热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统的制作方法

本发明属于带钢涂镀，涉及热镀高铝锌铝镁机组，尤其涉及热镀高铝锌铝镁机组的炉鼻子气氛净化系统。

背景技术：

1、热镀高铝锌铝镁机组锌锅中的金属液主要成分为55％al+1.6％si+2％mg，温度为590℃。炉鼻子是连接退火炉与镀锌-锌锅的通道。由于-锌灰的污染作用，往往会使带钢表面产生缺陷，所以炉鼻子区域的控制对带钢质量有重要影响。炉鼻子内的气氛控制尤为重要，露点高会造成带钢氧化，露点低则锌液会蒸发，蒸发冷凝后会粘附在炉鼻子内或滴落在带钢表面，影响带钢质量。

2、对于热镀高铝锌铝镁机组，首先，金属液体的温度更高，其中的锌元素在590℃时的挥发量很大。其次，即便通入高露点的增湿氮气，以让其中的水来氧化金属液体表面，但锌、铝、镁各自生成的氧化物的特性不一样，这些氧化物的复合物并不能形成致密的保护膜，从而并不能切断“锌蒸发”，还是不可避免地产生金属灰。反而，在炉鼻子内部含水气氛下，尤其高温环境，带钢表面更易氧化，更容易造成镀层缺陷。因此，在实际中，热镀锌机组高铝锌铝镁生产时并不采用增湿技术。

3、当金属灰的发生难以通过增湿来“抑制”达到要求，则需要顺势而为，设法来疏导和释放金属灰造成的种种弊端。现有的做法是，为了防止锌灰在炉鼻子内部短期内造成大量堆积，无法生产，如图1和图2所示，在炉鼻子配置内部气氛净化系统，也就是将锌灰气氛抽出来，首先在炉鼻子和炉子之间要增设开口度可调节的隔断，隔断指的是在原来的大开口通道上，减少通流面积，也即形成一定的开口度，带钢通过。隔断板的上游形成第一隔离腔1，下游也即炉鼻子内部，形成第二隔离腔2，并使第二隔离腔2的气氛为高于锌液凝结的高温工况，通过微压力差控制气氛流向，即使得气流单向从第一隔离腔1流向炉鼻子，阻止锌灰进入到炉子内部，从而降低gi/zam切换时定期开炉清灰工作量和停机时间；第二，在炉鼻子上增设抽出过滤排放装置，即将冷凝前后状态的锌灰从第二隔离腔2抽出后经过滤排放(不回炉鼻子本体，合标后直接排放到大气)，或者排放到上游的炉膛内部)；第三，抽排的同时，向第二隔离腔2中补充清洁的同温的热氮气，维持第二隔离腔2的“微正压”、能量平衡；第四，同时结合在生产排程中考虑过渡料，在过渡料期间，通过炉鼻子内部增湿的吹扫管道将剩余的长期积聚的疏松锌灰吹落，达到在线清洁的目的。

4、上述措施在纯锌机组上，取得较好的效果，锌液的温度460℃左右，锌液的蒸发主要是氧化锌。但对于高铝锌铝镁机组，金属液体的温度是590℃左右，金属蒸发量同比纯锌大幅增加，会产生两个新的问题：一、金属灰容易在管道和滤芯中冷凝堆积，导致系统早期失效，不能稳定工作；二，高铝锌铝镁的金属颗粒物是有害物质，需要“零排放”，即将颗粒物彻底清除后才能排放。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种蒸发的金属灰可以在净化系统中有效去除，不回到炉膛中，也不在炉鼻子内部堆积的热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，以克服现有技术存在的不足。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，包括在所述炉鼻子和炉子之间增设一个开口度可调的隔断板，所述隔断板的上游形成第一隔离腔，下游即在炉鼻子内部形成第二隔离腔，以及设置在所述第二隔离腔上的抽出过滤排放装置，所述抽出过滤排放装置包括与所述第二隔离腔的抽气口连接的管道，依次设置在所述管道上的过滤器和风机，其特征在于：所述管道上位于所述过滤器之前设置有冷却器，所述管道中位于所述抽气口与所述冷却器之间的管段为加热管段。

4、采用上述技术方案，通过在过滤器之前增设冷却器，并将冷却器之前的管段设计成加热管段，通过加热管段的加热，会使得气氛中的金属灰不致冷却沉积在管道内，而到达冷却器处则被冷却沉积成大的的颗粒，进而能够被过滤器能够过滤。这样就可以避免金属灰在管道和滤芯中冷凝堆积，能够保证气氛过滤系统长期稳定工作。

5、为实现了有害颗粒物的零排放，所述风机还经管道连接有水箱，过滤后的气体经所述水箱洗涤后排放。

6、采用上述技术方案，本发明能够实现蒸发的金属灰在净化系统中有效去除，不回到炉膛中，也不在炉鼻子内部堆积，从而实现了带钢产品质量的提升和生产稳定，同时具有有害颗粒物零排放优点。

技术特征：

1.一种热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，其特征在于：包括在所述炉鼻子和炉子之间增设一个隔断板，所述隔断板的上游形成第一隔离腔，下游在所述炉鼻子内部形成第二隔离腔，以及设置在所述第二隔离腔上的抽出过滤排放装置，所述抽出过滤排放装置包括与所述第二隔离腔的抽气口连接的管道，依次设置在所述管道上的过滤器和风机，所述管道上位于所述过滤器之前设置有冷却器，所述管道中位于所述抽气口与所述冷却器之间的管段为加热管段。

2.根据权利要求1所述的热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，其特征在于：所述加热管段采用不锈钢金属管并在所述金属管外围布置电加热温度。

3.根据权利要求1所述的热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，其特征在于：所述加热管段将其内的气氛加热到比所述炉鼻子中气氛温度高10-30℃。

4.根据权利要求1所述的热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，其特征在于：所述冷却器将出口气氛温度降低到≤100℃。

5.根据权利要求1所述的热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，其特征在于：所述过滤器为过滤精度为3-6微米的精密过滤器，并配置方向吹扫。

6.根据权利要求1所述的热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，其特征在于：所述冷却器采用冷却风机或者冷凝水对气氛进行冷却。

7.根据权利要求1所述的热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，其特征在于：所述风机还经管道连接有水箱，过滤后的气体经所述水箱洗涤后排放。

技术总结
本发明公开了一种热镀高铝锌铝镁机组炉鼻子气氛净化系统，包括在所述炉鼻子和和炉子之间形成的第一隔离腔、位于所述炉鼻子内部的第二隔离腔以及设置在第二隔离腔上的抽出过滤排放装置，所述抽出过滤排放装置包括与所述第二隔离腔的抽气口连接的管道，依次设置在所述管道上的过滤器和风机，所述管道上位于所述过滤器之前设置有冷却器，所述管道中位于所述抽气口与所述冷却器之间的管段为加热管段。另外，所述风机还经管道连接有水箱，过滤后的气体经所述水箱洗涤后排放。本发明能够实现蒸发的金属灰在净化系统中有效去除，不回到炉膛中，也不在炉鼻子内部堆积，从而实现了带钢产品质量的提升和生产稳定，同时具有有害颗粒物零排放优点。

技术研发人员：叶冬柏,唐成龙,姚舜,康维新,郭广林,陈浩杰
受保护的技术使用者：宝山钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15