鍍鋅鋼板鈍化工藝設(shè)計(jì)

1、鍍鋅鋼板鈍化工藝設(shè)計(jì) 閆慧 林歡歡 李婷 李純目錄1、鋼板鍍鋅鈍化簡(jiǎn)介11.1鋼板鍍鋅鈍化發(fā)展概況11.1.1鋼板鍍鋅的工藝發(fā)展11.1.2鍍鋅鋼板的鈍化發(fā)展11.2鋼板鍍鋅11.2.1鍍鋅方法的選擇21.2.2鋼板熱鍍鋅的原理21.3鍍鋅鋼板的鈍化31.3.1鈍化方法的選擇31.3.2鍍鋅鋼板鈍化的原理32、工藝設(shè)計(jì)要求42.1生產(chǎn)要求和工作線速度42.2儀器設(shè)備及其工藝參數(shù)42.2.1預(yù)處理設(shè)備42.2.2熱鍍鋅設(shè)備72.2.3鈍化設(shè)備73、鍍鋅鋼板鈍化工藝83.1工藝流程83.2鋼板鍍鋅鈍化生產(chǎn)車間示意圖94、預(yù)處理工藝流程設(shè)計(jì)94.1預(yù)處理工藝流程94.1.1預(yù)處理工藝流程圖94.1.

2、2預(yù)處理主要工藝條件104.2預(yù)脫脂104.2.1脫脂原理及方法的選擇104.2.1預(yù)脫脂工位114.3脫脂124.4堿液配制系統(tǒng)144.5水刷洗144.6噴淋水洗154.7軟水直沖164.8熱風(fēng)烘干174.9連續(xù)熱鍍退火184.9.1退火的原理184.9. 2退火中晶體的變化184.9.3實(shí)際退火的流程194.9.3退火爐設(shè)備選擇204.9.4工藝設(shè)備及參數(shù)214.9.5其他設(shè)備及爐內(nèi)氣氛254.9.6總體裝置圖265、熱鍍鋅工藝設(shè)計(jì)275.1鋅液的化學(xué)成分對(duì)鍍鋅層的影響275.2鋼帶的化學(xué)成分對(duì)鍍鋅層的影響285.3浸鍍時(shí)間和溫度對(duì)鍍鋅層的影響285.4熱鍍鋅設(shè)備295.4.1鋅鍋295.

3、4.2熱平衡計(jì)算305.4.3鋅鍋設(shè)備316、鈍化工藝流程設(shè)計(jì)326.1鈍化工藝流程326.2三價(jià)鉻體系的形成336.2.1三價(jià)鉻的絡(luò)合體系336.2.2三價(jià)鉻絡(luò)合步驟及機(jī)理336.3三價(jià)鉻鈍化配方及其工藝條件的選擇346.3.1鈍化配方的選擇346.3.2鈍化液配方的作用機(jī)理346.3.3各成分的作用及其操作條件的影響346.4封閉處理356.5鈍化工藝設(shè)備及其參數(shù)設(shè)定356.5.1鈍化設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖356.5.2鈍化處理工藝條件366.6出光工位366.7鈍化工位376.7.1工藝槽376.7.2循環(huán)系統(tǒng)406.7.3輥涂工位416.8 兩次水清洗工位436.9熱水封閉工位436.10烘干

4、工位446.11冷卻工位457、耐指紋處理457.1耐指紋涂料的組成與選擇467.2德國漢高NOVACOAT300有機(jī)涂料467.3成膜過程：467.4耐指紋工藝467.4.1耐指紋工藝流程467.4.2耐指紋系統(tǒng)設(shè)備及其工藝參數(shù)477.5烘干及冷卻工藝487.5.1烘干487.5.2冷卻488、廢水處理工藝設(shè)計(jì)498.1廢液處理總工藝498.2廢酸廢水的中和處理508.3含鉻污水處理519、鍍鋅鋼板的質(zhì)量檢驗(yàn)529.1檢驗(yàn)前取樣529.2機(jī)械性能檢測(cè)539.2.1拉力試驗(yàn)539.2.2深沖試驗(yàn)549.2.3分層試驗(yàn)559.2.4硬度試驗(yàn)559.3鍍鋅層質(zhì)量檢測(cè)569.3.1韌性與粘附性測(cè)定5

5、69.3.2鋅層厚度測(cè)定579.3.3粗糙度測(cè)定579.3.4均勻度測(cè)定589.4耐腐蝕測(cè)定589.4.1鹽水噴霧試驗(yàn)589.4.2潮熱試驗(yàn)599.4.3浸漬試驗(yàn)591、鋼板鍍鋅鈍化簡(jiǎn)介1.1鋼板鍍鋅鈍化發(fā)展概況1.1.1鋼板鍍鋅的工藝發(fā)展1937年美國建立了第一條連續(xù)熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)線，1942年在美國建成了第一條連續(xù)電鍍鋅帶鋼生產(chǎn)線。我國熱鍍鋅生產(chǎn)發(fā)展一直處于滯后狀態(tài)。20 世紀(jì)5070 年代, 我國先后建設(shè)了約15套單張溶劑法熱鍍鋅機(jī)組, 總產(chǎn)能約10 萬t/ a 。1979 年武鋼從德國引進(jìn)并建成了我國第1 套產(chǎn)能為15 萬t/ a 的連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組。到20世紀(jì)90 年代, 我國連續(xù)鍍鋅

6、生產(chǎn)獲得較快發(fā)展,全國已有11 套連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組, 總產(chǎn)能已達(dá)182萬t/ a , 鍍鋅板產(chǎn)量約占鋼材總量的2 %。21 世紀(jì)初, 國營特大型鋼鐵企業(yè)從國外引進(jìn)高產(chǎn)能鍍鋅機(jī)組(一般為3550t/a)。1.1.2鍍鋅鋼板的鈍化發(fā)展1920年后出現(xiàn)以鉻酸為主要成份的六價(jià)鉻鍍液,并一直沿用至今,但六價(jià)鉻鈍化毒性大，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，三價(jià)鉻鍍鉻自1854年開始研究以來,已有一百五十多年歷史,1975年6月英國Albright&Wilson公司發(fā)表了一項(xiàng)可用于實(shí)際生產(chǎn)的三價(jià)鉻鍍鉻工藝。介紹于世后即為日本、美國、加拿大、西德、法國等國家引用并改進(jìn)。我國從六十年代起進(jìn)行試驗(yàn)，1975年底揚(yáng)州無線電儀器廠進(jìn)行三

7、價(jià)鉻鍍鉻試驗(yàn),于1979年上半年試驗(yàn)成功，目前三價(jià)鉻鈍化在耐蝕性和裝飾性方面已較接近鉻酸鈍化工藝，有希望取代鉻酸鈍化工藝。20世紀(jì)70年代開始開發(fā)無鉻轉(zhuǎn)化處理，但無鉻鈍化技術(shù)在耐蝕性能方面還遠(yuǎn)落后于鉻酸鹽鈍化，大多數(shù)僅限于實(shí)驗(yàn)室研究階段，隨著研究進(jìn)展的深入，無鉻鈍化工藝已成為必然。1.2鋼板鍍鋅鋼板表面鍍鋅是目前國際上使用最多一種防止鋼材腐蝕的方法。鋼板表面的鍍鋅層不僅具有機(jī)械保護(hù)作用和犧牲陽極保護(hù)作用，同時(shí)還具有美觀的作用。因此，鍍鋅鋼板廣泛應(yīng)用于汽車，建筑，家電等行業(yè)。1.2.1鍍鋅方法的選擇目前世界各國使用較多的鍍鋅方法主要有兩種：熱鍍鋅和冷鍍鋅。冷鍍鋅又稱為電鍍鋅，由于其生產(chǎn)工藝較復(fù)雜

