PL61070B3 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania znanego stopu cynkowego do przerób¬ ki plastycznej, zwlaszcza do produkcji blach offse¬ towych zlozony z procesu oddzielnego stapiania skladników stopowych w postaci bloków lub plyt oraz blach wybrakowanych i odpadów walcowni¬ czych, rafinacji kapieli metalowej, odlewania plyn¬ nego metalu i walcowania odlanych plyt.Sposób wytwarzania stopu cynkowego z dodat¬ kiem kadmu i olowiu wedlug patentu nr 49934 po¬ lega na tym, ze w piecu plomiennym lub indukcyj¬ nym stapda sie w temperaturze od 480 do 520°C cynk hutniczy otrzymywany przez redukcje tlen¬ kowych zwiazków cynku w piecach destylacyjnych o muflach lezacych z cynkiem otrzymanym przez redestylacje cynku hutniczego sposobem ciaglym w olowiowej kolumnie rektyfikacyjnej o przecietnej zawartosci 0,5ro/o wagowych kadmu.Ilosc poszczególnych gatunków cynku dobiera sie tak — aby otrzymac wagowo zawartosc w stopie kadmu od 0,25 do 0,40*/o oraz olowiu od 0,35 do 0,70 przy jednoczesnym utrzymaniu zanieczyszczen innych metali w przygotowywanym stopie na ta¬ kim poziomie, aby ich wtracenia nie wplywaly 10 15 20 25 ujemnie na jakosc plyt chemigraficznych. Zawar¬ tosc kadmu w przygotowanym stopie cynkowym koryguje sie przez dodanie do kapieli metalowej plyt metalicznych stopu kadmowo-cynkowego lub cynku o czystosci 99,95l0/o wagowych Zn.Po stopieniu wsadu blokowego do kapieli kieruje sie odpady z walcowania i wybrakowane surowe i ziarnowane blachy offsetowe. Z kolei po stopieniu odpadów przeprowadza sie rafinacje cieklej masy wsadowej za pomoca polistyrenu wprowadzonego do kapieli w postaci perelek lub granulek. Polisty¬ ren rozkladajac sie odtlenia kapiel metalu i usuwa zanieczyszczenia z wnetrza kapieli metalowej na jego powierzchnie. Oczyszczony stop nastepnie od¬ lewa sie do zeliwnych form ogrzewanych do tem¬ peratury okolo 200°C.Odlane plyty walcuje sie wstepnie na goraco w temperaturze od 180 do 200°C, przy czym calkowity minimalny gniot w czasie tej operacji wynosi 70%.Otrzymana walcówke walcuje sie na zimno w tem¬ peraturze nie nizszej ód 130°C przy calkowitym maksymalnym zgniocie 50%. Po obcieciu na zadany format powierzchnie blach poddaje sie dalszej ob¬ róbce.Niedogodnoscia tego sposobu okazuje sie jest glównie wspólne stapianie odpadów z walcowania i wybrakowanych blach surowych i ziarnowanych z wsadem blokowym, poniewaz wprowadza sie do kapieli znaczne ilosci tlenku cynku, smary i resztki materialów sciernych znajdujacych sie na po- 6107061070 wierzchni wybrakowanych blach ziarnowanych.Czesc tych zanieczyszczen rozpuszcza sie w kapieli lub tworzy z kapiela mieszanine trudna do usunie¬ cia przez rafinacje polistyrenem nawet przy uzyciu 200 g na tone tego rafinatora albo powyzej tej gra¬ nicy. W efekcie tych niedogodnosci w czasie wy¬ twarzania plyt offsetowych powstaje srednio od 30 do 50% wybraków, które kieruje sie do ponownego przetopu.Celem wynalazku jest usuniecie lub przynajmniej zmniejszenie niedogodnosci w sposobie wytwarza¬ nia stopu cynkowego przeznaczonego do przeróbki plastycznej, aby efektywnie zmniejszyc powstajace wybraki blach w czasie przeróbki plastycznej.Zadanie wytyczone w celu usuniecia podanych niedogodnosci zostalo rozwiazanie zgodnie z wy¬ nalazkiem w t.ten sposób, ze w oddzielnym pie¬ cu stapia sie skladniki .stopowe w plytach lub blo¬ kach to jest cynk zawierajacy olów i kadm, cynk zawierajacy olów lub kadm lub cynk, olów i kadm w temperaturze od 480 do 520°C oraz w oddziel¬ nym piecu stapia sie odpady z walcowania oraz wybrakowane surowe i ziarnowane blachy offseto¬ we takze w temperaturze od 480 