1 Método Tradicional de Desengraxe na Superfície da Tira de Alumínio
Desde a introdução do óleo de laminação no início do laminação de chapas e tiras metálicas, surgiu o problema do desengraxe. Até agora, os métodos de desengraxe podem ser resumidos da seguinte forma:
(1) Desengraxe com o Rolo de Borracha da Laminação
A desengordura por rolo de compressão é o método de desengordura mais primitivo. Seu componente principal é usar os rolos de borracha superior e inferior para comprimir e remover o óleo da superfície da correia, alcançando assim o objetivo de desengordura. A escolha da borracha geralmente é de borracha nitrílica resistente a óleo. A maior vantagem da borracha é que ela é barata. No entanto, como o próprio rolo de borracha não consegue absorver óleo, seu maior defeito é que o óleo não é removido completamente, especialmente quando a velocidade do laminador é alta; além disso, quando há rebarbas na borda da tira, é comum ocorrerem arranhões, e a superfície pode ser perfurada por pó metálico, arranhando a tira.
(2) Sopro com Ar Comprimido
Este método é o mais comum para a produção de tiras. Um dispositivo de purga por lâmina de ar é geralmente instalado no lado de saída do laminador. O princípio consiste em remover o óleo da tira por meio de ar comprimido. Este método ainda pode ser utilizado em baixas velocidades. Em altas velocidades, para remover o óleo aderido à superfície da tira, é necessário aumentar a pressão e a vazão, o que resulta em uma maior adesão secundária de névoa de óleo e, mais importante, na poluição de todo o ambiente de produção.
(3) Desengraxe com o Rolo de Não Tecido da Laminação
O rolo é feito de um tecido não tecido com estrutura interna porosa e absorção de umidade. Foi inicialmente produzido pela 3M nos Estados Unidos, comumente conhecido como “Rolo do Milênio”, mas devido ao alto preço e à manutenção inconveniente, muitos fabricantes se sentem desencorajados, e é difícil para os usuários adotá-los em grandes quantidades. Na China, desenvolvemos um produto similar – o rolo milenar multiuso de tecido não tecido – após anos de trabalho árduo. Seu desempenho é tão bom quanto o dos produtos importados, e o preço é totalmente aceitável para os usuários. Já foi adotado por muitos usuários no país e no exterior. Obteve patentes nacionais de modelo de utilidade.
Além dos métodos acima, atualmente existem vários métodos de desengraxe, como a remoção de óleo por palhetas raspadoras e a remoção de óleo por pequenos rolos. Existem até vários métodos que combinam diferentes abordagens de desengraxe. Há um método de desengraxe reconhecido como simples e eficiente.
2 A Composição e o Princípio de Funcionamento da Nova Unidade de Remoção de Óleo
2.1 A Composição da Unidade de Remoção de Óleo a Vácuo
A unidade de desengraxe a vácuo é composta principalmente por quatro partes, conforme mostrado na Figura 1.
2.2 Estrutura e Função do Rolo de Escova de Fios Múltiplos
Feito de nylon PP6, um fio de nylon com diâmetro de 1,20 mm contém centenas de fibras finas. Quando a tira entra em contato sob pressão, ele pode formar uma superfície de fricção plana, que não risca a superfície e, ao mesmo tempo, remove efetivamente o óleo e o pó metálico da superfície da chapa, veja a Figura 2.
2.3 Princípio da Desengraxe a Vácuo do Rolo de Espremimento de Não Tecido
A compressão do rolo de borracha tradicional depende inteiramente da forte adesão entre o corpo de borracha e a chapa de aço para praticamente extrair o líquido. O rolo de compressão de tecido não tecido aproveita plenamente a porosidade e a capacidade de absorção de umidade do próprio tecido não tecido. Como pode ser visto na Figura 3, o volume do corpo do rolo diminui e a densidade aumenta sob uma determinada pressão. Quando o corpo do rolo gira, a parte comprimida se recupera, formando um estado de vácuo, e o líquido na superfície da tira é sugado para dentro do corpo do rolo. Sob a pressão da força de transmissão, o corpo do rolo é novamente comprimido, e o ar e o líquido no interior do rolo são expelidos, conforme mostrado na Figura 3.
