enova公司在不溶性陽(yáng)極技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種新的錫溶解工藝。它以錫粒氧化為基礎(chǔ)，通過(guò)鍍錫電解質(zhì)在溶液反應(yīng)器中流動(dòng)的同時(shí)使電解液成為含純氧飽和液，從而加速氧化反應(yīng)，使金屬錫變成錫離子，最后實(shí)現(xiàn)帶鋼鍍錫。不溶性陽(yáng)極技術(shù)的應(yīng)用使鍍錫生產(chǎn)中產(chǎn)生的殘?jiān)繙p至最小，因而使貴金屬錫的損失也減至最小，同時(shí)改善鍍錫鋼板質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝的更好控制，消除了工作環(huán)境中的苯酚蒸汽。

1 不可溶陽(yáng)極工藝優(yōu)點(diǎn)

可溶性陽(yáng)極的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)陽(yáng)極錫溶解使錫能在帶鋼表面自動(dòng)產(chǎn)生陰極聚集效應(yīng)，然而它卻存在許多缺點(diǎn)。致命的缺點(diǎn)是因?yàn)?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">電鍍和溶解過(guò)程中存在著不同的電化學(xué)效率而必須排盡所有電解液;其次是錫陽(yáng)極的使用不可避免地會(huì)因電解液錫濃度的增加而不得不稀釋，導(dǎo)致溢流和錫的損失以及水污染。此外，可溶性陽(yáng)極鍍錫工藝生產(chǎn)率低，電鍍槽內(nèi)存在煙氣，生產(chǎn)時(shí)需要處理陽(yáng)極。同時(shí)，可溶性陽(yáng)極工藝還存在著鍍層均勻性隨鍍層厚度的減小而降低等缺陷，因而很難生產(chǎn)出市場(chǎng)急劇需的鍍層厚度低至0.2～0.4g/m2的優(yōu)質(zhì)鍍錫板。

不可溶陽(yáng)極鍍錫是為解決可溶陽(yáng)極的致命缺陷而開發(fā)的，因而它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

錫耗低(因錫在帶鋼表面覆蓋均勻);

② 鍍錫質(zhì)量高(即使鍍錫量小于1g/m2，帶鋼表面和邊緣都能均勻地涂錫);

③ 成本低，生產(chǎn)率、生產(chǎn)靈活性和安全性高;

④ 煙氣少，工作環(huán)境好(電鍍槽加蓋);

⑤ 不需陽(yáng)極熔煉車間;

⑥ 電解液消耗低;

⑦ 電耗低。

2 技術(shù)開發(fā)

新的錫溶解工藝經(jīng)過(guò)Ternium Siderar公司的電解鍍錫生產(chǎn)線長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行證明，其優(yōu)勢(shì)正如前面所述：電耗、錫耗低，產(chǎn)量、質(zhì)量高，安全、環(huán)保。

實(shí)踐證實(shí)，對(duì)陽(yáng)極和帶鋼邊緣屏蔽進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)可使溶解車間具有很高的工作效率和生產(chǎn)率。因?yàn)殁伒亩栊院捅砻嫜趸さ恼掣綐O其牢固，能很好抵抗電解液的酸性腐蝕，所以，用鈦基陽(yáng)極便能完成陽(yáng)極優(yōu)化。

不可溶陽(yáng)極被垂直于水平方向安放在裝有電解液的電解槽中，與移動(dòng)的帶鋼之間保持著小于50mm的距離，將電解液吹進(jìn)帶鋼與陽(yáng)極之間的空隙中。由于帶鋼移動(dòng)的速度非常高，電解槽會(huì)因流體動(dòng)力學(xué)作用在帶鋼和陽(yáng)極之間形成“文丘里管”效應(yīng)而促進(jìn)帶鋼和陽(yáng)極的接觸，從而導(dǎo)致帶鋼缺陷。為此，已完成了具有規(guī)則排列的陽(yáng)極設(shè)計(jì)。當(dāng)減小電解槽上、下移動(dòng)的水平間隙時(shí)，也就完成了孔的分配設(shè)計(jì)以維持電流密度在橫向連續(xù)分配，從而降低和消除因文丘里管效應(yīng)而致的帶鋼缺陷。

3 不溶性陽(yáng)極運(yùn)行效果

生產(chǎn)期間未發(fā)生與使用陽(yáng)極有關(guān)的帶鋼鍍錫缺陷，證明陽(yáng)極的最優(yōu)化設(shè)計(jì)和材料選擇完全滿足了工藝要求。

由于不溶性陽(yáng)極的寬度是固定的，為了適應(yīng)不同寬度帶鋼鍍錫，常用電絕緣板即邊緣屏蔽罩以防止“白色邊緣”缺陷。為給帶鋼邊緣鍍上錫膜，必須將它裝進(jìn)“U”形段并置于屏蔽罩的末端面。帶鋼邊緣鍍錫的質(zhì)與量取決于其插入U(xiǎn)形段的深度是否科學(xué)。因此，必須保證并實(shí)現(xiàn)U形段隨著帶鋼的移動(dòng)而精確移動(dòng)，同時(shí)希望其不同步度小于1mm。

在Ternium Siderar生產(chǎn)線將內(nèi)裝兩對(duì)玻璃鋼邊緣屏蔽罩的邊緣屏蔽罩系統(tǒng)安裝在電解槽上。每一對(duì)玻璃鋼屏蔽罩內(nèi)再安裝一支用于帶鋼浸透性檢查的電感傳感器(由帶線性轉(zhuǎn)換器的伺服氣缸驅(qū)動(dòng))。邊緣屏蔽罩的設(shè)計(jì)保證了容易檢查和維修電解槽，并保證其操作的靈活性。通過(guò)局部PLC與作業(yè)的PLC聯(lián)絡(luò)，邊緣屏蔽罩控制和跟蹤焊接頭位置并允許將帶鋼寬度信息發(fā)送到局部PLC。通過(guò)將邊緣屏蔽系統(tǒng)裝備兩支邊緣傳感器以提高系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)任何一支傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，另一支傳感器還能確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

按照鍍錫生產(chǎn)線需要、重要操作和維持實(shí)際需要的電解質(zhì)供給標(biāo)準(zhǔn)的制定已經(jīng)完成。使用證明，效果非常良好，殘?jiān)械腻a損失相當(dāng)?shù)汀?/span>

4 使用前景

事實(shí)證明，不溶性陽(yáng)極技術(shù)既可用于建設(shè)新廠也可用于現(xiàn)有車間的升級(jí)改造。最近，Tenova公司為中國(guó)的鋼廠提供了一套全新的、年產(chǎn)量超過(guò)25萬(wàn)t、工藝速度高達(dá)550m/min并裝備邊緣屏蔽罩系統(tǒng)的不溶性陽(yáng)極鍍錫生產(chǎn)線和一套錫溶解設(shè)備，將于2009年開建。按照生產(chǎn)線的產(chǎn)能和技術(shù)水平及設(shè)備性能，它將是目前世界上最重要的不溶性陽(yáng)極鍍錫生產(chǎn)廠，擔(dān)負(fù)著積累經(jīng)驗(yàn)和完成高速生產(chǎn)線的技術(shù)開發(fā)，為西班牙ArcelorMital及土耳其的Erdemir兩廠提供更良好的技術(shù)借鑒。