超薄带酸洗线

廖克，陈运东

(广州铜材厂有限公司，广东 广州 510990)

广州铜材厂有限公司近年随着生产的发展和市场需求的变化，通过技术创新在短时间内自行设计制造了一条具有酸洗喷淋、气刀吹干、自动对中、结构简单等特点的超薄带酸洗线。该酸洗线投入使用后，运行稳定，性能达到工艺要求，既解决了生产的急需问题，也为企业节约了成本，丰富了产品结构。

1 主要性能参数

超薄带酸洗线是为了解决0.06mm～0.10mm铜薄带的酸洗而设计制造的。根据工艺要求，主要设计性能参数为：主要牌号T2、H65、H68；厚度0.06mm～0.10mm；宽度120mm～200mm；带卷内径400mm；最大卷重0.5t～1t；卷取后带材塔形度≤±1.5mm；错层量 ≤±0.5mm；机列最大速度60m/min(无级调速)。

2 工艺流程及设备组成

酸洗线采用浸入式酸洗方式。铜带卷由吊车吊到上料小车上，由上料小车将带卷送到涨缩开卷机上；带材经过酸液浸洗、清水浸洗、清水喷淋和气刀除水，使其表面的油渍和氧化物完全清除，再经过电加热式烘干箱烘干，“S”辊偏转自动纠偏装置后进入卷取机,卷取完成后由卸卷小车卸料。工艺及设备配置如图1所示。

1-上卷小车；2-开卷机；3-酸洗槽；4-压酸辊；5-清水槽；6-喷水刀；7-压水辊；8-气刀；9-烘干箱；10-压辊；11-纠偏装置；12-烫辊；13-卷取机；14-卸卷小车

3 主要技术特点

本酸洗线除具有目前较先进的酸洗线所具有的水重复循环利用、挤干辊除水和变频直流无级调速器外，主要还有自行设计简单实用又具有一定独特性的清水喷淋刀和电热式烘干箱加气刀除干装置，以及“S”辊偏转自动纠偏装置等几个关键设备。

3.1 清水喷淋刀

如图2所示，在超薄带酸洗线的清水洗后加入的喷淋刀装置，结构如气刀，由刀体和压板构成，其喷射出的水具有较高的水压，呈面状的连续水带，能充分冲洗掉薄带表面残余酸和残留脏物，使铜带表面质量得到很大的提高，与其他普通酸洗线的清洗功能相比，更为简单方便。

1-刀体；2-压板

3.2 电热式烘干箱加气刀除干装置

电热式烘干箱采用外接供热形式，在线烘干箱体积小，散热少，内置向带材表面喷热气管上下各三支分三段烘干带材表面。另在压水辊后、烘干箱入口前设置有两气刀，其作用是吸取烘干箱口的部分热气，加压喷向带材上下表面，达到很好的除水和预烘干效果。

3.3 “S”辊偏转自动纠偏装置

3.3.1 纠偏装置组成

图3所示是自动纠偏装置示意图。系统由液压站、光电传感器、位移传感器及前后导辊和液压缸拖动呈八字式运动的纠偏辊等组成，可实现手动纠偏、自动边位控制、自动对中三种工作方式。图3中液压缸4的运动方向和速度由伺服阀控制，边位自动控制是依靠光电传感器来获得跑偏信号，并通过电液伺服控制器放大后来控制伺服阀带动液压缸拖动呈八字式运动的纠偏辊对带材进行纠偏，实现边位自动控制。前后偏导辊1、7和纠偏辊6形成“S”结构分布，对超薄带材既起到建立一定的张力稳定带材前进外还起到纠偏的作用。烫辊10对稳定纠偏非常重要，它既起到使光电传感器检测点处的带材绝对平直外，还起到调节光电传感器的光线位置距离及精度。

3.3.2、 控制系统

图4所示是电液伺服控制系统。

1-前托辊；2-测速发动机；3-位移传感器；4-液压缸；5-八字滑块机构；6-纠偏辊；7-后托辊；8-卷取机；9-光电传感器；10-烫辊

1、5、6-滤油器；2-液压泵；3-电机；4-溢流阀；7-伺服阀；8-伺服控制器；9-转换开关；10-液压缸；11-位移传感器；12-光电传感器；

系统中光电传感器12如图5所示，所供光源由稳定的电源提供，要求光强稳定，再由透镜组将光源变成平行光，增大了扫描面积而减少侧光干扰，光源的发射体及光的接收体两者间距在0～280mm之间可调。光电传感器的两头分别装有硅光二极管与发光灯泡，检测信号随铜带遮幅的变化而变化。因硅光二极管产生的电压US总是正向的，故设置一负的偏置电压Ub并使之为1/2Usmax，这样当铜带正常卷取边部跨越硅光二极管的中部时，输入给电液伺服阀控制器的电压值Ui=0。带材跑偏时光通量发生变化，使Ui正负变化，并通过电液伺服控制器放大后来控制伺服阀正或负开通，带动液压缸进行纠偏。

图5

系统伺服阀采用DY型电液伺服阀，系统设计根据电液自动控制原理和超薄铜带酸洗生产线速度相对较慢情况去选择设计差动油缸，采用油缸无杆腔和有杆腔面积比尽可能小，以提高运动品质的对称性。同时也考虑到了纠偏辊的平衡位置不在中间时的调整而配置了纠偏辊自动对中的位置传感器和手动操作装置。

本装置带材卷齐的整齐度在±1mm范围内，精度稳定性高，纠偏能力强。

4 结束语

广铜公司自行设计制造的超薄带铜带酸洗线，性能好，结构简单实用，维护检修方便，解决了超薄紫铜带酸洗生产问题，该生产线对同行具有一定的参考和借鉴价值。