CN102909226A - 铝箔表面残油预处理温控吹洗装置及其使用方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于有色冶金加工技术领域，涉及在铝箔分切或精整工序中，对铝箔表面残油进行预处理的装置，尤其涉及一种铝箔表面残油预处理温控吹洗装置及其使用方法和用途。公开了一种铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，由电热导辊（1）、横梁（2）、风嘴（3）、智能温控器和压缩空气源组成，所述电热导辊（1）与横梁（2）轴向平行以支架固定，所述风嘴（3）固定在横梁（2）之上，所述智能温控器用以控制所述电热导辊（1）的温度，所述压缩空气源中的压缩空气导入所述电热导辊（1）受热，经加热的压缩空气成为所述风嘴（3）的工作介质。还公开温控吹洗装置的使用方法及用途。本发明对缩短铝箔退火周期，减少氧化，减少退火软杠发生等效果明显。

Description

铝箔表面残油预处理温控吹洗装置及其使用方法和用途

技术领域

 本发明属于有色冶金加工技术领域，涉及在铝箔分切或精整工序中，对铝箔表面残油进行预处理的装置，尤其涉及一种铝箔表面残油预处理温控吹洗装置及其使用方法和用途。

背景技术

铝箔一般指厚度为0.2mm以下，横断面呈矩形且均一的压延铝制品，特别是双零箔，由于其具有遮光、保鲜、防腐等性能，主要用作香烟、食品、医药、电子等行业的内衬材料，使用时与其他包装材料如塑料、纸张等复合在一起以增强包装材料的强度。使用过程中要求铝箔具有良好的成型性、连续性和光亮洁净的表面，通常以退火软状态交付使用。

传统铝箔生产工序为：坯料→粗中轧→合卷→精轧（双合轧制）→分切→退火→包装。

铝箔在轧制过程中，润滑油作为轧制工艺的重要手段，具有冷却变形区、改善变形区润滑、降低负载、清洗铝箔面等重要作用，但同时很多四辊轧机都存在出口区铝箔面带油的情况，严重影响了成品退火质量：要么部分卷除油不尽，影响复合强度；要么部分卷除油过尽，使得铝箔极易氧化报废。此处的残油特指铝箔轧制段最后一道次轧制生产时，轧机出口侧滴油、甩油等原因，留在铝箔面上肉眼清晰可见的润滑油。由于铝箔面带油，进一步影响退火除油质量和退火时间。

由于铝箔出口侧在轧制过程中滴油、甩油的不可预测性，使得铝箔表面的带油没有规律，在分切过程中几乎没有办法把它们区分开，也就没有办法从退火工艺上加以区别对待。这使得成品退火除油质量变得很不稳定，同一退火炉内部分卷退火除油已达到A级质量，而部分卷可能仍然处在除油B级水平，甚至同一卷也有类似情况发生。为了保证整炉铝卷的除油洁净性，提高退火温度、延长退火时间的做法被行业普遍采用，但每年因退火过度氧化板结导致报废的铝箔卷也很多。单从退火工艺上来解决铝箔表面残油的问题，风险很大，严重影响产品质量的稳定性。

现代轧机虽然在挡油板、清辊器、风嘴等处加以改进，使铝箔轧制过程中出口带油量有所减少，但也不能完全消除出口铝箔表面带油的情况，需要在生产过程中定时的检查，一旦发生铝箔带油就停机检查。很多国产轧机由于设备精度或者是轧机本身的设计缺陷、设备老化等原因，出口侧滴油、甩油是很常见的现象。

只要出口侧有滴油、甩油到料面上，那么就不可避免的会影响退火铝箔除油一致性，使得部分铝箔卷要么除油过净造成氧化板结，要么除油不净，给下游企业造成应用复合出现质量问题。市场反馈的质量统计信息表明，退火除油过度导致的铝箔氧化报废约占全年次品的20%，除油不净导致的不合格品约占10%。数据表明很多时候为了防止除油不净，行业普遍采用延长退火时间和提高退火温度来加大除油力度。由于铝箔在轧制过程中出口侧带油情况不一致，分切后就会出现某些卷正常，而某些卷带油的情况。假设正常卷退火除油达到A级需要的时间是24小时，而带油卷除油要达到A级标准肯定是要远大于24小时。延长退火时间就是为了保证带油卷的退火除油也能达到A级标准，结果就导致不带油的铝卷除油过净使铝箔极易氧化而板结，出现铝箔卷整体报废的情况，给企业带来的损失极大。中国专利CN201308915Y公开的一种铝箔板面清洁装置，通过安装在轧机框架横梁的喷头喷射轧制油、空气，对轧机来料铝带表面进行喷轧制油清洗其上的杂质、灰尘等影响轧制质量的异物，对轧机轧制的铝箔的表面进行喷气，以扫除铝箔表面的油气(膜)，防止因油汽凝聚后滴到铝箔面造成带油现象。该装置安装在轧机上，在轧机入口处喷油，在轧机出口处喷气，依然存在除油不尽的现象。