Figura 3 Diagrama de Princípio do Rolo de Espremimento de Não Tecido
Use a função de espremedura do rolo de moinho não tecido para primeiro espremer a maior parte das manchas de óleo na tira. Após espremer o óleo com dois rolos de moinho não tecidos, o óleo residual na superfície da tira pode ser reduzido para cerca de 600 mg/m² após a medição.
3 Pesquisa e desenvolvimento da máquina de espremedura a vácuo para tiras de alumínio
O espremedor a vácuo é o mais recente produto com patente de invenção desenvolvido por nós.
A composição e o princípio de funcionamento do espremedor a vácuo são os seguintes.
(1) Rolo de Espremedura a Vácuo
O rolo de espremedura a vácuo é um tubo de aço oco.
Quando a unidade está em funcionamento, o óleo é espremido para dentro do corpo oco do rolo. A facilidade de uso do rolo não tecido a vácuo depende dos seguintes fatores: a densidade e o tamanho da distribuição dos orifícios na haste de aço oca. O mesmo ocorre com a esparsidade; a espessura e a dureza do tecido não tecido no rolo da máquina — se o tecido for muito grosso e duro, ele não se moverá; se for muito fino ou muito macio, isso afetará a vida útil do rolo e ele poderá soltar-se facilmente; escolha do material do tecido não tecido: o tecido não tecido deve ter absorção de umidade e resistência à abrasão suficientes.
(2) Estação de Trabalho a Vácuo
De acordo com fatores como a espessura da tira e a velocidade do laminador, é projetado um sistema de sucção a vácuo. O sistema de vácuo está diretamente conectado à junta rotativa do rolo a vácuo, e o sistema de sucção a vácuo fornece uma pressão negativa extremamente forte ao rolo a vácuo; o óleo residual aderido à superfície do rolo é bombeado para a cavidade do rolo e, em seguida, entra no sistema de filtragem através da junta rotativa.
(3) Sistema de Circulação do Filtro
A fim de economizar o consumo de combustível, este sistema de filtragem foi especialmente projetado. O óleo retirado do rolo a vácuo contém muitas impurezas. Para não desperdiçar recursos valiosos de óleo e reduzir custos, o óleo residual extraído é filtrado para remover as impurezas por meio deste sistema de filtragem preciso e eficiente, de modo que o óleo de laminação filtrado seja conduzido ao tanque de óleo da laminadora para reciclagem contínua.
(4) Sistema de Controle
O controle da unidade de espremedura a vácuo foi projetado com base nos princípios de simplicidade, praticidade e operação conveniente. O controle adota o controle PLC mais avançado, que pode ser conectado diretamente ao painel da mesa principal do laminador para controle direto.
(5) Mecanismo de Troca e Manutenção dos Rolos
A estrutura da unidade é otimizada, razoável e conveniente para manutenção; especialmente a substituição dos rolos é extremamente prática, economizando muito tempo valioso na produção e na manutenção.
4 Efeito de Aplicação da Unidade de Desengraxe a Vácuo para Tiras de Alumínio
Atualmente, a unidade de desengraxe a vácuo é utilizada em muitos fabricantes de metais ferrosos, apresentando bons resultados, com um efeito de desengraxe muito superior ao dos métodos tradicionais, sendo amplamente elogiada por fabricantes e especialistas do setor. Após testes realizados no local, quando utilizada em uma laminação de acabamento, a quantidade residual de óleo é de cerca de 100 mg/m².
O desenvolvimento bem-sucedido da unidade de compressão a vácuo é considerado por especialistas nacionais e internacionais como uma conquista revolucionária no campo da chapa metálica. Nos últimos anos, o novo tipo de unidade de desengraxamento a vácuo também tem sido aplicado na linha de produção de laminação a quente de grandes empresas de chapas e tiras de alumínio na China, com excelentes resultados. O resultado da comparação entre essa unidade e o método tradicional de desengraxamento é mostrado na Figura 4.
5 Resumo
Na produção de laminação de tiras de alumínio, a remoção de óleo e líquidos da superfície é um processo indispensável e importante. Isso porque tem um impacto significativo na qualidade da superfície, na eficiência de produção e nos custos da tira de alumínio. Atualmente, ainda existe uma grande diferença em relação ao nível avançado dos países estrangeiros. A nova unidade de desengraxe a vácuo desenvolvida pela Engineered Industries Limited apresenta uma série de características excelentes. É uma conquista revolucionária na limpeza de superfícies de chapas e tiras e merece ser difundida e aplicada.
