一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置

一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，具体是一种改善连续热浸镀锌锌中除渣的装置。

背景技术：

1、钢材作为国民经济的一大支柱，占据及其重要的位置，然而使用的钢材约三分之一因为发生腐蚀而失效，热浸镀锌钢板因其简单、易操作，镀锌钢板因其光亮的色泽，易于成形等特点而被广泛的应用，其中连续热浸镀锌因为机械化、自动化程度高发展最为迅速。连续热浸镀锌主要以钢卷为主，镀锌钢板因为成形性能好广泛应用于汽车车身和船舶等行业。连续热浸镀锌核心技术是将经过前处理的钢板连续浸入锌池中，钢材表面与锌液中的锌铝合金反应，浸镀上合金化镀层，在此过程中，因为温度和锌锅成分的动态变化，影响着整个锌锅的状态，因为钢带连续高速(约80m/min)的运动，钢带中铁元素不可避免的会溶解在锌锅中，进入锌锅中多余的铁和锌、铝结合生成锌渣，随着浸镀时间加长会积累越多，对镀锌钢板质量起着关键性的作用。

2、在工业化的的连续热浸镀锌中，随着钢带连续的运动，从钢带浸入锌液，钢带中的铁和锌锅中的锌进行化学反应，生成合金镀层，为了抑制合金镀层的厚度，在锌锅中加入一定量的铝，使其在钢带与锌液反应时优先生成抑制层，抑制其过度反应，使镀层不易过厚而在后续的退火工序中更加的容易退火。正是铁的加入使得镀液形成了铁-锌-铝三元体系，而连续热浸镀锌中钢板的铁一直持续不断的扩散，加之锌锅体积较大，整个温度极其容易变化，使得达到饱和的铁会从锌液中析出，与锌、铝结合生成锌渣，主要分为底渣(锌铁成分)和面渣(锌铝成分)，面渣因为其密度低于锌液密度，易于漂浮在锌锅锌液面上，再通过机械手臂进行捞渣，而得以完成清渣；底渣经过循环往复的运动会沉入锌锅底部，有时大幅度的搅动很容易造成锌渣起伏后粘滞在三个棍子上或者直接粘滞在钢带表面造成压痕，造成钢板表面缺陷。积累过多的底渣就需要停产捞渣，不但降低了生产的效率，而且捞渣的成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣的装置。

2、连续热浸镀锌因为高自动化，钢带连续不断的热浸镀，锌液消耗较快，随着钢带连续不断的浸入和浸出，锌液也随之减少，补锭就是补充锌液来达到新的平衡，而补充的锌锭会造成温度和成分变化，温度降低会使钢带溶解在锌液中的铁析出，感应加热器传给锌锅热量的同时，射流会影响锌锅流场并搅动锌渣的运动，析出的铁与锌结合生成铁锌化合物，逐渐沉入锌锅底部，由于现有的锌锅底部都是平面，底渣累计到一定的数量时，会触及到钢板并卡辊，这会严重影响钢板质量。可以通过高铝锭来调整锌渣的种类，因铝的密度小与锌结合后生成化合物密度也小于锌液，容易漂浮至锌液面进而进行打捞，基于此，不妨碍生产情况下除去锌渣尤其是底渣对连续热浸镀锌工艺显得尤为重要。

3、为了更加精准的将连续热浸镀锌中底渣进行转化为面渣，提高镀层质量和生产效率，在锌锅中加入反应池进行转化。反应池安装在热浸镀前且使其温度稍微高于锌锅整体温度1℃～5℃，或者与锌锅温度基本一致。

4、本发明所采用的技术方案为：一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣的装置，包括该锌锅的特有外形，所述的锌锅左部分为热浸镀区域，反应池安置在锌锅中间位置区域，其顶部安装支架来控制和支撑反应池。陶瓷电感加热器位于v形区域侧。

5、所述的反应池装置，其底部设有开口，该开口可以在底渣增加时打开或者定时打开。所述支架上设置有水平方向的定位螺栓，在水平方向上有2个左右对称的固定杆用来固定反应池，在离开锌液面后的反应池部分有绝热材料进行隔热保护。反应池在靠近v形区域其顶部水平安置左右各1个传动轴用来拉伸反应池靠近v形区域的一面，拉杆与反应池移动面通过螺栓连接，拉杆与传动轴之间通过万向节来连接，从而实现运动方向从水平变为垂直方向的转变。