分切是介于轧制和退火之间的中间工序，分切的目的是剔除轧制过程中的不合格部分，同时剪切成用户需要的规格。在分切过程中，铝箔料面的带油的常规性、无规律性决定了带油料不可能作为缺陷而剔除。而如果能在分切过程中对带油料进行除油预处理，先行吹洗掉大部分轧制油，将对退火除油带来极大的帮助，本发明即在此背景下产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既可给铝箔表面的残油加热，同时又能使表面残油尽快挥发的装置，使铝箔表面的残油在分切或精整工序得到预处理，极大的改善了铝箔表面的带油状况，极大的减少带油给退火质量带来的不利影响。

本发明的一个目的，是提供一种铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，由电热导辊（1）、横梁（2）、风嘴（3）、智能温控器和压缩空气源组成，所述电热导辊（1）与横梁（2）轴向平行以支架固定，所述风嘴（3）固定在横梁（2）之上，所述智能温控器用以控制所述电热导辊（1）的温度，所述压缩空气源中的压缩空气导入所述电热导辊（1）受热，经加热的压缩空气成为所述风嘴（3）的工作介质。

本发明的一个优选例中，所述的电热导辊（1）为中空结构，内置电加热芯，并设进出风孔，内置电加热芯的中空电热导辊（1）和外部智能温控装置，用来给所述电热导辊（1）表面加热，中空部分填埋铝制热交换片，便于对干燥压缩空气预热，保证热风的温度。 

本发明的又一个优选例中，所述的风嘴（3）与铝箔对应吹洗区域切面所成夹角为30~50°，优选45°。

本发明的又一个优选例中，所述的风嘴（3）数量为2个以上，每个出风口设有单独控制开关。

本发明的又一个优选例中，所述的风嘴（3）的出风口与铝箔运行方向相对。

所述的风嘴（3）的出风口为扇形。

    每个风嘴都可实现单独控制，出风口与铝箔运行方向相对，风源为从热导辊中心孔接过来的经过预热的压缩空气，扇形通气孔送风方向与吹洗点处铝箔表面的切面成约45°的夹角，风嘴可在径向一定角度范围内自由调节，使得热风以适当角度吹向铝箔，减小对铝箔的冲击。扇形风嘴根据铝箔分切机空间大小可安装1至2排，若设置两排，需要错位分布，可增大对残油的吹洗力度，对铝箔表面的残油吹洗更全面、更彻底。

本发明的又一个优选例中，所述的横梁（2）为可拆卸式，铝箔可从所述横梁（2）与电热导辊（1）之间穿过。所述横梁（2）的安装位置是在保证风嘴（3）能正常吹洗的情况前提下，吹洗点的铝箔紧贴在导辊上，确保即使是较大风量也不会对铝箔正常分切有影响，更不会吹破铝箔。

本发明的又一个优选例中，所述装置可安装在铝箔分切机开卷导辊处。

本发明的第二个目的，是公开了使用所述铝箔表面残油预处理温控吹洗装置的方法，包括如下步骤：

步骤A、关闭所述风嘴（3）的开关，利用所述智能温控器设置所述电热导辊（1）的温度，预热电热导辊（1）；

步骤B、拆卸所述横梁（2），将铝箔穿过所述横梁（2）与电热导辊（1）之间，待铝箔带张力张紧后将所述横梁（2）复位固定；

步骤C、根据铝箔表面残油分布状况，选择开关对应位置的风嘴（3）进行吹洗。

需要注意的是，在步骤B的操作过程中，操作人员必须穿戴好手套、工作服等防护用品，防止电热导辊对人体造成伤害。

铝箔轧制油作为轧制润滑油，铝箔在轧制后表面极易带油，卷曲后会导致上下表面都有残油，吹洗时必须上下表面同时预热吹洗。安装时，选择吹洗方向与铝箔的开卷方向相对，可增强吹洗的力度。生产过程中，铝箔在绕过电热导辊后，从扇形风嘴吹出的热风不仅使残油升温，与铝箔表面的离解能增大，有利于挥发，因铝箔良好的热传导性，铝箔温度很快达到与热导辊表面相同的温度，使得铝箔表面的残油与铝箔的离解能增大，残油更容易挥发。连续不断吹过的热空气吹过箔面，加速了受热铝箔表面的残油挥发，同时气流能将油气带走。

本发明的第三个目的，提供本发明公开的装置的一种用途，就是单独利用电热导辊为退火铝箔卷预热，这对提升铝箔退火质量，防止软杠，提高除油一致性，提高退火效率，降低退火成本等效果特别明显。

