溶锌系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于冷乳带钢电镀锌技术领域，具体涉及一种溶锌系统。
【背景技术】
[0002] 电镀锌是钢铁防腐蚀技术之一，电镀锌板因具有良好的耐腐蚀性、加工性、可焊性 和涂漆性而被广泛应用于汽车、家电、轻工业等行业。冷乳带钢连续电镀锌作业线是在20 世纪40年代发展起来的，迄今世界上已有50多条连续电镀锌作业线投入生产，作业线速度 已达到210m/min，最大带宽达到2080mm。
[0003] 目前最常用的电镀锌方法是安德里茨公司1985年开发的重力槽法，重力法电镀 锌采用不可溶阳极，Zn2+通过单独的溶锌装置补充。随着电镀生产的进行，Zn 2+会不断地从 电镀液中电沉积到带钢表面，需要不断地向电镀液中补充锌离子，以保证Zn2+浓度，否则电 镀无法进行，因此设置有溶锌系统。
[0004] 溶锌系统里电镀液由溶锌栗从循环罐中抽出后从溶锌罐底部逆流通过罐中的锌 粒层，锌粒便与电镀液中的H+发生反应而变为Zn 2+进入电镀液中，获得富含Zn 2+的电镀液 后，溢流至沉淀罐，过滤后的电镀液依靠重力作用流回到电镀液循环罐。溶锌槽中的锌颗粒 通过上部可锌颗粒加料斗直接补充。溶锌站内反应如下式所示：
[0006] 从上式可以看出，锌溶解反应生成大量的氢气。由于氢气的爆炸极限为4%~ 74. 2%，属于易爆气体。为避免溶锌站发生爆炸，需要及时控制溶锌罐内氢气的浓度。
[0007] 当氢气浓度达到一定值，希望电镀液尽可能快排空，以减少氢气量。但由于现有的 溶锌罐的机构形式决定了罐内的液体与锌粒大面积接触，因此在一定时间内还是会有大量 氢气产生，因此需要解决锌粒和液体接触面积的矛盾问题，要求既不影响正常生产，又便于 及时排空。
[0008] 因此有必要设计一种溶锌系统，以克服上述问题。 【实用新型内容】
[0009] 本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种溶锌系统，使溶锌罐内 氢气浓度可控。
[0010] 本实用新型是这样实现的：
[0011] 本实用新型提供一种溶锌系统，包括溶锌罐和电镀液循环罐，所述溶锌罐顶部连 接有排雾管路，底部设有进液口，所述排雾管路与酸雾净化系统连通，所述排雾管路上设有 氢气浓度检测仪，所述酸雾净化系统设有用于事故控制的备用风扇；所述电镀液循环罐与 所述进液口之间并联设有电镀液供应管路和电镀液回流管路，所述电镀液供应管路和所述 电镀液回流管路上均设有截止阀，所述电镀液供应管路上设有溶锌栗；所述溶锌罐内设有 用于承载锌颗粒的托板，该托板具有倾斜部，且至少于所述倾斜部上开设多个通孔。
[0012] 进一步地，所述溶锌系统还包括中央控制器，所述氢气浓度检测仪与所述中央控 制器的输入端电连接，所述溶锌栗及各所述截止阀均与所述中央控制器的输出端电连接。
[0013] 进一步地，所述托板为锥形托板，各所述通孔的开孔方向均为竖直方向。
[0014] 进一步地，所述锥形托板为双层结构，包括第一锥形板和第二锥形板，所述第二锥 形板位于所述第一锥形板上方，所述第一锥形板与所述第二锥形板上均设有多个所述通 孔，且所述第一锥形板上的所述通孔与所述第二锥形板上的所述通孔错位布置。
[0015] 进一步地，所述通孔的直径2mm。
[0016] 进一步地，所述溶锌罐顶部套接有环形溢流槽，所述环形溢流槽顶部设有至少一 个脱盐水入口，各所述脱盐水入口均连接有脱盐水管路，所述环形溢流槽底部设有排空口。
[0017] 进一步地，各所述脱盐水管路通过脱盐水供应干路与脱盐水罐连通，所述脱盐水 供应干路上设有截止阀；所述溶锌系统还包括中央控制器，脱盐水供应干路上的截止阀与 所述中央控制器的输出端电连接。
[0018] 进一步地，所述排雾管路上还设有备用氢气浓度检测仪。
[0019] 进一步地，所述溶锌系统还包括电镀液沉淀罐，所述环形溢流槽上设有排液口，所 述电镀液沉淀罐入口端与所述排液口连通，所述电镀液沉淀罐出口端与所述电镀液循环罐 连通。
[0020] 进一步地，所述溶锌罐上开设有检修人孔。
[0021] 本实用新型具有以下有益效果：本溶锌系统中，通过设置氢气浓度检测仪实时监 测溶锌罐内的氢气浓度，通过检测值控制溶锌栗的工作转速，当氢气浓度较大，需要及时停 止反应时，可及时控制溶锌栗降低转速直至停止工作，减少溶锌罐内的电镀液进液量，从而 降低氢气产生量。通过电镀液回流管路可快速外排溶锌罐内的电镀液，在托板倾斜部的作 用下，电镀液与锌颗粒快速隔离，从而使得溶锌罐内氢气浓度快速降低，保证安全生产。本 溶锌系统氢气浓度可控，有效提高生产安全性和稳定性。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0023] 图1为本实用新型实施例提供的溶锌系统的结构示意图；