do 520°C. Po sto¬ pieniu tak bloków lub odpadów sciaga sie z po¬ wierzchni kapieli zgary cynkowe i obniza sie tem¬ perature kapieli do ponizej 480°C. Nastepnie kapiel poddaje sie procesowi rafinacji za pomoca rafina- tora o skladzie: 50% wagowych polistyrenu perel¬ kowego lub nizszych weglowodorów w postaci sty¬ renu i jego podchodnych w postaci masy kubowej otrzymywanej jako produkt odpadowy w czasie produkcji styrenu, 30% wagowych weglanu sodo¬ wego w postaci sody technicznej oraz 20'Vo wago¬ wych kalafonii.Ilosc dodawanego rafinatora winna wynosic od 0,5 kg na 1 tone kapieli, przy czym do kapieli z od¬ padów korzystnie jest kierowac trzykrotnie wiecej rafinatora to jest do 1,5 kg na 1 tone kapieli. Pro¬ ces rafinacji prowadzi sie za pomoca dziurkowane¬ go naczynia, którym wprowadza sie rafinator na dno kapieli o powierzchni 1 m2, przy czym na kaz¬ dym metrze kwadratowym powierzchni kapieli naj¬ korzystniej jest wprowadzic równoczesnie rafina¬ tor. Korzystnie jest takze wprowadzac rafinator porcjami do kapieli pod wirnik mieszadla, przy jednoczesnym mieszaniu kapieli mieszadlem z taka szybkoscia, aby wywolac ruch laminarny kapieli.Kolejne porcje rafinatora dodaje sie po calkowi¬ tym rozprowadzeniu poprzednio dodanej porcji.Proces rafinacji najkorzystniej jest prowadzic w piecu hermetycznie zamknietym, poniewaz wtedy zapewnia sie prawie pelne wykorzystanie rafinato¬ ra oraz unika sie wydobywania gazów porafinacyj¬ nych na hale produkcyjna w której znajduja sie piece sluzace do przygotowania stopu cynkowego.Po skonczonej rafinacji sciaga sie z powierzchni kapieli zgary cynkowe oraz podnosi temperature do 540°C w zaleznosci od skladu stopu cynkowego i wytrzymuje w tej temperaturze w czasie do 0,5 godziny w celu uspokojenia kapieli a na koniec z powierzchni kapieli sciaga sie zgary cynkowe. Gdy stop cynkowy zawiera w swoim skladzie olów ob¬ niza sie przed samym odlewaniem jego temperature od 430 do 450°C.Nastepnie odlewa sie plynny stop cynkowy do zeliwnych form ogrzewanych do temperatury 200°C i zgarnia sie warstwe tlenków z powierzchni plyn¬ nego metalu znajdujacego w formie, przy czym w 5 czasie krzepniecia plynnego metalu, korzystnie po przykryciu formy blacha, chlodzi sie forme od dolu i jednoczesnie ogrzewa sie od góry na przyklad za pomoca instalacji spalajacej gaz.Wlewek stopu cynkowego po skrzepnieciu wydo- 10 bywa sie z formy i walcuje sie wstepnie w tempe¬ raturze od 150 do 180°C w istocie znanym sposobem z tym,"ze walcowanie wlewka do grubosci od 2 do 3,5 mm prowadzi sie zawsze w jednym kierunku — szerokosci wlewka. W czasie walcowania smaruje 15 sie walcówke przy koncowych przepustach stopio¬ nym i rafinowanym lojem. Zawalcowanie na wal- cówce, pecherza i grad po wstepnym obcieciu wal¬ cówki na wlasciwy wymiar oraz inne wady po¬ wierzchniowe usuwa sie przez lokalne reczne szli- ao fowanie walcówki lub mechaniczne zeszlifowanie szlifierka z gietkim walkiem. Walcowanie wykan¬ czajace w pakietach dokonuje sie znanym sposo¬ bem z tym, ze plyniecie materialu (walcówki) w poszczególnych przepustach odbywa sie w kierunku 25 szerokosci blach, która jest identyczna z szeroko¬ scia wlewka.Sposób wytwarzania stopu cynkowego do prze¬ róbki plastycznej wedlug wynalazku umozliwia nieoczekiwanie zmniejszenie braków przy produk- 30 cji blach offsetowych nawet z 50 do 10'Vo, przy jed¬ noczesnej poprawie powierzchni blach i ich wla¬ snosci mechanicznych zwlaszcza odpornosci na wie¬ lokrotne przeginanie.Sposób wytwarzania stopu cynkowego do prze- 35 róbki plastycznej wedlug wynalazku w przykladzie wykonania polega na tym, ze oddzielnie stapia