一种用于减少锌锅辊积渣稳流的系统的制作方法

本发明涉及一种用于锌锅的系统，尤其涉及一种用于锌锅清理锌渣的系统。

背景技术：

锌锅作为镀锌机组的重要设备对钢板表面的质量起到了重要作用，但由于生产中随着锌锅内锌液的逐渐消耗，需要不断有锌锭进行填充，新的锌锭处于常温环境下加入到450°的锌锅内，从而使靠炉鼻子后侧的锌液局部温度降低，容易在一定范围内产生铁锌合金的悬浮渣颗粒，沉没辊生产中在锌锅内转动使锌锅内的锌液产生扰动，具体锌锅内锌液中的锌渣流场如图1所示，加锌区域1由于温度较低容易产生悬浮渣2，被带至沉没辊3上产生合金层，造成带钢表面形成小亮点等缺陷。因此，对于锌锅内的锌渣及时进行控制和清理对于确保产品质量而言是十分有必要的。

目前镀锌线也有使用一些设备对锌渣进行清理，但还存在如下问题：

使用锌液泵将炉鼻子内的锌渣抽至炉鼻子后侧，通过人工进行清理。但其目的只是将炉鼻子内部的面渣抽出至炉鼻子后端由人工对浮渣进行清理，无法清理到液面以下的悬浮渣，并且无法有效避免或隔绝锌锭造成的悬浮渣不被沉没辊带至带钢表面。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于减少锌锅辊积渣稳流的系统，该系统通过设置隔板消除了锌锅内锌渣流场对于沉没辊沟槽内合金层的影响，从而解决了现有技术中锌锭温差造成的悬浮渣与锌液泵排出的锌渣的隔离，加速了沉没辊辊面合金层的生长。

为了达到上述发明的目的，本发明提供了一种用于减少锌锅辊积渣稳流的系统，包括：设于锌锅内的隔板，所述隔板设于炉鼻子的后侧面和锌锅内壁之间，所述隔板包括：在锌锅的宽度方向上延伸的第一平板部分，所述第一平板部分在锌锅的宽度方向上的两端为第一端和第二端，所述第一平板部分具有朝向炉鼻子后侧面的第一侧面和朝向锌锅内壁的第二侧面；在所述第一端自第一平板部分的第一侧面朝着炉鼻子的后侧面倾斜伸出的第二平板部分；在所述第二端自第一平板部分的第二侧面朝着锌锅内壁倾斜伸出的第三平板部分。

在本发明所述的系统中，通过朝着炉鼻子的后侧面倾斜伸出的第二平板部分来阻断锌锅内后侧加锌区域与前侧沉没辊区域的锌渣流场，起到一定的稳流作用来减小加锌位置锌液温度差产生的铁锌合金悬浮渣相对于前侧沉没辊表面积渣的影响。而朝着锌锅内壁倾斜伸出的第三平板部分则将锌液泵内排出的锌渣导流至隔板后侧以便于捞渣。

上述方案中，所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统解决了锌锅后侧加锌区域局部温度过低造成的悬浮渣，被流场作用带至沉没辊表面形成辊面沟槽内的合金层积渣的问题，因此，本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在确保了产品质量的同时，也延长了沉没辊的使用寿命，降低了维修成本。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述第一平板部分所在的平面与第二平板部分所在的平面之间的锐角夹角α大于锌液泵的喷射角度γ。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述锐角夹角α满足：α＝k1×γ，其中系数k1＝1.3～1.5。

上述方案中，对锐角夹角α进行限定是为了更好地起到对锌液泵喷出的锌渣的导流作用，将锌液泵喷出的锌渣导流至隔板内侧。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述第三平板部分所在的平面与第一平板部分所在的平面之间的锐角夹角β为60-75°。

上述方案中，对锐角夹角β设置在60-75°是为了起到更好的隔绝作用，以便于将锌渣留在后侧捞渣区域内易于收集。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述隔板在其上端部开设有凹槽。

上述方案中，设置凹槽以便于作业人员将炉鼻子后侧的锌渣移至隔板区域内再进行打捞。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述凹槽的深度h5＝h1+m，其中h1表示所述隔板位于锌液液面以上部分的高度，m的取值范围为30-50mm，h5和h1的单位参量与m一致。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述凹槽的宽度w2＝k5×w1，其中w1表示第一平板部分的宽度，系数k5的取值范围为0.6-0.75，w1和w2的单位参量一致。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述第一平板部分的第一侧面和/或第二侧面上设有加强筋。

上述方案中，设置加强筋以防止长时间在锌液中浸泡后第一平板部分发生热变形，因此，在一些实施方式中，隔板采用不锈钢材质。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述隔板与支撑梁固定连接，所述支撑梁与底座可滑动连接，以调整隔板与炉鼻子后侧面之间的间距。

