CN111041494A - 一种铝材立式氧化系统及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝材立式氧化系统及其生产方法，系统包括立式抛光槽，所述立式抛光槽，被构造成用于对竖直送入所述立式抛光槽中的待抛光产品进行抛光处理，并且提供了一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法。本发明通过使用立式两酸无烟抛光槽，使得铝材的化学抛光工艺实现了从人工操作的小规模生产到自动化操控的大批量、大规模连续生产模式的转变，大大增加产能，同时解决了大型立式两酸无烟抛光工艺中铝材上下两端亮度差问题，还解决了传统工艺生产存在的不同批次成品亮度差别明显、质量不稳定等弊端，而且大型立式抛光生产线的废酸水处理成本大幅度降低，最后通过使用两酸无烟抛光工艺生产方法，实现了节能减排。

Description

一种铝材立式氧化系统及其生产方法

技术领域

本发明涉及铝材生产领域，具体而言，涉及一种铝材立式氧化系统及其生产方法。

背景技术

化学抛光是铝材表面前处理非常重要的一个工序，通过化学抛光不仅可以使铝材表面获得很好的光泽度和光洁平整的镜面效果，而且在提高铝制品装饰效果的同时，使其光反射能力、热反射能力以及耐腐蚀能力得到了加强。

经过申请人海量检索，发现现有技术中的铝材化学抛光方案如公开号为CN105780007A公开的一种铝材抛光槽及其生产工艺，铝材抛光生产时，经两酸主槽抛光后，新增两酸副槽降温处理，通过冷却装置降温将槽液温度控制在10摄氏度至40摄氏度间，促使高温铝材迅速降温，并可长时间槽液滴流至完全，从而提高铝材抛光中两酸主槽槽液的回收利用，避免磷酸和硫酸等原材料以及淡水资源的不必要浪费；或如公开号为CN100560800C公开的铝合金光亮酸蚀技术，经该技术处理的铝合金，表面无纹，细砂，有金属光泽，是迄今为止最为亮丽的酸蚀砂面铝材；或如公开号为CN102310357B公开的一种铝材的液相等离子抛光液及其抛光工艺，该申请的液相等离子抛光液对操作人员无任何伤害；该申请的抛光工艺具有抛光时间短、效率高、对铝材的光泽度提高幅度大等优点。

综上所述，现有技术中的铝材化学抛光方案，普遍采用传统的卧式生产线的方式，只能小批量、间歇式生产操作，无法形成大批量连续自动化生产。同时大部分使用三酸抛光，会产生大量浓烟导致污染环境，而使用两酸抛光的铝材化学抛光方案并不适用于立式氧化线。

发明内容

本发明提出了一种铝材立式氧化系统及其生产方法以解决所述问题，

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铝材立式氧化系统，包括立式抛光槽，所述立式抛光槽，被构造成用于对竖直送入所述立式抛光槽中的待抛光产品进行抛光处理。

所述的一种铝材立式氧化系统，可选的，所述立式抛光槽包括连接管道、立式抛光主槽、立式抛光副槽、加热装置、以及搅拌装置；其中，

所述立式抛光主槽，被构造成用于盛装槽液，并对待抛光产品进行抛光处理；

所述立式抛光副槽，通过所述连接管道与所述立式抛光主槽连接，被构造成用于盛装从所述立式抛光主槽中流出的槽液；

所述加热装置，其作用部设置于所述立式抛光主槽内，被构造成用于对所述立式抛光主槽内的槽液加热；

所述搅拌装置，其作用部设置于所述立式抛光主槽内，被构造成用于对所述立式抛光主槽内的槽液搅拌。

所述的一种铝材立式氧化系统，可选的，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述立式抛光槽下工位的回收槽，所述回收槽被构造成用于对抛光处理后的产品进行静止水洗。

所述的一种铝材立式氧化系统，可选的，所述回收槽与所述立式抛光主槽之间连接有回收设备，所述回收设备被构造成用于对抛光处理后的产品水洗后残留在所述回收槽的残液进行回收。

所述的一种铝材立式氧化系统，可选的，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述回收槽下工位的流动水洗槽；所述流动水洗槽，被构造成用于对抛光处理后的产品进行流动水洗。