6、进一步的，所述的反应池的宽度<锌锅的宽度。

7、进一步的，所述的反应池，为控制反应池底部的开口大小，连接其传动轴的部分需要使用毫米级的步进电机驱动，且远离锌液面。在其底部也可安装搅拌器，同时要加入高铝锭进行反应，对于从反应池中得到的浮渣可使用自动机械臂进行捞渣。

8、进一步的，所述反应池的高度≥锌锅的深度。

9、进一步的，所述反应池、拉杆、开口等位置的材料为石墨或者刚玉材料。

10、为保证反应池的开口可以正常的打开和关闭，在安置反应池之前，必须清理干净底渣之后方可安置，之后再进行适当的位置调整，然后顶部使用螺栓或者螺钉进行固定。并在支撑架上固定其传动装置。从而保证其位置在热浸镀过程中不能发生移动。对于顶部也可以使用举升台进行拉伸来控制开口的大小。

11、本发明所取得技术效果为：锌锅底部设置凹形槽，且凹形槽中安置了反应池，对反应的位置做了固定，并可以控制反应池底部的开口大小，对开口的打开方式和大小进行控制，并在锌液面且高于锌液面的水平支撑面固定。由于钢带中铁的加入，达到一定的饱和度之后便析出，与锌液结合生成铁锌化合物因其密度大于锌液密度沉入锌锅底部的凹形槽中，而反应池底部均设置开口进行底渣收集，在底渣较多时，可以适当缩小开口大小，并添加高铝锭进行底渣向面渣的转化，进而从反应池的顶面捞取面渣以达到除渣的目的，有效的降低了锌锅中底渣的含量，对提高镀层质量和生成有关键作用。

技术特征：

1.一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：在连续热浸镀锌锅(2)其底部为凹形槽(27)，凹形槽中置入了反应池(4)，反应池底部带有开关口(1)，与钢带进口方向(7)平行的高度面(29)为有一定斜挺角度的面，可使得锌渣易于沉入底部，且钢带进口方向(7)平行的高度面(29)之间的距离应大于l＝300mm，外部可设为圆角。反应池(4)中底部安装有从竖直方向向上移动的开口(1)。反应池(4)最左端面与导向棍子之间距离应大于200mm，位置垂直安置在锌池中。

2.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：锌锅底部底部为凹形槽(27)其宽度>锌池(4)的宽度。

3.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：电感陶瓷加热器(9)和电感陶瓷加热器(10)为对称式布置，在v形区域附近且靠近钢带进口方向(7)。

4.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：锌池(4)的高度>锌锅体(2)的高度。

5.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：安装在锌锅中的装置反应池(4)和开口(1)材质均为耐高温抗腐蚀性能好的石墨材料。开口(1)可以在是垂直方向运动从而打开。

6.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：反应池顶部与锌液面平行，安置支架(14)位于锌液面上方，且高于锌液面200mm以上。

7.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：反应池(4)其平行于钢带出口(5)和远离钢带出口(5)方向的两侧面为可以上下滑动的反应池，(15)前纵向传动gan、(16)后纵向传动，其材料均为刚玉或者石墨等耐腐蚀性能高且耐高温材料，且不与锌、铁、铝液体发生反应。

8.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：

9.如权利要求1所述的一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，其特征在于：所述固定材料(16)为不锈钢材质，横向传动杆(28)材料为铸铁。

技术总结
本发明涉及一种新型连续热浸镀锌锌锅和除渣装置，涉及连续热浸镀锌技术领域，采用的技术方案是：将锌锅底部的形状进行改变，使锌锅中产生的底渣由于在重力的作用下流入底部，通过设置反应池，向反应池中投放高铝锭进行转化，使得底渣转换为面渣而漂浮至锌液面，最终通过机械臂使用扒勺进行捞渣清理。V形区是由钢板和三辊六臂组成的区域，由于连续的热浸镀导致不可避免的把钢板中的铁带入锌池中，随着连续热浸镀时间加长，FeZnx相(锌渣的一种)生成加多，由于其密度大于锌液体密度，逐渐沉入底部，最后积累过多会影响生产和破坏钢板质量，通过设置斜面让底渣尽可能的落入反应池,向反应池加入高铝锭或者纯铝锭，最后转化为浮渣而容易打捞回收，很大程度上解决了停产捞渣，减少钢板因锌渣产生的表面缺陷，从而提高镀锌后的钢板质量。

技术研发人员：苏旭平,贠文强,王岗,刘亚
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15