8、，并且鍍層比較薄、耐腐蝕性較差，故僅適用于小規(guī)模的生產(chǎn)，世界年產(chǎn)量僅為熱鍍鋅的1/7。同其他鋼材防腐措施相比，熱鍍鋅鋼材的成本費(fèi)用低，生產(chǎn)率高，能快速地施加鍍層，操作方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝可靠，而且易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。本次鍍鋅工藝選用熱鍍鋅方法，連續(xù)生產(chǎn)。1.2.2鋼板熱鍍鋅的原理在鋼管熱鍍鋅過程中，鋅液與鐵基體反應(yīng)導(dǎo)致鋼管表面層化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)的改變，從而形成鐵鋅合金層。它使鋅層與基體相結(jié)合。熱鍍鋅時(shí)，鍍鋅層的形成主要是由于兩種反應(yīng)即界面反應(yīng)和擴(kuò)散反應(yīng)的結(jié)果。當(dāng)鋼管與鋅液接觸時(shí)，少量的鋅擴(kuò)散到鐵中，形成相（鋅在-鐵中的固溶體），在鐵鋅的分界面上構(gòu)成相（Fe5Zn21，體心立方晶格），1相（

9、FeZn7，六方晶格）則由鐵原子通過相層的擴(kuò)散而形成。相（FeZn13，斜六方晶格）的較少量的鐵是由這些鐵原子通過和1相層的擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)的。有時(shí)相結(jié)晶伸展到外部的純鋅層內(nèi)，形成相（鐵在鋅中的固溶體）。鐵與鋅液的相互作用可按下述步驟進(jìn)行：在固相(合金層)里鐵原子擴(kuò)散鋼板與鋅液接觸形成合金層 鐵原子從固相向液相相(鋅液)轉(zhuǎn)移在液相里鐵原子的擴(kuò)散 FeZn1 鍍鋅層組織分布圖在鍍鋅層的五個(gè)相層中，對(duì)它的特性起決定性作用的是相、1相和相。相和相質(zhì)硬而脆，它們顯著地降低了鍍層的塑性。1相和相塑性較好。因此，在熱鍍鋅生產(chǎn)中，人們盡量增加1和相的厚度而減少相和相的厚度，其中最關(guān)鍵的是1相和相。鐵鋅合金層的性質(zhì)

10、主要決定于1相和相的增長特性。因?yàn)樵阼F鋅合金層中一般總有一個(gè)相層比其他的相層要厚得多，所以，1相層厚，則相層就??；而1相層越薄，則相層就越厚。1.3鍍鋅鋼板的鈍化1.3.1鈍化方法的選擇六價(jià)鉻鈍化一般采用鉻酸鹽鈍化液性能穩(wěn)定,成本低廉、鈍化工藝簡(jiǎn)單、鈍化膜光澤性和抗蝕性能好，得到廣泛應(yīng)用，但六價(jià)鉻化合物有較強(qiáng)的氧化性，對(duì)人體的消化道、呼吸道、皮膚和粘膜都有很大的傷害，甚至有致癌作用，對(duì)環(huán)境的污染較大；三價(jià)鉻鈍化由于三價(jià)鉻的毒性只有六價(jià)鉻的1%，能在較大程度上減少對(duì)于環(huán)境的污染，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，到現(xiàn)在已發(fā)展為較成熟的工藝，鈍化膜具有較好的耐蝕性，同時(shí)可通過改善工藝條件鈍化膜相對(duì)于鉻酸鹽鈍化

11、膜較薄，膜層無自修復(fù)能力，尚有不足之處，三價(jià)鉻處理還需輔以封閉后處理；無鉻鈍化工藝無污染、對(duì)環(huán)境友好、處理間的耐蝕性較好，但是目前的大部分處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，工藝還有待進(jìn)一步發(fā)展，此外某些原料貴成本高，利潤小。綜合考慮環(huán)境、工藝成熟性、成本等因素我們選用無色三價(jià)鉻鈍化，并輔以封閉處理。1.3.2鍍鋅鋼板鈍化的原理其鈍化的機(jī)理可用薄膜理論來解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化物質(zhì)作用，作用時(shí)在金屬表面生成 一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸，從而使金屬基本停止溶

12、解形成鈍態(tài)達(dá)到防腐蝕的作用。鋅的化學(xué)性質(zhì)活潑，在大氣中容易氧化變暗，最后產(chǎn)生“白銹”腐蝕。鍍鋅后經(jīng)過鉻酸鹽處理，以便在鋅上覆蓋一層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，使活潑的金屬處于鈍態(tài)，這就叫鋅層鉻酸鹽鈍化處理。這層厚度只有05m以下的鉻酸鹽薄膜，能使鋅的耐蝕性能提高6倍8倍，并賦予鋅以美麗的裝飾外觀和抗污能力2、工藝設(shè)計(jì)要求2.1生產(chǎn)要求和工作線速度生產(chǎn)綱領(lǐng)：30萬t/年產(chǎn)品規(guī)格：家電、汽車鋼板帶鋼規(guī)格：St14（西德鋼號(hào)）帶鋼尺寸(mm)：12000.75帶鋼密度：7.85103kg/m3作業(yè)時(shí)間：年工作日300天(扣除一個(gè)月的機(jī)器檢修和35天的節(jié)假日)；每天工作24h；作業(yè)班次為3班/天，每班工作時(shí)間為8小時(shí)

13、工作時(shí)間：300d24h/d60min/h=432000min生產(chǎn)線速度：301000432000min7.851000/m31200mm0.75mm =100m/min2.2儀器設(shè)備及其工藝參數(shù)2.2.1預(yù)處理設(shè)備設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注預(yù)脫脂工作槽12*1.7*0.8m(L*W*H)1不銹鋼棚體（厚度2mm），碳鋼框架脫脂、水刷洗工作槽5*1.7*1.2m(L*W*H)2不銹鋼棚體（厚度2mm），碳鋼框架，機(jī)架外涂防腐漆噴淋水洗立式工作槽1.35*1.7*3m(L*W*H)1壁厚38mm，不銹鋼材質(zhì)，碳鋼框架軟水直沖工作槽3*1.7*1m(L*W*H)1不銹鋼材質(zhì)預(yù)脫脂儲(chǔ)液槽10*1.7*1