sie w piecu plomiennym lub indukcyjnym w tempera¬ turze od 480 do 520°C cynk hutniczy w plytach lub blokach otrzymywany przez redukcje tlenkowych 40 zwiazków cynku w piecach destylacyjnych o muf¬ lach lezacych z cynkiem w plytach lub blokach otrzymywanym przez redestylacje cynku hutnicze¬ go sposobem ciaglym w olowiowej kolumnie rekty¬ fikacyjnej ó przecietnej zawartosci 0,5'Vo wagowych kadmu.Ilosc poszczególnych gatunków cynku dobiera sie tak, aby otrzymac wagowo zawartosc w stopie kadmu od 0,25 do 0,40'Vo oraz olowiu od 0,25 do 0,70%. Zawartosc kadmu w przygotowanym stopie 50 cynkowym koryguje sie przez dodanie do kapieli metalicznej plyt metalicznych stopu kadmowo-cyn- kowego lub cynku o czystosci co najmniej 99,9'Vo wagowych Zn. W oddzielnym piecu stapia sie od¬ pady z walcowania oraz wybrakowane surowe lub 55 ziarnowane blachy offsetowe takze w temperaturze od 480 do 520°C.Zawartosc kadmu w stopie cynkowym z braków i odpadów koryguje sie przez dodanie do kapieli metalowej cynku otrzymywanego przez redesty- 60 lacje cynku hutniczego w olowiowej kolumnie rek¬ tyfikacyjnej, a zawartosc olowiu przez dodanie do kapieli cynku hutniczego. Po stopieniu tak bloków, plyt lub odpadów i braków sciaga sie z powierzch¬ ni kapieli zgary cynkowe przy czym ponad 50° A 65 zanieczyszczen znajdujacych sie w odpadach i bra- 4561070 kach wyplywa na powierzchnie kapieli z odpadów oraz braków i przechodzi do zgarów.Nastepnie kapiel poddaje sie procesowi rafinacji po obnizeniu temperatury kapieli do 460°C. Pro¬ cesu rafinacji dokonuje sie za pomoca rafinatora 0 skladzie: 50°/o wagowych polistyrenu perelkowe¬ go, 30% wagowych sody technicznej oraz 20°/o wa¬ gowych kalafonii. Rafinator przed uzyciem suszy sie, przy czym oddzielnie suszy sie sode techniczna w temperaturze do 100°C.Rafinacje stopu cynkowego prowadzi sie za po¬ moca dziurkowanego naczynia, którym wprowadza sie rafinator porcjami na dno kapieli o powierzchni 1 m2. Dziurkowane naczynia na powierzchni wiek¬ szej od 1 m2 wprowadza sie równoczesnie na dno kapieli. Ilosc dodawanego rafinatora wynosi 0,4 kg na tone kapieli z plyt lub bloków i 1,2 kg na tone kapieli z odpadów i wybraków. W czasie rafinacji okna wsadowe pieca topielnego sa hermetycznie zamkniete. Wydzielajace sie gazy z rozkladu rafi¬ natora powoduja redukcje tlenków metali lub uno¬ szenie ich na powierzchnie kapieli wraz z gazami znajdujacymi sie w kapieli.Kolejne porcje rafinatora dodaje sie po calkowi¬ tym zuzytkowaniu poprzednio dodanej porcji. Po skonczonej rafinacji sciaga sie z powierzchni ka¬ pieli zgary cynkowe oraz podnosi sie temperature do 510°C i wytrzymuje sie w tej temperaturze w czasie 20 minut a na koniec sciaga sie zgary cyn¬ kowe. Przed samym odlewaniem obniza sie tem¬ perature kapieli od 430 do 450°C. Plynny stop cynkowy odlewa sie do zeliwnych form ogrzewa¬ nych do temperatury 200°C. Po odlaniu z po¬ wierzchni plynnego metalu zgarnia sie z jego po¬ wierzchni warstwe tlenków i przykrywa forme blacha.Krzepnacy wlewek chlodzi isie od dolu woda po¬ przez scianke formy i jednoczesnie ogrzewa sie od góry palnikami spalajacymi gaz ziemny. Takie kie¬ rowanie procesu krzepniecia wlewka stopu cynko¬ wego umozliwia eliminacje drobnych jam skurczo¬ wych w masie skrzepnietego metalu. Wlewek sto¬ pu cynkowego z kolei wydobywa sie z formy i wal¬ cuje wstepnie do grubosci 2,0 mm w osmiu prze¬ pustach, przy czym trzy ostatnie dokonuje sie po zlozeniu dwóch walcówek.Przed walcowaniem dwóch zlozonych walcówek smaruje sie je od strony niestykajacej sie z becz¬ kami walców stopionym i rafinowanym lojem. Sto¬ pien zgniotu w przepustach