本发明首次将电热导辊配合吹洗风嘴应用到铝箔分切生产中来吹洗残油，这一应用，对残油的处理效果非常好，避免了精轧生产过程中要求铝箔料面不带油的苛刻要求，极大的提高了轧机生产效率。带油的铝箔经过本吹洗装置的处理，使得铝箔料面的残油挥发量在70%以上，肉眼可见的残油痕迹大为缩小，退火除油时间与未做吹洗处理的料相比较，整个退火周期缩短约20%以上，这主要得益于两方面，一是吹洗后的铝箔卷温度较正常分切卷平均温度高约10～15℃，冬季温差更是达到15℃以上，铝箔卷进炉温度提高，减少了在炉内的预热时间；二是减少了以往对带油铝箔卷临时增加退火除油时间的工艺方法，通过这一处理，也缩短了退火周期。带油铝箔经本装置处理后，铝箔退火除油检查时的刷水或者喷水一致性提高。甚至对铝箔卷退火后减少表面起软杠现象也极有帮助，经热导辊吹洗处理后分切的铝卷退火起杠发生率较其他卷要低50%以上，这主要是分切过程中铝箔的受热是均匀稳定的，不存在退火炉内受热时的温差较大的情况，不仅使退火电耗减少，退火效率提高，对企业降本增效，提升铝箔质量，减少铝箔质量事故意义较大。

有益效果

采用本发明，克服了本领域长期存在的对铝箔表面带油只能加以控制而不能预处理的问题，是行业中首次在分切时对铝箔表面残油进行预处理的技术装置，铝箔的整体质量得到较大提升。经过这样预处理，铝箔表面的带油状况得到极大改善，经测试预处理后的表面残油减少达70%以上。相同退火工艺条件下，经过表面残油预处理后的铝箔退火时间减少20%以上，实践证明对改善铝箔退火除油一致性，减少铝箔退火周期，提高生产效率和铝箔退火质量，特别是降低铝卷退火软杠、减少能耗等有明显的作用。对缩短退火周期，提高生产效率，提升铝箔退火质量，减少氧化退货，附带还能减少铝箔退火软杠发生等，以及降本增效，提升市场竞争力意义重大，效果明显。

附图说明

 图1铝箔表面残油预处理温控吹洗装置侧视示意图；

图2 铝箔表面残油预处理温控吹洗装置工作示意图；

图3 铝箔表面残油预处理温控吹洗装置分切侧视示意图；

图4 电热导辊结构示意图。

其中，各部件分别是：1、电热导辊；2、横梁；3、 风嘴；4、铝箔；5、分切机主体，6、压缩空气进出电热导辊接口，7、电热导辊电热芯壁，8电热导辊中空部分，9、端盖固定孔。

具体实施方式

本发明的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例即可清楚明了，以下实施例只为本领域技术人员领会本发明精神而给出的详例，并非要以此限定本发明。

如图1是铝箔表面残油预处理温控吹洗装置侧视图，接通热风后用来对铝箔表面肉眼可见的残油进行先行吹洗处理的一种装置，由电热导辊1、横梁2、风嘴3、智能温控器和压缩空气源组成，电热导辊1与横梁2轴向平行以支架固定，风嘴3固定在横梁2之上，智能温控器用以控制所述电热导辊1的温度，压缩空气源中的压缩空气导入电热导辊1受热，经加热的压缩空气成为所述风嘴3的工作介质。图1中智能温控器和压缩空气源未画出。

铝箔表面残油预处理温控吹洗装置选择安装铝箔分切开卷锥头与分切机主体之间，若原有设备没有可以安装的合适位置或者是空间太小，那么就要对设备进行改造，只要将开卷机向分切机中心辊区移开一段距离，留出足够的空间即可，这些改造对原分切过程并不会产生不良影响。电热导辊目前在市场上有售，可委托定制。由于需要对铝箔加热并能达到有效吹洗的目的，导辊的直径越大，安装的导辊数量越多，吹洗效果愈好。但受到设备空间的限制，可选择直径35㎝导辊一对，这一点从示意图3可以看出。

每一横梁2之上有两排风嘴3，这两排风嘴错位安装，可以保证铝箔表面残油得到彻底吹洗，每个风嘴3可以单独控制，根据需要有选择的吹洗。

吹洗用工作介质采用从热导辊内部预热的干燥空气；电热导辊1加工成中空，可以更大量的预热压缩空气，保证吹洗风嘴用风温度即使在冬季也能大于30℃，减少与吹洗铝箔的温差，冷风的吹洗效果比热风的吹洗效果要差。