14、.5m(L*W*H)1不銹鋼304材質(zhì)，壁厚2mm,碳鋼框架外包0.8mm鍍鋅板，夾層材質(zhì)巖棉脫脂、水刷洗儲(chǔ)液槽3*1.3*1m(L*W*H)1不銹鋼304材質(zhì)，壁厚2mm,碳鋼框架外包0.8mm鍍鋅板，夾層材質(zhì)巖棉噴淋水洗儲(chǔ)液槽2*1.4*1.5m(L*W*H)1不銹鋼304材質(zhì)，壁厚2mm,碳鋼框架外包0.8mm鍍鋅板，夾層材質(zhì)巖棉軟水直沖儲(chǔ)水槽2*1*2m(L*W*H)1不銹鋼鋼板，壁厚2mm烘干箱體5*1.7*1.5m(L*W*H)1碳鋼焊接結(jié)構(gòu)循環(huán)水泵1BQW32-90,流量32m3/h，揚(yáng)程90m，功率22kW2不銹鋼泵循環(huán)水泵2DL12-80，流量12m3/h，揚(yáng)程80m，5.5

15、kW4不銹鋼泵循環(huán)水泵3CDLF16-120，揚(yáng)程為150m，流量為14m3/h，11kW2不銹鋼泵水泵IRG40-160A，流量5.9 m3/h，揚(yáng)程28m，功率1.5kW2不銹鋼泵噴嘴流量25L/min268304不銹鋼交流變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)4kW16上下擠干輥單獨(dú)傳動(dòng)和支承輥的傳動(dòng)擠干輥外徑250mm，輥長1.5m10一上一下擠干,輥面襯氯丁橡膠，厚度15mm刷輥外徑300mm,輥長1.5m8上下各兩個(gè)刷輥電機(jī)11kW8普通交流電機(jī)8極，直連形式，單獨(dú)傳動(dòng)刷輥支承輥外徑250mm，長1.5m4輥面鍍鉻毛化蒸汽換熱器3盤管材質(zhì)不銹鋼轉(zhuǎn)向沉沒輥外徑650mm,輥長1.5m8輥面鍍鉻風(fēng)機(jī)P=57ba

16、r，t=150170 75kW1配G120交流變頻電機(jī)預(yù)熱爐部件規(guī)格或型號(hào)預(yù)熱爐尺寸1.3*1.5*5.0m(L*W*H)爐頂形式平頂爐側(cè)噴嘴左右各60個(gè)外壁材料及厚度Q235A，8mm內(nèi)壁材料及厚度Cr25Ni20, 1mm爐襯材料及厚度硅酸鋁，125mm爐底材料及厚度硅酸鋁，183mm天然氣通入量，標(biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)1200燃燒空氣通入量，標(biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)9600煤氣消耗，標(biāo)準(zhǔn)立方米/噸28.5平均生產(chǎn)率，噸/時(shí)28過?？諝庀禂?shù)（值）0.95熱耗量，千卡/公斤220爐底輥材質(zhì)X10NiCrW-48-28-5，直徑180mm，壁厚7mm，有效長度2000mm還原爐部件參數(shù)還原爐尺寸11.0*1.7

17、5*5.0m(L*W*H)外壁材料及厚度Q235A，6mm內(nèi)壁材料及厚度Cr25Ni20，1mm爐襯材料及厚度硅酸鋁，350mm爐底材料及厚度硅酸鋁，183mm加熱段溫度，攝氏度720750均熱段溫度，攝氏度780平均生產(chǎn)率，噸/時(shí)28熱耗量，千卡/公斤160輻射管參數(shù)類型W型蓄熱式輻射管數(shù)量190個(gè)外徑/內(nèi)徑178/170mm材料（前2直管與前2彎頭）25Cr35Ni材料（后2直管和后彎頭）SCH22輻射管平均溫度，攝氏度920輻射管最高溫度，攝氏度960燃?xì)馓烊粴馊細(xì)夂牧?，?biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)20.2燒嘴功率，千瓦200冷卻爐部件參數(shù)冷卻爐尺寸20.0*1.5*4.8m(L*W*H)外壁材料及厚

18、度Q235A，8mm內(nèi)壁材料及厚度Cr25Ni20，1mm爐襯材料及厚度硅酸鋁，187mm爐底材料及厚度硅酸鋁，183mm冷卻形式循環(huán)噴射，靜力冷卻冷卻風(fēng)機(jī)數(shù)量，臺(tái)4冷卻風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量，立方米/分鐘480風(fēng)機(jī)壓強(qiáng)2.45kPa熱張輥參數(shù)外殼材料及厚度碳鋼，6mm耐腐蝕材料及厚度304不銹鋼，1mm保溫材料及厚度硅酸鋁，175mm風(fēng)機(jī)類型循環(huán)風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量，立方米/分鐘480工作壓強(qiáng)4.25MPa2.2.2熱鍍鋅設(shè)備設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注鋅鍋4.25*3.0*1.78m(L*W*H)1外殼為不銹鋼鋼殼，內(nèi)襯為耐火材料沉沒輥600mm1400 mmL, (SUS316L)1特殊的不銹鋼帶槽穩(wěn)定輥200mm

19、1400 mmL (SUS316L)2特殊不銹鋼氣刀主噴嘴:2100 mmL、輔助噴嘴:200 mmL24噴嘴成銳角，合金鋼鍍鉻板鋼制刀唇縫隙:1.0mm縫隙恒定主噴嘴流量:Max4100 Nm3/Hr主要噴嘴+輔助噴嘴噴吹氣體空氣，噴吹壓力: Max.1.2kgf/cm2G輔噴嘴類型:EPC自動(dòng)寬度的設(shè)定同步旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)行程:自工作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)各685mm2.2.3鈍化設(shè)備設(shè)備參數(shù)數(shù)量備注出光裝置槽4.01.42.0m(L*W*H)1鈍化槽圓柱形槽容量2000L V=S*H=*0.62*2=2.26m3=2260L1用于儲(chǔ)存廢液均采用不銹鋼材料（CrNi18Ti9）焊接而成長方體形槽4.01.4

20、2.0m(L*W*H)1用于出光、熱水封閉棱臺(tái)形槽原液槽2個(gè)：容量200L（上底長1.0m*寬0.9m，下底長0.90m*寬0.8m，高1.2m，厚度20mm）配液槽2個(gè)：1,容量1000L（上底長2.0m*寬1.5m，下底長1.4m*寬1.0m，高1.5m，厚度20mm）.2,容量500L（上底長1.6m*寬1.2m，下底長1.3m*寬1.0m，高1.3m，厚度20mm）4包括原液槽、配液槽、循環(huán)槽、鈍化槽、工作槽熱風(fēng)烘干器加熱形式u型電加熱管；加熱功率300 Kw1爐內(nèi)溫度70-100，烘干板溫6080。蒸汽熱交換器1盤管材質(zhì)為不銹鋼箱體1箱體外板冷軋板；箱體內(nèi)板鍍鋅板風(fēng)管1風(fēng)道材料鍍鋅板

