热镀锌气刀用氮气供气装置及其使用方法与流程

本发明涉及长形材料上过量熔融层的除去设备领域，具体为一种热镀锌气刀用氮气供气装置及其使用方法。

背景技术：

为了减少钢铁材料的腐蚀，人们采用了多种防腐方法，其中在钢材表面上涂覆保护层的方法是采用最普遍的一种方法。由于锌在大气中有良好的耐腐蚀性，而且又是一种比较便宜的金属，用锌层保护钢材成本比较低，这也促进了热镀锌工业的发展，成为应用最广泛的金属防锈方法。

热镀锌带钢从退火炉出来后进入熔融的锌锅，带钢上挂上锌液，为了能自动控制镀锌层的厚度，擦去锌锅出口带钢上多余的锌液，从而控制镀锌板的涂层厚度，目前多采用气刀吹扫的方法。所谓“气刀”是根据流体冲击学的原理，采用一个横贯整个带钢宽度的缝形喷嘴，喷出连续的象刀一样的扁平气流，从带钢上刮掉多余的锌以获得厚度正确、镀层均匀的锌镀层。

目前，热镀锌用的气刀主要采用压缩空气作为气源，采用风机供气，使用过程中，由于高温锌液尚未凝结，锌液通过气刀时会产生锌层氧化现象，造成带钢的镀锌层出现花纹，影响到镀锌层的美观，尤其是对现代高品质的家电板、汽车板，其镀锌层的外观直接影响到产品的分级和价格；另外，空气气刀在工作的时候会使锌液表面产生大量的氧化锌渣，这些锌渣一来增加了锌的消耗，二来也会使带钢产生锌渣缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，提供一种镀层质量高、锌渣生成少、生产效率高的镀锌设备，本发明公开了一种热镀锌气刀用氮气供气装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种热镀锌气刀用氮气供气装置，包括风机和气刀，风机的出气端通过串联了切换电动蝶阀乙和切换手动蝶阀乙的输气管连接气刀的进气端，其特征是：还包括氮气气源、电动蝶阀、减压稳压阀、压力表、前压力变送器、泄压阀、泄压阀、截止阀、截止阀、泄压阀、后压力变送器、切换电动蝶阀甲、切换手动蝶阀甲、切换手动蝶阀乙、切换电动蝶阀乙、第一氮气储罐、第二氮气储罐和大气出口，

氮气气源的出气端连接第一输气管的进气端，第一输气管上依次串联电动蝶阀、减压稳压阀、压力表和前压力变送器，第一输气管的出气端分别通过串联了截止阀的输气管连接第一氮气储罐的进气端、通过输气管连接第二氮气储罐的进气端，

第一氮气储罐的出气端连接第二输气管的进气端，第二输气管上依次串联后压力变送器、切换电动蝶阀甲和切换手动蝶阀甲，第二输气管上的出气端连接气刀的进气端，

第一氮气储罐的第一平衡端通过输气管连接第二氮气储罐的进气端，第一氮气储罐的第二平衡端连接平衡管的进气端，平衡管上串联泄压阀，平衡管的出气端分别连接第一输气管的出气端、通过串联了泄压阀的输气管连接大气出口、通过串联了泄压阀的输气管连接第二氮气储罐的第一平衡端，

第二氮气储罐的出气端通过输气管连接第二输气管的进气端，第二氮气储罐的第二平衡端通过串联了截止阀的输气管连接大气出口。

所述的热镀锌气刀用氮气供气装置，其特征是：

氮气气源输出的氮气气压不低于0.8mpa，第一氮气储罐和第二氮气储罐这两者的容积都为40m³，气刀的输出气压为20mbar～50mbar。

所述的热镀锌气刀用氮气供气装置的使用方法，其特征是：按如下所述步骤实施：

a.供气：氮气气源向第一氮气储罐和第二氮气储罐输入氮气，第一氮气储罐和第二氮气储罐共同向气刀供应氮气，风机向气刀供应空气，通过切换电动蝶阀甲、切换手动蝶阀甲、切换电动蝶阀乙和切换手动蝶阀乙的开启和关闭切换供给气刀的气源，当电动蝶阀甲和切换手动蝶阀甲都开启而电动蝶阀乙和切换手动蝶阀乙都关闭时，气刀的气源为氮气，当电动蝶阀甲和切换手动蝶阀甲都关闭而电动蝶阀乙和切换手动蝶阀乙都开启时，气刀的气源为空气；

b.吹扫：气刀向锌锅出口带钢上的镀锌层实施吹扫，吹去锌锅出口带钢上多余的锌液，从而控制镀锌板的镀锌层厚度；

c.平衡：步骤a时，通过前压力变送器和后压力变送器分别实时监控第一输气管和第一输气管的气压，通过减压稳压阀保持第一输气管和第一输气管的气压稳定，当前压力变送器和后压力变送器测得的气压超出设定值时，泄压阀和泄压阀都开启，第一氮气储罐和第二氮气储罐通过大气出口向外泄放氮气。

