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EP0406417A1 - Anlage für die kontinuierliche herstellung von draht aus drahtstangen - Google Patents

Anlage für die kontinuierliche herstellung von draht aus drahtstangen Download PDF

Info

Publication number
EP0406417A1
EP0406417A1 EP89902217A EP89902217A EP0406417A1 EP 0406417 A1 EP0406417 A1 EP 0406417A1 EP 89902217 A EP89902217 A EP 89902217A EP 89902217 A EP89902217 A EP 89902217A EP 0406417 A1 EP0406417 A1 EP 0406417A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrolyte
wire rod
plasmatron
wire
electrolytic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89902217A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0406417A4 (en
Inventor
Vladimir Izrailevich Dunaevsky
Anatoly Yakovlevich Ul. Marata 5-59 Zanin
Pavel Mikhailovich Kovalenko
Mikhail Ivanovich Serdjuk
Eduard Petrovich Ul. Gvardeiskaya 30-5 Putilov
Vladimir Porfirievich Lemesh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Slavyansky Filial Vsesojuznogo Nauchno-Issledovatelskogo I Proektno-Konstruktorskogo Inst Met Mash Imeni Ai Tselikova
Original Assignee
Slavyansky Filial Vsesojuznogo Nauchno-Issledovatelskogo I Proektno-Konstruktorskogo Inst Met Mash Imeni Ai Tselikova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Slavyansky Filial Vsesojuznogo Nauchno-Issledovatelskogo I Proektno-Konstruktorskogo Inst Met Mash Imeni Ai Tselikova filed Critical Slavyansky Filial Vsesojuznogo Nauchno-Issledovatelskogo I Proektno-Konstruktorskogo Inst Met Mash Imeni Ai Tselikova
Publication of EP0406417A1 publication Critical patent/EP0406417A1/de
Publication of EP0406417A4 publication Critical patent/EP0406417A4/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating

Definitions

  • the present invention relates to the electrolytic treatment of rolling stock and relates to an aggregate for continuous wire production from wire rod.
  • the present invention can be used in metallurgy, in the cable industry and in the hardware industry. Wire production by drawing from wire rod, the surface of which is covered with scale, can be used.
  • the present invention can be used to make copper wire to which a polymer or varnish coating is subsequently applied.
  • the equipment for continuous pickling of copper wire rod includes, in series, a pickling bath, facilities for washing the products and a neutralization bath, above which one. endless chain conveyor is running.
  • the wire rod roll. len are hung on metal hooks of the conveyor, when they are immersed in the corresponding solutions.
  • the pickled rolls are removed from the hooks and taken to the next operations (pulling).
  • the copper wire rod is pickled in a sulfuric acid solution. Certain reactions take place during pickling. The result of one of these reactions is copper, which is deposited on the surface of the wire rod as the finest dust.
  • the copper dust on the surface of the wire rod gets into the emulsion of the drawing bench, increases its pH value, causes a high consumption of the emulsion and shortens the lifespan of the drawing iron, which significantly reduces the performance of the equipment for the continuous pickling of copper wire rod and its drawing,
  • the copper dust and scale adhering to the surface of the wire deteriorates the adhesion of the coatings subsequently applied to the wire, which reduces the quality of the production produced and is impermissible for wire with a lacquer coating.
  • the electrochemical treatment equipment takes up a lot of space. This is due to the fact that, in the technology used for the treatment, the scale can only be removed from the surface of the wire rod in a time of more than 1 minute.
  • drawing benches are used, in which the speed of the wire rod when entering the drawing machine I to 2 m / s. is. If you want to install a unit for the electrochemical treatment of wire rod in the technological system of a drawing bench, the length of the entire equipment must be a few hundred meters. For this reason, the use of such systems is not appropriate.
  • the quality of the descaling of the surface of the wire rod is only for coarse and medium ones Drawing acceptable and does not meet the requirements for fine drawing.
  • This unit contains a device for attaching a strip serving as a wire stick, a device for electrolytic cleaning with a power source, power supply rollers, a vertical electrolytic plasmatron and a circulation system for the electrolyte, a device for washing the product, a drawing bench and a device for winding the finished product Wire.
  • the unit has a device for drying the wire.
  • Electrolyte cleaning gives the surface of welding wire better properties than, e.g. mechanical cleaning
  • The. wire produced in this unit Characterized by higher corrosion resistance under atmospheric conditions, has a high surface quality and better technological characteristics when it comes to welding.
  • the invention has for its object to provide a unit for continuous copper wire production from wire rod with such a constructive design of the electrolytic plasmatron and the device for electrolytic plasma cleaning, which makes it possible to increase the performance of the unit and the surface quality of the manufactured product with minimal energy consumption improve.
  • a unit for continuous wire production from wire rod in which, in technological order, a device for attaching and unwinding wire rod rolls, a device for electrolytic plasma cleaning, a device for washing the wire rod, a drawing bench with its drive, a device for winding the finished wire and a control block are set up, wherein the device for electrolytic plasma cleaning includes a power source, power supply rollers which are set up in such a way that contact can be made with the wire rod, a lead electrolyte plasmatron, the housing of which is connected to the power source and constitutes an electrode, and a circulation system for the electrolyte, which includes one Containers for the electrolyte and a line for the supply and discharge of the electrolyte into or from the electrolyte plasmatron, according to the invention has a device for triggering a plasma discharge, which is included in the circulation system for the electrolyte and via the control block with the power source and the drive of the drawing bench, wherein the electrolytic plasmatron is arranged horizontally and has
  • This technical solution makes it possible to create an assembly that combines the devices to carry out the main technological steps in the manufacture of copper wire, namely the descaling of the wire rod and the drawing. This is possible due to the high speed of descaling in an electrolytic plasmatron of the construction according to the invention.
  • the horizontal arrangement of the electrolytic plasma allows the creation of the same conditions for the creation of a discharge at the same time over the entire length of the wire rod to be treated, since an electrolyte column with a certain and always uniform height stands over the entire length of the wire rod.
  • the additional, trough-shaped electrode and its position described make it possible to produce cylindrical equipotential surfaces in the electrolyte, which promotes uniform descaling of the wire rod and improves its surface quality.
  • the wire produced on this unit is due to the high quality of the cleaning. can be used for further fine and fine drawing and for applying a lacquer coating with success.
  • the perforation of the additional, channel-shaped electrode enables the creation of optimal conditions for the movement of the electrolyte in the plasmatron and thus for the maintenance of a constant discharge in the most favorable form for descaling, which increases the performance of the unit with minimal energy consumption.
  • the trough-shaped design of the additional electrode accelerates and facilitates the insertion of the wire rod into the unit and does not hinder the release of electrode gases from the electrolyte, which increases the performance of the unit.
  • the physical meaning of the function of the device for triggering the discharge is as follows. At the Starting up the unit in the plasmatron, the level of the electrolyte and the speed at which the electrolyte is changed are reduced. Dabel discharges occur as a result of local overheating of the electrolyte in the zone in which the aluminum wire is located. As the speed of the drawing bench increases, the electrolyte level is raised and when the drawing bench reaches full load, the speed of the change is increased. of the electrolyte in the plasma flow (the flow rate of the electrolyte per unit of time is increased). Increasing the level and speed of the change of the electrolyte leads to an increase in the current intensity and the intensity of the discharge.
  • the presence of the device for triggering a discharge makes it possible to maintain the plasma discharge on the wire rod during the start-up under these conditions during the entire operating time at the same minimum voltage as during the start-up.
  • the electrical discharge acts on the scale and mechanically removes it from the surface of the wire rod. In this way, over 90% of the scale is removed, the rest of the scale is reduced to free copper by cathode reduction.
  • the presence of the device for triggering a discharge during the entire period of operation the maintenance of the plasma discharge for the duration of the operation enables the maintenance of the plasma discharge on the wire rod at one and the same minimum voltage and the regulation of its intensity depending on the speed of the wire rod. This can improve the quality of descaling of the wire rod and its possible surface pre-oxidation due to the action of micro-discharges can be avoided. Such wire rod can be pulled at higher speeds.
  • the 'housing of the Elektrolytplasmatrons has a box shape and are each a Sohirm attached to its outer side in the vicinity of each of its end faces, being carried in the screens and in the side walls of openings in which' is each a dielectric sleeve, and slot-shaped openings for overflowing the electrolyte are made in the side walls of the housing at different heights, of which the lower opening is connected to the device for triggering the plasma discharge and the upper opening is connected to the circulation system for the electrolyte.
  • the design of the electrolytic plasmatron in the form of an open box enables the electrode gases and the steam from the reactions occurring in the electrolytic plasmatron to escape freely.
  • the dielectric sleeves attached in the openings of the end walls of the plasmatron prevent contact of the wire rod with the housing of the plasmatron and prevent short circuits and scorching of the surface of the wire rod.
  • the execution of the slot-shaped openings in Plasmatron in different heights makes it possible to change the standing height of the electrolyte above the wire rod.
  • the lower slot is opened, through which the electrolyte flows out, and the electrolyte level drops, which quickly leads to discharges at low voltages on the wire rod.
  • the electrolyte flows in a laminar flow into the circulation system for the electrolyte.
  • the laminar movement promotes the generation and maintenance of discharges at minimal voltages, with the overflows in the form of slots not interfering with the laminar movement of the electrolyte, which supports uniform descaling at high treatment speeds.
  • the additional, perforated, trough-shaped electrode be placed coaxially with the dielectric sleeve.
  • the electrode By attaching the electrode coaxially to the dielectric sleeves, a more uniform treatment of the wire rod is achieved, since in this case the.
  • the axis of the wire rod coincides with the axis of the additional, trough-shaped electrode, which ensures the equidistance of the wire rod from this electrode. This in turn contributes to a more uniform descaling of the surface of the wire rod and to an improvement in the surface quality of the manufactured product.
  • the unit has a section for a water-air prewash, which is placed behind the electrolytic plasmatron and is electrically connected to the power source and is connected to the circulation system for the electrolyte.
  • the water-air prewash enables the highest possible elimination with minimal air and water consumption contamination of the surface of the products to be treated
  • Performing a pre-wash of the wire rod prevents the majority of the copper ions from getting into the washing water. This allows you to be satisfied with a small amount of wash water.
  • connection of the section for the prewash with the power source prevents powder copper from getting into the emulsion of the drawing bench, which can increase its performance and improve the surface quality of the manufactured product.