21、風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)壓力5-7bar；風(fēng)機(jī)功率75Kw；循環(huán)風(fēng)量20000m3/h6采用冷風(fēng)對(duì)流式耐指紋烘干裝置13米600Kw高輻射紅外加熱器根據(jù)實(shí)際溫度自動(dòng)可調(diào)節(jié)功率有機(jī)涂層循環(huán)系統(tǒng)涂敷輥速度（mpm）50m/min150m/min帶液輥速度（mpm）50m/min150m/min帶液輥與涂敷輥輥間壓力：150400kg；涂敷輥距離：8090mm2一用一備耐指紋槽1400mm *(100570）*3000（(LWH)mm,厚度18mm1不銹鋼材料3、鍍鋅鋼板鈍化工藝3.1工藝流程鋼帶上線預(yù)脫脂堿刷洗水刷洗噴淋水洗軟水直沖熱風(fēng)烘干預(yù)熱爐還原爐冷卻熱鍍鋅冷卻鈍化熱水清洗烘干冷卻耐指紋處理紅外線烘干冷卻檢查

22、3.2鋼板鍍鋅鈍化生產(chǎn)車間示意圖下件區(qū)上件區(qū)124567891011121314151617183191-預(yù)脫脂；2-堿刷洗；3-堿液配置系統(tǒng)；4-水刷洗；5-噴淋水洗；6-軟水直沖；7-熱風(fēng)烘干；8-預(yù)熱爐；9-還原爐；10-冷卻；11-熱鍍鋅；12-冷卻；13-鈍化；14-熱水清洗；15-烘干；16-冷卻；17-耐指紋處理；18-紅外線烘干；19-冷卻4、預(yù)處理工藝流程設(shè)計(jì)4.1預(yù)處理工藝流程4.1.1預(yù)處理工藝流程圖預(yù)脫脂堿刷洗水刷洗噴淋水洗軟水直沖熱風(fēng)烘干預(yù)熱爐還原爐冷卻上件區(qū)預(yù)脫脂堿刷洗水刷洗噴淋水洗軟水直沖熱風(fēng)烘干預(yù)熱爐還原爐冷卻堿液配置系統(tǒng)4.1.2預(yù)處理主要工藝條件工序工作方式

23、溫度/壓強(qiáng)/MPa工作介質(zhì)預(yù)脫脂噴70-900.2堿性脫脂劑堿洗脫脂噴+刷60-850.1-0.2堿性脫脂劑水刷洗噴+刷700.1-0.2自來水噴淋水洗噴室溫0.08-0.12自來水軟水沖洗沖/噴室溫0.08-0.12二次去離子水熱風(fēng)烘干吹風(fēng)1500.1熱空氣預(yù)熱爐吹風(fēng)1502000.1熱保護(hù)氣還原爐輻射加熱720820 0.1氮?dú)狻錃饫鋮s爐吹風(fēng)4604800.1冷氣4.2預(yù)脫脂4.2.1脫脂原理及方法的選擇熱軋帶材在高速冷軋變形過程中，存在一定的前滑區(qū)和后滑區(qū)，該區(qū)域軋輥和帶鋼表面在很大的摩擦力作用下，會(huì)有鐵粉從軋輥表面及帶鋼表面脫落，其中一部分進(jìn)入乳化液中，污染了乳化液；另一部分滯留于帶

24、鋼表面。同時(shí)，被軋制的帶鋼在輥縫處除了接受乳化液油膜的潤滑作用，還會(huì)有少量油脂殘留在帶鋼表面，這些油脂和殘留鐵粉混合在一起，牢固地粘附在帶鋼表面，構(gòu)成了冷軋鋼板表面污染物，它對(duì)其后的退火、涂鍍層深加工十分有害，必須通過脫脂工序?qū)⑵淝宄ｄ搸П砻骖A(yù)處理脫脂的方法主要有：有機(jī)溶劑脫脂、化學(xué)脫脂、電化學(xué)脫脂、擦拭脫脂、滾筒脫脂等。有機(jī)溶劑大部分有毒性，電化學(xué)陰極反應(yīng)脫脂容易滲氫，擦拭脫脂勞動(dòng)強(qiáng)度大工效低，滾筒脫脂不適于大型零件，所以最終選擇化學(xué)脫脂，雖然脫脂較慢，但設(shè)備簡(jiǎn)單且安全成本低。化學(xué)脫脂是發(fā)揮脫脂劑的皂化作用、乳化作用和絡(luò)合作用，通過潤濕、滲透、卷離、分散和增溶的方式，將鋼板表面的油脂去除。

25、化學(xué)脫脂還分為堿性、酸性和乳化劑脫脂。而鋼帶表面油脂分為兩種，一種是動(dòng)植物油，另一種是礦物油。酸性除油只適用于有少量油污且不易被酸腐蝕的金屬制品，乳化液除礦物油效果好，而堿液脫脂效果好，一直被大量使用在生產(chǎn)工藝中。所以通過對(duì)比，最終選擇以堿液脫脂為主，在堿液中配以表面活性劑增加乳化效果、消泡劑消除產(chǎn)生的泡沫以及助洗劑。堿液組分及其性質(zhì)見下表：從上表可以看出，從脫脂力、潤濕滲透力、分散力、乳化力、活性堿度等5項(xiàng)綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)，效果最好的是堿組分中的NaOH、Na2SiO3和Na3PO4。選用的脫脂劑為FM-T1011堿性粉末脫脂劑：產(chǎn)品為白色粉末，與水完全互溶，活性成分含量高，清洗效果好。4.2.

26、1預(yù)脫脂工位預(yù)脫脂工位在脫脂工位之前，采用堿液噴洗的方式除去鋼帶表面易于清洗的油脂，淡化油脂層，為脫脂做準(zhǔn)備。主要部分包括:儲(chǔ)液槽、臥式工作槽、循環(huán)水泵、出口擠干輥。輔助設(shè)備：出口擠干輥配備交流變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為輔助傳動(dòng)。工作槽內(nèi)液體以重力溢流方式回流到儲(chǔ)液槽。預(yù)脫脂裝置：循環(huán)水泵堿液噴嘴噴淋管架儲(chǔ)液槽蒸汽換熱器工作槽出口擠干輥 0.4m鋼帶工件寬為1.2m，工件表面與噴嘴距離h為0.4m，噴射角為60，則計(jì)算噴射直徑為:d=2htan（/2）=20.4tan30=0.462m。每排噴嘴間間隔0.4m，每個(gè)噴嘴間隔0.4m。那么每個(gè)根噴淋管上3個(gè)噴嘴，共2（120.4）根噴淋管，則一共需要噴嘴2

27、(120.4)3=180個(gè)。噴嘴壓力為0.2MPa，設(shè)定噴嘴在此壓力下流量為2L/min。噴嘴安裝的示意圖：hd設(shè)備主要參數(shù)：設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注工作槽12*1.7*0.8m(L*W*H)1不銹鋼棚體（厚度2mm），碳鋼框架儲(chǔ)液槽10*1.7*1.5m(L*W*H)1不銹鋼304材質(zhì)，壁厚2mm,碳鋼框架外包0.8mm鍍鋅板，夾層材質(zhì)巖棉循環(huán)水泵BQW32-90-22KW,流量32m3/h，揚(yáng)程90m，功率22kW2一用一備噴嘴壓力0.2MPa,流量2L/min180304不銹鋼交流變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)4kW2上下擠干輥單獨(dú)傳動(dòng)擠干輥外徑250mm，輥長1.5m2一上一下擠干,輥面襯氯丁橡膠，厚度1