一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，包括以下步骤：

将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理；

将抛光处理后的产品放入回收槽中进行静止水洗；

将抛光处理后的产品放入流动水洗槽中进行流动水洗。

一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，可选的，在将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理之前，该方法还包括：调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数。

所述的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，可选的，所述工艺参数包括磷酸含量、硫酸含量、水分含量、铝离子浓度、抛光温度、抛光时间、以及滴流时间。

所述的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，可选的，调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数之后，该方法还包括：打开立式抛光主槽与立式抛光副槽的连接管道以使得槽液循环，并设定循环频率。

本发明所取得的有益技术效果是：

1、通过使用立式两酸无烟抛光槽，使得铝材的化学抛光工艺实现了从人工操作的小规模生产到自动化操控的大批量、大规模连续生产模式的转变，大大增加产能。

2、通过在立式抛光主槽边上设置立式抛光副槽，并使用其中的槽液循环起来，解决了大型立式两酸抛光槽体不同深度处槽液的明显温度差和浓度差后，也就使得长6m以上立式上排铝材各个不同点与抛光槽液反应程度基本一致，解决了大型立式两酸无烟抛光工艺中铝材上下两端亮度差问题。

3、解决了传统工艺生产存在的不同批次成品亮度差别明显、质量不稳定等弊端。

4、大型立式抛光生产线铝材是竖着进出抛光槽液进行抛光生产的，其竖着的管腔里很难藏匿酸液，带入水洗槽的酸液也就比较少，相应的所浪费消耗的酸液就明显降低，随之产生的废酸水处理成本也比较低。

5、通过使用两酸无烟抛光工艺，实现了节能减排。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种铝材立式氧化系统的结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种铝材立式氧化系统中的立式抛光槽的结构示意图；

图3是本发明实施例之一中一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法的流程示意图；

图4是本发明实施例之一中一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法的流程示意图；

图5是本发明实施例之一中一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法的流程示意图；

图6是本发明实施例之一中一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法的工艺流程示意图。

附图标记说明：1、立式抛光槽；11、立式抛光主槽；12、立式抛光副槽；13、连接管道；131、主循环泵；132、副循环泵；133、二级循环泵；14、加热装置；141、水加热管；142、电加热管；15、搅拌装置；2、回收槽；21、第一回收槽；22、第二回收槽；3、流动水洗槽；4、回收设备。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下的详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种铝材立式氧化系统及其生产方法，根据附图说明所示讲述以下实施例：

实施例一：

如图1、图2所示的一种铝材立式氧化系统，包括立式抛光槽1，所述立式抛光槽1，被构造成用于对竖直送入所述立式抛光槽1中的待抛光产品进行抛光处理。所述立式抛光槽1包括连接管道13、立式抛光主槽11、立式抛光副槽12、加热装置14、以及搅拌装置15；其中，所述立式抛光主槽11，被构造成用于盛装槽液，并对待抛光产品进行抛光处理；所述立式抛光副槽12，通过所述连接管道13与所述立式抛光主槽11连接，被构造成用于盛装从所述立式抛光主槽11中流出的槽液；所述加热装置14，其作用部设置于所述立式抛光主槽11内，被构造成用于对所述立式抛光主槽11内的槽液加热；所述搅拌装置15，其作用部设置于所述立式抛光主槽11内，被构造成用于对所述立式抛光主槽11内的槽液搅拌。

所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述立式抛光槽1下工位的回收槽2，所述回收槽2被构造成用于对抛光处理后的产品进行静止水洗。所述回收槽2与所述立式抛光主槽1之间连接有回收设备4，所述回收设备4被构造成用于对抛光处理后的产品水洗后残留在所述回收槽2的残液进行回收。所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述回收槽2下工位的流动水洗槽3；所述流动水洗槽3，被构造成用于对抛光处理后的产品进行流动水洗。

如图3-图6所示的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，包括以下步骤：

将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理；

将抛光处理后的产品放入回收槽中进行静止水洗；

将抛光处理后的产品放入流动水洗槽中进行流动水洗。

而为了获得更好的抛光效果，在将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理之前，该方法还包括：调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数。

在本实施例的优选方案为，所述工艺参数包括磷酸含量、硫酸含量、水分含量、铝离子浓度、抛光温度、抛光时间、以及滴流时间。

在本实施例的优选方案为，在调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数之后，该方法还包括：打开立式抛光主槽与立式抛光副槽的连接管道以使得槽液循环，并设定循环频率。

