ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ПОВОРОТНЫМ РОЛИКОМ АГРЕГАТА НЕПРЕРЫВНОГО ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при проектировании агрегатов непрерывного электролитического цинкования стальной полосы.
Известны агрегаты нанесения металлических покрытий из цинка, алюминия и их сплавов на изделия, в частности на стальную полосу. В агрегатах нанесения металлических покрытий основные технологические участки это участок подготовки поверхности стальной полосы и участок нанесения на стальную полосу металлического покрытия.
Использование полезной модели обеспечивает снижение себестоимости производства электролитического цинкования стальной полосы, расширяет технологические возможности при производстве цинкования стальной полосы в определенном диапазоне ширины стальной полосы.
Достоинством электролитического цинкования является отсутствие промежуточного слоя между основой и защитным покрытием, что улучшает механические свойства и штампуемость получаемой оцинкованной полосы. Покрытие оцинкованной электролитическим способом стальной полосы имеет мелкозернистую структуру и более равномерно по сравнению с горячеоцинкованной полосой, оно хорошо удерживает краску. Использование полезной модели позволяет производить цинкование не только холоднокатаных, но и горячекатанных стальных полос.
Известны способы непрерывного горячего цинкования полосы описанные в книге Е.В. Проскурина "Цинкование", Москва, "Металлургия", 1988 г. и в справочнике В.И. Зюзина и А.В. Третьякова. Технология прокатного производства, кн. 2 - Металлургия, 1991 г.
На сегодняшний день в мире существует не более 1000 агрегатов цинкования стального листа. Российский рынок оцинкованного проката представляют три крупнейшие металлургические компании - это ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», ОАО «Череповецкий металлургический комбинат» и ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».
Однако известные агрегаты вышеперечисленных предприятий достаточно сложны по составу, конструкции и обслуживанию всех необходимых механических и иных устройств, входящих в основные технологические участки, занимают значительные производственные площади, достигая в длину более 200 метров, технические решения, заложенные в этих агрегатах позволяют производить оцинкованную полосу специфической ширины от 710 до 1800 мм.
Задача, на решение которой направлена полезная модель - создание агрегата, имеющего в составе устройства, простые по конструкции, с техническими характеристиками достаточно высокого уровня и позволяющие получать оцинкованную стальную полосу шириной от 50 до 310 мм.
Примененные в полезной модели основные узлы, включая сушильное устройство вертикального типа позволили значительно сократить занимаемую агрегатом площадь. Агрегат очень компактен, занимает небольшую производственную площадь, его длина не более 20 метров.
Известны управляющие устройства наматывания или сматывания металлической полосы (патент RU №2459677, С2, В21С 51/00 В21С 47/00, 2006 г.; RU №2299774, С2, В21С 47/00, В21С 47/28, В21С 47/30, 2006 г.; SU 1722650, A1, В21С 47/16, 1989 г.; SU 1611493, A1, В21С 47/24, 1989 г.).
Однако вышеперечисленные технические решения достаточно сложны по конструкции и могут быть применимы для специфичных производств изготовления металлических полос.
Технический результат в полезной модели достигается тем, что центрирующее устройство с поворотным роликом в агрегате непрерывного электролитического цинкования стальной полосы содержит опорную раму, поворотную раму, ось, электропривод, поводок и вилку и позволяет поддерживать регулирование направления движения стальной полосы в горизонтальной плоскости в пределах 15 угловых градусов к оси агрегата.
На вход рулоны стальной полосы, подлежащей цинкованию, устанавливают в разматыватели поочередно, один за другим, по мере завершения процесса цинкования каждого рулона стальной полосы. На подаваемой из разматывателей полосе производят отрезку начала полосы на ножницах гильотинных на входе агрегата. Затем производится сварка на сварочной машине начала стальной полосы с концом предыдущей стальной полосы, уже проходящей процесс цинкования в агрегате. Далее полоса проходит через петлевой накопитель горизонтального типа. Наличие этого накопителя позволяет вести непрерывный технологический процесс электролитического цинкования стальной полосы в то время, когда производится сварка на сварочной машине начала стальной полосы с концом предыдущей стальной полосы. Одновременно накопитель позволяет обеспечить заданную постоянную скорость движения полосы, которая является одним из основных параметров процесса цинкования полосы. Затем полоса проходит через гратосминатель и правильное устройство. Из правильного устройства полоса захватывается тянущей станцией с тормозной функцией. Тянущая станция с тормозной функцией подает ленту в центрирующее устройство с поворотным роликом.
Далее полоса проходит процесс травления в ванне травления, процесс промывки в ваннах промывки и процесс оцинкования в ваннах оцинкования. После этого полоса проходит через устройство сушки вертикального типа. Необходимый и оптимальный уровень натяжения полосы. После этого на ножницах гильотинных производится отрезка предыдущей, уже прошедшей процесс цинкования полосы в агрегате, прошедшей через устройство слежения, контроля и центрирования, которое позволяет произвести качественную намотку полосы в рулон на моталке в требуемый диаметр. Далее стальная оцинкованная полоса в рулоне подается с моталки на разгрузочное устройство для дальнейшего потребления.
На рисунке показано центрирующее устройство с поворотным роликом агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы, где:
1 - опорная рама,
2 - поворотный ролик,
3 - поворотная рама,
4 - ось,
5 - электропривод центрирующего устройства,
6 - поводок,
7 - вилка.
Центрирующее устройство предназначено для выравнивания положения полосы на агрегате относительно оси агрегата и обеспечения движения полосы по оси агрегата. В центрирующее устройство входит опорная рама 1, поворотный ролик 2, который установлен в подшипниках качения на опорах, поворотная рама 3, ось 4, электропривод 5, поводок 6, вилка 7, а также фотоэлектрическая система слежения (условно не показана).
Во время работы агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы, последняя может сместиться от оси своего движения. Это смещение может быть вызвано серповидн остью полосы и другими технологическими причинами. Корректировка движения полосы от смещения происходит при помощи фотоэлектрической системы слежения, которая управляет электроприводом 5 центрирующего устройства. Получая команду от фотоэлектрической системы слежения электропривод 5 центрирующего устройства срабатывает и редуктор, входящий в электропривод, поворачивает вилку 7.
Вилка 7, через нежестко связанный с ней поводок 6, который в свою очередь жестко закреплен на поворотной раме 3, поворачивает поворотную раму 3 на оси 4, а вместе с поворотной рамой и поворотный ролик 2 на требуемый угол.
В полезной модели соблюдено единство технических решений, так как все существенные признаки центрирующего устройства с поворотным роликом агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы направлены на решение одной технической задачи, образуют единую конструкцию, соединены между собой сборочными операциями с помощью болтовых креплений и при их использовании получается один и тот же новый технический результат.
Использование полезной модели обеспечивает качественный технологический процесс работы агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы шириной в диапазонах от 50 до 310 миллиметров, позволяет производить выравнивание в требуемых пределах положения полосы на агрегате относительно оси агрегата.
Техническое решение подтверждено изготовлением опытных партий электролитически оцинкованной стальной полосы шириной в диапазонах от 50 до 310 миллиметров на имеющемся производстве.