pojedynczych wynosi od 40 do 10% a w przepustach podwójnych od 30 do lS^/o, przy czym kazdy nastepny przepust posia¬ da w przepustach pojedynczych i podwójnych niz¬ szy stopien zgniotu. Sumaryczny stopien zgniotu wynosi do 90,0/o. Zawalcowania na walcówce, peche¬ rze i grad po wstepnym obcieciu walcówki po wal¬ cowaniu wstepnym usuwa sie przez lokalne zeszli- fowanie szlifierka z gietkim walkiem.Walcowanie wykanczajace w pakietach od 8 do 16 arkuszy do grubosci 0,6 mm dokonuje sie w 50 do 55 przepustach, przy czym stopien zgniotu po¬ szczególnych przepustów wynosi od 15 do l°/o, ale bez walcowania w zakresie zgniotu krytycznego wynoszacego okolo 7%.W kolejnych przepustach stopien zgniotu maleje.Sumaryczny stopien zgniotu wynosi do 70%. Przy walcowaniu blach o grubosci ponizej 0,6 mm bla¬ chy o grubosci 0,6 mm obcina sie na wlasciwy wy¬ miar i uklada w pakiet do 64 arkuszy i walcuje sie 5 stosujac malejacy stopien zgniotu od 5 do 0,5°/o w poszczególnych kolejnych przepustach az do osiag¬ niecia sumarycznego stopnia zgniotu do 65%. Wal¬ cowanie wstepne i wykanczajace prowadzi sie w jednym kierunku — na szerokosc wlewka. Dzieki io temu uzyskuje sie zwiekszenie wytrzymalosci na wielokrotne przeginanie blach, co ^umozliwia co najmniej kilkakrotne zakladanie tej samej blachy (plyty) na bebnie maszyny offsetowej w zakladzie poligraficznym. 15 W ramach wynalazku przewiduje sie odmiany i ulepszenia. Przykladowo mozna stosowac szybsze chlodzenie odlanego metalu i obróbke cieplna wlewków i otrzymanych blach. Mozna tez stosowac mniejsze lub wieksze ilosciowo udzialy wagowe 20 olowiu i kadmu wzglednie odmienny sklad stopu cynkowego pod warunkiem, ze do wytwarzania sto¬ pu cynkowego bedzie stosowany sposób wedlug wy¬ nalazku. 25 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stopu cynkowego do przeróbki plastycznej, zwlaszcza do produkcji blach offsetowych wedlug patentu nr 49934 skladajacy sie 30 z procesów stapiania skladników, rafinacji kapieli metalowej, odlewania plynnego metalu i walcowa¬ nia odlanych plyt, znamienny tym, ze oddzielnie stapia sie skladniki stopowe w blokach lub plytach, oraz odpady z walcowania wlewków i wybrakowa- 35 ne blachy surowe i blachy ziarnowane; po czym obniza sie temperature kapieli ponizej 480°C i do¬ daje sie porcjami rafinatora do 0,5 kg na 1 tone kapieli z bloków i plyt oraz do 1,5 kg na 1 tone kapieli z odpadów i braków o skladzie 50°/o wago- 40 wych polistyrenu, perelkowego lub nizszych weglo¬ wodorów w postaci styrenu i jego pochodnych w postaci masy kubowej otrzymywanej jako produfct odpadowy w czasie produkcji styrenu, 30% wago¬ wych weglanu sodowego, oraz 20l0/o wagowych kala- 45 fonii, a po skonczonej rafinacji sciaga sie z po¬ wierzchni kapieli zgary cynkowe i podnosi sie tem¬ perature kapieli do 540°C na okres 0,5 godziny, przy czym gdy stop cynkowy zawiera w swoim skladzie olów przed samym odlewaniem obniza sie 50 temperature kapieli od 430 do 450°C i odlewa sie plynny stop cynkowy do form zeliwnych ogrze¬ wanych do temperatury 200°C, a otrzymane wlewki walcuje sie wstepnie i wykanczajaco w jednym kie¬ runku najkorzystniej w kierunku szerokosci 55 wlewka.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rafinator wprowadza sie na dno kapieli o po¬ wierzchni 1 m2 za pomoca dziurkowanego na¬ czynia równoczesnie na calej powierzchni kapieli 60 lub korzystniej pod wirnik mieszadla powodujacego laminarne mieszanie.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odlany stop do formy zeliwnej chlodzi sie od dolu i jednoczesnie ogrzewa od góry na przyklad za po- 65 moca instalacji spalajacej gaz. PL PL