  • the size of this potential is determined by the size of the contact resistance between the power supply rollers and the wire rod and is less than I.V. With such a potential, no oxygen is deposited on the wire rod, but the potential is sufficient for the solution of the powder copper that is on the wire is created during the cathode reduction of the scale and is extremely active, which improves the surface quality of the product produced.
  • the device for triggering a plasma discharge prefferably has a pipeline for an additional overflow of the electrolyte, with the slot-like opening of the electrolyte plasmatron. is connected, and represents a pipeline for an additional circulation of the electrolyte, wherein control valves are installed in the pipelines.
  • Such an embodiment of the device for triggering Solution of a plasma discharge enables the transition to full-load operation of the electrolyte plasmatron with simple means.
  • control valves enable automation of the descaling of the wire, which increases the performance of the unit while maintaining the high quality of the products manufactured.
  • the unit according to the invention for the continuous production of copper wire from wire rod enables the surface quality of the manufactured products to be improved and its performance to be increased with minimal energy consumption.
  • the unit designed according to the invention for continuous wire production from wire rod contains, one behind the other in the direction of movement of the products, a device I (FIG. I) for attachment and. Unwinding the rolls 2 of a wire rod 3, a device 4 for the electrolytic plasma cleaning of the wire rod 3, a device 5 (FIG. 2) for washing the wire rod 3 (FIG. I), a drawing bench 6, a device 7 for winding one out of the wire rod 3 manufactured wire 8 and a device 9 (Fig. 2 and 3) for triggering the Plasma discharge.
  • a device I (FIG. I) for attachment and. Unwinding the rolls 2 of a wire rod 3, a device 4 for the electrolytic plasma cleaning of the wire rod 3, a device 5 (FIG. 2) for washing the wire rod 3 (FIG. I), a drawing bench 6, a device 7 for winding one out of the wire rod 3 manufactured wire 8 and a device 9 (Fig. 2 and 3) for triggering the Plasma discharge.
  • the device I (Fig. I) for attaching and unwinding the rolls 2 of the wire rod 3 contains a pair of scissors I0 for cutting off the deformed ends of the wire rod 3, a welding apparatus II for resistance butt welding of the wire rod 3 and rollers I2 which the wire rod 3 for subsequent descaling conduct.
  • the rolls I2 are arranged in an S-shape and serve to primary crush the wire rod 3.
  • the device I for attaching and unwinding the rolls 2 contains a device I3 for straightening the wire rod 3, the rolls 14 of which are attached in two planes.
  • the device I for fitting and unwinding the. Rolls 2 of the wire rod 3 can also be carried out according to any other construction that serves the same purposes.
  • Zen of the wire rod 3 contains a DC power source I5, power supply rollers I6 (Fig. 2), an electrolytic plasmatron I7 and a circulation system I8 for the electrolyte.
  • the electrolytic plasmatron 17 lies horizontally and has a box-shaped housing 19 which is connected to the positive pole of the current source I5, which is why the housing I9 represents an anode.
  • a perforated intermediate wall 20 is set up, which divides the plasmatron 17 into two chambers 21 and 22.
  • the chamber 21 is used for descaling the whale wire 3, while the other chamber 22 is used for stabilizing the electrolyte flow.
  • the bottom 23 of the housing 19 of the electrolyte plasma matron 17 has an opening 24 for the supply of the electrolyte.
  • an additional, trough-shaped, open from above electrode 25 (Fig. 2, 3, 4, 5) is attached.
  • This electrode runs along the horizontal axis of the electrolyte plasmatron I7 over its entire length such that its longitudinal axis in the 'essentially coincides with the track of the wire rod 3.
  • this additional electrode 25 are provided with a perforation 26 (FIGS. 4, 5) which serves for the free circulation of the electrolyte in the chamber 2I (FIG. 3) for descaling the wire rod 3.
  • the trough-shaped shape of the additional electrode 25 and its position described ensure an equal removal of the surface of the wire rod 3 from this electrode 25, thereby creating equipotential surfaces which contribute to a uniform descaling of the surface of the wire rod 3 and improve its surface quality.
  • the perforation in the additional, trough-shaped electrode 25 allows the creation of optimal conditions for the movement of the electrolyte in the plasmatron. I7, which promotes the Aufrechternsltung an uninterrupted discharge on the surface of the wire rod 3 This in turn increases the performance of the unit as a whole with minimal energy consumption.
  • the shields 28 (FIG. 5) are connected to the housing I9 of the fleece plasmatron I7.
  • the shields 28 and the end walls 27 of the electrolyte plasma cartridge I7 are provided with openings 29 (FIGS. 2, 5), into each of which a dielectric sleeve 30 (FIG. 5) is inserted.
  • These sleeves 30 are used to avoid contact of the wire rod 3 with the end walls 27 of the housing I9 of the electrolytic plasmatron I7, thereby preventing the surface of the wire rod 3 from melting and preventing the surface quality is improved and the performance of the unit increases overall.
  • the electrolytic plasmatron 17 can also be of any other known construction. serves the same purposes, the main thing is. but with is that it lies horizontally and has an additional, channel-shaped perforated electrode 25.
  • the additional, perforated, trough-shaped electrode 25 is attached coaxially to the dielectric sleeves 30.
  • Such a position ensures that the wire rod 3 lies on the center line of this electrode 25, which ensures uniform descaling of the surface of the wire rod 3 and an improvement in its quality.
  • the diameter D of the additional, trough-shaped electrode 25 can be set in the range from 50 to 100 mm.
  • the additional, trough-shaped electrode 25 with such a diameter D prevents breakdown of the interelectrode space and the occurrence of an arc discharge and avoids unwarranted energy losses for heating the electrolyte, which increases the quality of the treatment and the performance of the unit with minimal energy consumption.
  • the diameter D of the additional, trough-shaped electrode 25 is less than 50 mm, an arc discharge can occur between the wire rod and this electrode 25.
  • the diameter D of the additional, trough-shaped electrode 25 is greater than 100 mm, there is an unjustified, high energy consumption for an undesired heating of the electrolyte.
  • the diameter D is 50 mm. This ensures a high surface quality of the wire rod 3 with minimal energy consumption.
  • slit-like openings 32 for overflowing the electrolyte are made at different heights.
  • the lower slit-like opening 32 is connected to the device 9 for triggering a plasma discharge and the upper slot-like opening 32 with the circulation system 18 for the electrolyte.
  • the slot-like design of the openings 32 favors the laminar movement of the electrolyte in the interior of the electrolyte plasmatron I7. This in turn improves the quality of the Entzunaerna the surface of the wire rod 3 and increases the capacity of the system with minimal electrical energy consumption.
  • the slot-like openings 32 are made in opposite side walls 3I of the housing I9 of the electrolyte plasmatron 17. These openings 32 can also be made in only one side wall 3I of the housing 19. The main thing is that they are at different heights.
  • Two and more slit-like openings 32 can be made at one of these heights.
  • these openings 32 must have a device (not shown in the drawing) for regulating the opening and closing of these openings 32.
  • Such an arrangement of the openings 32 enables the level of the electrolyte above the wire rod 3 to be regulated, as a result of which the intensity of the electrical discharge on the surface of the wire rod 3 can be regulated as a function of its speed of passage. All this improves the surface quality of the wire rod 3 and increases it. Capacity of the unit with minimal electrical energy consumption.
  • the device 4 (Fig. I) for electrolytic plasma cleaning contains a circulation system I8 (Fig. 2) for the electrolyte, which consists of a container 33 for the electrolyte, a pump system 34 connected to the electrolyte container 33 and a main line for the supply and Derivation of the electrolyte into or consists of the electrolytic plasmatron I7.
  • a circulation system I8 Fig. 2 for the electrolyte, which consists of a container 33 for the electrolyte, a pump system 34 connected to the electrolyte container 33 and a main line for the supply and Derivation of the electrolyte into or consists of the electrolytic plasmatron I7.
  • the main line for the supply and discharge of the electrolyte consists of a pipeline 35, the opening 24 (Fig. 3) in the bottom 23 of the housing I9 of the electrolyte plasmatron I7 with the pump system 34 (Fig.2) for the supply of the electrolyte in the Electrolytic plas matron I7 connects, and a pipeline 36 (Fig. 3), which connects the outer slot-like opening 32 of the electrolyte plasmatron 17 with the electrolyte container 33.
  • the circulation system I8 for the electrolyte can be designed according to any other known construction which ensures a constant circulation of the lead electrolyte.
  • the unit for the continuous production of wire 8 (FIG. I) from wire rod 3 has a device 9 (FIG. 2) Triggering a plasma discharge, which is built into the circulation system 18 for the electrolyte.
  • This device 9 is ER- by means of a control block 37 (Fig. I) via an electrical connection 38 to the DC power source 15 and via an electrical connection 39 connected to the V Antrieb.40 the pulling Bank 6.
  • the device 9 (Fig. 2) for 'triggering. of a plasma discharge contains a system of pipelines 4I, 42.
  • the one pipeline 4I connects the lower slot-like opening 32 (FIG. 3) of the electrolyte plasmatron I7 to the electrolyte container 33 (FIG. 2) of the circulation system IB for the electrolyte.
  • the other pipeline 42 connects the electrolyte container 33 to the pipeline 35 of the circulation system 18 for the electrolyte. which is connected to the main line for supplying the electrolyte.
  • Control valves 43 and 44 are mounted in the pipes 4I, 42.
  • the valves 43, 44 are used to regulate the level and the amount of electrolyte in the. Electrolytic plasmatron I7.
  • the construction of the device 9 according to the invention for initiating a plasma discharge makes it possible, with simple constructional means, to create optimal conditions for the existence of a constant electrical discharge on the surface of the wire rod 3 with minimal tension, as a result of which a high quality of the treated surface of the wire rod 3 and a height Performance of the aggregate is guaranteed as a whole.
  • the device. 9. for triggering. plasma discharge can also be carried out according to any other known construction which serves the same purposes.
  • This device 5 contains successively arranged chambers 45, 46, 47 for the final washing of the wire rod and a chamber 48 for blowing away the moisture from the surface of the washed wire rod 3.
  • the last chamber 47 in the direction of movement of the wire rod 3 for the final washing of the wire rod 3 is connected to a line 50 for clean water by means of a pipeline 49.
  • the same chamber 47 and the chamber 48 for blowing away the wet are connected to an air line 52 by means of pipes 51.
  • a water tank 53 with a pump system 54 which is connected to the tank 53. is.
  • the container 53 is connected by means of pipes 55 to the first and second chambers 45, 46 for the end face of the wire rod 3 in the direction of movement of the rolling rotation 3.