28、5mm蒸汽換熱器1盤管材質(zhì)不銹鋼4.3脫脂脫脂原理及方法和預(yù)脫脂相同。堿液脫脂設(shè)備通過刷輥的刷毛刷洗和堿液沖洗，進(jìn)一步去除帶鋼表面的油污。其結(jié)構(gòu)由儲(chǔ)液槽、工作槽、循環(huán)水泵、噴淋管、噴嘴、刷輥、擠干輥等組成。循環(huán)水泵將工作液從儲(chǔ)液槽內(nèi)輸送到工作槽的噴淋管內(nèi)，通過噴淋管上的噴嘴噴灑到帶鋼表面。上下各2個(gè)刷輥分別逆向刷洗鋼板的上下表面。工作液匯集到槽底，從底部集流管流回到儲(chǔ)液槽（與預(yù)脫脂共用儲(chǔ)液槽）。儲(chǔ)液槽內(nèi)裝有蒸汽換熱器，自動(dòng)控制槽液溫度。配有液位顯示，人工配液（堿液配置系統(tǒng)）、補(bǔ)液。刷輥與帶鋼的接觸壓力可調(diào)，電流表安裝在輥刷機(jī)旁，由手動(dòng)螺旋升降機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)限位塊位置以調(diào)整刷輥與帶鋼的接觸壓力。輥?zhàn)虞S

29、承座安裝在槽體外部獨(dú)立的支座上。堿刷洗槽示意圖：循環(huán)水泵堿液噴嘴刷輥噴淋管架支承輥儲(chǔ)液槽蒸汽換熱器工作槽擠干輥1m鋼帶設(shè)備主要參數(shù)：設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注工作槽5*1.7*1.2m(L*W*H)1不銹鋼棚體（厚度2mm），碳鋼框架，機(jī)架外涂防腐漆儲(chǔ)液槽3*1.3*1m(L*W*H)1不銹鋼304材質(zhì)，壁厚2mm,碳鋼框架外包0.8mm鍍鋅板，夾層材質(zhì)巖棉刷輥外徑300mm,輥長1.5m4上下各兩個(gè)刷輥電機(jī)11kW4普通交流電機(jī)8極，直連形式刷輥支承輥外徑250mm，長1.5m4輥面鍍鉻毛化擠干輥外徑250mm，輥長1.5m2一上一下擠干,輥面襯氯丁橡膠，厚度15mm交流變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)4kW6上下

30、擠干輥單獨(dú)傳動(dòng)和支承輥的傳動(dòng)循環(huán)水泵DL12-80，流量12m3/h，揚(yáng)程80m，5.5kW2一用一備蒸汽換熱器1盤管材質(zhì)不銹鋼噴嘴壓力0.3MPa,流量3L/min30304不銹鋼4.4堿液配制系統(tǒng) 堿液配制系統(tǒng)是配制和儲(chǔ)存濃堿液并分別向預(yù)脫脂和脫脂的儲(chǔ)液槽供送一定濃度、溫度的循環(huán)使用的堿液。它由配制罐、攪拌機(jī)、泵、閥、配管、相應(yīng)的檢測(cè)儀表等組成。首先將外購的固態(tài)原料濃堿溶液經(jīng)配制罐配制成一定濃度并加熱到7080后，用堿液供給泵輸送到機(jī)組堿液循環(huán)系統(tǒng)的堿液循環(huán)槽。要求不輸送堿溶液時(shí)為旁通自循環(huán)。配制操作參數(shù)：槽液溫度：7080；使用濃度：2040g/L（根據(jù)清洗效果可適當(dāng)調(diào)整）；使用去離子水

31、配制槽液，可減少帶鋼生銹。槽液配制：濃縮液配制：在工作槽之外，將外購的FM-T1011堿性粉末脫脂劑配制成濃縮液備用。濃縮液的濃度最大可達(dá)500g/L。配制時(shí)先將去離子水預(yù)熱至4050，開啟攪拌器，慢慢加入所需外購脫脂劑。工作液配制：配制時(shí)先加入去離子水，并預(yù)熱至4050，開啟攪拌器，慢慢加入所需量外購脫脂劑。生產(chǎn)過程中，根據(jù)實(shí)際情況，加入適量的濃縮液或去離子水。4.5水刷洗水刷洗是通過刷輥的刷毛刷洗和熱水沖洗，進(jìn)一步去除帶鋼表面上留下的浮油和堿液。槽蓋可手動(dòng)打開。結(jié)構(gòu)：設(shè)備由儲(chǔ)液槽、工作槽、循環(huán)水泵、噴淋管、噴嘴、刷輥、擠干輥、蒸汽換熱器等組成。循環(huán)水泵將工作液從儲(chǔ)液槽內(nèi)輸送到工作槽的噴淋管

32、內(nèi)，通過噴淋管上的噴嘴噴灑到帶鋼表面。上下各2個(gè)刷輥分別逆向刷洗鋼板的上下表面。工作液匯集到槽底，從底部集流管流回到儲(chǔ)液槽。儲(chǔ)液槽內(nèi)裝有蒸汽換熱器，自動(dòng)控制槽液溫度，溫度范圍7080。配有液位顯示，人工配液、補(bǔ)液。設(shè)備的安裝和工作流程與堿刷洗基本相同。設(shè)備主要參數(shù)：設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注工作槽5*1.7*1.2m(L*W*H)1不銹鋼棚體（厚度2mm），碳鋼框架，機(jī)架外涂防腐漆儲(chǔ)液槽3*1.3*1m(L*W*H)1不銹鋼304材質(zhì)，壁厚2mm,碳鋼框架外包0.8mm鍍鋅板，夾層材質(zhì)巖棉刷輥外徑300mm,輥長1.5m4上下各兩個(gè)刷輥電機(jī)11kW4普通交流電機(jī)8極，單獨(dú)傳動(dòng)擠干輥外徑250mm，

33、輥長1.5m2一上一下擠干,輥面襯氯丁橡膠，厚度15mm交流變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)4kW2上下擠干輥單獨(dú)傳動(dòng)循環(huán)水泵DL12-80，流量12m3/h，揚(yáng)程80m，5.5kW2一用一備蒸汽換熱器1盤管材質(zhì)不銹鋼噴嘴壓力0.3MPa,流量3L/min30304不銹鋼4.6噴淋水洗噴淋水洗裝置在水刷洗裝置之后，主要是為了淋洗在刷洗過程中留下的殘余物質(zhì)。設(shè)備由立式工作槽、儲(chǔ)液槽、循環(huán)水泵等組成。帶鋼經(jīng)過槽的下部沉沒輥和上部轉(zhuǎn)向輥，沉沒輥和轉(zhuǎn)向輥均配備交流變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為輔助傳動(dòng)。上部轉(zhuǎn)向輥配置壓緊擠干輥，將帶鋼表面存液擠干，避免工作液混流。工作槽內(nèi)液體由噴淋管噴入，以重力溢流方式回流到儲(chǔ)液槽，儲(chǔ)液槽配有液位顯示

