第九章(热镀锌设备与操作).ppt

* * 第九章 热镀锌设备与操作 第一节 锌锅设备 一、沉没辊装置 1、沉没辊装置由沉浸在锌液中的沉没辊和锌液面上部的支撑臂结构体等两部分组成。沉没辊悬吊在由两个镍铬合金钢制成的轴瓦中，吊臂又通过螺栓相连接，由此起到加固作用，如图所示。 2、 炉中没有设置热张紧辊时，锌锅区的带钢张力和炉内带钢张力相同，其张力系数仅为4～6MPa，因张力小带钢经常在这里发生跑偏，所以必须设置一个带有纠偏功能的沉没辊装置，如下图所示。 带有纠偏功能的沉没辊装置，由沉浸在锌液中的沉没辊、锌液面上部的调节系统及跨架焊接结构体等三个部分组成。 沉没辊为被动的转向辊，驱动力为带钢与辊子表面的摩擦力。然而，带钢与辊面之间的锌液会减小这个摩擦力，使辊子不能正常运转。为了克服这种现象，在辊子表面加工沟槽，相当于一个排锌沟，不断把处于带钢与辊面之间的锌液排走，以增大带钢与辊子表面的摩擦力。沟槽示意图及尺寸如下。 二、沉没辊刮刀 生产过程中锌液的锌渣沉积在辊面上，导致沉没辊有可能在底渣中转动，影响产品质量。常常采用特制刮刀刮除辊面的锌渣。 三、稳定辊 带钢离开锌锅垂直向上至冷却塔第一转向辊，其间高达30～50m，不但没有辊子托扶，而且还要经受气刀、冷却风管、锌花控制机等喷吹的强大气流冲击，导致带钢摆动严重，影响气刀控制锌层的均匀性。所以稳定辊主要起制止带钢摆动的作用。 第二节 锌锅工艺参数控制 一、带钢入锌锅温度和锌液温度的控制 带钢浸入锌液后就会立即发生热量传递，当带钢温度和锌液温度趋于一致时，会出现最高值，试验时锌液中铝含量为0.1%～0.11%，如图所示。 试验证明，若采用相同的生产率，而带钢宽度、带钢速度和锌液中的铝含量不同时，锌液中较高的铝含量和带钢较短的浸锌时间都有利于铁锌合金层的减薄。所谓的浸锌时间并不是一直到锌液凝固的总时间，而是指带钢浸入锌液纯粹在锌液中的停留时间。 在森基米尔法热镀锌中，当采用铁制锌锅时，往往采用较高的带钢入锌锅温度来加热锌液。实践证明，为锌液提供的热量并不受带钢厚度的影响，而在很大程度上是受通过锌液带钢表面积的影响。 热镀锌板锌层的粘附性和多种因素有关，热和锌液化学成分的影响较大。其中带钢入锌锅温度和锌液中铝含量起着决定性作用。实验证明，当带钢入锌锅温度和锌液温度的温差愈大，则对提高镀锌层的粘附性就愈有利。主要是由于在高的带钢入锌锅温度时，有利Fe2Al5中间粘附相层的形成。 根据经验，当带钢入锌锅温度和锌液温度基本一致时，为了获得良好的锌层粘附性，就必须是锌液中铝含量保持在0.16%以上。 二、带钢速度的控制 带钢速度应该按照预先制定的生产率表或退火工艺曲线给定。它是决定带钢退火时间和浸锌时间的重要参数。 由于每卷带钢的规格变化，因此带钢速度也必须做相应改变，其他工艺参数也必须进行变更。 三、镀锌层均匀性的调节 一般来说，采用吹气法热度性可获得较均匀的锌层。 四、带钢表面质量的控制 锌锅操作不良是造成热镀锌板表面缺陷的主要根源。因此操作过程中应注意： 经常清理带钢两侧的浮渣，可使用工具扒到非操作侧； 每个3～5天，特别是利用处理炉内断带的机会，使用专用捞灰勺把炉鼻内锌液表面的脏物捞出来； 采用铁制锌锅时，应10天作用捞取一次底渣，及时刮除辊上的锌渣； 注意调剂气刀高度。 第三节 加锌与捞渣 一、加锌 热镀锌可采用火法(还原法)或电解法生产的锌锭。在热镀锌生产过程中，带钢把锌液从锌锅中带走，锌层镀层，因此，不需不断向锌锅中加入锌来补偿锌液的消耗。锌的消耗量主要取决于锌层重量，有下列关系式表示： 带钢热镀锌，也称为加铝法热镀锌，即必须向锌液中加入一定量的铝，才能获得良好的镀板质量。向锌锅中加入铝的传统方法有三种：加纯铝，加锌-铝二元合金，加含铝大锌锭。 二、捞渣 1、锌渣生成分析 原板表面疏松铁的影响 在热镀锌工序中，带钢表面的污染物首先在脱脂段被除去，然后表面氧化铁皮又在还原炉中被氢气还原为海绵状纯铁，当钢板浸入锌液之后，便开始了铁-锌之间的扩散过程。研究表明，在450℃时，铁在锌液中饱和浓度为0.03%，超过此值便会析出，沉于锅底，即为底渣。 气刀喷吹空气的影响 在吹气法热镀锌中，若采用压缩空气为喷射介质，则表渣中氧化锌成分就会增多。 锌液温度的影响 锌液工作温度为455～465℃，若锌液温度超过480℃时，则带钢的铁损量呈抛物线关系增加，当温度上升到500℃时，铁损量达到最大值。 2、捞渣方法 表渣 底渣 加强锌渣管理 第四节 气刀 应用流体冲击学原理控制带钢镀锌层厚度的方法，称为吹气法镀锌。该方法是采用一个横贯整个带钢宽度的缝形喷嘴，它喷出连续的像刀一样