一种清洗镀锌冷轧薄钢板的电极装置的制作方法

本发明是申请号为201510251403.8、申请日为2015年05月15日、发明名称为“一种清洗镀锌冷轧薄钢板的电极装置”专利的分案申请。

本发明涉及一种电极，特别是指冷轧薄钢板电解清洗电极装置，属于冶金技术领域。

背景技术：

轧钢厂连续生产的带钢在热镀锌前需要对带钢表面进行清洗，去除带钢表面的油脂、铁锈及杂质等,以增强镀锌层与带钢表面的结合力。主要用到的是先进的电解清洗法。即将冷轧薄钢板通过两侧带有电极且浸没在盛有碱性电解液的清洗槽内，并将电极通以低电压、高电流的直流电。使带钢的表面分别作为阴极和阳极发生电化学反应，在其表面析出氢气或氧气，在电极极化和气体的机械撕裂综合作用下，带钢表面残留的污垢被进一步除去，从而达到了清洗的目的，提高带钢表面质量。

通常大型流水线冷轧薄钢板的清洗电解装置是在清洗槽的底部，设置左右二组，每组上下二块对应水平放置的电极，电极通过电极输电板引出清洗槽外与直流电源相连接，同组电极接在同极电源上，清洗槽里盛有将电极完全浸没的碱性电解液，待清洗的冷轧薄钢板由左向右从上下电极之间分别穿过二组电极。冷轧带钢电解清洗电极，申请号：201210238475.5即为此结构，由于该电极水平安装，因此，其下电极容易积累垃圾，影响清洗效果，此外，电极上电源一组正、一组负布置，容易在被清洗的冷轧薄钢板上残留剩磁，特别是钢板上的铁粉不容易被去除干净。

电极输电板的作用是将外部电源的直流电输送到电极上，使电极带电；为了避免电极输电板被电解液腐蚀，通常使用胶黏剂将橡胶粘结在电极输电板的表面；由于橡胶长期浸没在高温、高电流密度的强碱性溶液中，若粘结剂选用不当或粘结操作不慎,在较短的时间内就会出现橡胶脱落,与金属铜电极板分离，出现电解电流大幅衰减，从而导致清洗效果显著下降，清洗效率大幅地降低，防护失效，电极的使用寿命大为缩短,电极制造成本高，经济性差。

因此，现有电极水平布置，下层电极板容易积累垃圾，二组同向电源设置，容易产生剩磁，且电极输电板防护能力差。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有电极水平布置，下层电极板容易积累垃圾，二组同向电源设置，容易产生剩磁，且电极输电板防护能力差等缺陷。提供一种正-负-负-正，四组电极板立式布置的电极装置，且提供一种工艺简单、不易脱落、老化的防护材料，对电极输电板进行防护。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

一种清洗镀锌冷轧薄钢板的电极装置，包含电极、电极输电板、电极固定架、清洗槽、导向辊轮，其中，电极输电板焊接在电极上，电极固定在电极固定架上，电极固定架安装在清洗槽内，所述导向辊轮包括安装在清洗槽底部的b换向轮，安装在清洗槽口部的a换向轮和c换向轮，所述清洗槽内固定着二组并排设置的电极固定架；冷轧薄钢板经a换向轮，向下进入清洗槽，然后通过一侧电极后经b换向轮转向再通过另一侧电极，最后通过c换向轮换向完成一个电解清洗过程，每组电极固定架是由二只并排设置的电极固定架组成，在同一只电极固定架上，按上、下布置固定着两只电极，分别是上电极和下电极，上电极、下电极通过电极输电板引出清洗槽外，同侧上、下电极的电极输电板分别与直流电源正负极相连。

进一步的，在上电极后立面的上部两端，左、右对称焊接两只上电极输电板，在下电极后立面的上部两端，左、右对称焊接两只下电极输电板；两只所述下电极输电板布置在所述上电极输电板的后方，且距离上电极输电板厚度方向间隙为h＝75～85mm。

进一步的，两只所述上电极输电板中一块的正面呈“ㄣ”形结构，另外一块的形状与其对称，在厚度方向上为“l”形，且与上电极正面平行布置；下电极输电板在其厚度方向上为双“l”上下连接叠加的台阶状。

进一步的，所述上电极和下电极均采用长方形镍板，所述上电极输电板和下电极输电板均为紫铜板。

进一步的，所述上电极输电板和下电极输电板上包复有由树脂纤维复合材料构成的防护层，防护层厚度为3～5毫米。

进一步的，所述树脂纤维复合材料构成的防护层是将浸有树脂的纤维均匀缠绕在紫铜板表面，其总缠绕层数不少于二层。

进一步的，所述树脂纤维复合材料的包裹范围包含焊接点，以及除紫铜板上端预留的接线端口外的全部紫铜板表面，且保证防护层超出电解液液面不小于50毫米。

进一步的，所述树脂为胶衣树脂、环氧树脂和促进剂构成的混合物。

进一步的，所述纤维为玻璃纤维。

进一步的，所述树脂纤维复合材料防护层的外部与端口涂覆了一层树脂层。

有益效果：

本发明使用电极工作面是立式安装在清洗槽内，因此垃圾在其上面不能存留，且清洗槽内安装有二组电极固定架，即四组电极，使冷轧薄钢板的清洗更加干净；

由于四组电极对称安装，在冷轧薄钢板上的感应电极为负-正-正-负，冷轧薄钢板在清洗时所产生的感生电势相互抵消，从而能够使冷轧薄钢板自我消磁。避免铁粉的粘连，使材料清洗更彻底。

