（22）和喷淋塔（25），喷淋塔（25）回收碱气后，废碱液蒸气经过废碱液管道（13）与离心风机（22）连接并通往碱洗槽重复利用。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述的废碱沉淀池（17）分为若干个区域，每个区域池的高度依次从高到低排列。

5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述的中和池（19）设有搅拌机（21）和PH值检测装置（20）。