一种析出冷凝沉淀装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及热镀锌钢板制造【技术领域】,尤其涉及一种析出冷凝沉淀装置,其特征在于,包括气泵和冷凝沉淀罐,气泵内设有扩散管、冷却氮气入口和锌蒸气入口,扩散管的出口与冷凝沉淀罐的入口相连,冷凝沉淀罐的出口端连接排气管;所述冷凝沉淀罐内包括缓冲腔和格栅板腔,格栅板腔内密排格栅板形成狭窄曲折的流道。所述格栅板厚度为0.5mm~1.5mm,相邻格栅板的间距在5mm~10mm。与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:热镀锌时能将锌锅上方区域的锌蒸气吸走,不会有锌粉析出,无需再采用较高露点的方法抑制锌蒸气,同时能保持锌锅上方区域较高的还原气氛,因此能最大限度地控制条状锌灰缺陷和亮点缺陷的发生。
【专利说明】一种析出冷凝沉淀装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热镀锌钢板制造【技术领域】,尤其涉及一种析出冷凝沉淀装置。
【背景技术】
[0002]在用于汽车外观件的热镀锌板材制造过程中,由于钢带必须通过退火炉与熔锌槽之间的连接通道(俗称“炉鼻子”)进入热镀锌锅,炉鼻子区域锌液面温度在440°C ^480°C,锌蒸气在炉鼻子内部与氮氢保护气混合后的温度在350°C飞00°C之间,在只有普通保温条件下,炉鼻子内部侧壁温度只有150°C ~30(TC,锌蒸气会在炉鼻子侧壁上析出,累积析出的锌粉掉落到被镀锌的钢板表面,就会产生条状锌灰缺陷。
[0003]为 了避免条状锌灰缺陷,现有技术通常采用两种方法处理:1)定期将气刀及沉没辊吊出,用大锤敲击下流槽,用不锈钢管或胶皮管深入到整个炉鼻子区域,通入压缩空气,将炉鼻子里的锌灰、炉灰、锌渣和杂物吹出,并将锌液面的浮渣全部捞净,这样锌灰缺陷能得到一定程度的解决,但大约一周后又会出现;2)生产时,向炉鼻子内锌液表面区域喷射加湿后的保护气体或纯氮气,将露点为_60°C的保护气体或纯度为99.999%的氮气穿过水槽控制露点温度,上层保护气体通入炉内的露点温度为_60°C,含水量0.001% ;而下层的加湿后保护气体露点控制为-20°C,水分含量会上升到0.1%,利用保护气体中微量水分的氧化作用,在炉鼻子锌液表面产生一层Al2O3和ZnO微薄氧化膜来阻止锌蒸汽的逸出,收到了非常好的效果,但增湿过度会造成带钢露铁缺陷的现象。
[0004]在解决条状锌灰缺陷的过程中还经常出现“亮点”缺陷,这种亮点会在后续冲压过程放大,进而影响涂漆外观质量,经能谱分析,异常点成分主要为氧化锌-氧化铝型锌渣成分,可能是为抑制锌蒸气而保持的高露点状态,使氮气中的水与基板和锌液相关元素反应,在不同温度条件下,“露点”对炉内气体氧化势或还原势的影响程度是不一样的。在900°C时,抑制铁氧化的最小氢水比为1.6 ;当温度下降时,此比值迅速上升,700°C时为2.3 ;300°C时为20。因此,在退火炉的加热区,加入少量氢容易保持炉气氛的还原性,而在炉鼻子所在的降温区,因此同样的“氢水比”,很难保持炉气氛的还原性,此时人为添加的水使钢带在进入锌锅之前通过一段高氧化区域,钢带中敏感元素被氧化,随后被锌液中的铝置换,必然形成微小亮点缺陷。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种析出冷凝沉淀装置,消除“炉鼻子”内锌蒸气析出的条件,从根本上杜绝热镀锌工艺中钢板上条状锌灰缺陷和亮点缺陷的发生。
[0006]为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种析出冷凝沉淀装置,包括气泵和冷凝沉淀罐,气泵内设有扩散管、冷却氮气入口和锌蒸气入口,扩散管的出口与冷凝沉淀罐的入口相连,冷凝沉淀罐的出口端连接排气管;所述冷凝沉淀罐内包括缓冲腔和格栅板腔,格栅板腔内密排格栅板形成狭窄曲折的流道。[0008]所述格栅板厚度为0.5mm~1.5mm,相邻格栅板的间距在5mnTl0mm。
