本发明涉及铝板基带材生产，特别是一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备。
背景技术：
胶印是当代印刷的主要方式，今天的胶印印刷用版材，不管是传统的ps版，还是近年来推出的ctp版，都是以铝板基为支持体的预涂感光版。ps版是预涂感光版的简称，是一种预涂有感光层的可随时用于晒版的平印版，是在经表面电解氧化后形成致密砂目的0.15～0.50mm厚的铝板基上涂布非银感光(热)树脂层而制成的。ps版具有分辨率高、再现性强、字迹清晰、便于自动化制版印刷、经济效益高等优点，受到世界各国印刷行业的高度重视。现在，工业发达国家ps版用量已占整个印刷版的80％～90％。
随着ps版的发展，生产印刷用铝板基带材的企业也随之发展，数量更多，但也导致了铝板基带材的质量层次不齐，现下的生产主要包括2种：1、全铝锭生产；2、电解铝液生产，其中，第一种的缺点在于：1、铝锭熔炼成本过高；2、生产工艺周期较长，不利于批量生产；第二种的缺点在于：1、熔体热损高；2、熔体周转多采用抬包，在实际生产时，大幅度提高了熔体氧化，其次，在熔体灌入熔炼炉的过程中，熔体激荡情况严重，会大量卷入空气，造成氧化杂质，损耗熔体。
另外，也存在一定的普遍性问题，比如，除杂除气质量不高、熔体经由流槽进入铸轧机时，不能有效控制熔体流量，铸轧机的铸轧效率被影响。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，公开了一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备。
具体的技术方案如下：
一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其特征在于，包括以下具体步骤:
(1)采用自动虹吸设备将电解铝液送至熔炼炉，并按照工艺要求加入占电解铝液总质量20％～40％的铝锭，加热并控制铝液熔体温度在725℃～760℃，时间控制在3～5小时；
(2)使用n2喷粉的方式，向铝液熔体内喷入精炼剂，进行精炼，精炼剂用量与铝液熔体之间的比重关系如下：每t铝液熔体喷入3～5kg的精炼剂；为初步降低铝液熔体内的气体含量，精炼时间需控制在15min以上，同时为避免铝液熔体产生过热熔体，降低氧化以及热损，精炼时间需控制在20min以下，随后静置20min，进行表面除渣；
(3)表面除渣后的铝液熔体，被导入双极板式过滤机，进行双极板式过滤，双极板式过滤机的孔目配置为30/50ppi；过滤除渣完成后，铝液熔体经由流槽导入在线除气装置中，进行在线除气；
(4)除气完成后的铝液熔体，经由流槽流入铸轧机铸轧，按工艺要求铸轧成不同规格的印刷用铝板基带材。
所述的自动虹吸设备用于将电解槽内的电解铝液送入熔炼炉，包括插入电解槽内和熔炼炉内的虹吸管、控制虹吸管高度的提升设备以及抽真空设备，所述虹吸管呈7形弯折，包括短端和长端，所述短端插入电解槽内，插入时，需注意短端与电解槽底的垂直距离，避免吸入电解槽底的电解质和沉淀物，同时长端需注意与熔炼炉底的垂直距离，在20～30公分之间，避免距离过高、熔体激荡，距离过低影响虹吸速率；虹吸管设有连通虹吸管内的抽真空口，所述抽真空口与抽真空设备相连，抽真空设备持续对虹吸管进行抽真空，保证一定的负压状态。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述精炼剂为hs—1a精炼除渣剂。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，步骤(3)中，铝液熔体流过流槽时，同步逆向加入晶粒细化剂，所述晶粒细化剂为al-ti-b丝，所述al-ti-b丝的投入量占铝液熔体总质量的1％～3％。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，步骤(4)中，所述流槽上加装有液位监控装置，所述的液位监控装置用于监控和调整铸轧机的流槽内的铝液熔体液位，包括plc控制器、位移传感器、报警器和调节机构，所述流槽包括进液端和出液端，所述进液端和出液端呈l形弯折并连通，所述plc控制器与位移传感器、报警器和调节机构电性相连，并控制位移传感器、报警器和调节机构，所述位移传感器为激光ccd位移传感器，其通过调节支架固定设置于出液端的正上方，其感应端竖直朝下设置；