  • All of the chambers 45, 46, 47 for the final washing and the chamber 48 for blowing away the wet are open for free drainage of the used water and have openings 56 for the passage of the wire rod 3.
  • a section 57 for water-air prewashing of the wire rod 3 is set up, which, like the chambers 45, 46, 47, can be used for the final washing of the wire rod 3.
  • This section 57 is electrically connected to the direct current source 15 and to the circulation system 18 for the electrolyte.
  • the section 57 for water-air prewashing is located above the electrolyte tank 33 and is connected to the water tank 53 via the pipe 55 and to the air pipe 52 via the pipe 5I.
  • the section 57 for water-air prewashing of the wire rod 3 is designed to be open. Drain of the used water and has an opening 58 for the passage of the wire rod 3.
  • Section 57 serves to remove the remnants of the powder copper, which improves the surface quality of the wire rod 3 and increases the service life of the drawing bench 6 and increases the performance of the assembly as a whole,
  • the drawing bench 6 (FIG. I) is located behind the device 5 for washing the wire rod 3 in the direction of movement of the wire rod 3.
  • the drawing bench 6 can have any known construction.
  • the drawing bench 6 contains a housing 59 with openings 60 for the passage of the wire rod 3, drawing drums 6I and monolithic slide iron 62.
  • the drawing bench 6 has a drive 40, which is connected to the control block 37 via the electrical coupling 39, and one Circulation system for the lubricating emulsion (not shown in the drawing).
  • a unit 63 for electrical resistance heating of the wire 8 produced is located behind the drawing bench in the direction of movement of the wire rod 3.
  • This unit 63 has a housing 64 with openings. 65 for the passage of the wire 8. Inside the housing 64 there are rollers 66 for the electrical resistance heating of the wire 8 to improve its mechanical properties,
  • the unit 63 for electrical resistance heating of the wire 8 has a drive 67 which is connected to the control block 37 via an electrical coupling 68.
  • the device 7 for winding the finished wire 8 is set up behind the unit 63 for electrical resistance heating of the wire 8.
  • this device 7 consists of drums 69 for the continuous winding and removal of the finished wire 8. These drums 69 have autonomous drives 70, 71 which are connected to the control block 37 via an electrical coupling 72.
  • the device 7 for winding the finished wire 8 can have any other known construction which serves the same purpose.
  • the unit for the continuous production of wire 8 from wire rod 3 can also contain other mechanisms which serve to improve the technology of manufacturing wire 8 from wire rod 3, for example a mechanism for applying lacquer or polymer coatings to the wire.
  • the unit works as follows.
  • the rolls 2 of the wire rod 3 are set up in front of the unit. Then you put the end of a roll 2 and. free the beginning of another roll 2, cuts the ends on the scissors 10 and welds them into a continuous strand in the welding apparatus 11.
  • the beginning of the roll 2 is introduced via the rolls 12 into the device 13 for straightening and further to the current supply rolls 16, into the opening 29 in the housing I9 of the electrolyte plasmatron 17, into the opening 58 of the section 57, into the opening 56 of the chambers 45 , 46, 47 and in the opening 56 of the chamber 48 to blow off the water.
  • the wire rod 3 is inserted into the drawing bench 6 by passing it through the slide iron 62 and fixing it to the drawing drums 6I.
  • the wire 8 produced runs through. the unit 63 for electrical resistance heating and reaches the device 7 for winding the wire 8.
  • the control block 37 opens the valves 43 and 44.
  • the electrolyte flows from the container 33 through the pipeline 35 into the electrolyte plasmatron 17.
  • the electrolyte enters the chamber 22 for pre-stabilizing the electrolyte and then flows through the perforated partition 20 into the chamber 2I for descaling the wire rod 3.
  • the presence of the chamber 22 for pre-stabilizing the electrolyte and the perforated intermediate wall 20 stabilizes and passes the electrolyte flow evenly through the slot-like perforation in the intermediate electrode space, where it comes into contact with the wire rod 3.
  • the level ⁇ I (Fig. 3) in the plasmatron 17 is maintained by the lower slot-like opening 32, which is carried out at a certain height relative to the axis of the wire rod 3.
  • Water is then added to the pipeline 49 from the clean water line 50 and air to the pipeline 5I from the main line 52.
  • the pump system 54 When the water tank 53 is filled with water from the chamber 47 for the final washing, the pump system 54 is switched on for the supply of the water. The water enters the chambers through the pipeline 55. 45, 46, for the final wash and in section 57 for the prewash.
  • the control block 37 generates a signal to close the valve 43, and in the plasmatron I7 the amount of electrolyte supplied per unit of time increases.
  • the control block 37 closes the valve 44, and the electrolyte level rises in the plasmatron to the level ⁇ 2 (FIG. 3) and the excess electrolyte overflows through the upper opening 32 of the plasmatron 17.
  • the Plasmatron works continuously.
  • the surface of the wire rod 3 is several orders of magnitude smaller than the area of the anodes, a concentration of the lines of force of the electric field occurs in the electrolyte near the surface of the wire rod 3, as a result of which the current density in this zone increases.
  • Increasing the current density leads to an increase in the temperature in this zone and the formation of a vapor-gas layer.
  • This layer has a high one Resistance and it is where the voltage applied to the electrodes is concentrated.
  • There are electrical discharges which act on the scale and mechanically remove it from the surface of the wire rod 3. In this way, more than 90% of the scale is removed. The rest of the scale is reduced to free copper by cathode reduction.
  • the wire rod 3 is used to rinse off the residues of the electrolyte and the copper dust in the section 57 for the prewash by means of a water-air mixture, and then the final wash in the chambers 45, 46, 47 for the final wash.
  • the wire 8 is then subjected to a heat treatment in the electrical resistance heating unit 63 and wound on a drum 69 of the wire winding device 8.
  • a drum 69 is full, the wire is wound on another drum 69 of the device 7 Winding up the wire 8.
  • the unit runs in the manner prescribed by the technology.
  • the present invention can be used in cable factories for producing electrotechnical copper wire with a diameter of less than 1.5 mm from uncleared wire rod with a diameter of 7 to 10 mm.

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Im vorgeschlagenen Aggregat zur kontinuierlichen Erzeugung von Draht (8) aus Walzdraht (3) sind in technologischer Reihenfolge eine Einrichtung (1) zum Anstücken und Abwickeln der Rollen (2) eines Walzdrahts (3), eine Vorrichtung (4) zum elek· trolytischen Plasmaputzen, eine Einrichtung (5) zum Waschen des Walzdrahts (3), eine Ziehbank mit ihrem Antrieb (40), eine Vorrichtung (7) zum Aufwikkein des fertigen Drahts (8) und ein Steuerblock (37) aufgestellt. Die Vorrichtung (4) zum alektrolytischen Plasmaputzen enthält eine Stromquelle (15). Stromzuführungsrollen (16), ein Umlaufsystem (18) für den Elektrolyt und ein Elektrolytplasmatron (17), dessen Gehäuse (19) horizontal liegt und eine Elektrode darstellt, wobei das Elektrolytpasmatron (17) eine zusätzllche, gelochte, rinnenförmige Elektrode (25) enthält, die sich längs der horizontalen Achse des Elektrolytplasmatrons (17) über dessen gesamte Länge derart erstreckt, dass ihre Längsachse im wesentlichen mit der Laufbahn des Walzdrahts (3) zusammenfällt. Ausserdem hat das Aggregat eine Vorrichtung (9) zur Auslösung einer Plasmasntladung, die in das Umlaufsystem (18) für den Elektrolyt eingebaut und über den Steuerblock (37) mit der Stromouelle (15) und dem Antrieb (40) der Ziehbank (6) verbunden ist.

Description

    Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die elektrolytische Behandlung von Walzgut und betrifft ein Aggregat zur kontinuierlichen Drahterzeugung aus Walzdraht.
  • Die vorliegende Erfindung kann im Hüttenwesen, in der Kabelindustrie und in der Eisenwarenindustrie zur . Drahterzeugung durch Ziehen aus Walzdraht, dessen Oberfläche mit Zunder bedeckt ist, verwendet werden.
  • Am effektivsten kann die vorliegende Erfindung zur Herstellung von Kupferdraht genutzt werden, auf den nachfolgend ein Polymer- oder LackUberzug aufgetragen wird.
    • Zugrundeliegender Stand der Technik
  • Weit bekannt ist die Ausrüstung zum Durchlaufbeizen von Kupterwalzdraht, Sie beinhaltet, hintereinander aufgestellt, ein Beizbad, Einrichtungen zum Waschen der Erzeugnisse und ein Neutralisationsbad, über denen ein. endloser Kettenförderer läuft. Die Walzdrahtrol-. len werden an Metallhaken des Förderers gehängt, bei dessen Bewegung sie in die entsprechenden Lösungen eintauchen. Am Ende des Förderers nimmt man die gebeizten Rollen von den Haken.und bringt sie zu den nächsten Arbeitsgängen (Ziehen).
  • Das Beizen von Kupferwalzdraht erfolgt in einer Schwefelsäurelösung. Während des Beizens laufen bestimmte Reaktionen ab. Im Ergebnis einer dieser Reaktionen entsteht Kupfer, des sich auf der Oberfläche des Walzdrahts als feinster Staub niederschlägt.
  • Ausserdem gelingt es beim Beizen nicht, den Zunder von der Oberfläche des Walzdrahts vollkommen zu entfernen.
  • Zu den unbestreitbaren Vorteilen dieser Ausrüstung gehört der hohe Mechanisierungsgrad des technologischen Prozesses.
  • Aber auch beim Durchlaufbeizen wird das Problem der Aggressivität der Beizlösungen nicht gelöst. Die Verwendung von Schwefelsäure im technologischen Prozess verkürzt die Lebensdauer der Ausrüstung. Ausserdem benötigt man zur Neutralisation der verbrauchten Lösungen und des Wassers kostenaufwendige Reinigungsanlagen.
  • Der an der Oberfläche des Walzdrahts anfallende Kupferstaub gelangt in die Emulsion der Ziehbank, erhöht ihren pH-Wert, verursacht einen hohen Verbrauch der Emulsion und verkürzt die Lebensdauer der Zieheisen, wodurch die Leistung der Ausrüstung zum Durchlaufbeizen von Kupferwalzdraht und zu dessen Ziehen wesentlich sinkt,
  • Ausserdem verschlechtert der an der Oberfläche des Drahts haftende Kupferstaub und Zunder die Adhäsion der nachfolgend auf den Draht aufgetragenen Überzüge, was die Qualität der hergestellten Produktion verringert und für Draht mit Lacküberzug unzulässig ist.
