锌锭直接轧制方法技术

本发明专利技术提供一种锌锭直接轧制方法，属于金属材料成型与加工技术领域。该方法主要内容是：首先对磨光的轧辊表面进行电镀处理并喷涂除锌液；采用冶炼厂生产的锌锭为原料，经过表面清洗干燥后送电加热炉进行加热，为保证轧制板形良好和提高成材率，在轧制第一块锌锭前应进行“烫辊”，将加热好的锌锭运至热轧机进行多道次分批循环轧制，根据锭坯与成品的尺寸分配轧制道次和道次压下率，热轧锌板经自然冷却至室温后进行纵切、横切、剪切至成品尺寸的锌板经检验、标志、包装后入库。本发明专利技术具有：流程短、综合能耗低、生产成本低、生产效率高、产品性价比高等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料成型与加工
，具体涉及一种利用锌冶炼厂生产的锌 锭(原锭)进行锌锭直接轧制的方法。
技术介绍
锌化学性质活泼，具有相当好的耐蚀性、机械性能和良好的成型性。在金属消费 中，锌仅次于钢、铝、铜、锰，排在第五位。锌的消费领域依次是镀锌、黄铜和青铜、锌基合金 及化工产品，锌板主要用在建筑业和轻工业。锌原锭尺寸小，组织疏松，为浇铸脱模的需要，在其上表面形成贯穿纵、横轴线分 布宽60mm，深达12mm的凹槽，轧制时容易开裂、折叠和粘辊，因此不宜直接进行轧制加工。 传统的锌板生产工艺是将冶炼厂生产的锌锭(亦称原锭)，经过熔炼、铸成规格较大的坯， 经表面处理以消除表面凹槽，然后进行加热和轧制成型；部分镀锌企业将锌原锭进行熔炼， 然后浇注成15-30mm厚的铸坯供镀锌使用。传统的锌板生产工艺见说明书附图2。由于传统锌板生产工艺有熔炼、铸坯工序，能耗高，熔炼损失大，生产效率低。虽然 供镀锌用的铸坯工艺流程不长，但仍需有熔炼工序，加之镀锌厂的用量不大，熔炼设备比较 简陋，熔炼时的锌耗损失(熔损)可达2-3%，以目前锌价2万元/吨计划，折合人民币要损 失400-600元/吨。理想的方法是直接采用冶炼厂生产的锌原锭作为轧制原料，省去传统 锌板轧制工艺中使用锌原锭经再熔炼、铸造成轧制原料坯的工序，进行直接轧制。一方面利 用纯锌材料良好的机械性能和再结晶性能，另一方面减小能耗和熔损，降低生产成本。因此 锌锭直接轧制技术的开发具有非常重大的现实应用意义和经济效益。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有锌板轧制方法中存在的技术问题，提供一种锌锭直接轧 制方法，该方法具体内容如下(1)首先对磨光的轧辊表面进行电镀处理并喷涂除锌液，增强轧辊的耐磨和光洁 度，防止轧辊粘锌。(2)采用冶炼厂生产的锌锭(原锭)为原料，将检验合格的锌锭进行组批，经过表 面清洗干燥后送电加热炉进行加热，加热温度为280°C _350°C，加热均勻，保温60分钟。(3)为保证轧制板形良好和提高成材率，在轧制第一块锌锭前应进行“烫辊”，把热 轧机轧辊辊身的温度“烫”至120°C -180°C，依据不同轧制阶段和实际板形确定辊温的范围。(4)将加热好的锌锭运至热轧机进行多道次分批循环轧制，轧制温度在 180°C-250°C范围内，根据锭坯与成品的尺寸分配轧制道次和道次压下率，考虑到铸坯的凹 槽，厚度偏差大，且为铸造组织，第一道次的压下率< 15%，中间道次压下率在25-30 %，考 虑到成品板的板形、厚度公差和性能，成品道次的压下率控制在15-20%。(5)热轧锌板经自然冷却至室温后进行纵切、横切、剪切至成品尺寸的锌板经检 验、标志、包装后入库。本专利技术的工艺流程见说明书附图1。原料准备包括锌锭的准备和锌锭表面的清洗。由于锌锭表面有凹槽，在搬运和储 存过程中可能沾上油污和灰尘，为提高产品的表面质量，在加热轧制前需增加表面清洗工 序。为防止轧辊粘锌，对轧辊进行表面处理并喷涂除锌液。根据锌锭和成品锌板的尺寸及 产能，选择加热炉和热轧机的型式、规格及生产能力及加热炉的加热温度范围。由于锌轧制 时的变形热较大，热轧时采用分批循环轧制的方式以降低变形热产生的温升，并应控制各 轧制阶段的辊温和轧制温度。精整工序包括将轧后锌板冷却至室温后进行纵切、横切，剪切 至成品尺寸而后经检验、标志、包装后入库。精整工序及其后续工序的工艺要求与传统工艺 相同。本专利技术的特别意义是省去了传统锌板轧制工艺的熔炼和铸坯工序，加热工序比 熔炼工序的能耗节省50%以上，生产效率大大提高，并杜绝了熔炼时的金属消耗(熔损为 2% -3% )。与传统轧制锌板生产工艺相比，本专利技术有以下突出优点①流程短，工艺设备简 单，投资较小；②无需熔炼，铸坯设备，综合能耗低，金属消耗小，劳动条件好；③生产周期 短，资金周转快；④生产成本低，生产效率高，产品质量比铸坯好，性价比高，产品市场竞争 力强；⑤经济效益好，单位产品新增利润> 400元/吨，投资回收期短。