在一些优选的实施方式中，在支撑梁上设置有若干个等间距的固定销孔，以便于在移动隔板到相应的位置时，插上安全销以防止隔板误移动。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述隔板浸没在锌液液面以下部分的高度h2满足：h2＝(h3-h4-d/2)，其中h3表示锌液液面高度，h4表示沉没辊距锌锅底的高度，d表示沉没辊的辊径，h2、h3、h4和d的单位参量一致。

上述方案中，设置高度h2是因为当隔板的高度过浅时起不到阻断流场的效果，而当隔板的高度过深时则会影响下部锌液的正常流动而导致部分区域过冷。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述第一平板部分的宽度w1＝k4×w3，其中w3表示炉鼻子的宽度，系数k4的取值范围为1.0-1.3，w1和w3的单位参量一致。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述第一平板部分与锌锅内壁之间的间距l1满足：l1＝k2×l5，其中l5表示锌锅长度，系数k2取值范围为0.125～0.2；所述第三平板部分的端部与第二侧面之间的垂直距离l2满足：l2＝k3×l1，其中系数k3的取值范围为0.8～0.9；所述第二平板部分的端部与第一侧面之间的垂直距离l3＝l4-l1，其中l4表示锌锅内壁与炉鼻子后侧面之间的间距，其为已知量。

进一步地，在本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统中，所述第一平板部分的厚度t为8-12mm。

本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统解决了锌锅后侧加锌区域局部温度过低造成的悬浮锌渣，被流场作用带至沉没辊表面形成辊面沟槽内的合金层积渣的问题，因此，本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在确保了产品质量的同时，也延长了沉没辊的使用寿命，降低了维修成本。

附图说明

图1示意了现有技术中的锌锅内锌液的锌渣流场。

图2示意了本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板刚放入时的锌锅内锌液的锌渣流场。

图3示意了本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板放入后的锌锅内锌液的锌渣流场。

图4为本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板结构示意图。

图5为图4的a-a向示意图。

图6为图4的b-b向示意图。

图7为本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板高度设置示意图。

图8为本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板与锌锅、炉鼻子之间的间距设置示意图。

图9示意了本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板移动至第一位置时的状态。

图10示意了本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板移动至第二位置时的状态。

具体实施方式

下面将根据具体实施例及说明书附图对本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统作进一步说明，但是该说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。

图2示意了本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板刚放入时的锌锅内锌液的锌渣流场。图3示意了本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板放入后的锌锅内锌液的锌渣流场。结合图2和图3对本发明所述的用于减少锌锅积渣稳流的系统的工作原理作进一步说明。

如图2所示，随着生产过程中锌锅内的锌液逐渐消耗，因而，需要不断有锌锭进行填充，处于常温环境的锌锭从加锌区域1内加入到高温环境的锌锅内(例如锌锅内的温度为450℃)，从而使得炉鼻子7后侧的锌液区域局部温度降低，进而产生了悬浮渣2。又由于沉没辊3在锌锅内的转动使锌锅内的锌液产生扰动以及锌液泵5对锌液流动方向的影响，使得悬浮渣2被带入到带钢6的表面，并受到稳定辊4的作用，从而使得带钢6表面形成表面缺陷。

而在本发明所述的系统中，如图3所示，通过隔板8隔绝了悬浮渣2，加速了沉没辊3辊面合金层的生长，有效提高了带钢6的表面质量，并且使得锌液泵5排出的锌渣易于被炉鼻子7捞渣。

进一步参考图3可以看出，支撑梁9与隔板8固定连接，在本实施方式中，支撑梁9用于调整隔板8与炉鼻子7后侧面之间的间距。

关于隔板8的结构可以进一步参考图4至图6。

图4为本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板结构示意图。图5为图4的a-a向示意图。图6为图4的b-b向示意图。

如图4所示，并在必要时结合图2、图3、图5和图6，设于锌锅内的隔板8，其设于炉鼻子7的后侧面和锌锅内壁之间，隔板包括：在锌锅的宽度方向延伸的第一平板部分b，第一平板部分b在锌锅的宽度方向上的两端为第一端和第二端，第一平板部分b具有朝向炉鼻子后侧面的第一侧面和朝向锌锅内壁的第二侧面；在第一端自第一平板部分的第一侧面朝着炉鼻子的后侧面倾斜伸出的第二平板部分a；在第二端自第一平板部分的第二侧面朝着锌锅内壁倾斜伸出的第三平板部分c。隔板8用于来阻断锌锅内后侧加锌区域1与前侧沉没辊3区域的锌渣流场，起到一定的稳流作用来减小加锌位置锌液温度差产生的悬浮渣2相对于前侧沉没辊3表面积渣的影响。

