演示文稿第九章熱鍍鋅設(shè)備與操作

（優(yōu)選）第九章熱鍍鋅設(shè)備與操作當(dāng)前第1頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)第一節(jié)鋅鍋設(shè)備當(dāng)前第2頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)一、沉沒輥裝置

1、沉沒輥裝置由沉浸在鋅液中的沉沒輥和鋅液面上部的支撐臂結(jié)構(gòu)體等兩部分組成。沉沒輥懸吊在由兩個(gè)鎳鉻合金鋼制成的軸瓦中，吊臂又通過螺栓相連接，由此起到加固作用，如圖所示。當(dāng)前第3頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)2、爐中沒有設(shè)置熱張緊輥時(shí)，鋅鍋區(qū)的帶鋼張力和爐內(nèi)帶鋼張力相同，其張力系數(shù)僅為4～6MPa，因張力小帶鋼經(jīng)常在這里發(fā)生跑偏，所以必須設(shè)置一個(gè)帶有糾偏功能的沉沒輥裝置，如下圖所示。帶有糾偏功能的沉沒輥裝置，由沉浸在鋅液中的沉沒輥、鋅液面上部的調(diào)節(jié)系統(tǒng)及跨架焊接結(jié)構(gòu)體等三個(gè)部分組成。當(dāng)前第4頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)沉沒輥為被動(dòng)的轉(zhuǎn)向輥，驅(qū)動(dòng)力為帶鋼與輥?zhàn)颖砻娴哪Σ亮?。然而，帶鋼與輥面之間的鋅液會(huì)減小這個(gè)摩擦力，使輥?zhàn)硬荒苷＿\(yùn)轉(zhuǎn)。為了克服這種現(xiàn)象，在輥?zhàn)颖砻婕庸喜?，相?dāng)于一個(gè)排鋅溝，不斷把處于帶鋼與輥面之間的鋅液排走，以增大帶鋼與輥?zhàn)颖砻娴哪Σ亮?。溝槽示意圖及尺寸如下。當(dāng)前第5頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)二、沉沒輥刮刀

生產(chǎn)過程中鋅液的鋅渣沉積在輥面上，導(dǎo)致沉沒輥有可能在底渣中轉(zhuǎn)動(dòng)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。常常采用特制刮刀刮除輥面的鋅渣。三、穩(wěn)定輥帶鋼離開鋅鍋垂直向上至冷卻塔第一轉(zhuǎn)向輥，其間高達(dá)30～50m，不但沒有輥?zhàn)油蟹?，而且還要經(jīng)受氣刀、冷卻風(fēng)管、鋅花控制機(jī)等噴吹的強(qiáng)大氣流沖擊，導(dǎo)致帶鋼擺動(dòng)嚴(yán)重，影響氣刀控制鋅層的均勻性。所以穩(wěn)定輥主要起制止帶鋼擺動(dòng)的作用。當(dāng)前第6頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)第二節(jié)鋅鍋工藝參數(shù)控制一、帶鋼入鋅鍋溫度和鋅液溫度的控制帶鋼浸入鋅液后就會(huì)立即發(fā)生熱量傳遞，當(dāng)帶鋼溫度和鋅液溫度趨于一致時(shí)，會(huì)出現(xiàn)最高值，試驗(yàn)時(shí)鋅液中鋁含量為0.1%～0.11%，如圖所示。當(dāng)前第7頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)

試驗(yàn)證明，若采用相同的生產(chǎn)率，而帶鋼寬度、帶鋼速度和鋅液中的鋁含量不同時(shí)，鋅液中較高的鋁含量和帶鋼較短的浸鋅時(shí)間都有利于鐵鋅合金層的減薄。所謂的浸鋅時(shí)間并不是一直到鋅液凝固的總時(shí)間，而是指帶鋼浸入鋅液純粹在鋅液中的停留時(shí)間。在森基米爾法熱鍍鋅中，當(dāng)采用鐵制鋅鍋時(shí)，往往采用較高的帶鋼入鋅鍋溫度來加熱鋅液。實(shí)踐證明，為鋅液提供的熱量并不受帶鋼厚度的影響，而在很大程度上是受通過鋅液帶鋼表面積的影響。熱鍍鋅板鋅層的粘附性和多種因素有關(guān)，熱和鋅液化學(xué)成分的影響較大。其中帶鋼入鋅鍋溫度和鋅液中鋁含量起著決定性作用。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)帶鋼入鋅鍋溫度和鋅液溫度的溫差愈大，則對(duì)提高鍍鋅層的粘附性就愈有利。主要是由于在高的帶鋼入鋅鍋溫度時(shí)，有利Fe2Al5中間粘附相層的形成。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)帶鋼入鋅鍋溫度和鋅液溫度基本一致時(shí)，為了獲得良好的鋅層粘附性，就必須是鋅液中鋁含量保持在0.16%以上。當(dāng)前第8頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)二、帶鋼速度的控制帶鋼速度應(yīng)該按照預(yù)先制定的生產(chǎn)率表或退火工藝曲線給定。它是決定帶鋼退火時(shí)間和浸鋅時(shí)間的重要參數(shù)。由于每卷帶鋼的規(guī)格變化，因此帶鋼速度也必須做相應(yīng)改變，其他工藝參數(shù)也必須進(jìn)行變更。