此外，树脂纤维复合材料防护层对在电解液里的电极输电板进行防护，工艺简单，且防护效果好。树脂纤维复合材料防护层较橡胶更加耐强碱、高温，绝缘性能好，且不易老化；此外，树脂对紫铜的附着力要远大于橡胶对紫铜的附着力，因此，用玻璃钢替代橡胶可以大大延长电极的使用寿命，

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明电解清洗冷轧薄钢板的总体结构示意简图；

图2是本发明电极装置主视图；

图3是图2的b-b剖视图；

图中：1、螺栓，2、下电极，3、下电极输电板，31、a接线端口，4、下电极保护层，5、上电极，6、电极固定架，60、冷轧薄钢板，61、a换向轮，62、b换向轮，63、c换向轮，64、电源，65、清洗槽，7、上电极输电板，8、上电极保护层，71、b接线端口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明电解清洗冷轧薄钢板的简图在清洗槽65内左右立式固定着二组电极固定架，每组电极固定架是由二只左右对称的电极固定架组成(电极固定架在简图中省略)，在同一电极固定架上，按上、下布置固定着两只电极，即上电极5和下电极2，上电极5、下电极2通过电极输电板引出清洗槽65外，同侧上、下电极的电极输电板分别与直流电源64正负极相连；；冷轧薄钢板60经a换向轮61，向下进入清洗槽65，然后通过一侧电极后经b换向轮62转向再通过另一侧电极，最后通过c换向轮63换向完成一个电解清洗过程，每组电极固定架是由二只并排设置的电极固定架组成，在同一只电极固定架上，按上、下布置固定着两只电极，分别是上电极5和下电极2，上电极5、下电极2通过电极输电板引出清洗槽65外，电源64的正极接在上电极5，负极接在下电极2，清洗槽65里盛有将上电极5、下电极2完全浸没的碱性电解液。

如图2、图3所示，一种清洗镀锌冷轧薄钢板的电极装置，包含上电极5、下电极2、上电极输电板7、下电极输电板3、电极固定架6，其中上电极输电板7、下电极输电板3分别焊接在上、下隔离安置的上电极5、下电极2上，上电极5、下电极2通过螺钉1固定在电极固定架6上，电极固定架6固定安置在清洗槽65内。

如图2所示，上电极5、下电极2均为长方形镍板，所述上电极5的背立面上部两端，对称焊接有两只上电极输电板7，所述下电极2的背立面上部两端，对称焊接有两只下电极输电板3；所述两只下电极输电板3布置在所述上电极输电板7的后方，且距离上电极输电板7厚度方向间隙为h＝75～85mm。

如图2所示，a接线端口31的下方设置所述下电极输电板3，b接线端口71的下方设置所述上电极输电板7，两只所述上电极输电板7中一块的正面呈“ㄣ”形结构，另外一块的形状与其对称，该种形状使得a接线端口31与b接线端口71在左、右方向上留有间隙l＝10～20毫米，方便b接线端口71与a接线端口31接线；

如图3所示，上电极输电板7在厚度方向上为“l”形，且与上电极5正面平行布置；下电极输电板3在其厚度方向上为双“l”上下连接叠加的台阶状。

为了更加经济地使用金属，电极采用高耐腐的镍板作为电极材料，采用铜材作为电极输电板材料，表面镀锡，再通过焊接方式将上电极5、下电极2分别和上电极输电板7、下电极输电板3连接成一体；所述上电极输电板7、下电极输电板3上的防护层为包复在紫铜板上的树脂纤维复合材料，厚度为3～5毫米，所述防护层的防护范围包含镍板与紫铜板之间的焊接点，以及除紫铜板上端预留的a接线端口31，b接线端口71外的全部紫铜板表面，且保证上电极保护层8、下电极保护层4，在清洗槽65内的高度方向等高，且超出电解液液面为120毫米。

为了提高保护层4的防护效果，避免保护层4的端头参差不齐，提高其防护效果，对其端头再采用环氧树脂进行补充防护；为了使保护层4的端头更加整齐美观和耐腐，同时，对保护层4的外表也涂复一层环氧树脂，使其更加平整美观。上电极5的结构与防护与下电极2相同，不再赘述。

对于电极输电板上的玻璃钢保护层，在其完全固化后，为了检测其防护性能，我们通过耐压试验，即通过电极输电板与玻璃钢保护层外表放置的检验电极之间施加500kv高压，经过2分钟，检查检验电极表面是否有击穿痕迹。如果没有烧灼痕迹，表明其防护可靠。如果检验电极出现烧灼痕迹，表明防护层有气孔，需要对气孔处进行打磨，填充环氧树脂，待其完全固化后，再进行耐用试验，直至合格。