  • In den letzten Jahren haben viele ausländische Firmen das traditionelle Schwefelsäurebeizen von Draht in. Rollen eingestellt und sind zu einer neuen, produktiveren, elektrochemischen Behandlung übergegangen.
  • Führend in der Entwicklung von Aggregaten zum Beizen von Wslzstahl war die Firma "Rootner" (Österreich).
  • Gegenwärtig sind etwa zwanzig Anlagen zur elektrochemischen Behandlung in neutralen Elektrolyten in Betrieb, die von der Firma "Rootner" entwickelt worden . sind. In diesen Aggregaten fallen weniger toxische Abwässer und schädliche Dünste an.
  • Die Ausrüstung für die elektrochemische Behandlung nimmt jedoch viel Platz ein. Das ist dadurch bedingt, dass bei der angewendeten Technologie der Behandlung der Zunder von der Oberfläche des Walzdrahts nur in einer Zeit von mehr als I Minute entfernt werden kann. In der Industrie werden jedoch Ziehbänke verwendet, in denen die Geschwindigkeit des Walzdrahta beim Eintritt in die Ziehmaschine I bis 2 m/s. beträgt. Wenn man in die technologische Anlage einer Ziehbank ein Aggregat zur elektrochemischen Behandlung von Walzdraht einbauen will, muss folglich die Länge der gesamten Ausrüstung einige hundert Meter betragen. Aus diesem Grund ist die Anwendung solcher Anlagen nicht zweckmässig.
  • Ausserdem ist die Qualität des Entzunderns der Oberfläche des Walzdrahta nur für grobes und mittleres Ziehen annehmbar und entspricht nicht den Anforderungen an das Feinziehen.
  • Es ist ein Aggregat zur kontinuierlichen Erzeugung von Pulverdraht durch Ziehen aus einem Band bekannt (SU, A, 855089).
  • Dieses Aggregat enthält eine Einrichtung zum Anstücken eines als Drahtknüppel dienenden Bandes, eine Vorrichtung zum elektrolytischen Putzen mit einer Stromquelle, Stromzuzührungsrollen, einem senkrechten Elektrolytplasmatron und einem Umlaufsystem für den Elektrolyt, eine Einrichtung zum Waschen des Erzeugnisses, eine Ziehbank und eine Vorrichtung zum Aufwickeln des fertigen Drahts. Ausserdem hat das Aggregat eine Vorrichtung zum Trocknen des Drahts.
  • Im Elektrolytplasmatron werden fettige Verschmutzungen von der Oberfläche des Bands entfernt. Das Elektrolytputzen verleiht der Oberfläche von Schweissdraht bessere Eigenschaften als, z.B., das mechanische Putzen,
  • Der. in diesem Aggregat hergestellte Draht ist. durch höhere Korrosionsbeständigkeit unter atmosphärischen Bedingungen gekennzeichnet, besitzt eine hohe Oberflächengüte und bessere technologische Kennwerte beim Sohweissen.
  • Dieses Aggregat kann man jedoch aus folgenden Gründen zur Herstellung von Kupferdraht aus Walzdraht nicht verwenden:
    • I. Das senkrechte Plasmatron gewährleistet nicht ein gleichmässiges Putzen des Kupferwalzdrahts rund um den Umfang. Das wird dadurch verursacht, dass die Elektroden im senkrechten Plasmatron auf zwei Seiten des durchlaufenden Walzdrahts angeordnet sind und an den weiter von den Elektroden entfernten Stellen das Putzen der Oberfläche den zum Ziehen gestellten Anforderungen nicht entspricht.

    Bei der Behandlung in einem senkrechten Plasmatron: ist das Putzen der Oberfläche des Walzdrahts auch über die Länge ungletchmässig. Da das zu behandelnde Material in das Plasmatron von oben eingeführt und durch einen Schlitz im Boden des Plasmatrons aus ihm herausgeführt wird, fliesst der Elektrolyt infolge des hohen Füllstands durch diesen Schlitz mit grosser Geschwindigkeit aus ihm heraus. Dadurch wird der Elektrolyt im unteren Teil der Elektrolytsäule um ...zigmal schneller gewechselt als im oberen Teil. Das führt zu einem periodischen Verschwinden der Plasmaentladung auf der Oberfläche des Walzdrahts, wodurch sprungartig die Stromstärke zunimmt und die Qualität des Putzens sinkt.
    • 2. Beim Austritt des Bands aus dem Plasmatron verbleibt Elektrolyt auf seiner Oberfläche. Nach dem Waschen des Bands wird das dazu verwendete Wasser in die Kanalisation geleitet, was zu grossen Verlusten an Elektrolyt führt.
    • 3. Es ist bekannt, dass bei einmaligem Eintauchen in ein Waschbad der Elektrolyt nicht restlos beseitigt wird. Deshalb findet man auf der Oberfläche des Bands, Spuren von kalzinierter Soda, die in der Lösung zum Waschen des Walzdrahts enthalten ist, was zu einem intensiven Verschleiss der Zieheisen und folglich zur Verringerung.der Leistung der Ziehbänke führt
    • 4. Die durch den intensiven Wechsel des Elektrolyts im unteren Teil des Plasmatrons bedingt hohe Spannung und hohe Stromstärke führen zu hohem Energieverbrauch für das Putzen des Walzdrahts.
    Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aggregat zur kontinuierlichen Kupferdrahterzeugung aus Walzdraht mit einer solchen konstruktiven Ausführung des Elektrolytplasmatrons und der Vorrichtung zum elektrolytisohen Plaamaputzen zu schaffen, die es ermöglicht, die Leistung des Aggregats zu erhöhen und die Oberflächengüte des hergestellten Erzeugnisses bei minimalem Energieverbrauch zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Aggregat zur kontinuierlichen Drahterzeugung aus Walzdraht, in dem in technologischer Reihenfolge eine Einrichtung zum Anstücken und Abwickeln von Walzdrahtrollen, eine Vorrichtung zum elektrolytischen Plasmaputzen, eine Einrichtung zum Waschen des Walzdrahts, eine Ziehbank mit ihrem Antrieb, eine Vorrichtung zum Aufwickeln des fertigen Drahts und ein Steuerblock aufgestellt sind, wobei die Vorrichtung zum elektrolytischen Plasmaputzen eine Stromquelle, Stromzuführungsrollen, die so aufgestellt sind, dass ein Kontakt mit dem Walzdraht hergestellt werden kann, ein Blektrolytplasmatron, dessen Gehäuse mit der Stromquelle verbunden ist und eine Elektrode darstellt, und ein Umlaufsystem für den Elektrolyt beinhaltet, das einen Behälter für den Elektrolyt und eine Leitung für die Zu- und Ableitung des Elektrolyts in das bzw. aus dem Elektrolytplasmatron enthält, gemäss der Erfindung eine Vorrichtung zur Auslösung einer Plasmaentladung hat, die in das Umlaufsystem für den Elektrolyt eingeschlossen und über den Steuerblock mit der Stromquelle und dem Antrieb der Ziehbank verbunden ist, wobei das Elektrolytplasmatron horizontal angeordnet ist und eine zusätzliche, gelochte, rinnenförmige Elektrode hat, die sich längs der horizontalen Achse des Elektrolytplasmatrons über seine gesamte Länge derart erstreokt, dass ihre Längsachse im wesentlichen mit der Laufbahn des Walzdraht zusammenfällt,
  • Diese technische Lösung ermöglicht die Schaffung eines Aggregats, das die Vorrichtungen zur Ausführung der wichtigsten technologischen Arbeitsgänge der Herstellung von Kupferdraht, und zwar des Entzunderns des Walzdrahts und des Ziehens, zusammenlegt. Das wird möglich infolge der hohen Geschwindigkeit des Entzunderns in einem Elektrolytplasmatron der erfindungsgamässen Konstruktion.
  • Es ist bekannt, dass bei einer Erhöhung der Spannung an einer der Elektroden, die eine kleinere Kontaktfläche mit dem Elektrolyt hat (im gegebenen Fall stellt der Walzdraht diese Elektrode dar), eine Dampf-Gas-Hülle entsteht, die periodisch von elektrischen Entladungen durchschlagen wird. Die Intensität der Entladungen hängt von vielen Faktoren ab, in erster Linie von der Spannung an den Elektroden, der Temperatur des Elektrolyts und der Geschwindigkeit, mit der der Elektrolyt in der um die Elektroden gelegenen Zone gewechselt wird, und von der Höhe der Elektrolyt säule Das Entstehen von Entladungen wird gefördert durch Erhöhung der Spannung, Erhöhung der Temperatur des Elektrolyts, Verkleinerung der Elektrclytsäule über der Elektrode und Verringerung der Geschwindigkeit, mit der der Elektrolyt gewechselt wird.
  • Die horizontale Anordnung des Elektrolytplasmatros ermöglicht die Schaffung gleicher Bedingungen zur Entstehung einer Entladung gleichzeitig auf der gesamten Länge des zu behandelnden Walzdrahts, da über dem Walzdraht auf seiner gesamten Länge eine Elektrolytsäule mit bestimmter und immer einheitlicher Höhe steht.
  • Die zusätzliche, rinnenförmige Elektrode und ihre beschriebene Lage ermöglichen es, im Elektrolyt zylindrische Äquipotentialflächen zu erzeugen, was ein gleichmässiges Entzundern des Walzdrahts fördert und seine 'Oberflächengüte verbessert.
  • Experimentell ist festgestellt worden, dass bei horizontaler Anordnung des Plasmatrons und rinnenförmiger Ausführung der zusätzlichen Elektrode die zum Entzundern des Walzdrahts notwendige Plasmaentladung bei relativ kleinen Spannungen stattfindenkann. Dadurch wird die Oberfläche des Walzdrahts vor dem Ziehen so,vorbereitet, dass die Zieheisen einem geringen Verschleias ausgesetzt sind und die Geschwindigkeit des Ziehens erhöht werden kann.
  • Der auf diesem Aggregat erzeugte Draht ist infolge der hohen Qualität des Putzens. für das weitere Fein-und Feinstziehen und zum Auftragen eines Lacküberzugs mit Erfolg verwendbar.
  • .Die Lochung der zusätzlichen, rinnenförmigen Elektrode ermöglicht die Schaffung optimaler Bedingungen für die Bewegung des Elektrolyts im Plasmatron und damit für die Aufrechterheltung einer ständigen Entladung in der für das Entzundern günstigsten Form, wodurch die Leistung des Aggregats bei minimalem Energieverbrauch steigt.