本发明通过将高压（0.8mpa）的压力降低到适合气刀使用的气压（20mbar～50mbar）并控制精度要求±9mbar，具体来说，通过采用带反馈的减压稳压阀、前压力变送器和后压力变送器等控制元件与第一氮气储罐和第二氮气储罐相结合的减压稳压处理方式来满足气刀工作时的需求，结构简单可靠；

本发明针对氮气气刀低压、低波动和大流量（8,000m3/hour）的情况，设计有在主管路和氮气储罐上都串联泄压阀，当气压超过泄压阀设计压力时，考虑到大量的氮气不能直接排放到厂房里，氮气可以通过泄压阀和管道通过专门设计的大气出口(20)排入大气。

氮气储罐采用两个容积为40m³的储罐，该容积是适合气刀工作气压、流量条件下所能取得的最好的稳压作用，氮气储罐带有两个手动的截止阀，用于排空氮气，排出的氮气同样通过专门设计的大气出口通入大气。

本发明可以完全满足现场大流量、低压力、极低波动的氮气气刀使用条件，对热镀锌带钢表面质量的提高和生产效率的提高具有明显作用。具有极大的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明使用时的安装示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种热镀锌气刀用氮气供气装置，包括氮气气源1、电动蝶阀2、减压稳压阀3、压力表4、前压力变送器5、泄压阀6、泄压阀6、截止阀8、截止阀8、泄压阀6、后压力变送器11、切换电动蝶阀甲12、切换手动蝶阀甲13、切换手动蝶阀乙14、切换电动蝶阀乙15、风机16、气刀17、第一氮气储罐18、第二氮气储罐19和大气出口20，如图1所示，具体结构是：

风机16的出气端通过串联了切换电动蝶阀乙15和切换手动蝶阀乙14的输气管连接气刀17的进气端；

氮气气源1的出气端连接第一输气管21的进气端，第一输气管21上依次串联电动蝶阀2、减压稳压阀3、压力表4和前压力变送器5，第一输气管21的出气端分别通过串联了截止阀8的输气管连接第一氮气储罐18的进气端、通过输气管连接第二氮气储罐19的进气端，

第一氮气储罐18的出气端连接第二输气管22的进气端，第二输气管22上依次串联后压力变送器11、切换电动蝶阀甲12和切换手动蝶阀甲13，第二输气管22上的出气端连接气刀17的进气端，

第一氮气储罐18的第一平衡端通过输气管连接第二氮气储罐19的进气端，第一氮气储罐18的第二平衡端连接平衡管23的进气端，平衡管23上串联泄压阀6，平衡管23的出气端分别连接第一输气管21的出气端、通过串联了泄压阀6的输气管连接大气出口20、通过串联了泄压阀6的输气管连接第二氮气储罐19的第一平衡端，

第二氮气储罐19的出气端通过输气管连接第二输气管22的进气端，第二氮气储罐19的第二平衡端通过串联了截止阀8的输气管连接大气出口20。

本实施例中：

氮气气源1输出的氮气气压不低于0.8mpa，第一氮气储罐18和第二氮气储罐19这两者的容积都为40m³，气刀17的输出气压为20mbar～50mbar。

本实施例使用时，按如下所述步骤实施：

a.供气：如图2所示：使气刀17的吹扫面正对锌锅31出口带钢上的镀锌层，锌锅31内盛放锌液，锌锅31内设有稳定辊32、校正辊33和沉没辊34，氮气气源1向第一氮气储罐18和第二氮气储罐19输入氮气，第一氮气储罐18和第二氮气储罐19共同向气刀17供应氮气，风机16向气刀17供应空气，通过切换电动蝶阀甲12、切换手动蝶阀甲13、切换电动蝶阀乙15和切换手动蝶阀乙14的开启和关闭切换供给气刀17的气源，当电动蝶阀甲12和切换手动蝶阀甲13都开启而电动蝶阀乙15和切换手动蝶阀乙14都关闭时，气刀17的气源为氮气，当电动蝶阀甲12和切换手动蝶阀甲13都关闭而电动蝶阀乙15和切换手动蝶阀乙14都开启时，气刀17的气源为空气；

b.吹扫：气刀17向锌锅出口带钢上的镀锌层实施吹扫，吹去锌锅出口带钢上多余的锌液，从而控制镀锌板的镀锌层厚度；

c.平衡：步骤a时，通过前压力变送器5和后压力变送器11分别实时监控第一输气管21和第一输气管21的气压，通过减压稳压阀3保持第一输气管21和第一输气管21的气压稳定，当前压力变送器5和后压力变送器11测得的气压超出设定值时，泄压阀6和泄压阀6都开启，第一氮气储罐18和第二氮气储罐19通过大气出口20向外泄放氮气。