附图说明图1 本专利技术工艺流程图。 图2 传统的锌板生产工艺流程图。具体实施例方式轧前准备选用合格的33块纯度为99. 9%的锌原锭，每块厚度为50毫米，宽度为 200mm,长度为400mm ；其上表面贯穿纵、横轴线分布宽60mm，深达12mm的凹槽。对每块锌原 锭进行表面清洗，经肉眼检查、干燥后，分成3组依次堆放。采用单机架往复循环轧制，对轧 辊进行表面处理，增强轧辊耐磨及防止轧制时粘锌。实施例1 首先对轧辊表面喷除锌液，选用第1组11块经编1-2-3——11号的锌 原锭，在加热炉中加热到320°C并保温60分钟。用取锭机一次取出并按顺序堆放在轧机前 台架上。用第一块锌锭进行“烫辊”，把轧辊辊身的温度“烫”至150°C，然后进行轧制。开轧 温度为250°C，按编号1-2-3-…-11依次进行第一道次的轧制，压下率为10% ；同样按编号 循环进行第二道次轧制，压下率为26. 7% ；第三道次轧制循环轧制，压下率为27. 3%，第四 道次循环轧制，终轧制温度为240°C，压下率为16. 7%，经四道次轧制后，得到厚度为20mm， 宽度为200mm，长度760mm，表面光亮，板型良好，横向厚差士0. 5 μ m，纯度为99. 9 %，σ s > SOMPa的镀锌用热轧锌板，经自然冷却至室温后进行纵切、横切、剪切至成品尺寸，经检验、 标志、包装后入库。实施例2 首先对轧辊表面喷除锌液，然后选用第2组11块经编1-2-3-…-11号的 锌原锭，在加热炉中加热到300°C并保温60分钟。用取锭机一次取出并按顺序堆放在轧机前台架上。用第一块锌锭进行“烫辊”，把轧辊辊身的温度“烫”至130°C，然后进行车L制。开轧 温度为230°C，按编号1-2-3-…-11依次进行第一道次的轧制，压下率为10% ；同样按编号 循环进行第二道次轧制，压下率为26. 7% ；第三道次轧制循环轧制，压下率为27. 3% ；第四 道次循环轧制，压下率为25% ；第五道次循环轧制，终轧制温度为220°C，压下率为16. 7%, 经五道次轧制后，得到厚度为15mm，宽度为200mm，长度1000mm，表面光亮，板型良好，横向 厚差士0. 5 μ m，纯度为99. 9%，σ s > SOMPa的热轧锌板，经自然冷却至室温后进行纵切、横 切、剪切至成品尺寸，经检验、标志、包装后入库。 实施例3 首先对轧辊表面喷除锌液，然后选用第3组11块经编1-2-3——11号 的锌原锭，在加热炉中加热到280°C并保温60分钟。用取锭机一次取出按顺序堆放在轧机 前台架上。用第一块锌锭进行“烫辊”，把轧辊辊身的温度“烫”至120°C，然后进行轧制。开 轧温度为180°C，按编号1-2-3-…-11依次进行第一道次的轧制，压下率为15% ；同样按编 号循环进行第二道次轧制，压下率为25. 9% ；第三道次循环轧制，压下率为30. 2% ；第四 道次循环轧制，压下率为29. 5%;第五道次循环轧制，压下率为25. 8%，第六道次循环轧制， 终轧制温度180°C，压下率为15%，经六道次轧制后，得到厚度为10mm，宽度为200mm，长度 1500mm,表面光亮，板型良好，横向厚差士0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌锭直接轧制方法，该方法具体内容如下：（１）首先对磨光的轧辊表面进行电镀处理并喷涂除锌液，增强轧辊的耐磨和光洁度，防止轧辊粘锌；（２）采用冶炼厂生产的锌锭（原锭）为原料，将检验合格的锌锭进行组批，经过表面清洗干燥后送电加热炉进行加热，加热温度为２８０℃－３５０℃，加热均匀，保温６０分钟；（３）为保证轧制板形良好和提高成材率，在轧制第一块锌锭前应进行“烫辊”，把热轧机轧辊辊身的温度“烫”至１２０℃－１８０℃，依据不同轧制阶段和实际板形确定辊温的范围；（４）将加热好的锌锭运至热轧机进行多道次分批循环轧制，轧制温度在１８０℃－２５０℃范围内，根据锭坯与成品的尺寸分配轧制道次和道次压下率，考虑到铸坯的凹槽，厚度偏差大，且为铸造组织，第一道次的压下率≤１５％，中间道次压下率在２５－３０％，考虑到成品板的板形、厚度公差和性能，成品道次的压下率控制在１５－２０％；（５）热轧锌板经自然冷却至室温后进行纵切、横切、剪切至成品尺寸的锌板经检验、标志、包装后入库。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王萍，卢秉林，余波，黄贞益，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：34