  • Die rinnenförmige Ausführung der zusätzlichen Elektrode beschleunigt und erleichtert das Einlegen.des Walzdrahts in das Aggregat und behindert die.Absonderung von Elektrodengasen aus dem Elektrolyt nicht, wodurch die Leistung des Aggregats zunimmt.
  • Der physikalische sinn der Funktion der Vorrichtung zum Auslösen der Entladung besteht in folgendem. Beim Anfahren des Aggregats im Plasmatron wird der Spiegel des Elektrolyts und die Geschwindigkeit, mit der der Elektrolyt gewechselt wird, abgensenkt Dabel entstehen Entladungen infolge einer lokalen Uberhitzung des Elektrolyts in der Zone, in der sich der alzdraht befindet. Mit der Erhöhung der Geschwindigkeit der Ziehbank wird der Elektrolytspiegel angehoben un beim Erreichen des Vollastbetriebs der Ziehbank erhöht man die Geschwindigkeit des Wechsels. des Elektrolyts im Plasmatrom (man erhöht die Durchlaufmenge des Elektrolyts pro Zeiteinheit). Die Erhöhung des Füllstands und der Geschwindigkeit des Wechsele des .Elektrolyts führt zum Ansteigen der Stromstärke und der Intensität der Entladung.
  • Das Vorhandensein der Vorrichtung zur Auslösung einer Entladung ermöglicht beim Anfahren unter diesen Bedingungen die Erhaltung der Plasmaentladung auf dem Walzdraht während der gesamten Betriebsdauer bei der gleichen minimalen Spannung wie beim Anfahren.
  • Die elektrische Entladung wirkt auf den Zunder ein und entfernt ihn mechanisch von der Oberfläche des Walzdrahts. Auf diese Weise wird über 90% des, Zunders entfernt, der Rest des Zunders wird durch Katodenreduktion zu freiem Kupfer reduziert.
  • Wenn der Walzdraht die Vorrichtung zum elektrolytischen Plasmaputzen verlässt, ist seine Oberfläche völlig frei von Zunder, und auaserdem verbessert die durch elektrische Entladungen hervorgerufene Aktivierung der Oberfläche deren Haftung mit der Emulsion in der Ziehbank.
    • Auf diese Weise werden optimale Bedingungen für
  • Entladungen mit einer für die gegebene Geschwindigkeit des Walzdrahts notwendigen Intensität geschaffen.
  • Darum ermöglicht das Vorhandensein der Vorrichtung zur Ausolösung einer Entladung während der gesamten Betriebsdauer die Aufrechterhaltung der Plasmaentladung auf dem Betriebsdauer die Aufrechterhaltung der Plasmaentladung auf dem Walzdraht bei ein und derselben minimalen Spannung und die Regelung ihrer Intensität in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Walzdrahts. Dadurch kann die Qualität des Entzunderns des Walzdrahts verbessert und seine infolge der Einwirkung von Mikroentladungen mögliche Oberflächenvorfoatigung vermieden werden. Das Ziehen eines solchen Walzdrahts kann bei höheren Gesohwindigkeiten erfolgen.
  • Es ist zweckmässig dass das'Gehäuse des Elektrolytplasmatrons eine Kastenform hat und an seiner Aussenseite in der Nähe jeder seiner Stirnflächen je ein Sohirm angebracht ist, wobei in den Schirmen und in den Seitenwänden Öffnungen ausgeführt sind, in denen sich 'je eine dielektrische Hülse befindet, und in den Seitenwänden des Gehäuses in verschiedener Höhe schlitzförmige Öffnungen zum Überlaufen des Elektrolyts ausgeführt sind, von denen die untere Öffnung mit der Vorrichtung zur Auslösung der Plasmaentladung und die obere Öffnung mit dem Umlaufsystem für den Elektrolyt verbunden ist.
  • Die Ausführung des Elektrolytplasmatrons in Form eines offenen Kastens ermöglicht ein freies Entweichen der bei den im Elektrolytplasmatron ablaufenden Reaktionen entstehenden Elektrodengase und des Waseerdampfs.
  • Es ist bekannt, dass das Vorhandensein einer Gasfraktion im Elektrolyt seine elektrische Leitfähigkeit verringert. Darum ermöglicht das freie Entweichen der Gase aus dem Elektrolyt, ununterbrochen während des Betriebs die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolyts auf einem hohen Niveau aufrechtzuerhalten, wodurch der für das Entzundern des Walzdrahts notwendige Energieverbrauch bei hoher Qualität des Entzunderns gesenkt werden kann.
  • Der aus der Öffnung in den Hülsen für den Durchgang das Walzdrahts austretende Strom des Elektrolyts prallt auf den Schirm auf und fliesst in den Elektrolytbehälter. Solch eine technische Lösung ermöglicht es, die äusseren Abmessungen der Vorrichtung zum elektrolytischen Plasmaputzen durch Verringerung des Abstands zwischen dem Plasmatron, den Waschsektionen und den Stromzuführungsrollen zu verkleinern.
  • Die in den Offnungen der Stirnwände des Plasmatrons angebrachten dielektrischen Hülsen unterbinden einen Kontakt des Walzdrahts mit dem Gehäuse des Plasmatrons und verhindern Kurzschlüsse und das Verschmoren der Oberfläche des Walzdrahts.
  • Die Ausführung der schlitzförmigen Offnungen im Plasmatron in unterschiedlicher Höhe ermöglicht es, die Standhöhe des Elektrolyts über dem Walzdraht zu ändern. So wird beim Anfahren der untere Schlitz geöffnet, durch den der Elektrolyt ausfliesst, und der Elektrolytspiegel sinkt, wodurch auf dem Walzdraht schnell Entladungen bei geringen Spannungen entstehen. Sobald die Ziehbank im Dauerbetrieb läuft, fliesst der Elektrolyt in einem laminaren Strom in das Umlaufsystem für den Elektrolyt. Die laminare Bewegung fördert das Entstehen und die Erhaltung von Entladungen bei minimalen Spannungen, wobei die Überläufe in Form von Schlitzen die laminare Bewegung des Elektrolyts nicht stören, wodurch ein gleichmässiges Entzundern bei hohen Geschwindigkeiten der Behandlung unterstützt wird.
  • Es ist erwünscht, dass die zusätzliche, gelochte, rinnenförmige Elektrode koaxial zu den dielektrischen Hülse aufgestellt wird.
  • Durch die Anbringung der Elektrode koaxial zu den dielektrischen Hülsen wird eine gleichmässigere Behandlung des Walzdrahts erreicht, da in diesem Fall die. Achse des Walzdrahts mit der Achse der zusätzlichen, rinnenförmigen Elektrode zusammenfällt, was die -Äquidistanz des Walzdrahts von dieser Elektrode gewährleistet. Das trägt wiederum zu einem gleichmässigeren Entzundern der Oberfläche des Walzdrahts und zu einer Verbesserung der Oberflächengüte des hergestellten Erzeugnisses bei.
  • Es ist bekannt, dass bei der Annäherung von in ein Elektrolyt singetauchten Elektroden, an die eine hohe Spannung angelegt ist, eine Lichtbogenentladung entstehen kann. solch eine Entladung wird durch Ionen der Alkalimetalle ausgelöst, die sich im Dampf-Gas-Gemisch befinden.
  • Es ist günstig, dass das Aggregat eine Sektion für eine Wasser-'Luft-Vorwäsche hat, die hinter dem Elektrolytplasmatron aufgestellt ist und elektrisch mit der Stromquelle verbunden ist und mit dem Umlauf system für den Elektrolyt in Verbindung steht.
  • Die Wasser-Luft-Vorwäsche ermöglicht bei minimalem Luft- und Wasserverbrauch eine höchstmögliche Beseitigung von Verschmutzungen von der Oberfläche der zu behandelnden Erzeugnisse,
  • Die unterbringung der Sektion für die Wasser-Luft-Vorwäsche unmittelbar hinter dem Elelctrolytplasmatron und ihre Verbindung mit dem Umlaufsystem für den Elektrolyt ermöglicht es, die durch das Austragen des an der Oberfläche des Walzdrahts haftenden Elektrolyts entstehenden Elektrolytverluste zu verringern. Der getragene Elektrolyt wird von der Oberfläche des Walzdrahts mit einer geringen Wassermenge abgespült, die in das Elektrolyt gelangt und die durch Verdunstung entstehenden Wasserverluste ersetzt.
  • Die Durchführung einer Vorwäsche des Walzdrahts verhindert, dass die Hauptmenge der Kupferionen in das Wachwasser gelangt. Dadurch kann man sich mit einer geringen Waschwassermenge begnügen.
  • Die Verbindung der Sektion für die Vorwäsche mit der Stromquella verhindert, dass Pulverkupfer in die Emulsion der Ziehbank gelangt, wodurch deren Leistung erhöht und die Oberflächengüte des hergestellten Erzeugnisses verbessert werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass der Walzdraht relativ zum Waschwasser ein. positives Potential besitzt. Die Grösse dieses Potentials ist durch die Grösse des Kontaktwiderstands zwisehen den Stromzufuhrungsrollen und dem Walzdraht bedingt und beträgt weniger als I V. Bei solch einem Potential wird am Walzdraht kein Sauerstoff abgeschieden, aber das Potential ist ausreichend für die Anadenlösung des Pulverkupfers, das auf dem Draht bei der Katodenreduktion des Zunders entsteht und überaus aktiv ist, wodurch die Oberflächengüte des hergestellten Erzeugnisses verbessert wird.
  • Es ist zweckmässig, dass die Vorrichtung zur Auslösung einer Plasmaentladung eine Rohrleitung für ein zusätzliches Uberlaufen des Elektrolyts, die mit der schlitzartigen offnung des Elektrolytplasmatrons . verbunden, ist, und eine Rohrleitung für einen zusätzliohen Umlauf des Elektrolyts darstellt, wobei in den Rohrleitungen Regelventile installiert sind.
  • Solch eine Ausführung der Vorrichtung zur Auslösung einer Plasmaentladung ermöglicht mit einfachen Mitteln den Ubergang zum Vollastbetrieb des Elektrolytplasmatrons.
  • In den bekannten Konstruktionen erfolgt der Ubergang'zum Vollastbetrieb durch den Einsatz komplizierter elektrischer Vorrichtungen.
  • Die Installierung der Regelventile ermöglicht die Automatisierung des Entzunderns des Drahts,'wodurch die Leistung des Aggregats bei Aufrechterhaltung einer hohen Qualität der hergestellten Erzeugnisse erhöht wird.