34、，人工補(bǔ)液、換液，每兩天換一次水。噴淋水洗示意圖：0.5m擠干輥轉(zhuǎn)向輥立式工作槽上下噴淋管架上下噴淋管（3個(gè)噴嘴/根）鋼帶儲(chǔ)液槽循環(huán)水泵沉沒輥設(shè)備主要參數(shù)：設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注立式工作槽1.35*1.7*3m(L*W*H)1壁厚38mm，不銹鋼材質(zhì)，碳鋼框架儲(chǔ)液槽2*1.4*1.5m(L*W*H)1不銹鋼304材質(zhì)，壁厚2mm,碳鋼框架外包0.8mm鍍鋅板，夾層材質(zhì)巖棉轉(zhuǎn)向沉沒輥外徑650mm,輥長1.5m4輥面鍍鉻擠干輥外徑650mm,輥長1.5m4輥面襯氯丁橡膠，厚度15mm交流變頻電機(jī)4kW6循環(huán)水泵CDLF16-120，揚(yáng)程為150m，流量為14m3/h，11kW2一用一備噴嘴壓力0

35、.3MPa,流量3L/min18304不銹鋼材質(zhì)4.7軟水直沖軟水直沖工位是在噴淋水洗之后利用二次去離子水在鋼帶上下表面沖洗，以達(dá)到去除之前水洗留下的污漬以及自來水中的殘留物的目地。是鋼帶預(yù)處理中清洗的最后一個(gè)步驟。在這一設(shè)備中，帶有噴嘴的噴管安裝在工作槽的兩側(cè)，分別向鋼帶上、下表面噴出高壓的軟水（二次去離子水）沖洗鋼帶表面。水以重力溢流的方式回到儲(chǔ)液槽。儲(chǔ)液槽中的水需每天換一次，換下的水可用在前兩個(gè)步驟的水洗，也可回收重新處理循環(huán)使用。軟水直沖示意圖：循環(huán)水泵兩側(cè)噴管噴嘴鋼帶轉(zhuǎn)向輥儲(chǔ)水槽設(shè)備主要參數(shù)：設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注工作槽3*1.7*1m(L*W*H)1不銹鋼材質(zhì)儲(chǔ)水槽2*1*2m(L

36、*W*H)1不銹鋼鋼板，壁厚2mm噴嘴壓力0.5MPa，流量5L/min10304不銹鋼，噴管材質(zhì)為不銹鋼水泵IRG40-160A，流量5.9 m3/h，揚(yáng)程28m，功率1.5kW2噴管外徑100mm，長3m2不銹鋼材質(zhì)轉(zhuǎn)向輥外徑650mm,輥長1.5m4輥面鍍鉻4.8熱風(fēng)烘干鋼帶在軟水沖洗之后需要經(jīng)過熱風(fēng)烘干方可進(jìn)入高溫爐中進(jìn)行表面還原。熱風(fēng)通過上下兩個(gè)吹風(fēng)管吹出，經(jīng)過鋼帶表面，殘余的熱風(fēng)經(jīng)回風(fēng)管重新利用，節(jié)約能源。熱風(fēng)溫度約150。熱風(fēng)烘干的簡(jiǎn)要示意圖：熱風(fēng)燃燒室吹風(fēng)管回風(fēng)管鋼帶設(shè)備主要參數(shù)：設(shè)備規(guī)格或型號(hào)數(shù)量備注風(fēng)機(jī)P=57bar，t=150170 75kW1配G120交流變頻電機(jī)箱體5

37、*1.7*1.5m(L*W*H)1碳鋼焊接結(jié)構(gòu)4.9連續(xù)熱鍍退火4.9.1退火的原理冷軋時(shí)鋼帶是在常溫之下受軋輥的高壓作用產(chǎn)生變形的，原熱軋板均勻一致的等軸晶粒經(jīng)過壓力變形產(chǎn)生畸變，成為橢圓形甚至纖維狀的組織。與此同時(shí)，在晶粒內(nèi)部產(chǎn)生一些相互平行的滑移，這樣的晶粒內(nèi)部缺陷較多，內(nèi)應(yīng)力較大，但由于溫度低、內(nèi)部能量小，晶粒無法自動(dòng)恢復(fù)到等軸晶組織，因而最終的產(chǎn)品就是冷軋時(shí)變形了的纖維狀的組織，硬度較高，塑性較差。這種因壓力加工而導(dǎo)致的組織變硬現(xiàn)象叫“加工硬化”現(xiàn)象。由于冷硬板不能滿足一般用途的需要，必須經(jīng)過加熱，使內(nèi)部組織獲得能量，從而發(fā)生回復(fù)，釋放能量然后再結(jié)晶成等軸晶組織。冷硬板的退火有周期性

38、作業(yè)的罩式退火，也有連續(xù)生產(chǎn)線作業(yè)的連續(xù)退火，其產(chǎn)品叫冷軋板，可以作為最終產(chǎn)品，再進(jìn)行熱鍍鋅工藝即可生產(chǎn)出鍍鋅鋼板。我們?cè)O(shè)計(jì)的加熱方式是輻射加熱，輻射加熱的原理是利用燃燒氣體在輻射管內(nèi)部燃燒，發(fā)出的熱量傳遞給管壁，管壁再通過熱輻射的方式將熱量傳遞給鋼帶。這種加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是能使燃燒區(qū)域的氣氛與鋼帶加熱區(qū)的氣氛隔離開來，互不干擾，既保證鋼帶加熱區(qū)處于完全還原性質(zhì)，改善了鋼帶的還原效果，提高產(chǎn)品質(zhì)量，也能使燃?xì)庠谘鯕獬湓５臍夥罩谐浞秩紵?，釋放出?yīng)有的熱量。4.9. 2退火中晶體的變化冷硬板在再結(jié)晶退火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變過程分為回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大三個(gè)階段，如下圖所示。鋼帶在加熱爐內(nèi)退火過程中，組織隨溫

39、度變化的曲線圖：4.9.3實(shí)際退火的流程鍍鋅退火爐的形式雖然有多種多樣，但一般都是由預(yù)熱段、加熱段、均熱段、和冷卻段組成。 預(yù)熱段只有以燃?xì)庾鳠嵩吹募訜釥t才設(shè)置，是利用加熱段燃燒后的廢氣對(duì)鋼帶進(jìn)行預(yù)熱的區(qū)域。設(shè)立預(yù)熱段可以便鋼帶預(yù)熱至200300，節(jié)約燃料1520。加熱段是使不同品種的鋼帶加熱到規(guī)定的退火溫度的主要加熱區(qū)域，加熱段的爐溫和板溫的差別最大，鋼帶在加熱段吸熱最多，升溫最快。根據(jù)加熱方式的不同，可分為明火直接加熱的無氧化爐和輻射管間接加熱爐兩大類。均熱段是為了使鋼帶的內(nèi)部和外表、中心和邊緣部分溫度均勻化，將鋼帶在退火溫度范圍內(nèi)保溫一段時(shí)間的區(qū)域。由于鋼帶在加熱段升溫較快，內(nèi)部和表層有

