CN113737230A - 一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置及方法，主要解决现有镀液添加剂在电镀液中不能快速混匀的技术问题。本发明一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置，包括镀液自循环系统和添加剂加料系统，镀液自循环系统包括镀液循环槽、镀液自循环泵和真空射流泵，镀液循环槽通过镀液自循环第一管道与镀液自循环泵进液口相连，真空射流泵出液口通过镀液第三循环管道与镀液循环槽相连；添加剂加料系统包括添加剂存储罐、自动流量控制阀和计量泵，添加剂加料第一支管上安装有计量泵，添加剂加料第二支管上安装有自动流量控制阀，真空射流泵的混合室与添加剂加料出口总管相连通。本发明装置实现了镀液添加剂在电镀液中快速混匀。

Description

一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置及方法

技术领域

本发明涉及电镀锡液添加剂的加料装置，特别涉及一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置及方法，属于冷轧电镀锡钢板锡液控制工艺和设备技术领域。

背景技术

在连续高速的电镀锡钢板生产的电镀锡体系中，甲基磺酸(MSA)电镀锡体系是相对于苯酚磺酸体系(PSA)电镀锡体系，近年来出现的环保电镀锡技术，在国外已取得较广泛的应用。在国内已有梅钢，首钢，沙钢，中粤电镀锡机组在使用该技术。MSA镀液组成包括二价锡离子，甲基磺酸，添加剂，抗氧化剂，其中添加剂是核心技术，它影响晶粒的成核，能起到光亮镀层、细化晶粒的作用。因此，生产中添加剂的加料方法及在镀液中混合均匀性，对镀锡产品质量及稳定性起到至关重要作用。

镀液添加剂一般是高分子聚合物，具有价格贵，生产中添加量小特点，在大生产中一般的镀液添加剂配液或补加添加方式为，机组上设有一个添加剂加料储罐，操作工人根据添加剂目标控制浓度和体积计算配液所需的添加量，再通过储罐下方的流量调节阀一次性加入溶液中进行加料配液操作，然后开启机组循环进行混合均匀操作，或生产中根据添加剂浓度检验数据与控制目标浓度及体积计算需补加的量，再通过储罐下方的流量调节阀一次性加入溶液中进行添加剂的补加操作。这种加料的存在的缺点是：少量体积的添加剂与大量的溶液混合均匀至少需要半个小时的时间，而且这种加料方式引起的添加剂浓度波动会加大了镀锡产品质量波动风险。

申请公布号为CN104608273A的中国专利申请公开了添加剂自动加料方法，该方法将调配泵内加入一定量的水配制添加剂溶液并搅拌均匀，将溶液输送到储料罐并搅拌均匀，再通过自动程序控制出料自动阀打开，添加剂进入物料计量罐。该方法是对现有镀锡加料方式的改进，但没有解决添加剂与现有镀液快速混合和生产中减少混合后浓度波动的需求。

申请公布号为CN108654984A的中国专利申请公开了一种用于高分子材料生产的添加剂加料装置，该装置由箱体，空腔，安装孔，下料管，进料孔，滑孔，滑板，筛孔，电机等组成，该装置适合粉状添加剂的加料，不适合连续电镀锡产线MSA镀液的添加剂液体的加料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置及方法，主要解决主要解决现有镀液添加剂在电镀液中不能快速混匀的技术问题，本发明实现了镀液添加剂在电镀液中快速充分混合均匀的问题，减少了生产中镀锡液添加剂浓度波动引起的冷轧电镀锡钢板质量不达标。

本发明装置的技术思路是，采用真空射流泵组成部分溶液的自循环系统，电镀液添加剂的配液或生产过程中补加方式用一定流量或连续点滴的添加剂加入真空射流泵混合室与自循环溶液快速混合。

本发明采用的技术方案是，一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置，包括镀液自循环系统和添加剂加料系统，镀液自循环系统包括镀液循环槽、镀液自循环泵和真空射流泵，镀液循环槽通过镀液自循环第一管道与镀液自循环泵进液口相连，镀液自循环第一管道上设有镀液自循环泵入口阀门，真空射流泵进液口通过镀液自循环第二管道与镀液自循环泵出液口相连，真空射流泵出液口通过镀液第三循环管道与镀液循环槽相连,镀液自循环第三管道上设有真空射流泵出口阀门；添加剂加料系统包括添加剂存储罐、自动流量控制阀和计量泵，添加剂存储罐通过添加剂存储罐出口总管和添加剂加料第一支管、添加剂加料第二支管相连通，添加剂存储罐出口总管上设有添加剂存储罐出口阀门，添加剂加料第一支管上安装有计量泵，添加剂加料第二支管上安装有自动流量控制阀，添加剂加料第一支管、添加剂加料第二支管与添加剂加料出口总管相连通，添加剂加料出口总管上设有添加剂加料出口总管阀门，真空射流泵的混合室与添加剂加料出口总管相连通。