  • Auf diese Weise ermöglicht das erfindungsgemässe Aggregat zur kontinuierlichen Kupferdrahterzeugung aus Walzdraht eine Verbesserung der Oberflächengüte der hergestellten Erzeugnisse und eine Erhöhung seiner Leistung bei minimalem Energieverbrauch.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Zum besseren Ver ständnis der Erfindung ist im folgenden ein konkretes Ausführungsbeispiel mit Hinweisen auf die beiliegenden Zeichnungen angeführt, und zwar zeigt:
    • Fig. I schematisch ein Aggregat zur kontinuierlichen Drahterzeugung aus Walsdraht gemäss der Erfindung;
    • Fig. 2 die Baugruppe A in Fig. I im vergrösserten Masstab;
    • Fig. 3 den Schnitt gamäss der Linie III-III in Fig. 2;
    • Fig. 4 eine gelochte, zusätzliche Elektrode im vergrösserten Masstab;
    • Fig. 5 den . Schnitt V-V in Fig. 3.
    3este Ausführungstariante der Erfindung
  • Das gemäss der Erfindung ausgeführte Aggregat zur kontinuierlichen Drahterzeugung aus Walzdraht enthält, hinter einander in Bewegungsrichtung der Erzeugnisse aufgestellt, eine Einrichtung I (Fig. I) zum Anstücken und. Abwickeln der Rollen 2 eines Walzdrahts 3, eine Vorrichtung 4 zum elektrolytischen Plasmaputzen des Walzdrahts 3, eine Vorrichtung 5 (Fig. 2) zum Waschen des Walzdrahts 3 (Fig. I), eine Ziehbank 6, eine Vorrichtung 7 zum Aufwickeln eines aus dem Walzdraht 3 hergestellten Drahts 8 und eine Vorrichtung 9 (Fig. 2 und 3)zur Auslösung der Plasmaentladung.
  • Die Einrichtung I (Fig. I) zum Anstücken und Abwickeln der Rollen 2 des Walzdrahts 3 enthält eine Schere I0 zum Abschneiden der deformierten Enden des Walzdrahts 3, einen Schweissapparat II zum Widerstandspresstumpfschweissen des Walzdrahts 3 und Rollen I2, die den Walzdraht 3 zum anschliessenden Entzundern leiten.
  • Im vorliegenden Beispiel sind die Rollen I2 S-förmig angeordnet und dienen dem Primargrobrichten des Walzdrahts 3.
  • Ausserdem enthält die Einrichtung I zum Anstücken und Abwickeln der Rollen 2 eine Einrichtung I3 zum Richten des Walzdrahts 3, deren Rollen 14 in zwei Ebenen angebracht sind.
  • Die Einriohtung I zum Anstü,cken und Abwickeln der. Rollen 2 des Walzdrahts 3 kann auch nach einer beliebigen anderen Konstruktion ausgeführt werden, die gleichen Zwecken dient.
  • Die Vorrichtung 4 zum elektrolytischen Plasmaput-. zen des Walzdrahts 3 enthält eine Gleichstromquelle I5, Stromzuführungsrollen I6 (Fig. 2), ein Elektrolytplasmatron I7 und ein Umlaufsystem I8 für den Elektrolyt .
  • Das Elektrolytplasmatron 17 liegt waagerecht und hat ein kastenförmiges Gehäuse 19, des an den Pluspol der Stromquelle I5 angeschlossen ist, weshalb das Gehäuse I9 eine Anode darstellt.
  • Im Gehäuse 19 (Fig. 3) ist eine gelochte Zwischenwand 20 aufgestellt, die das Plasmatron 17 in zwei Kammern 21 und 22 unterteilt. Die Kammer 21 dient dem Entzundern des Walsdrahts 3, während die andere Kammer 22 der Stabilisierung des Elektrolytstroms dient.
  • Der Boden 23 des Gehäuses 19 des Elektrolytplaamatrons 17 hat eine Offnung 24 für die Zuleitung des Elektrolyts.
  • Im Innern des Gehäuses I9 ist eine zusätzliche, rinnenförmige, von oben offene Elektrode 25 (Fig. 2, 3, 4, 5) angebracht. Diese Elektrode verläuft längs der horizontalen Achse des Elektrolytplasmatrons I7 über dessen gesamte Länge derart, dass ihre Längsachse im 'wesentlichen mit der Laufbahn des Walzdrahts 3 zusammenfällt.
  • Die Wände dieser zusätzlichen Elektrode 25 sind mit einer Lochung 26 (Fig. 4, 5) versehen, die dem freien Umlauf des Elektrolyts in der Kammer 2I (Fig.3) zum Entzundern des Walzdrahts 3 dient.
  • Die rinnenförmige Gestalt der zusätzlichen Elektrode 25 und ihre beschriebene Lage gewährleisten eine gleiche Entfernung der Oberfläche des Walzdrahts 3 von 'dieser Elektrode 25, wodurch Äquipotentialflächen geschaffen werden, die zu einem gleichmässigen Entzundern der Oberfläche des Walzdrahts 3 beitragen und dessen Oberflächengüte verbessern.
  • Die von oben or fene Ausführung der zusätzlichen, rinnenförmigen Elektrode 25 vereinfacht das Einlegen des Walzdrahts in das Elektrolytplasmatron I7.
  • Die Lochung in der zusätzlichen, rinnenförmigen Elektrode 25 ermöglicht die Schaffung optimaler Bedingungen fur die Bewegung des Elektrolyts im Plasmatron. I7, wodurch die Aufrechternsltung einer ununterbrochenen Entladung auf der Oberfläche des Walzdrahts 3 gefördert wird Das wiederum erhöht die Leistung des Aggregats im ganzen bei minimalem Energieverbrauch.
  • An der Aussenseite des Gehäuses I9 des Elektrolytplasmatrons I7 befinaet sich in der Nähe jeder seiner Stirnwände 27 (Fig. 2, 5) je ein Schirm 28 (Fig. 5).
  • Diese Schirme 28 sind deshalb angebrachte damit der aus dem Plasmatron fliessende Elektrolytstrom auf die Stromzuführungsrollen I6 (Fig. 2) nicht auftrifft, wodurch Elektroenergie eingespart wird.
  • Die Schirme 28 (Fig. 5) sind mit dem Gehäuse I9 des Flektrolytplasmatrons I7 verbundan.
  • Die Schirme 28 und die Stirnwände 27 des Elektrolytplasmatrons I7 sind mit Offnungen 29 (Fig. 2, 5) versehen, in die je.eine dielektrische Hülse 30 (Fig. 5) eingesetzt ist.
  • Diese Hülsen 30 dienen der Vermeidung eines Kontakts des Walzdrahts 3 mit den Stirnwänden 27 des Gehäuses I9 des Elektrolytplasmatrons I7, wodurch ein Anschmelzen der Oberfläche des Walzdrahts 3 verhindert und die Oberflächengüte verbessert wird und die Leistung des Aggregats im ganzen zunimmt.
  • Das Elektrolytplasmatron 17 kann auch nach einer beliebigen anderen bekannten Konstruktion ausgeführt . werden, die gleichen Zwecken dient, die Hauptsache da-. bei aber ist, dass es waagerecht liegt und eine zusätzliche, rinnenförmige gelochte Elektrode 25 besitzt.
  • Die zusätzliche, gelochte, rinnenförmige Elektrode 25 ist koaxial zu den dielektrischen Hülsen 30 angebracht.
  • Solch eine Lage gewährleistet, dass der Walzdraht 3 auf der Mittellinie dieser Elektrode 25 liegt, wodurch ein gleichrmässiges Entzundern der Oberfläche des Walzdrahts 3 und eine Verbesserung ihrer Güte gewährleistet wird.
  • Der Durchmesser D der zusätzlichen, rinnenförmigen Elektrode 25 (Fig. 4) kann in den Grenzen von 50 bis I00 mm festgelegt werden. Die zusätzliche, rinnenförmige Elekcrode 25 mit solch einem Durchmesser D verhindert ein Durchschlagen des Zwischenelektrodenraums und die Entstehung einer Lichtbogenentladung und vermeidet ungerechtfertigte Energieverluste für das Erwärmen des Elektrolyts, wodurch die Qualität der Behandlung und die Leistung des Aggregats bei minimalem Energieverbrauch steigen.
  • Wenn der Durchmesser D der zusätzlichen, rinnenförmigen Elektrode 25 weniger als 50 mm beträgt, kann zwischen dem Walzdraht und dieser Elektrode 25 eine Lichtbogenentladung entstehen.
  • Wenn der Durchmesser D der zusätzlichen, rinnenförmigen Elektrode 25 grösser als I00 mm ist, entsteht ein ungerechtfertigter, hoher Energieverbrauch für ein unerwünscht es Erwärmen dex Elektrolyts.
  • Im vorliegenden Beispiel beträgt der Durchmesser D 50 mm. Das gewährleistet eine hohe Oberflächengüte des Walzdrahts 3 bei minimalem Energieverbrauch.
  • In den Seitenwänden 3I (Fig. 3) des Gehäuses 19 des Elektrolytplasmatrons I7 sind in unterschiedlicher Höhe schlitzartige Offnungen 32 zum Uberlaufen des Elektrolyts ausgeführt. Die untere schlitzartige Offnung 32 ist mit der Vorrichtung 9 zur Auslösung einer Plasmaentladung und die obere schlitzartige Offnung 32 mit dem Umlauf system 18 für den Elektrolyt verbunden.
  • Die schlitzartige Ausführung der Offnungen 32 begünstigt die laminare Bewegung des Elektrolyts im Innenraum des Elektrolytplasmatrons I7. Das verbessert wiederum die Qualität des Entzunaerna der Oberfläche des Walzdrahts 3 und erhöht die Kapazität der Anlage bei minimalem Elektroenergieverbrauch.
  • Im vorliegenden Beispiel sind die schlitzartigen Offnungen 32 in gegenüberliegenden Seitenwänden 3I des Gehäuses I9 des Elektrolytplasmatrons 17 ausgeführt. Diese Offnungen 32 können aber auch in nur einer Seitenwand 3I des Gehäuses 19 ausgeführt werden. Die Hauptsache dabei ist, dass sie in unterschiedlicher Höhe liegen.
  • In einer dieser Höhen können zwei und mehr schlitzartige Offnungen 32 ausgeführt werden.
  • Ausserdem müssen diese Offnungen 32 eine Einrichtung (in der Zeichnung nicht abgebildet) zum Regeln des Offnens und Schliessens dieser Offnungen 32 haben.