當(dāng)前第9頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)三、鍍鋅層均勻性的調(diào)節(jié)一般來說，采用吹氣法熱度性可獲得較均勻的鋅層。四、帶鋼表面質(zhì)量的控制鋅鍋操作不良是造成熱鍍鋅板表面缺陷的主要根源。因此操作過程中應(yīng)注意：經(jīng)常清理帶鋼兩側(cè)的浮渣，可使用工具扒到非操作側(cè)；每個(gè)3～5天，特別是利用處理爐內(nèi)斷帶的機(jī)會(huì)，使用專用撈灰勺把爐鼻內(nèi)鋅液表面的臟物撈出來；采用鐵制鋅鍋時(shí)，應(yīng)10天作用撈取一次底渣，及時(shí)刮除輥上的鋅渣；注意調(diào)劑氣刀高度。當(dāng)前第10頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第11頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)第三節(jié)加鋅與撈渣一、加鋅熱鍍鋅可采用火法(還原法)或電解法生產(chǎn)的鋅錠。在熱鍍鋅生產(chǎn)過程中，帶鋼把鋅液從鋅鍋中帶走，鋅層鍍層，因此，不需不斷向鋅鍋中加入鋅來補(bǔ)償鋅液的消耗。鋅的消耗量主要取決于鋅層重量，有下列關(guān)系式表示：帶鋼熱鍍鋅，也稱為加鋁法熱鍍鋅，即必須向鋅液中加入一定量的鋁，才能獲得良好的鍍板質(zhì)量。向鋅鍋中加入鋁的傳統(tǒng)方法有三種：加純鋁，加鋅-鋁二元合金，加含鋁大鋅錠。當(dāng)前第12頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)二、撈渣1、鋅渣生成分析原板表面疏松鐵的影響在熱鍍鋅工序中，帶鋼表面的污染物首先在脫脂段被除去，然后表面氧化鐵皮又在還原爐中被氫氣還原為海綿狀純鐵，當(dāng)鋼板浸入鋅液之后，便開始了鐵-鋅之間的擴(kuò)散過程。研究表明，在450℃時(shí)，鐵在鋅液中飽和濃度為0.03%，超過此值便會(huì)析出，沉于鍋底，即為底渣。氣刀噴吹空氣的影響在吹氣法熱鍍鋅中，若采用壓縮空氣為噴射介質(zhì)，則表渣中氧化鋅成分就會(huì)增多。鋅液溫度的影響鋅液工作溫度為455～465℃，若鋅液溫度超過480℃時(shí)，則帶鋼的鐵損量呈拋物線關(guān)系增加，當(dāng)溫度上升到500℃時(shí)，鐵損量達(dá)到最大值。當(dāng)前第13頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)2、撈渣方法表渣底渣當(dāng)前第14頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)加強(qiáng)鋅渣管理當(dāng)前第15頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)第四節(jié)氣刀應(yīng)用流體沖擊學(xué)原理控制帶鋼鍍鋅層厚度的方法，稱為吹氣法鍍鋅。該方法是采用一個(gè)橫貫整個(gè)帶鋼寬度的縫形噴嘴，它噴出連續(xù)的像刀一樣的扁平氣流，把帶鋼表面多余的鋅刮掉。如圖所示。當(dāng)前第16頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)一、氣刀的結(jié)構(gòu)近年來，在不少帶鋼連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組上，出現(xiàn)了性能比較完善的氣刀，如圖。當(dāng)前第17頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)氣刀可上升下降，最大行程500mm。氣刀又可以水平移動(dòng)來調(diào)節(jié)它與帶鋼的距離。當(dāng)前第18頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)這種氣刀主要有三氣槍構(gòu)成，借助于氣槍間的孔型分配，以保證縱向氣流的穩(wěn)定。調(diào)節(jié)定距滑動(dòng)塊來決定噴嘴唇的開口度。噴射介質(zhì)為壓縮空氣，從兩端進(jìn)入氣室，然后氣流從縫形噴嘴射出，由此達(dá)到控制鍍層厚度的目的。氣刀的噴嘴唇以特殊耐熱鋼制成，并用埋頭螺釘把噴嘴唇固定在氣刀體上，見圖。當(dāng)前第19頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)二、氣刀的噴射介質(zhì)氣刀最初采用過熱蒸汽作為噴射介質(zhì)。目前大都使用壓編空氣取代了過熱蒸汽，改進(jìn)后具有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，降低了生產(chǎn)成本；第二，降低了噪聲；第三，改善了操作環(huán)境；第四，有利于設(shè)備維修(用蒸汽易使設(shè)備受潮損壞)；第五，減輕了帶鋼表面氧化，提高了鍍鋅質(zhì)量。三、氣刀的維護(hù)當(dāng)帶鋼的板形不好，噴嘴距離帶鋼又近，同時(shí)帶鋼的張力也低的情況下，最易吧把氣刀的噴嘴唇碰壞。