此外，由图5可以看出，在本实施方式中隔板8在其上端开设有凹槽。凹槽的深度h5＝h1+m，其中h1表示隔板8位于锌液液面s以上部分的高度，m的取值范围为30-50mm，h5和h1的单位参量与m一致。而凹槽的宽度w2＝k5×w1，其中w1表示第一平板部分的宽度，系数k5的取值范围为0.6-0.75，w1和w2的单位参量一致，w1取上述范围，能够确保覆盖后侧中部区域。

此外，如图5所示，在第一平板部分b的第一侧面上设有加强筋15。

需要说明的是，在其他实施方式中，第一侧面和/或第二侧面上设有加强筋15。

结合图4至图6，在本实施方式中的支撑梁9，包括支撑梁本体以及与支撑梁可滑动连接的滑动底座10。其中，支撑梁本体焊接固定在隔板8上部两侧，其采用方钢结构，材质为不锈钢，在支撑梁本体上配有配重块12，配重块12通过螺栓固定在支撑梁本体的轴向方向上的末端，以避免一端连接隔板8后，由于隔板过重而发生倾翻。而滑动底座10包括焊接在地面底板13上的基座以及基座内设置的导轮14，其中导轮14通过螺栓固定在基座上，以使得支撑梁9在导轮上进行移动，以调节隔板8与炉鼻子后侧面之间的间距。

在本实施方式中滑动底座10还设有若干个固定销孔，并且支撑梁本体的对应位置也设有若干个等间距的固定销孔，以用于在移动隔板8到所需要位置时，插上安全销以防止误移动。

关于隔板宽度w以及隔板浸没在锌液液面以下部分的高度h2将结合图7至图8做进一步说明。

图7为本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板高度设置示意图。

如图7所示，隔板高度h包括隔板8位于锌液液面以上部分的高度h1以及隔板8浸没在锌液液面以下部分的高度h2，其中，高度h2的设置根据锌液液面高度h3、沉没辊3距锌锅锅底的高度h4以及沉没辊辊径d进行调整。需要说明的是，h2、h3、h4和d的单位参量一致。

综合测温仪81对锌锅内锌液温度tw的测试以及对沉没辊3的辊面锌渣效果研究发现，当h2满足h2＝(h3-h4-d/2)时，隔板8的隔绝效果最优。

表1列出了不同的隔板高度对于锌锅内锌液温度的影响以及对于辊子表面锌渣的效果。

表1.

从表1可以看出，当h2的取值最接近(h3-h4-d/2)时，辊子表面的积渣是最少的，即积渣效果是最好的，h2越偏离(h3-h4-d/2)，积渣效果越差。

图8为本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板与锌锅、炉鼻子之间的间距设置示意图。

结合图8和图4，在本实施方式中，为了更好的对锌液泵5喷出的锌渣作导流作用，将锌液泵5喷出的锌渣导流至隔板8的内侧，将第一平板部分b所在的平面与第二平板部分a所在的平面之间的锐角夹角α设置为大于锌液泵5的喷射角度γ，且所述锐角夹角α满足：α＝k1×γ，其中系数k1＝1.3～1.5。此外，为了便于将锌渣留在后侧与加锌区域1的悬浮渣一起收集，将第三平板部分c所在的平面与第一平板部分b所在的平面之间的锐角夹角β为60-75°。

此外，第一平板部分的宽度w1＝k4×w3，其中w3表示炉鼻子的宽度，系数k4的取值范围为1.0-1.3，w1和w3的单位参量一致。而隔板宽度w＝w1+l3/tgα+l2/tgβ，其中，w1表示第一平板部分的宽度，l3表示第二平板部分的端部与第一侧面之间的垂直距离，l2表示第三平板部分的端部与第二侧面之间的垂直距离，而α表示第一平板部分b所在的平面与第二平板部分a所在的平面之间的锐角夹角，β表示第三平板部分c所在的平面与第一平板部分b所在的平面之间的锐角夹角。

第一平板部分与锌锅内壁之间的间距l1满足：l1＝k2×l5，其中l5表示锌锅长度，系数k2取值范围为0.125～0.2；所述第三平板部分的端部与第二侧面之间的垂直距离l2满足：l2＝k3×l1，其中系数k3的取值范围为0.8～0.9；所述第二平板部分的端部与第一侧面之间的垂直距离l3＝l4-l1，其中l4表示锌锅内壁与炉鼻子后侧面之间的间距，其为已知量。此外，第一平板部分b的厚度t为8-12mm。

图9示意了本发明所述的用于减少锌锅辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板移动至第一位置时的状态。图10示意了本发明所述的用于减少新国辊积渣稳流的系统在一种实施方式下的隔板移动至第二位置时的状态。

如图9所示，当隔板8向炉鼻子7方向移动至第一位置时，为了确保加锌时没有干涉，通过支撑梁9调节隔板8内测的空间以便于容渣和捞渣；而当需要对设备进行检修时，将隔板8向锌锅锅沿移动至第二位置(如图10所示)，从而确保炉鼻子7抬起时不会与隔板8干涉。

需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。