所述调节支架包括2个纵向支架、2个横向支架和伸缩气缸，所述2个纵向支架的两端立于出液端上，所述横向支架的两端与2和纵向支架的上端固定连接，所述伸缩气缸设置于横向支架的中部下端，并与横向支架固定连接，伸缩气缸的伸缩端竖直朝下设置，并与位移传感器固定连接，伸缩气缸控制位移传感器的竖直高度；
所述调节机构包括伺服电机和调节板，所述伺服电机固定设置于进液端的正上方，其转动端竖直朝下设置，所述调节板呈倒梯形的平面直板，调节板的上半部上设有呈中空圆柱形的连接柱，调节板的下端两侧呈圆弧形，其所呈的圆弧形所对应的圆心角为α，所述α为60°～70°,调节板通过连接柱与伺服电机连接。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述报警器为声光报警器。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述调节板的形状与流槽的纵截面契合。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述伸缩气缸与plc控制器电性相连。
本发明的有益效果为：
本发明公开的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，采用电解铝液和铝锭作为生产原料，通过自动虹吸设备将电解铝液送至熔炼炉，与铝锭熔炼，精炼时，采用n2喷粉方式注入精炼剂，并通过双极板式过滤机和在线除气装置，除渣除气，本申请分别从注料、除渣、除气以及铸轧工序上下手，改进了生产设备，设置了自动虹吸设备以及液位监控装置，与现有铝锭生产相比，铝液熔炼效率大幅度提高，生产成本也随着降低，与现有电解铝液生产相比，本申请除渣除气效果更好、晶粒细化更高、热损以及氧化的情况均大幅度降低，生产的铝板基带材质量更优、损耗更少。
附图说明
图1液位监控装置侧视图。
图2a-a向截面图。
图3调节板示意图。
图4流槽俯视图。
图5自动虹吸设备工作原理简视图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其特征在于，包括以下具体步骤:
(1)采用自动虹吸设备将电解铝液送至熔炼炉，并按照工艺要求加入占电解铝液总质量20％的铝锭，加热并控制铝液熔体温度在750℃，时间控制在3小时；
(2)使用n2喷粉的方式，向铝液熔体内喷入精炼剂，进行精炼，精炼剂用量与铝液熔体之间的比重关系如下：每t铝液熔体喷入5kg的精炼剂；为初步降低铝液熔体内的气体含量，精炼时间需控制在15min以上，同时为避免铝液熔体产生过热熔体，降低氧化以及热损，精炼时间需控制在20min以下，随后静置20min，进行表面除渣；
(3)表面除渣后的铝液熔体，被导入双极板式过滤机，进行双极板式过滤，双极板式过滤机的孔目配置为30/50ppi；过滤除渣完成后，铝液熔体经由流槽导入在线除气装置中，进行在线除气；
(4)除气完成后的铝液熔体，经由流槽流入铸轧机铸轧，按工艺要求铸轧成不同规格的印刷用铝板基带材。
所述的自动虹吸设备用于将电解槽20内的电解铝液送入熔炼炉21，包括插入电解槽20内和熔炼炉21内的虹吸管22、控制虹吸管22高度的提升设备23以及抽真空设备24，所述虹吸管22呈7形弯折，包括短端221和长端222，所述短端221插入电解槽20内，插入时，需注意短端221与电解槽20底的垂直距离，避免吸入电解槽20底的电解质和沉淀物，同时长端222需注意与熔炼炉21底的垂直距离，在20～30公分之间，避免距离过高、熔体激荡，距离过低影响虹吸速率；虹吸管22设有连通虹吸管22内的抽真空口223，所述抽真空口223与抽真空设备24相连，抽真空设备24持续对虹吸管22进行抽真空，保证一定的负压状态；
所述在线除气装置为hycasti-60sir在线除气装置，其较现有在线除气装置相比，特点在于，装备内部时刻保持密封，且除气时，熔体不会产生物流，除气过程中，不会卷入空气，产生氧化杂质。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述精炼剂为hs—1a精炼除渣剂。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，步骤(3)中，铝液熔体流过流槽时，同步逆向加入晶粒细化剂，所述晶粒细化剂为al-ti-b丝，所述al-ti-b丝的投入量占铝液熔体总质量的2.8％。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，步骤(4)中，所述流槽1上加装有液位监控装置，包括plc控制器2、位移传感器3、报警器4和调节机构5，其特征在于，所述流槽1包括进液端6和出液端7，所述进液端6和出液端7呈l形弯折并连通，所述plc控制器2与位移传感器3、报警器4和调节机构5电性相连，并控制位移传感器3、报警器4和调节机构5，所述位移传感器3为激光ccd位移传感器，其通过调节支架8固定设置于出液端7的正上方，其感应端竖直朝下设置；