  • Solch eine Anordnung der Offnungen 32 ermöglicht das Regulieren der Füllstandshöhe des Elektrolyts über dem Walzdraht 3, wodurch die Intensität der elektrischen Entladung auf der Oberfläche des Walzdrahts 3 in Abhängigkeit von dessen Durchlaufgeschwindigkeit reguliert werden kann. Das alles verbessert die Oberflächengüte des Walzdrahts 3 und erhöht die. Kapazität des Aggregats bei minimalem Elektroenergieverbrauch.
  • Die Vorrichtung 4 (Fig. I) zum elektrolytischen Plasmaputzen enthält ein Umlauf system I8 (Fig. 2) für den Elektrolyt, das aus einem Behälter 33 für den Elektrolyt, einer mit dem Elektrolytbehälter 33 verbundenen Pumpanlage 34 und einer Hauptleitung für die Zu- und Ableitung des Elektrolyts in das bzw aus dem Elektrolytplasmatron I7 besteht.
  • Die Hauptleitung für die Zu- und Ableitung des Elektrolyts besteht aus einer Rohrleitung 35, die die Offnung 24 (Fig. 3) im Boden 23 des Gehäuses I9 des Elektrolytplasmatrons I7 mit der Pumpanlage 34 (Fig.2) für die Zuleitung des Elektrolyts in das Elektrolytplasmatron I7 verbindet, und einer Rohrleitung 36 (Fig. 3), die die ouere schlitzartige Offnung 32 des Elektrolytplasmatrons 17 mit dem Elektrolytbehälter 33 verbindet.
  • Das Umlaufsystem I8 für den Elektrolyt kann nach einer beliebigen anderen bekannten Konstruktion ausgeführt werden die einen stetigen Umlauf des Blektrolyts gewährleistet.
  • Zur Schaffung und Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen einer konstanten elektrischen Entladung auf der Oberflache des Walzdrahts 3 bei minimaler Spannung im Verlauf der gesamten Betriebsdauer hat des Aggregat zur kontinuierlichen Erzeugung von Draht 8 (Fig. I) aus Walzdraht 3 eine Vorrichtung 9 (Fig. 2) zur Auslösung einer Plasmaentladung, die in das Umlaufsystem 18 für den Elektrolyt eingebaut ist.
  • Diese Vorrichtung 9 ist mit Hilfe eines Steuerblocks 37 (Fig. I) über eine elektrische Verbindung 38 mit der Gleichstromquelle 15 und über eine elektrische Ver- bindung 39 mit dem Antrieb.40 der Ziehbank 6 verbunden.
  • Die Vorrichtung 9 (Fig. 2) zur 'Auslösung. einer Plasmaentladung enthält ein System von Rohrleitungen 4I, 42. Die eine Rohrleitung 4I verbindet die untere schlitzartige Offnung 32 (Fig. 3) des Elektrolytplasmatrons I7 mit dem Elektrolytbehälter 33 (Fig. 2) des Umlaufsystems IB für den Elektrolyt. Die andere Rohrleitung 42 verbindet den Elektrolytbehälter 33 mit der Rohrleitung 35 des Umlaufsystems 18 für den Elektrolyt. die mit der Hauptleitung für die Zuführung des Elektrolyts verbunden ist.
  • In den Rohrleitungen 4I, 42 sind Regelventile 43 bzw, 44 montiert. Die Ventile 43, 44 dienen dem Regulieren des Füllstands und der Menge des Elektrolyts im . Elektrolytplasmatron I7.
  • Die ewfindungsgemässe Konstruktion der Vorrichtung 9 zur Initiierung einer Plasmaentladung erlaubt es, mit einfachen konstruktiven Mitteln optimale Bedingungen für das Bestehen einer konstanten elektrischen Entladung auf der Oberfläche des Walzdrahts 3 bei minimaler Spannung zu schaffen, wodurch eine hohe Qualität der behanaelten Oberfläche des Walzdrahts 3 und eine hohe Leistung des Aggregats im ganzen gewährleistet wird.
  • Die Vorrichtung.9. zur Auslösung . einer Plasmaentladung kann auch nach einer beliebigen anderen bekannten Konstruktion ausgeführt werden, die gleichen Zwecken dient.
  • Hinter dem Elektrolytplasmatron 17 befindet sioh in Bewegungsrichtung des Walzdrahts 3 die Einrichtung 5 zum Waschen des Walzdrahts 3. Diese Einrichtung.5 enthält hintereinander aufgestellte Kammern 45, 46, 47 für die Schlusswäsche des Walzdrahts und eine Kammer 48 zum Wegblasen der Nässe von der Oberfläche des gewaschenen Walzdrahts 3.
  • Die in Bewegungsrichtung des Walzdrahts 3 letzte Kammer 47 für die Schlusswäsche des Walzdrahts 3 ist mit Hilfe einer Rohrleitung 49 mit einer Leitung 50 für sauberes Wasser verbunden. Die gleiche Kammer 47 und die Kammer 48 zum Wegblasen der Nässe stehen mit Hilfe von Rohrleitungen 51 mit einer Luftleitung 52 in Verbindung.
  • Unter den Kammern 45, 46, 47 für. die Schlusswäsche befindet sich ein Wasserbehälter 53 mit einer Pumpanlage 54, die mit dem Behälter 53 verbunden. ist. Der Behälter 53 ist mit Hilfe von Rohrleitungen 55 mit der in Bewegungsrichtung des Walzdrehts 3 ersten und zweiten Kammer 45, 46 für die Schlusswäche des Walzdrahts 3 verbunden.
  • Alle Kammern 45, 46, 47 für die Schlusswäsche und die Kammer 48 zum Wegblasen der Nässe sind offen für einen freien Abfluss des verbrauchten, Wassers und haben Offnungen 56 für den Durchgang des Walzdrahts 3.
  • Zwischen dem Elektrolytplasmatron. 17 und der Einrichtung 5 zum Waschen des Walzdrahts 3 ist eine Sektion 57 zur Wasser-Luft-Vorwäsche des Walzdrahts 3 aufgestellt, die ähnlich wie die Kammern 45, 46, 47 für die Shlusswäsche des Walzdrahts 3 eusgeführt werdern kann.
  • Diese Sektion 57 ist elektrisch mit der Gleichstromquelle 15 und mit dem Umlaufsystem 18 für den Elektrolyt verbunden.
  • Die Sektion 57 zur Wasser-Luft-Vorwäsche befinaet sich über dem Elektrolytbehälter 33 und steht mit dem Wasserbehälter 53 über die Rohrleitung 55 und mit der Luftleitung 52 über die Rohrleitung 5I in Verbindung.
  • Die Sektion 57 zur Wasser-Luft-Vorwäsche des Walzdrahts 3 ist offen ausgeführt zum freien. Abfluss des verbrauchten Wassers und hat eine 0ffnung 58 für den Durchgang des Walzdrahts 3.
  • Die Sektion 57 dient der Beseitigung der Reste des Pulverkupfers, wodurch die Oberflächengüte des Walzdrahts 3 verbessert und die Lebensdauer der Ziehbank 6 erhöht wird und die Leistung des Aggregats im ganzen steigt,
  • Hinter der Einrichtung 5 zum Waschen des Walzdrahts 3 befindet sich in Bewegungsrichtung des Walzdrahts 3 die Ziehbank 6 (Fig. I).
  • Die Ziehbank 6 kann eine beliebige bekannte Konstruktion haben.
  • Im vorliegenden Beispiel enthält die Ziehbank 6 ein Gehäuse 59 mit Offnungen 60 für den Durchgang des Walzdrahts 3, Ziehtrommeln 6I und monolithische Gleitzieheisen 62. Die Ziehbank 6 hat einen Antrieb 40, der über die elektrische Kopplung 39 mit dem Steuerblock 37 verbunden ist, und ein Umlaufsystem für die Schmieremulsion (in der Zeichnung nicht abgebilaet).
  • Hinter der Ziehbank befinuet sich in Bewegungsrichtung des Walzdrahts 3 eine Einheit 63 zur elektrischen Widerstandserwärmung des erzeugten Drahts 8.
  • Diese Einheit 63 hat ein Gehäuse 64 mit Öffnungen. ' 65 für den Durchgang des Drahts 8. Im Innern des Gehäuses 64 sind Rollen 66 zur elektrischen Widerstandserwärmung des Drahts 8 zur Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften angebracht,
  • Die Einheit 63 zur elektrischen Widerstandserwärmung des Drahts 8 hat einen Antrieb 67, der über eine elektrische Kopplung 68 mit dem Steuerblock 37 verbunden ist.
  • Hinter der Einheit 63 zur elektrischen Widerstandserwärmung des Drahts 8 ist die Vorrichtung 7 zum Aufwickeln des fertigen Drahts 8 aufgestellt.
  • Im vorliegenden Beispiel besteht diese Vorrichtung 7 aus Trommeln 69 zum kontinuierlichen Aufwickeln und Abnehmen des fertigen Drahts 8. Diese Trommeln 69 haben autonome Antriebe 70, 71, die über eine elektrische Kopplung 72 mit dem Steuerblock 37 verbunden sind.
  • Die Vorriohtung 7 zum Aurwickeln des fertigen Drahts 8 kann eine beliebige andere bekannte Konstruktion haben, die dem gleichen Zweck dient.
  • Ausserdem kann das Aggregat zur kontinuierlichen Erzeugung von Draht 8 aus Walzdraht 3 auch andere Mechanismen enthalten, die der Verbesserung der Technologie.der Herstellung von Draht 8 aus Walzdraht 3 dienen, z.B., einen Mechanismus zum Auftragen von Lack - oder Polymerüberzügen auf den Draht.
  • Das Aggregat funktioniert folgendermassen.
  • Die Rollen 2 des Walzdrahts 3 werden vor dem Aggregat aufgestellt. Dann legt man das Ende einer Rolle 2 und. den Anfang einer anderen Rolle 2 frei, beschneidet die Enden auf der Schere 10 und verschweisst sie im schweissapparat 11 zu einem ununterbrochenen Strang. Der Anfang der Rolle 2 wird über die Rollen 12 in die Einrichtung 13 zum Richten eingeführt und weiter zu den Stromzuführungsrollen 16, in die 0ffnung 29 im Gehäuse I9 des Elektrolytplasmatrons 17, in die Offnung 58 der Sektion 57, in die Öffnung 56 der Kammern 45, 46, 47 und in die Öffnung 56 der Kammer 48 zum Wegblasen das Wassers geleitet.
  • Dann legt man den Walzdraht 3 in die Ziehbank 6 ein, indem man ihn durch die Gleitzieheisen 62 führt und an den Ziehtrommeln 6I befestigt.