实施例二：

如图1、图2所示的一种铝材立式氧化系统，包括立式抛光槽1，所述立式抛光槽1，被构造成用于对竖直送入所述立式抛光槽1中的待抛光产品进行抛光处理。具体的，所述抛光处理为化学抛光工艺，而一般铝材是通过氧化后再进行分割加工的，所以一般待抛光产品的长度为6米长，如果使用传统的卧式生产线的生产方式，只能小批量、间歇式生产操作，无法形成大批量连续自动化生产。而通过将待抛光产品竖直送入所述立式抛光槽1中进行化学抛光处理，充分利用了立体空间，使得生产批量大大提高。

所述氧化系统还包括带动铝材沿该氧化系统的加工工序流程方向逐个完成的行车，所述行车上连接有夹持工具，并通过夹持工具夹持铝材，所述行车与所述夹持工具非本申请的重点，其具体结构可以参照现有技术的行车及铝材夹持工具，所以在此不再赘述。

为了实现所述的一种铝材立式氧化系统的立式化学抛光工艺，可选的，所述立式抛光槽1包括连接管道13、立式抛光主槽11、立式抛光副槽12、加热装置14、以及搅拌装置15；其中，

所述立式抛光主槽11，被构造成用于盛装槽液，并对待抛光产品进行抛光处理；所述立式抛光主槽11具体结构为矩形槽体，同时为了能够使得抛光产品能够完全浸入所述立式抛光主槽11的槽液中，所述立式抛光主槽11的深度要比待抛光产品的长度长。

所述立式抛光副槽12，通过所述连接管道13与所述立式抛光主槽11连接，被构造成用于盛装从所述立式抛光主槽11中流出的槽液；所述立式抛光副槽12具体结构为矩形槽体，所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12相靠近的顶端开有溢流口，具体结构如图1、图2所示，通过所述溢流口将所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12的顶端连接起来，当立式抛光工序产生的泡沫较多时，所述立式抛光主槽11中的抛光槽液液面上升至所述溢流口时，漫出的槽液和泡沫就溢流至所述立式抛光副槽12中；同时所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12的底端开有通孔，所述连接管道13的两端固定于所述通孔上，并且按照液体流动方向，在所述连接管道13上依次设置耐酸泵、变频器和球阀，这也使得所述立式抛光副槽12中的槽液又用耐酸泵循环往复抽回至所述立式抛光主槽11中。这样在抛光工艺流程运转时可以使抛光槽液在所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12之间持续循环流动，这样的槽液循环设计就避免了传统卧式化学抛光工艺中存在的铝材反应激烈泡沫太多时槽液容易溢出的问题。

所述加热装置14，其作用部设置于所述立式抛光主槽11内，被构造成用于对所述立式抛光主槽11内的槽液加热；所述加热装置14包括依次连接的供能部以及作用部，所述加热装置14具体包括电加热装置以及水加热装置，所述电加热装置以及所述水加热装置的供能部均设置于所述立式抛光主槽11外，所述电加热装置供能部为电源，所述电加热装置的作用部为电加热管142，所述电加热管142贴近所述立式抛光主槽11槽体内壁插入槽液中对槽液加热到工艺范围，一般为90℃～120℃，所述水加热装置的供能部为热源，所述水加热装置的作用部为水加热管141，所述水加热管141沿所述立式抛光主槽11的内壁设置，具体设置如图2所示，所述水加热管141中的水为固化炉冷却水，通过冷却固化炉的同时将固化炉的热量存储到固化炉冷却水中以提高水温，然后通过在所述水加热管141中流动经过所述立式抛光主槽11对槽液进行初步加热，减少所述电加热装置用电，节约用电。

所述搅拌装置15，其作用部设置于所述立式抛光主槽11内，被构造成用于对所述立式抛光主槽11内的槽液搅拌；所述搅拌装置15包括依次连接的供能部以及作用部，所述供能部为气泵，所述作用部为伸入槽液内的搅拌管，通过往搅拌管内通气，高压强的气体会对粘稠的槽液进行冲击并产生搅拌效果，提高槽液均匀度，并方便槽液循环流动，减少上下温差，保证槽体不同深度处槽液浓度和温度保持一致，同时可以一定程度上增加水汽挥发，减少槽液水分。