[0024] 图2为本实用新型实施例提供的溶锌罐的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提 下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026] 实施例一
[0027] 如图1，本实用新型实施例提供一种控制电镀锌溶锌罐内氢气含量的方法，该方法 具体为：在连接于溶锌罐5上的排雾管路上设置氢气浓度检测仪7实时监测溶锌罐5内的 氢气浓度；在所述溶锌罐5内设置一具有倾斜部的托板52,该托板52用于承载锌颗粒，且 至少于所述倾斜部上开设多个通孔，以使电镀液上溢至托板52上方与锌颗粒反应或使电 镀液回流至托板52下方。该托板52应将溶锌罐5内空间分成上下两部分，锌颗粒从溶锌 罐5顶部加料进入溶锌罐5内，被托板52托住停留于上部空间内；正常生产时，根据氢气浓 度检测仪7的检测值控制溶锌栗2功率，电镀液从溶锌罐5底部进入溶锌罐5内，在下部空 间内液位逐渐上升并通过托板52上的通孔进入上部空间与锌颗粒反应。由于下部空间内 无锌颗粒，新进入的电镀液流动更容易；倾斜部托板52使得锌颗粒与电镀液的接触面积更 大，更易于反应。
[0028] 当所述氢气浓度检测仪7检测到氢气浓度达到第一阈值时，溶锌栗2的转速降至 最低，且排雾系统的备用风扇启动；当所述氢气浓度检测仪7检测到氢气浓度达到第二阈 值时，溶锌栗2停止工作，并外排溶锌罐5内电镀液，使溶锌罐5内液位高度至少降至所述 托板52以下；所述第二阈值大于所述第一阈值。具体地，所述第一阈值为雾气中氢气的体 积百分比为1%，所述第二阈值为雾气中氢气的体积百分比为2. 5%。溶锌罐5内电镀液外排 的方式可直接外排至废水沟(可在溶锌罐5底部或侧壁下部设置一外排口，该外排口位置 低于托板52的最低点即可）；或采用如下方式：在电镀液循环罐1与溶锌罐5底部进液口 之间并联设有电镀液供应管路（图1中未标示）和电镀液回流管路（图1中未标示)，在电镀 液供应管路和电镀液回流管路上均设有截止阀3,所述溶锌栗2设于所述电镀液供应管路 上。当溶锌罐5内氢气浓度在第二阈值以下时，设于电镀液回流管路上的截止阀3关闭，设 于电镀液供应管路上的截止阀3开启，溶锌栗2工作不断向溶锌罐5内提供电镀液；当溶锌 罐5内氢气浓度达到第二阈值时，设于所述电镀液供应管路上的截止阀3关闭，设于所述电 镀液回流管路上的截止阀3开启，溶锌罐5内的电镀液通过所述电镀液回流管路回流至所 述电镀液循环罐1内。在托板52倾斜部的作用下，电镀液外排过程中，电镀液与锌颗粒可 快速隔离，从而使得溶锌罐5内氢气浓度快速降低，保证安全生产。为提高系统运行的稳定 性，在所述排雾管路上还设有备用氢气浓度检测仪8,防止只有一台氢气浓度检测仪7且发 生故障时，系统不能检测氢气浓度而形成安全隐患。本实施例中的控制溶锌罐5内氢气浓 度的方式均为自动控制，即各氢气浓度检测仪7、溶锌栗2、各截止阀3以及备用风机的工作 电路等均与电镀锌车间控制系统电连接。
[0029] 上述托板52可为一平板，该平板倾斜安装在溶锌罐5内，从而将溶锌罐5内空间 分隔成上下两部分空间，或包括一水平板和一倾斜板，倾斜板上均匀设置多个通孔，水平板 上可设或不设置通孔；以及其他类似结构。如图2所示，为进一步提高电镀液外排时电镀液 与锌颗粒的隔离速度，该托板52优选采用上窄下宽的锥形托板52(也可采用上宽下窄的倒 锥形托板52)，该锥形托板52的底部边缘固定在溶锌罐5内壁上，该锥形托板52的水平截 面可为圆锥形或多边形。锥形托板52可有效增加倾斜部的面积，一方面使得锌颗粒与电镀 液的接触面积更大，更易于正常生产时锌颗粒与电镀液的反应，提高生产效率；另一方面， 也使得电镀液外排时电镀液与锌颗粒更为快速的隔离。进一步地，各所述通孔的开孔方向 均为竖直方向，提高电镀液从托板52下溢的速度。各通孔的孔径设为2_左右或更小，可 防止在电镀液外排时，部分溶解后粒径变小的锌颗粒掉入下部空间继续与电镀液反应，可 进一步减少氢气的产生量。
[0030] 如图1-图2,进一步优化上述托板52的结构，所述锥形托板52为双层结构，包 括第一锥形板和第二锥形板，所述第二锥形板位于所述第一锥形板上方，所述第一锥形板 与所述第二锥形板上均设有多个所述通孔，且所述第一锥形板上的所述通孔与所述第二锥 形板上的所述通孔错位布置。第一锥形板与第二锥形板上的通孔错位布置，当第二锥形板 上承载的锌颗粒粒径变小而从第二锥形板上的通孔垂直下落时，第一锥形板可挡住该锌颗 粒，从而减小锌颗粒落入下部空间的几率。进一步可设置第二锥形板上的通孔孔径稍大于 第一锥形板上的通孔孔径，以提高电镀液与位于第二锥形板上的锌颗粒的接触面积。
[0031] 作为优选，溶锌罐5