  • Der hergestellte Draht 8 läuft durch . die Einheit 63 zur elektrischen Widerstandserwärmung und gelangt in die Vorrichtung 7 zum Aurwickeln des Drahts 8.
  • Dann schaltet man die Pumpenlage 34 für die Zuleitung des Elektrolyts ein, Dabei öffnet der Steuerblock 37 die Ventile 43 und 44. Der Elektrolyt strömt aus dem Behälter 33 durch die Rohrleitung 35 in das Elektrolytplasmatron 17.
  • Im Plamatron 17 gelangt der Elektrolyt in die Kammer 22 zur Vorstabilisierung des Elektrolyts und fliesst dann durch die gelochte Zwischenwand 20 in die Kammer 2I zum Entzundern des Walzdrahts 3.
  • Durch das Vorhandensein der Kammer 22 zur Vorstabilisierung des Elektrolyts und der gelochten Zwischenwand 20 wird der Elektrolytstrom stabilisiert und gelangt gleichmässig durch die schlitzartige Lochung in den Zwischenelektrodenraum, wo er mit dem Walzdraht 3 in Berührung kommt.
  • Der überschüssige Elektrolyt gelangt durch das Regelventil 44 und die Rohrleitung 4I wieder in den Elektrolytbehälter 33.
  • Die Füllstandshöhe △ I (Fig. 3) im Plasmatron 17 wird durch die untere schlitzartige Öffnung 32 aufrechterhalten, die in einer bestimmten Höhe relativ zur Achse des Walzdrahts 3 ausgeführt ist.
  • Dann gibt man Wasser in die Rohrleitung 49 aus der Leitung 50 für sauberes Wasser und Luft in die Rohrleitung 5I aus der Hauptleitung 52.
  • Wenn der Wasserbehälter 53 mit Wasser aus der Kammer 47 für die Schlusswäsche gefüllt ist, schaltet man die Pumpanlage 54 für die Zuleitung des Wassers ein. Das Wasser gelangt durch die Rohrleitung 55 in die Kammern. 45, 46, für die Schlusswäsche und in die Sektion 57 für die Vorwäsche.
  • Dann schaltet man den Antrieb 40 der Ziehbank 6 und gleichzeitig die Stromquelle 15 ein und legt ein negatives Potential an den Walzdraht 3 und, ein positives potential an das Gehäuse 19 das Plasmatrons 17 und die zusätzliche Electrode 25.
  • Der Steuerblock 37 erzeugt ein Signal zum Schlieesen des Ventils 43, und im Plasmatron I7 erhöht sich die Menge des pro Zeiteinheit zugeführten Elektrolyts.
  • Sobald die Ziehbank 6 im Dauerbetrieb läuft, schliesst der Steuerblock 37 das Ventil 44, und der Elektrolytspiegel steigt im Plasmatron bis zur Höhe △ 2 (Fig. 3) und der überschüssige Elektrolyt fließt durch die obere Öffnung 32 des Plasmatrons 17 über. Das Plasmatron arbeitet im Dauerbetrieb.
  • Da die Oberfläche des Walzdrahts 3 um mehrere Grössenordnungen kleiner ist als die Fläche der Anoden, kommt es im Elektrolyt in der Nähe der Oberfläche des Walzdrahts 3 zu einer Konzentration der Kraftlinien des elektrischen Felde, wodurch die Stromdichte in dieser Zone zunimmt. Die Erhöhung der Stromdichte führt zur Erhöhung der Temperatur in dieser Zone und zur Bildung einer Dampf-Gas-Schicht. Diese Schicht hat einen hohen Widerstand und an ihr konzentriert sich die an die Elektroden angelegte Spannung. Es entstehen elektrische Entladungen, die auf den Zunder einwirken und ihn mechanisch von der Oberfläche des Walzdrahts 3 entfernen. Auf diese Weise wird mehr als 90% des Zunders beseitigt. Der Rest des Zunders wird durch Katodenreduktion bis zu freiem Kupfer reduziert.
  • Nach dem Entzundern werden vom Walzdraht 3 durch ein Wasser-Luft-Gemiech die Reste des Elektrolyts und der Kupferstaub in der Sektion 57 für die Vorwäsche abgespült, und anschliessend erfolgt die Schlueswäsche in den Kammern 45,' 46, 47 für die Schlusswäsche.
  • In der Kammer 48 zum Wegblasen. der Nässe trocknet man dann den Walzdraht 3, worauf das Ziehen in der Ziehbank 6 erfolgt, bei dem ein Draht 8 mit den gewünschten Abmessungen entsteht,
  • Anschliessend unterwirft man den Draht 8 einer Wärmebehandlung in der Einheit 63 zur elektrischen Widerstandserwärmung und wickelt ihn auf eine Trommel 69 der Vorrichtung zum Aufwickeln des Drahts 8. Wenn eine Trommel 69 voll ist, wickelt man den Draht auf eine andere Trommel 69 der Vorrichtung 7 zum Aufwickeln des Drahts 8.
  • Das Aggregat läuft in der von der Technologie vorgeschriebenen Weise.
  • Untersuchungen haben folgendes gezeigt:
    • - durch das Putzen sind von der Oberfläche des Walzdrahts der Zunder und .andere Verunreinigungen restlos beseitigt worden;
    • - beim Ziehen des Drahts hat die Standzeit der Zieheisen der Ziehbank im Vergleich zur herkömmlichen Beiztechnologie mit Verwendung von Schwefelsäure um mehr als zweimal zugenommen;
    • - das Obengesagte ermöglicht es, die Leistung der Ziehbank und folglich auch des Aggregats im ganzen zu erhöhen durch Verbesserung der Qualität des Entzunderns und Senkung der Stillstandszeiten, die notwendig sind zum Auswechseln der Zieheisen der Ziehbank, die einem geringerem Verschleiss unterliegen;
    • - die Betriebskosten sind infolge der Einsparung von Elektroenergie beim Betrieb mit niedrigeren Spannungen und infolge der Einsparung von kohlensaurem Natrium und Waschwasser gesunken;
    • - es besteht die Möglichkeit einer vollständigen Automatisierung, des Anfahrens. des Aggregats und der Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen während des Betriebs;
    • - es besteht die Möglichkeit, die Anlage zum elektrolytischen Plasmaputzen in ein Aggregat zur kontinuierlichen Drahterzeugung aus Walzdraht einzubauen, wodurch die Investitionskosten sinken.
    Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Am effektivsten kann die vorliegende Erfindung in Kabelwerken zur Erzeugung von elektrotechnischem Kupferdraht mit einem Durchmesser unter 1,5 mm aus nicht geklärtem Walzdraht mit 7 bis 10 mm Durchmesser eingesetzt werden.

Claims (5)

  1. I. Aggregat zur kontinuierlichen Drahterzeugung aus Walzdraht, in dem in technologischer Reihenfolge eine Einrichtung (I) zum Anstücken und Abwickeln der Rollen (2) eines Walzdrahts (3), eine Vorrichtung (4) zum elektrolytischen Plasmaputzen, eine Einrichtung (5) zum Waschen des Walzdrahts (3), eine Ziehbank (6) mit ihrem Antrieb (40), eine Vorrichtung (7) zum Aufwickeln des fertigen Drahts (8) und ein Steuerblock (37) aufgestellt sind, wobei die Vorrichtung (4) zum elektrolytischen Plasmaputzen eine Stromquelle (15), Stromzuführungsrollen (16), die so aufgestellt sind, dass ein Kontakt mit dem Walzdraht (3) hergestellt werden kann, ein Elektrolytplasmatron (17), dessen Gehäuse (I9) mit der Stromquelle (15) verbunden ist und eine Elektrode darstellt, und ein UmlaufSystem (I8) für den Elektrolyt beinhaltet, das einen Behälter (33) für den Elektrolyt und eine Leitung für die Zu- und Ableitung des Elektrolyts in das bzw. aus dem Elektrolytplasmatron (17) enthält, dadurch gekennzeichnet,dass das Aggregat eine Vorrichtung (9) zur Auslösung einer Plasmaentladung hat, die in das Umlaufsystem (18) für den Elektrolyt eingeschlossen und über den Steuerblook (37) mit der Stromquelle (I5) und dem Antrieb (40) der Ziehbank (6) verbunden ist, wobei das Elektrolytplasmatron (17) horizontal angeordnet ist, und eine zusätzliche, gelochte, rinnenförmige Elektrode (25) hat, die sich längs der horizontalen Achse des Elektrolytplasmatrons (17) über seine gesamte Länge derart erstreckt, dass ihre Längsachse im wesentlichen mit der Laufbahn des Walzdrahte (3) zusammenfällt.
  2. 2. Aggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass das Gehäuse (19) des Elektrolytplasmatrons (17) eine Kastenfonn hat und an seiner Aussenseite in der Nähe jeder seiner Stirnflächen (27) je ein Schirm (28) angebracht ist, wobei in den Schirmen (28) und in den Stirnwänden (27) 'Öffnungen (29) ausgeführt sind, in denen sich je eine dielektrische Hülse (30) befindet, und in den Seitenwänden (3I) des Gehäuses (19) in verschiedener Höhe schlitzartige Öffnungen (32) zum Überlaufen des Elektrolyts ausgeführt sind, von denen die untere Öffnung mit der Vorrichtung (9) zur Auslösung der Plasmaentladung und die obere Öffnung mit dem Umlaufsystem (18) für den Elektrolyt verbunden ist.
  3. 3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet dass die zusätzliche, gelochte Elektrode (25) koaxial zu den dielektrischen Hülsen (30) aufgestellt ist.
  4. 4. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorrichtung (9) zur Auslösung einer Plasmaentladung ein System von Rohrleitungen (41,42) enthält, von denen die eine die untere, schlitzförmige Öffnung (32) des Elektrolytplasmatrons (17) mit dem Elektrolytbehälter (33) und die andere den Elektralytbahälter (33) mit der Leitung für die Zuführung des Elektrolyts verbindet, wobei in den Rohrleitungen (4I, 42) Regelventile (43, 44) installiert sind.
  5. 5. Aggregat nach Anspruch I, dadurch gekenn-zeichnet, dass es eine Sektion (57) für eine Vaaser-Luft-Vorwäsche des Walzdrahts (3) hat, die hinter dem Elektralytplasmatron (17) aufgestellt und elektrisch mit der Stromquelle (15) verbunden ist und mit dem Umlaufsystem (18) für den Elektrolyt in Verbindung steht.
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