所述立式化学抛光工艺还包括对抛光后的产品进行水洗，故，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述立式抛光槽1下工位的回收槽2，所述回收槽2被构造成用于对抛光处理后的产品进行静止水洗；具体的，所述回收槽2包括沿加工工序流程方向依次设置的第一回收槽21以及第二回收槽22，抛光后的铝材依次浸入所述第一回收槽21以及所述第二回收槽22，通过两次静止水洗，抛光后的产品上残留的槽液已经基本洗净。

在本实施例的优选方案为，所述回收槽2与所述立式抛光主槽1之间连接有回收设备4，所述回收设备4被构造成用于对抛光处理后的产品水洗后残留在所述回收槽2的残液进行回收，残液中富含抛光液，通过回收设备4将其回收后重新制成槽液再循环利用，所述回收设备4包括与所述第一回收槽21以及所述第二回收槽22管道连接的回收储槽，通过两端分别与所述回收储槽以及所述立式抛光主槽管道连接的蒸发设备来将从各所述回收槽2中引流到所述回收储槽的残液蒸水回收再利用。

为了更充分的对抛光后的产品进行水洗，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述回收槽2下工位的流动水洗槽3；所述流动水洗槽3，被构造成用于对抛光处理后的产品进行流动水洗；所述流动水洗槽3的大体结构与所述回收槽2一致，同时所述流动水洗槽上设置有两管口，两管口上密封连接有管道并进行流动设置，即一个管口不停地注水，另外一个管口不停地排水。

如图3-图6所示的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，包括以下步骤：

步骤一，调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数；

步骤二，打开立式抛光主槽与立式抛光副槽的连接管道以使得槽液循环，并设定循环频率；

步骤三，将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理；

步骤四，将抛光处理后的产品放入回收槽中进行静止水洗；

步骤五，将抛光处理后的产品放入流动水洗槽中进行流动水洗；

步骤六，将回收槽中的残液进行收集回收。

在本实施例的优选方案为，所述槽液的成分包括磷酸、硫酸、两酸无烟抛光添加剂、以及表面活性剂，所述槽液的具体成分按百分比计算，包括：磷酸65％～70％、硫酸28％～33％、两酸无烟抛光添加剂2％-4％、以及表面活性剂0.4‰～0.6‰；两酸无烟抛光添加剂的添加使得化学抛光工艺可以不需要硝酸即可完成，环保又节能，同时表面活性剂的添加使得立式抛光槽中的槽液能够上下分散均匀，降低粘稠度，方便循环流动。

在本实施例的优选方案为，所述工艺参数包括磷酸含量、硫酸含量、水分含量、铝离子浓度、抛光温度、抛光时间、以及滴流时间，所述工艺参数具体为：磷酸含量48％～58％、硫酸含量23％～33％、水分含量10～16％、铝离子浓度20g/L～60g/L、抛光温度90℃～120℃、抛光时间1min～6min、以及滴流时间30s～120s。

立式两酸无烟抛光生产前，通过步骤一和步骤二设定两酸无烟抛光槽液温度值至工艺范围内，打开槽液循环，并设定好循环频率40Hz～45Hz，让槽液在所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12之间恒定循环。当步骤三中的化学抛光处理产生的泡沫较多时，所述立式抛光主槽11中的抛光槽液液面上升至所述溢流口时，漫出的槽液和泡沫就溢流至所述立式抛光副槽12中，所述立式抛光副槽12中的槽液又用耐酸泵循环往复抽回至所述立式抛光主槽11中。这样在抛光工艺流程运转时可以使抛光槽液在所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12之间持续循环流动，这样的槽液循环设计就避免了传统卧式化学抛光工艺中存在的铝材反应激烈泡沫太多时槽液容易溢出的问题。