进一步，真空射流泵安装于镀液循环槽的上方。

进一步，添加剂加料系统安装于真空射流泵的上方；通过计量泵或自动流量控制阀将添加剂点滴或以一定流量加入射流泵的混合室的循环的镀液中，通过真空射流泵实现加入的添加剂与部分镀液瞬间的混合。

本发明利用真空射流泵，添加剂在真空的吸力作用下加入真空射流泵的混合室与自循环管道里的溶液实现瞬间混合，提高了添加剂在镀液中混匀效率。

生产准备阶段对甲基磺酸电镀锡液添加剂进行加料的方法，利用上述装置进行加料，包括以下步骤：

1)设备状态确认，确认镀液自循环系统和添加剂加料系统所有阀门及泵处于关闭状态；

2)将除添加剂之外的配制镀液所需化学原料和水加入镀液循环槽；

3)开启镀液自循环系统，同时开启镀液自循环泵入口阀门、真空射流泵出口阀门，打开镀液自循环泵，镀液自循环系统运行；

4)开启添加剂存储罐出口阀门和添加剂加料出口总管阀门；

5)添加添加剂，设定添加剂的加入量，开启自动流量控制阀控制添加剂以设定流量加入真空射流泵的混合室；当自动流量控制阀流量显示值为0时，关闭自动流量控制阀；

6)混匀镀液，操控镀液自循环泵和真空射流泵，控制镀液循环混合，当镀液成份指标符合工艺设定值时，生产准备阶段甲基磺酸电镀锡液添加剂的添加结束，等待生产。

生产过程中对甲基磺酸电镀锡液添加剂进行加料的方法，利用上述装置进行加料，包括以下步骤：

1)动态调整添加剂加入量，开启流量计的速度旋钮，根据正常生产添加剂消耗的数值设定添加剂的初始滴加速度；根据添加剂浓度实际检测值，对流量计的速度旋钮大小进行调节，如果检测值在控制中值的±5％之内，控制添加剂的滴加速度为初始滴加速度，如果检测值小于控制中值5％以上，流量计的速度旋钮增大10％，如果检测值大于控制中值5％以上，流量计速度旋钮减小10％；

2)生产结束，将计量泵的速度旋钮归零，关闭镀液自循环泵、镀液自循环泵前阀门和真空射流泵出液口后阀门，镀液自循环系统停止运行，关闭镀液主循环，系统停止运行。

本发明加料方法，运用真空射流泵解决添加剂配液时与镀液快速混合均匀的问题，又通过正常生产时的连续滴加减少了生产中镀锡液添加剂浓度波动引起的镀锡产品质量波动问题。

本技术方案相比现有技术具有如下积极效果：本发明装置实现了添加剂在甲基磺酸电镀锡液中快速混均，生产中减少添加剂浓度的波动，为冷轧电镀锡钢板的质量控制提供了保障。

附图说明

图1为本发明电镀液添加剂加料装置的结构示意图。

图中标记说明：1-镀液循环槽，2-镀液自循环第三管道，3-真空射流泵出口阀门，4-真空射流泵，5-添加剂加料第二支管；6-自动流量控制阀，7-添加剂存储罐出口阀门，8-添加剂存储罐，9-添加剂存储罐出口总管，10-添加剂加料第一支管，11-计量泵，12-添加剂加料出口总管，13-添加剂加料出口总管阀门，14-镀液自循环第二管道，15-镀液自循环泵，16- 镀液自循环泵入口阀门，17-镀液自循环第一管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明实施例中计量泵的速度调节旋钮初始值设定为40％。

实施例1，参照图1，一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置，包括镀液自循环系统和添加剂加料系统，镀液自循环系统包括镀液循环槽1、镀液自循环泵15和真空射流泵4，镀液循环槽1通过镀液自循环第一管道17与镀液自循环泵15进液口相连，镀液自循环第一管道17上设有镀液自循环泵入口阀门16，真空射流泵4进液口通过镀液自循环第二管道14 与镀液自循环泵15出液口相连，真空射流泵4出液口通过镀液第三循环管道2与镀液循环槽 1相连,镀液自循环第三管道2上设有真空射流泵出口阀门3；添加剂加料系统包括添加剂存储罐8、自动流量控制阀6和计量泵11，添加剂存储罐8通过添加剂存储罐出口总管9和添加剂加料第一支管10、添加剂加料第二支管5相连通，添加剂存储罐出口总管9上设有添加剂存储罐出口阀门7，添加剂加料第一支管10上安装有计量泵11，添加剂加料第二支管5上安装有自动流量控制阀6，添加剂加料第一支管10、添加剂加料第二支管5与添加剂加料出口总管12相连通，添加剂加料出口总管12上设有添加剂加料出口总管阀门13，真空射流泵 4的混合室与添加剂加料出口总管12相连通。