40、一定的溫度差，中心和邊緣部位的溫差更大。這對(duì)鋼帶組織和性能的均勻性，特別對(duì)板形的影響較大，因而有必要進(jìn)行均勻化處理。均熱段爐溫和板溫的差別不太大，或大致相同，因而采用輻射管或電阻絲加熱。冷卻段是將鋼帶由退火溫度冷卻到鍍鋅溫度，一般采取噴氣冷卻。將爐內(nèi)保護(hù)氣體采用熱交換器冷卻，冷卻以后再噴到鋼帶上，吸收鋼帶的熱量，再循環(huán)冷卻。4.9.3退火爐設(shè)備選擇我們本次采用的是美鋼聯(lián)法來生產(chǎn)熱鍍鋅，所以采用的是輻射管加熱，并且采用燃?xì)庾鰺嵩?。輻射管選擇:輻射管有鼓入式輻射管與抽吸式輻射管以及最新的蓄熱式輻射管三種，鼓入式輻射管是由鼓風(fēng)機(jī)將助燃空氣吹入輻射管，萬一輻射管破裂，那么由于輻射管內(nèi)是正壓，氣體會(huì)進(jìn)入

41、帶鋼加熱區(qū)造成氧化。抽吸式輻射管則剛好相反，它將輻射管抽成負(fù)壓，使空氣自動(dòng)吸入輻射管。我們采用的蓄熱式輻射管則吸取了抽吸式輻射管的優(yōu)點(diǎn)，并加以改進(jìn)，使得能耗降低。如下所示，該系統(tǒng)一根輻射管配置兩個(gè)燒嘴。兩個(gè)燒嘴交替燃燒，A燒嘴工作時(shí)，助燃空氣先經(jīng)A燒嘴的蓄熱體加熱，然后再與燃料混合燃燒；燃燒后的煙氣加熱輻射管后經(jīng)過B燒嘴的蓄熱體由煙道排出。一段時(shí)間后，高溫?zé)煔鈱燒嘴的蓄熱體加熱到了一定的溫度。改變輻射管中氣體的流動(dòng)方向，B燒嘴工作，助燃空氣由B燒嘴流入，煙氣由A燒嘴排出助燃空氣和熱煙氣如此交替地流經(jīng)A、B兩燒嘴的蓄熱體，通過蓄熱體交換熱量，將助燃空氣預(yù)熱至接近輻射管管壁溫度，煙氣溫度可降至2

42、00以下，從而實(shí)現(xiàn)煙氣熱量的極限回收?？諝?、煙氣流動(dòng)方向的變換和燒嘴燃料氣的通斷是通過專用閥門和控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。方便安全，目前市場(chǎng)上已廣泛使用。蓄熱式輻射管燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖爐型選擇：我們采用設(shè)備均是立式爐，以減少占地面積，降低成本。因?yàn)檩椛涔芗訜釥t的爐氣溫度一般在800900，要比改良森吉米爾法的無氧化爐低300400，所以加熱速度較慢，必須增加鋼帶在爐內(nèi)的加熱時(shí)間，對(duì)于臥式爐來說就意味著要增加爐區(qū)的長度，而對(duì)生產(chǎn)率較高的機(jī)組，臥式爐太長嚴(yán)重影響整個(gè)退火爐的占地面積，直接影響成本、安全等其他因素，所以是無法滿足需要的，必須采用立式爐。爐材料選擇：爐外壁材料采用的是均是碳素鋼材料Q235A

43、，這種鋼材的優(yōu)點(diǎn)是焊接性能與熱加工性能較好，價(jià)格也較便宜，市場(chǎng)上較常見，貨源充足，性能也滿足熱鍍要求。爐內(nèi)壁材料選用的Cr25Ni20，一種高鉻鎳奧氏體不銹鋼，它具有很高的耐蝕性，良好的冷加工性和良好的韌性、塑性、焊接性和無磁性，但一般強(qiáng)度較低。在爐外壁與保溫材料之間起到耐輻射的作用，但因其強(qiáng)度不高，所以厚度一般不大，設(shè)備中只采用了1mm的耐腐蝕層。爐內(nèi)的爐襯（保溫材料）采用陶瓷纖維，它是與爐膛氣氛直接接觸的一層，起到隔絕溫度，減少熱量散失的作用，常見的其他保溫材料還有耐火磚，采用陶瓷纖維的原因是它具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 、低容重，陶瓷纖維爐襯比輕質(zhì)隔熱磚襯輕70%以上，比輕質(zhì)澆注料襯輕 75%-8

44、0%，可以大大減輕窯爐的鋼結(jié)構(gòu)負(fù)荷，延長爐體使用壽命。2、低熱容量，爐襯材料的熱容量一般與爐襯的重量成正比，低熱容量意味著窯爐在往復(fù)操作中吸收的熱量少，同時(shí)升溫的速度加快，陶瓷纖維的熱容量僅為輕質(zhì)黏土磚的1/7，大大減少了爐溫操作控制中的能源耗量，尤其對(duì)間斷式操作的加熱爐能起到非常顯著的節(jié)能效果。3、熱導(dǎo)率低，陶纖模塊在平均溫度400度時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)小于0.1W/(m/K)，約為輕質(zhì)絕熱磚的1/2，輕質(zhì)黏土磚的1/8,絕熱效果顯著。4.9.4工藝設(shè)備及參數(shù)預(yù)熱爐預(yù)熱爐結(jié)構(gòu)示意圖1-爐門；2-爐壁；3-爐膛；4-上噴嘴；5-下噴嘴；6-爐底輥；7-帶鋼；8-過道；9-還原爐；上圖為預(yù)熱爐的主要構(gòu)造

45、圖。預(yù)熱爐用廢氣加熱保護(hù)氣體，將保護(hù)氣體直接噴到帶鋼表面進(jìn)行加熱，使帶鋼進(jìn)入還原爐時(shí)溫度達(dá)到200，減少還原爐的燃料損耗，帶鋼進(jìn)入爐體前采用氮?dú)夥?，防止氧化氣體進(jìn)入。上下兩種噴嘴可以通過人或者電控自動(dòng)設(shè)備控制好加熱好的氣體流量來控制爐內(nèi)溫度，維持爐內(nèi)的氣體氛圍穩(wěn)定。進(jìn)入預(yù)熱爐后帶鋼的速度為100m/min。預(yù)熱爐的參數(shù)為項(xiàng)目參數(shù)爐長，毫米1300爐寬，毫米1500爐高，毫米5000爐頂形式平頂爐側(cè)噴嘴，個(gè)左右各60外壁材料Q235A外壁厚度，毫米8內(nèi)壁材料Cr25Ni20內(nèi)壁厚度，毫米1爐襯材料硅酸鋁爐襯厚度，毫米125爐底材料硅酸鋁爐底厚度，毫米183天然氣通入量，標(biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)1200燃燒