铝材两酸无烟抛光后一般要进行三道水洗后再进入中和除灰槽，所述第一回收槽21以及所述第二回收槽22设为静止水洗，此为步骤四，所述回收槽2中的酸水残液要进行回收再利用。第三道水洗中，槽水带入的酸水较少，没必要回收，可设为流动水洗，此为步骤五。而步骤六中，判断什么时候回收酸水残液是很有必要的，以避免不必要的浪费，在此引入水比重这一衡量什么时候该进行回收的参数，水比重为当前槽体内的溶液重量与未开始水洗前的槽体内的溶液重量之比；当所述第一回收槽水比重达到1.4以上时要全部抽到回收储槽中以备利用回收设备蒸水回收；然后再向第一回收槽中抽入第二回收槽水或加入新水。当第二回收槽水比重达到1.2～1.3时也可抽其中一少部分至回收储槽中以备与第一回收槽比重1.4的酸水混合蒸水回收再利用。

实施例三：

如图1、图2所示的一种铝材立式氧化系统，包括立式抛光槽1，所述立式抛光槽1，被构造成用于对竖直送入所述立式抛光槽1中的待抛光产品进行抛光处理。具体的，所述抛光处理为化学抛光工艺，而一般铝材是通过氧化后再进行分割加工的，所以一般待抛光产品的长度为6米长，如果使用传统的卧式生产线的生产方式，只能小批量、间歇式生产操作，无法形成大批量连续自动化生产。而通过将待抛光产品竖直送入所述立式抛光槽1中进行化学抛光处理，充分利用了立体空间，使得生产批量大大提高。

所述氧化系统还包括带动铝材沿该氧化系统的加工工序流程方向逐个完成的行车，所述行车上连接有夹持工具，并通过夹持工具夹持铝材，所述行车与所述夹持工具非本申请的重点，其具体结构可以参照现有技术的行车及铝材夹持工具，所以在此不再赘述。

为了实现所述的一种铝材立式氧化系统的立式化学抛光工艺，可选的，所述立式抛光槽1包括连接管道13、立式抛光主槽11、立式抛光副槽12、加热装置14、以及搅拌装置15；其中，

所述立式抛光主槽11，被构造成用于盛装槽液，并对待抛光产品进行抛光处理；所述立式抛光主槽11具体结构为矩形槽体，同时为了能够使得抛光产品能够完全浸入所述立式抛光主槽11的槽液中，所述立式抛光主槽11的深度要比待抛光产品的长度长。为了提高所述立式抛光主槽11的可用性，所述立式抛光主槽11包括槽体以及承托所述槽体的槽体安装座，先通过混凝土造出一个放置所述槽体的所述槽体安装座，然后所述槽体选用耐腐蚀性的材料如不锈钢904或316L等，槽液放置于所述槽体中，在所述槽体使用寿命完结时可以通过更换所述槽体来继续使用，而不需要建造非常厚的耐腐蚀层来保证使用寿命，能够保证槽体的尺寸的同时保证槽液的浓度成分不会因为槽体腐蚀而改变，同时当耐腐蚀层逐渐被消磨时也会影响到所述加热装置14以及所述搅拌装置15的工作情况。

所述立式抛光副槽12，通过所述连接管道13与所述立式抛光主槽11连接，被构造成用于盛装从所述立式抛光主槽11中流出的槽液；所述立式抛光副槽12具体结构为矩形槽体，所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12相靠近的顶端开有溢流口，具体结构如图1、图2所示，通过所述溢流口将所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12的顶端连接起来，当立式抛光工序产生的泡沫较多时，所述立式抛光主槽11中的抛光槽液液面上升至所述溢流口时，漫出的槽液和泡沫就溢流至所述立式抛光副槽12中；同时所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12的底端开有通孔，所述连接管道13的两端固定于所述通孔上，并且按照液体流动方向，在所述连接管道13上依次设置耐酸泵、变频器和球阀，这也使得所述立式抛光副槽12中的槽液又用耐酸泵循环往复抽回至所述立式抛光主槽11中。这样在抛光工艺流程运转时可以使抛光槽液在所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12之间持续循环流动，这样的槽液循环设计就避免了传统卧式化学抛光工艺中存在的铝材反应激烈泡沫太多时槽液容易溢出的问题。所述立式抛光副槽12的结构与所述立体抛光主槽11也采用相似的分体式结构。在本实施例的优选方案为，所述耐酸泵包括主循环泵131、副循环泵132、以及二级循环泵133，其中，所述主循环泵131将副槽溶液抽回主槽，形成主副槽循环，减少容液上下温差，使溶液更均匀；所述备用循环泵132，可代替主循环泵131使用，循环量比主泵小，主要用于主循环泵131停止工作时紧急备用，防止由于主循环泵131停止工作而导致连接管道13压力过大的造成管道爆裂；所述二级循环泵133，和主循环泵131共同使用，将槽液抽至主槽约两米处，增大循环量，进一步减少槽液上下温差，使槽液浓度更均匀。