真空射流泵4安装于镀液循环槽1的上方；添加剂加料系统安装于真空射流泵4的上方。

生产准备阶段对甲基磺酸电镀锡液添加剂进行加料的方法，利用上述装置进行加料，包括以下步骤：

1)设备状态确认，确认镀液自循环系统和添加剂加料系统所有阀门及泵处于关闭状态；

2)将除添加剂之外的配制镀液所需化学原料和水加入镀液循环槽；

3)开启镀液自循环系统，同时开启镀液自循环泵入口阀门、真空射流泵出口阀门，打开镀液自循环泵，镀液自循环系统运行；

4)开启添加剂存储罐出口阀门和添加剂加料出口总管阀门；

5)添加添加剂，设定添加剂的加入量，开启自动流量控制阀控制添加剂以设定流量加入真空射流泵的混合室；当自动流量控制阀流量显示值为0时，关闭自动流量控制阀；

6)混匀镀液，操控镀液自循环泵和真空射流泵，控制镀液循环混合，当镀液成份指标符合工艺设定值时，生产准备阶段甲基磺酸电镀锡液添加剂的添加结束，等待生产。

生产过程中对甲基磺酸电镀锡液添加剂进行加料的方法，利用上述装置进行加料，包括以下步骤：

1)动态调整添加剂加入量，开启流量计的速度旋钮，根据正常生产添加剂消耗的数值设定添加剂的初始滴加速度；根据添加剂浓度实际检测值，对流量计的速度旋钮大小进行调节，如果检测值在控制中值的±5％之内，控制添加剂的滴加速度为初始滴加速度，如果检测值小于控制中值5％以上，流量计的速度旋钮增大10％，如果检测值大于控制中值5％以上，流量计速度旋钮减小10％；

2)生产结束，将计量泵的速度旋钮归零，关闭镀液自循环泵、镀液自循环泵前阀门和真空射流泵出液口后阀门，镀液自循环系统停止运行，关闭镀液主循环，系统停止运行。

除上述实施例外，本技术方案还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置，包括镀液自循环系统和添加剂加料系统，其特征是：镀液自循环系统包括镀液循环槽、镀液自循环泵和真空射流泵，镀液循环槽通过镀液自循环第一管道与镀液自循环泵进液口相连，镀液自循环第一管道上设有镀液自循环泵入口阀门，真空射流泵进液口通过镀液自循环第二管道与镀液自循环泵出液口相连，真空射流泵出液口通过镀液第三循环管道与镀液循环槽相连,镀液自循环第三管道上设有真空射流泵出口阀门；添加剂加料系统包括添加剂存储罐、自动流量控制阀和计量泵，添加剂存储罐通过添加剂存储罐出口总管和添加剂加料第一支管、添加剂加料第二支管相连通，添加剂存储罐出口总管上设有添加剂存储罐出口阀门，添加剂加料第一支管上安装有计量泵，添加剂加料第二支管上安装有自动流量控制阀，添加剂加料第一支管、添加剂加料第二支管与添加剂加料出口总管相连通，添加剂加料出口总管上设有添加剂加料出口总管阀门，真空射流泵的混合室与添加剂加料出口总管相连通。

2.如权利要求1所述的一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置，其特征是，真空射流泵安装于镀液循环槽的上方。

3.如权利要求1所述的一种用于甲基磺酸电镀锡液添加剂的加料装置，其特征是，添加剂加料系统安装于真空射流泵的上方。

4.一种生产准备阶段对甲基磺酸电镀锡液添加剂进行加料的方法，采用权利要求1所述的加料装置进行加料，其特征是，所述的方法包括以下步骤：

1)设备状态确认，确认镀液自循环系统和添加剂加料系统所有阀门及泵处于关闭状态；

2)将除添加剂之外的配制镀液所需化学原料和水加入镀液循环槽；

3)开启镀液自循环系统，同时开启镀液自循环泵入口阀门、真空射流泵出口阀门，打开镀液自循环泵，镀液自循环系统运行；

4)开启添加剂存储罐出口阀门和添加剂加料出口总管阀门；

5)添加添加剂，设定添加剂的加入量，开启自动流量控制阀控制添加剂以设定流量加入真空射流泵的混合室；当自动流量控制阀流量显示值为0时，关闭自动流量控制阀；

6)混匀镀液，操控镀液自循环泵和真空射流泵，控制镀液循环混合，当镀液成份指标符合工艺设定值时，生产准备阶段甲基磺酸电镀锡液添加剂的添加结束，等待生产。

5.一种生产过程中对甲基磺酸电镀锡液添加剂进行加料的方法，采用权利要求1所述的加料装置进行加料，其特征是，所述的方法包括以下步骤：

1)动态调整添加剂加入量，开启流量计的速度旋钮，根据正常生产添加剂消耗的数值设定添加剂的初始滴加速度；根据添加剂浓度实际检测值，对流量计的速度旋钮大小进行调节，如果检测值在控制中值的±5％之内，控制添加剂的滴加速度为初始滴加速度，如果检测值小于控制中值5％以上，流量计的速度旋钮增大10％，如果检测值大于控制中值5％以上，流量计速度旋钮减小10％；

2)生产结束，将计量泵的速度旋钮归零，关闭镀液自循环泵、镀液自循环泵前阀门和真空射流泵出液口后阀门，镀液自循环系统停止运行，关闭镀液主循环，系统停止运行。

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