穿带前，必须先拆卸横梁2，并对电热导辊1加热。为不影响铝箔的穿带，横梁2是可拆卸式的，方便铝箔穿过导辊。待铝箔带张力运行后，再将横梁2装回正常位置并固定。

可根据铝箔料面的带油情况选择风嘴3吹洗：如果整个铝箔面带油，则选择风嘴3全开；如果是中间部位带油，则开启对应位置的风嘴3吹洗。可通过调整热风温度、风量、开卷速度来达到较好的吹洗效果。热导辊温度高，风量大，开卷速度慢都有利于铝箔表面的除油。

实施例1

来料规格7μm*1000㎜卷3吨，检查显示两侧各有肉眼可见的带油，残油区域宽约20㎝，分切产品属于除油质量要求较高用户。开机前设定导辊表面温度60℃，开卷速度300m/min，风嘴出口温度约40℃，热风吹洗后两侧的带油区域缩小到3㎝范围内，且带油痕迹也明显减轻。退火总时间设定为75h，比原工艺减少25h。出炉后检查：刷水试验为A级，与原工艺达到的出有效果相当，未明显区别，对处理后肉眼可见的3㎝残留区域检查也未有异常，整炉退火后铝箔卷表面起杠情况与原工艺相比正常。

实施例2

来料规格9μm*960㎜卷2.5吨，检查显示整个箔面都有肉眼可见的带油，分切产品属于除油质量要求较高用户。开机前设定热导辊表面温度55℃，风嘴出风温度约40℃，开卷速度350m/min。热风吹洗后整个箔面的残油大小缩小为2～3㎝零星小点，且带油痕迹明显减轻。退火总时间设定为70h，比原工艺减少20h。出炉后检查：刷水试验为A级，与原工艺效果相当，整个退火铝箔面没有发现除油未净的油斑，整炉退火后铝箔卷表面起杠情况与原工艺相当。

实施例3

来料规格6.3μm*880㎜卷3.5吨，该规格是为利乐包装用户生产，属于大卷径产品，用户对除油、表面起杠要求较高。检查显示箔面一侧有肉眼可见的带油，分切产品属于除油质量要求较高用户。开机前设定热导辊表面温度60℃，出风温度约为45℃，开卷速度380m/min。热风吹洗后箔面残油成2～3㎝零星小点，且带油痕迹明显减轻。退火总时间设定为80h，比原工艺减少15h。出炉检查：喷水试验为A级，与原工艺除油效果没有明显区别，整个退火铝箔面没有发现除油未净的油斑。整炉退火后铝箔卷表面起杠情况与原工艺相比，退火起杠情况大为减轻，铝箔卷表面起杠而扒废料较少。

上述具体实施方式不以任何形式限制本发明的技术思路，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案均落在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，由电热导辊（1）、横梁（2）、风嘴（3）、智能温控器和压缩空气源组成，其特征在于，所述电热导辊（1）与横梁（2）轴向平行以支架固定，所述风嘴（3）固定在横梁（2）之上，所述智能温控器用以控制所述电热导辊（1）的温度，所述压缩空气源中的压缩空气导入所述电热导辊（1）受热，经加热的压缩空气成为所述风嘴（3）的工作介质。

2.根据权利要求1所述的铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，其特征在于，所述电热导辊（1）为中空结构，内置电加热芯，所述电热导辊空腔两端封闭，中心开孔（6）作为压缩空气进出接口。

3.根据权利要求1所述的铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，其特征在于，所述风嘴（3）与铝箔对应吹洗区域切面所成夹角为30~50°，优选45°。

4.根据权利要求1所述的铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，其特征在于，所述风嘴（3）数量为2个以上，每个出风口设有单独控制开关。

5.根据权利要求1所述的铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，其特征在于，所述风嘴（3）的出风口与铝箔运行方向相对。

6.根据权利要求5所述的铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，其特征在于，所述风嘴（3）的出风口为扇形。

7.根据权利要求1所述的铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，其特征在于，所述的横梁（2）为可拆卸式，铝箔可从所述横梁（2）与电热导辊（1）之间穿过。

8.根据权利要求1所述的铝箔表面残油预处理温控吹洗装置，其特征在于，所述装置安装在铝箔分切开卷锥头与分切机主体之间。

9.一种使用如权利要求1~8所述铝箔表面残油预处理温控吹洗装置的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤A、关闭所述风嘴（3）的开关，利用所述智能温控器设置所述电热导辊（1）的温度，预热电热导辊（1）；

步骤B、拆卸所述横梁（2），将铝箔穿过所述横梁（2）与电热导辊（1）之间，待铝箔带张力张紧后将所述横梁（2）复位固定；

步骤C、根据铝箔表面残油分布状况，选择开关对应位置的风嘴（3）进行吹洗。

10.一种如权利要求1~8所述铝箔表面残油预处理温控吹洗装置的用途，可单独利用所述电热导辊（1）为退火铝箔卷预热。

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