所述加热装置14，其作用部设置于所述立式抛光主槽11内，被构造成用于对所述立式抛光主槽11内的槽液加热；所述加热装置14包括依次连接的供能部以及作用部，所述加热装置14具体包括电加热装置以及水加热装置，所述电加热装置以及所述水加热装置的供能部均设置于所述立式抛光主槽11外，所述电加热装置供能部为电源，所述电加热装置的作用部为电加热管142，所述电加热管142插入槽液中对槽液加热到工艺范围，一般为90℃～120℃，所述水加热装置的供能部为热源，所述水加热装置的作用部为水加热管141，所述水加热管141沿所述立式抛光主槽11的内壁设置，具体设置如图2所示，所述水加热管141中的水为固化炉冷却水，通过冷却固化炉的同时将固化炉的热量存储到固化炉冷却水中以提高水温，然后通过在所述水加热管141中流动经过所述立式抛光主槽11对槽液进行初步加热，减少所述电加热装置用电，节约用电。为了防止所述电加热管142的发热导丝被反应中的槽液溅射而遭到腐蚀，在发热导丝外套设塑料管，并在塑料管正上方设置盖板以防止被铝材上的滴液滴中而遭到腐蚀。

所述搅拌装置15，其作用部设置于所述立式抛光主槽11内，被构造成用于对所述立式抛光主槽11内的槽液搅拌；所述搅拌装置15包括依次连接的供能部以及作用部，所述供能部为气泵，所述作用部为伸入槽液内的搅拌管，通过往搅拌管内通气，高压强的气体会对粘稠的槽液进行冲击并产生搅拌效果，提高槽液均匀度，并方便槽液循环流动，减少上下温差，保证槽体不同深度处槽液浓度和温度保持一致，同时可以一定程度上增加水汽挥发，减少槽液水分。

所述立式化学抛光工艺还包括对抛光后的产品进行水洗，故，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述立式抛光槽1下工位的回收槽2，所述回收槽2被构造成用于对抛光处理后的产品进行静止水洗；具体的，所述回收槽2包括沿加工工序流程方向依次设置的第一回收槽21以及第二回收槽22，抛光后的铝材依次浸入所述第一回收槽21以及所述第二回收槽22，通过两次静止水洗，抛光后的产品上残留的槽液已经基本洗净。

在本实施例的优选方案为，所述回收槽2与所述立式抛光主槽1之间连接有回收设备4，所述回收设备4被构造成用于对抛光处理后的产品水洗后残留在所述回收槽2的残液进行回收，残液中富含抛光液，通过回收设备4将其回收后重新制成槽液再循环利用，所述回收设备4包括与所述第一回收槽21以及所述第二回收槽22管道连接的回收储槽，通过两端分别与所述回收储槽以及所述立式抛光主槽管道连接的蒸发设备来将从各所述回收槽2中引流到所述回收储槽的残液蒸水回收再利用。

为了更充分的对抛光后的产品进行水洗，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述回收槽2下工位的流动水洗槽3；所述流动水洗槽3，被构造成用于对抛光处理后的产品进行流动水洗；所述流动水洗槽3的大体结构与所述回收槽2一致，同时所述流动水洗槽上设置有两管口，两管口上密封连接有管道并进行流动设置，即一个管口不停地注水，另外一个管口不停地排水。