46、空氣通入量，標(biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)9600煤氣消耗，標(biāo)準(zhǔn)立方米/噸28.5平均生產(chǎn)率，噸/時(shí)28過?？諝庀禂?shù)（值）0.95熱耗量，千卡/公斤220爐內(nèi)的主要傳動(dòng)設(shè)備是6-爐底輥，采用耐熱合金鋼為材料，內(nèi)部中空，氣體或者水進(jìn)行冷卻，防止高溫?fù)p壞。具體參數(shù)為材質(zhì)直徑壁厚有效長度X10NiCrW-48-28-5180mm7mm2000mm市場(chǎng)上設(shè)計(jì)的一種爐輥設(shè)計(jì)圖，長度等可調(diào)節(jié)生產(chǎn)還原爐加熱還原爐示意圖1-頂蓋；2-穿帶口；3-輻射管；4密封管；5-張力檢測(cè)器；6-底蓋；這是還原爐也就是加熱段的簡(jiǎn)略圖，鋼帶就是通過這種方式在多個(gè)輻射管的加熱下達(dá)到退火溫度。還原爐熱量的分布是前面熱量多一些，后面分配的熱量少一

47、些。因?yàn)榍懊鏁r(shí)鋼帶進(jìn)入的溫度較低，這個(gè)時(shí)候?qū)嶋H上是加熱的一個(gè)過程；而后面實(shí)際上是一個(gè)均熱的過程，在一定溫度下一定時(shí)間讓鋼帶退火完全。還原爐的參數(shù)為項(xiàng)目參數(shù)爐長，毫米11000爐寬，毫米1750爐高，毫米5000外壁材料Q235A外壁厚度，毫米6內(nèi)壁材料Cr25Ni20內(nèi)壁厚度，毫米1爐襯材料硅酸鋁爐襯厚度，毫米350爐底材料硅酸鋁爐底厚度，毫米183加熱段溫度，攝氏度720750均熱段溫度，攝氏度780平均生產(chǎn)率，噸/時(shí)28熱耗量，千卡/公斤160輻射管的參數(shù)為：項(xiàng)目參數(shù)類型W型蓄熱式輻射管個(gè)數(shù)190外徑/內(nèi)徑，毫米178/170材料（前2直管與前2彎頭）25Cr35Ni材料（后2直管和后彎頭

48、）SCH22輻射管平均溫度，攝氏度920輻射管最高溫度，攝氏度960燃?xì)馓烊粴馊細(xì)夂牧?，?biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)20.2燒嘴功率，千瓦200蓄熱式輻射管示意圖冷卻爐鋼帶在進(jìn)入時(shí)候的溫度有720820，出爐溫度要降到475左右。這個(gè)爐子分為緩冷段和快冷段兩個(gè)部分，緩冷段采用的是靜力冷卻來冷卻帶鋼，通過輻射管內(nèi)空氣吸收帶鋼溫度，再由內(nèi)管排除來達(dá)到降溫的目的，降溫速度慢；噴冷段部分有循環(huán)冷卻風(fēng)箱,將爐內(nèi)的熱氣體抽出,通過爐外的水冷換熱器進(jìn)行冷卻,被冷卻的低溫氣體再進(jìn)入爐內(nèi),由爐內(nèi)多排的噴流器將氣體以高速直接噴射到帶鋼表面,通過強(qiáng)制對(duì)流傳熱將帶鋼冷卻到要求的出爐工藝溫度。以超過45/s的速度使鋼帶快速冷卻。冷卻

49、爐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖：冷卻爐參數(shù)為項(xiàng)目參數(shù)爐長，毫米20000爐寬，毫米1500爐高，毫米4800外壁材料Q235A外壁厚度，毫米8內(nèi)壁材料Cr25Ni20內(nèi)壁厚度，毫米1爐襯材料硅酸鋁爐襯厚度，毫米187爐底材料硅酸鋁爐底厚度，毫米183冷卻形式循環(huán)噴射，靜力冷卻冷卻風(fēng)機(jī)數(shù)量，臺(tái)4冷卻風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量，立方米/分鐘480風(fēng)機(jī)壓強(qiáng)2.45kPa4.9.5其他設(shè)備及爐內(nèi)氣氛爐鼻子與熱張輥爐鼻子與熱張輥是連接退火爐與鋅鍋的一個(gè)過渡設(shè)備。一般結(jié)合在一起使用。爐鼻子的是一個(gè)密封的斜槽狀結(jié)構(gòu)，頭部是耐熱的不銹鋼，伸到后面的鋅鍋中。這個(gè)裝置的作用就是為了保證鋼帶在進(jìn)入鋅鍋前不被不被氧化，保證后面鍍鋅的質(zhì)量。熱張輥是為

50、了滿足鋅鍋與退火爐不同張力要求而設(shè)計(jì)的，在鋅鍋中氣刀高速噴射等原因，要求帶鋼不能抖動(dòng)，故需要較高的張力，而退火爐中，因?yàn)楦邷氐脑?，較高張力的帶鋼容易變形或斷帶，故要求低張力。兩者的張力要求決定了進(jìn)入鋅鍋前需要用熱張輥來調(diào)節(jié)帶鋼的張力，現(xiàn)在一般采用電子設(shè)備來調(diào)節(jié)帶鋼的張力。熱張輥及爐鼻子示意圖如下：熱張輥設(shè)備參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)外殼材料碳鋼外殼厚度，毫米6耐腐蝕材料304不銹鋼耐腐蝕厚度，毫米1保溫材料硅酸鋁保溫層厚度，毫米175風(fēng)機(jī)類型循環(huán)風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量，立方米/分鐘480工作壓強(qiáng)，兆帕4.25爐內(nèi)氣氛爐內(nèi)的氣體是氮?dú)馀c氫氣的混合氣體：氮?dú)鉃橹行詺怏w，不參與反應(yīng)，實(shí)際起到了加速氫氣與氧化物反應(yīng)的運(yùn)載工具

51、的作用；氫氣則起到還原的作用，根據(jù)不同環(huán)境可以進(jìn)行百分比的調(diào)節(jié)。 還原爐內(nèi)保護(hù)氣體的成分：氣體氣體純度氧含量露點(diǎn)（常壓）壓力（可調(diào)）體積比例（可調(diào)）氮?dú)?9.9995%5ppm-650.10.5MPa80%95%氫氣20%5%4.9.6總體裝置圖帶鋼鍍鋅退火爐示意圖1-帶鋼；2-轉(zhuǎn)向輥和密封輥；3-預(yù)熱爐；4-還原爐；5-緩冷段；6-快冷段；7-轉(zhuǎn)向輥；8-爐鼻子；鋅鍋；裝置總體的簡(jiǎn)略參數(shù)整合裝置長寬高/毫米鋼帶溫度/帶鋼速度/（m/min）預(yù)熱爐1300*1500*5000加熱至150200100還原爐11000*1750*5000加熱至720820冷卻爐20000*1500*4800冷卻至4604805、熱鍍鋅工藝設(shè)計(jì)在鋼管熱鍍鋅生產(chǎn)中，影響鍍鋅層鐵鋅合金各相厚度、組織結(jié)構(gòu)及其性能變化的主要因素是鋅液溫度、鋼管在鋅液中的浸漬時(shí)間、鋅液成分以及鋼管本身的化學(xué)成分和表面狀態(tài)等。5.1鋅液的化學(xué)成分對(duì)鍍鋅層的影響鉛：當(dāng)鋅液中鉛含量超過1時(shí)，便沉積到鋅鍋的底部。它可以防止鋅鍋底部受鋅的侵蝕，減少了鋅渣的形成，并方便鋅渣的打撈。鉛對(duì)鐵鋅