[0009]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:能将锌锅上方区域的锌蒸气吸走,炉鼻子内壁不会有锌粉析出,因此也就不必再采用较高露点的方法抑制锌蒸气,同时还能保持锌锅上方区域较高的还原气氛,不会造成敏感元素的氧化,因此能最大限度地控制条状锌灰缺陷和亮点缺陷的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施状态结构示意图;
[0011]图2是本实用新型冷凝析出沉淀装置实施例结构示意图;
[0012]图3是图2中的冷凝沉淀罐实施例结构示意图。
[0013]图中:1-退火炉2-炉鼻子3-锌锅4-冷凝析出沉淀装置5-加热器6-氮氢保护气体管路7-气泵8-冷凝沉淀罐9-扩散管10-冷却氮气入口 11-锌蒸气入口 12-排气管13-缓冲腔14-格栅板腔15-格栅板
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0015]见图1,是本实用新型一种析出冷凝沉淀装置实施状态结构示意图,退火炉I经炉鼻子2与锌锅3相连,在炉鼻子2外侧安装冷凝析出沉淀装置4,使炉鼻子2内锌锅侧区域形成负压,同时在炉鼻子侧壁采用加热器5,将炉鼻子侧壁温度提高到45(T550°C,使锌锅3上方的锌蒸气被不断吸走,无法在该区域侧壁上积累,炉鼻子2中氮氢保护气体的露点范围在_70°C '20°C之间,不必再`额外加湿,锌蒸气在析出冷凝沉淀装置中冷却,析出锌粉末并沉积下来。炉鼻子2中氮氢保护气体的氧含量低于20ppm。
[0016]冷凝析出沉淀装置4通入冷却氮气作为吸力源,氮气压力范围在0.3bar^2.5bar,温度范围15°C~35°C,流量为1(T100 m3/h。氮氢保护气体管路6连接在炉鼻子2下端,氮氢保护气体由炉鼻子3下端对应锌液面上方区域通入,其氮氢体积百分比为(90-97):(3~10),流量为5~30 m3/h0
[0017]冷轧钢板进入连续热镀锌生产线先进行清洗,然后在氮氢保护气的退火炉I中加热到750°C以上,然后经适当保温、快速冷却、适当均热后,通过炉鼻子2进入440°C ^480°C熔融锌液的锌锅3热镀锌,最后光整,卷曲成卷,该产品适合于乘用车外观件制造用材。
[0018]见图2,析出冷凝沉淀装置包括气泵7和冷凝沉淀罐8,气泵7内设有扩散管9、冷却氮气入口 10和锌蒸气入口 11,扩散管9的出口与冷凝沉淀罐8的入口相连,冷凝沉淀罐8的出口端连接排气管12,高速的冷却氮气流经扩散管9,使锌蒸气入口 11产生负压将炉鼻子2内锌液面上方的混合气体被吸出,冷却氮气和锌蒸气混合后,由35(T500°C冷却到200°C以下,流速急剧下降,锌蒸气因过饱和而析出形成锌固体粉末并沉积在冷凝沉淀罐8中,相对清洁的氮氢混合气体可以直接排放也可以经炉鼻子2回流到退火炉I内。
[0019]见图3,冷凝沉淀罐内包括缓冲腔13和格栅板腔14,格栅板腔14中的相邻格栅板15的间距在5mnTl0mm,格栅板15由招板、不锈钢板或碳素钢板制作,板材厚度为0.5mm~1.5mm,格栅板15间形成狭窄曲折的流道,增加与气体接触的机会和面积,锌固体粉末在缓冲腔和格栅板腔的侧壁上沉淀下来。
【权利要求】
1.一种析出冷凝沉淀装置,其特征在于,包括气泵和冷凝沉淀罐,气泵内设有扩散管、冷却氮气入口和锌蒸气入口,扩散管的出口与冷凝沉淀罐的入口相连,冷凝沉淀罐的出口端连接排气管;所述冷凝沉淀罐内包括缓冲腔和格栅板腔,格栅板腔内密排格栅板形成狭窄曲折的流道。
2.根据权利要求1所述的析出冷凝沉淀装置,其特征在于,所述格栅板厚度为0.5mm?1.5mm,相邻格栅板的间距在5mnTl0mm。
【文档编号】C23C2/06GK203513776SQ201320598821
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】佟皑男, 高宇 申请人:鞍钢蒂森克虏伯汽车钢有限公司