如图3-图6所示的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，包括以下步骤：

步骤一，调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数；

步骤二，打开立式抛光主槽与立式抛光副槽的连接管道以使得槽液循环，并设定循环频率；

步骤三，将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理；

步骤四，将抛光处理后的产品放入回收槽中进行静止水洗；

步骤五，将抛光处理后的产品放入流动水洗槽中进行流动水洗；

步骤六，将回收槽中的残液进行收集回收。

在本实施例的优选方案为，所述槽液的成分包括磷酸、硫酸、两酸无烟抛光添加剂、以及表面活性剂，所述槽液的具体成分按百分比计算，包括：磷酸65％～70％、硫酸28％～33％、两酸无烟抛光添加剂2％-4％、以及表面活性剂0.4‰～0.6‰；两酸无烟抛光添加剂的添加使得化学抛光工艺可以不需要硝酸即可完成，由于没有硝酸成分所以不会产生大量浓烟，环保又节能，同时表面活性剂的添加使得立式抛光槽中的槽液能够上下分散均匀，降低粘稠度，方便循环流动。所述两酸无烟抛光添加剂按百分比计算，包括：杂多酸化合物0.01‰～0.5％、催化剂0.1‰～0.5％、螯合剂0.1‰～0.5％、缓蚀剂0.1‰～0.2％、硫酸盐0.01‰～0.5‰，所述杂多酸化合物为12-钨硅酸和/或12-钼硅酸，所述催化剂为过氧化氢，所述螯合剂为二乙烯三胺五亚甲基膦酸，所述缓蚀剂为磷酸二氢锌和/或硫酸锌，所述硫酸盐为硫酸镁和/或硫酸铜，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸和/或十二烷基硫酸钠。

在本实施例的优选方案为，所述工艺参数包括磷酸含量、硫酸含量、水分含量、铝离子浓度、抛光温度、抛光时间、以及滴流时间，所述工艺参数具体为：磷酸含量48％～58％、硫酸含量23％～33％、水分含量10～16％、铝离子浓度20g/L～60g/L、抛光温度90℃～120℃、抛光时间1min～6min、以及滴流时间30s～120s。

立式两酸无烟抛光生产前，通过步骤一和步骤二设定两酸无烟抛光槽液温度值至工艺范围内，打开槽液循环，并设定好循环频率40Hz～45Hz，让槽液在所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12之间恒定循环。当步骤三中的化学抛光处理产生的泡沫较多时，所述立式抛光主槽11中的抛光槽液液面上升至所述溢流口时，漫出的槽液和泡沫就溢流至所述立式抛光副槽12中，所述立式抛光副槽12中的槽液又用耐酸泵循环往复抽回至所述立式抛光主槽11中。这样在抛光工艺流程运转时可以使抛光槽液在所述立式抛光主槽11和所述立式抛光副槽12之间持续循环流动，这样的槽液循环设计就避免了传统卧式化学抛光工艺中存在的铝材反应激烈泡沫太多时槽液容易溢出的问题。

铝材两酸无烟抛光后一般要进行三道水洗后再进入中和除灰槽，所述第一回收槽21以及所述第二回收槽22设为静止水洗，此为步骤四，所述回收槽2中的酸水残液要进行回收再利用。第三道水洗中，槽水带入的酸水较少，没必要回收，可设为流动水洗，此为步骤五。而步骤六中，判断什么时候回收酸水残液是很有必要的，以避免不必要的浪费，在此引入水比重这一衡量什么时候该进行回收的参数，水比重为当前槽体内的溶液重量与未开始水洗前的槽体内的溶液重量之比；当所述第一回收槽水比重达到1.4以上时要全部抽到回收储槽中以备利用回收设备蒸水回收；然后再向第一回收槽中抽入第二回收槽水或加入新水。当第二回收槽水比重达到1.2～1.3时也可抽其中一少部分至回收储槽中以备与第一回收槽比重1.4的酸水混合蒸水回收再利用。

表1大型立式两酸抛光与传统卧式化学抛光效果比较

表1为本实施例应用到大型立式自动化操控氧化线车间两酸无烟抛光生产一年的统计数据与传统的卧式化学抛光统计数据的比较。由于使用了本实施例来大大改善了传统卧式化学抛光工艺需要人工操作而导致产能有限的问题，使得大型立式自动化操控两酸无烟抛光生产线上的生产操作工艺可以严格设定，使得生产成品不同批次之间整体效果没有明显可见差别，产品质量始终如一。这就解决了传统工艺生产存在的不同批次成品亮度差别明显、质量不稳定等弊端，同时大大提高了产能。