所述调节支架8包括2个纵向支架9、2个横向支架10和伸缩气缸11，所述2个纵向支架9的两端立于出液端7上，所述横向支架10的两端与2和纵向支架9的上端固定连接，所述伸缩气缸11设置于横向支架10的中部下端，并与横向支架10固定连接，伸缩气缸11的伸缩端竖直朝下设置，并与位移传感器3固定连接，伸缩气缸11控制位移传感器3的竖直高度；
所述调节机构5包括伺服电机12和调节板13，所述伺服电机12固定设置于进液端6的正上方，其转动端竖直朝下设置，所述调节板13呈倒梯形的平面直板，调节板13的上半部上设有呈中空圆柱形的连接柱14，调节板13的下端两侧呈圆弧形，其所呈的圆弧形所对应的圆心角为α，所述α为60°～70°,调节板13通过连接柱14与伺服电机12连接。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述报警器4为声光报警器。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述调节板13的形状与流槽1的纵截面契合。
上述的一种印刷用铝板基带材制备方法及其改进设备，其中，所述伸缩气缸11与plc控制器2电性相连。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，步骤(1)中铝锭的质量提高至电解铝液总质量30％，此时，熔炼炉的加热功率需提升，熔炼时间会加长至3.5～4小时，而且，步骤(2)中n2喷粉的方式喷入的精炼剂可相对减少，降至每t铝液熔体喷入4kg的精炼剂，同时，由于铝锭添加量的增加，铝液熔体内的非自发性晶核数量增加，作为晶粒细化剂的al-ti-b丝的投入量，可相对减少，投入量可减少至占铝液熔体总质量的1.7～2％。
实施例三
本实施例与实施例一、二的不同之处在于，步骤(1)中铝锭的质量提高至电解铝液总质量40％，此时，熔炼炉的加热功率需大幅度提升，熔炼时间加长至4.5～5小时，步骤(2)中n2喷粉的方式喷入的精炼剂可减少至每t铝液熔体喷入3～3.3kg的精炼剂，同时，由于铝锭添加量的大幅度增加，铝液熔体内的非自发性晶核数量增加，作为晶粒细化剂的al-ti-b丝的投入量，可减少至占铝液熔体总质量的1～1.5％。
通过调整铝锭与电解铝液的质量占比，不难发现，当铝锭的占比较低时，电解铝液的过热情况化解较慢，热损以及氧化情况较为严重，但熔炼炉的加热功率也相对较低，同时也由于电解铝液的含量过大，需投入的精炼剂以及晶粒细化剂量也随着增加；反之，则电解铝液的过热情况缓解快速，热损以及氧化情况较低，熔炼炉的加热功率却随着大幅度提升，但是需投入的精炼剂以及晶粒细化剂量相对减少；
结合现有电能、精炼剂以及晶粒细化剂价格，结果多阶段性试验(再此不多做实施例的赘述)，结果如下，由于价格的波动，当铝锭的质量占电解铝液总质量28％～33％时，电解铝液的过热情况化解较为快速，热损以及氧化情况低，熔炼炉的加热功耗也相对较少，投入的精炼剂剂量适中，非自发性晶核数量较高，晶粒细化剂剂量适中；铝板基带材质量保障的同时，生产成本也大幅度降低。
同时，自动虹吸设备、双极板式过滤机、hycasti-60sir在线除气装置以及液位监控装置，分别从注料、除渣、除气以及铸轧工序上下手，自动虹吸设备替代了现有的抬包是注料方式，其特点在于，1、有效遏制在电解铝液过程中存在氧化情况，电解铝液真空送料，快速安全；2、直接杜绝电解铝液的碰撞并产生激流，避免大量空气的卷入。其次，就过滤效率而言，双极板式过滤机的过滤除渣效果明显高于泡沫陶瓷过滤片。另外，hycasti-60sir在线除气装置其较现有在线除气装置相比，特点在于，装备内部时刻保持密封，且除气时，熔体不会产生物流，除气过程中，不会卷入空气，产生氧化杂质。而液位监控装置中，位移传感器发出稳定光源，根据铝液液面上的光斑变化，计算出铝液液位，plc根据位移传感器返回的液位变化值，控制伺服电机转动，带动调节板转动，调整进液端的进液面积，进而调整铝液液位，从而保证了铝液液位在一定精度范围内的恒定，确保铝板基带材的铸轧效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。