表2立式两酸抛光与传统卧式化学抛光生产成本比较

表2为本实施例应用到大型立式自动化操控氧化线两酸无烟抛光正常稳定连续生产一年的统计消耗数据与传统的卧式线化学抛光统计数据的比较。对于铝及铝合金卧式化学抛光线，铝材抛光生产时是横着进出抛光槽液的，所以有不少槽液藏匿在其横着的管腔里而不容易滴流干净，这样就在下一个水洗工序时将大量的酸液带入了水洗槽，不但造成了酸液的较多损耗浪费，同时增加了废酸水处理成本。而大型立式抛光生产线铝材是竖着进出抛光槽液进行抛光生产的，其竖着的管腔里很难藏匿酸液，带入水洗槽的酸液也就比较少，相应的所浪费消耗的酸液就明显降低，随之产生的废酸水处理成本也比较低。

综上所述,本发明提供了一种铝材立式氧化系统及其生产方法，通过使用立式两酸无烟抛光槽，使得铝材的化学抛光工艺实现了从人工操作的小规模生产到自动化操控的大批量、大规模连续生产模式的转变，大大增加产能，同时通过在立式抛光主槽边上设置立式抛光副槽，并使用其中的槽液循环起来，解决了大型立式两酸抛光槽体不同深度处槽液的明显温度差和浓度差后，也就使得长6m以上立式上排铝材各个不同点与抛光槽液反应程度基本一致，解决了大型立式两酸无烟抛光工艺中铝材上下两端亮度差问题，解决了传统工艺生产存在的不同批次成品亮度差别明显、质量不稳定等弊端，而且大型立式抛光生产线铝材是竖着进出抛光槽液进行抛光生产的，其竖着的管腔里很难藏匿酸液，带入水洗槽的酸液也就比较少，相应的所浪费消耗的酸液就明显降低，随之产生的废酸水处理成本也比较低，最后通过使用两酸无烟抛光工艺，实现了节能减排。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.一种铝材立式氧化系统，其特征在于，包括立式抛光槽，所述立式抛光槽，被构造成用于对竖直送入所述立式抛光槽中的待抛光产品进行抛光处理。

2.如权利要求1所述的一种铝材立式氧化系统，其特征在于，所述立式抛光槽包括连接管道、立式抛光主槽、立式抛光副槽、加热装置、以及搅拌装置；其中，

所述立式抛光主槽，被构造成用于盛装槽液，并对待抛光产品进行抛光处理；

所述立式抛光副槽，通过所述连接管道与所述立式抛光主槽连接，被构造成用于盛装从所述立式抛光主槽中流出的槽液；

所述加热装置，其作用部设置于所述立式抛光主槽内，被构造成用于对所述立式抛光主槽内的槽液加热；

所述搅拌装置，其作用部设置于所述立式抛光主槽内，被构造成用于对所述立式抛光主槽内的槽液搅拌。

3.如权利要求1所述的一种铝材立式氧化系统，其特征在于，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述立式抛光槽下工位的回收槽，所述回收槽被构造成用于对抛光处理后的产品进行静止水洗。

4.如权利要求3所述的一种铝材立式氧化系统，其特征在于，所述回收槽与所述立式抛光主槽之间连接有回收设备，所述回收设备被构造成用于对抛光处理后的产品水洗后残留在所述回收槽的残液进行回收。

5.如权利要求3所述的一种铝材立式氧化系统，其特征在于，所述立式氧化系统还包括沿加工工序流程方向设置在所述回收槽下工位的流动水洗槽；所述流动水洗槽，被构造成用于对抛光处理后的产品进行流动水洗。

6.一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理；

将抛光处理后的产品放入回收槽中进行静止水洗；

将抛光处理后的产品放入流动水洗槽中进行流动水洗。

7.如权利要求6所述的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，其特征在于，在将待抛光产品竖直放入立式抛光主槽中进行抛光处理之前，该方法还包括：调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数。

8.如权利要求7所述的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，其特征在于，所述工艺参数包括磷酸含量、硫酸含量、水分含量、铝离子浓度、抛光温度、抛光时间、以及滴流时间。

9.如权利要求7所述的一种应用到立式氧化系统的铝材生产方法，其特征在于，在调配槽液并设定控制抛光槽的工艺参数之后，该方法还包括：打开立式抛光主槽与立式抛光副槽的连接管道以使得槽液循环，并设定循环频率。

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