所以必須經(jīng)常檢查氣刀的噴嘴有無損傷。若發(fā)現(xiàn)有小的破口，可采用銼刀和砂紙打磨；若出現(xiàn)大的破口，則必須更換氣刀。四、氣刀的發(fā)展趨勢多腔式氣刀、多點(diǎn)進(jìn)氣式氣刀、多嘴式氣刀。當(dāng)前第20頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)第五節(jié)鍍鋅層厚度的控制一、吹氣法各因素對(duì)鍍鋅層厚度的影響鍍鋅層厚度主要取決于噴嘴的吹氣壓力(固定噴嘴縫隙)。曲線反?，F(xiàn)象原因：因?yàn)閲姶挡捎玫氖抢涞膲嚎s空氣，氣流一方面把液體鋅吹掉，另一方面氣流對(duì)于液態(tài)鋅也產(chǎn)生一個(gè)冷卻作用。低壓力時(shí)，由于氣體量少，吹掉鋅占主導(dǎo)地位；當(dāng)壓力大于0.03MPa時(shí)，空氣的冷卻作用超過了噴吹壓力的刮鋅作用，鋅不再被吹掉，而是在噴嘴前就已凝固，所以壓力愈大，冷卻愈嚴(yán)重，鍍層就愈厚。當(dāng)前第21頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)帶鋼速度對(duì)鍍層厚度的影響當(dāng)前第22頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)噴嘴與帶鋼距離對(duì)鍍層厚度的影響當(dāng)前第23頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)噴嘴距鋅液面高度對(duì)鍍層厚度的影響如果被噴吹的鋅還處于液態(tài)，則噴嘴句鋅液面的高度對(duì)鍍層厚度實(shí)際上沒有影響，生產(chǎn)時(shí)，噴嘴高度的工作范圍在70～600mm之間。帶鋼離開鋅液上升時(shí)，由于熱量散失，使鋅液的黏度逐漸增大，最后完全凝固。鋅液黏度增大即會(huì)影響噴吹效果，因而噴嘴高度必須要有一定的限度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在帶鋼速度不超過150m/min時(shí)，噴嘴的高度極限為400mm以內(nèi)。噴嘴角度對(duì)鍍層角度的影響噴嘴角度的概念是：當(dāng)噴吹氣流垂直于帶鋼時(shí)規(guī)定為零度，氣刀向上轉(zhuǎn)動(dòng)，角度為正；氣刀向下轉(zhuǎn)動(dòng)，角度為負(fù)。因?yàn)閹т撌谴怪庇阡\液面向上運(yùn)行，被帶出鋅鍋的鋅液因受重力而下落，因而氣刀正角度噴吹是沒有實(shí)際意義的。通常噴嘴角度的工作范圍在0°～-6°之間，大致的趨勢是：噴嘴角度愈負(fù)，則鍍層愈薄。當(dāng)前第24頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)第六節(jié)熱鍍后的冷卻一、冷卻的意義帶鋼離開鋅鍋之后，鐵與鋅之間的熱擴(kuò)散仍然繼續(xù)進(jìn)行。實(shí)踐證明，帶鋼溫度愈高，則擴(kuò)散反應(yīng)愈強(qiáng)烈。這樣會(huì)使合金層加厚，影響鍍層的韌性。為了盡快終止這種擴(kuò)散，必須及時(shí)對(duì)鍍鋅帶鋼實(shí)行強(qiáng)制冷卻。一般認(rèn)為，帶鋼溫度低于300℃，此擴(kuò)散反應(yīng)才會(huì)減弱到微小的程度。一般認(rèn)為鍍鋅帶鋼的光整與拉伸矯直必須在室溫下進(jìn)行，進(jìn)入光整和拉伸矯直機(jī)時(shí)，應(yīng)保證帶鋼溫度不高于40℃，否則由于高溫時(shí)效作用，易使帶鋼產(chǎn)生明顯的拉伸裂紋。帶鋼進(jìn)行鉻酸鈍化處理時(shí)，也不希望有高的帶鋼溫度。高的帶鋼溫度將會(huì)加速鈍化溶液的揮發(fā)，從而惡化操作環(huán)境。由上述可知，鍍鋅帶鋼的迅速冷卻是十分重要的。當(dāng)前第25頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)二、冷卻方法風(fēng)冷風(fēng)冷是對(duì)帶鋼進(jìn)行冷卻的主要手段。當(dāng)前第26頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)氣霧冷卻為了滿足高強(qiáng)度、厚規(guī)格、鍍層合金化鋼板后冷卻的要求，以兩相流為介質(zhì)的冷卻技術(shù)。主要是采用空氣或氮?dú)鈦盱F化水，霧化后的微小水滴和氣體的混合物直接噴射到帶鋼表面，以較快的速度冷卻帶鋼。具有傳熱系數(shù)高、冷卻時(shí)間短、終點(diǎn)溫度可控、鍍層冷卻后能自動(dòng)干燥等優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的具備中等冷卻速度的冷卻方式。其最關(guān)鍵的部件我氣霧噴箱，作用是將水分散為微小的霧滴，再均勻地噴灑到帶鋼表面。當(dāng)前第27頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)水冷水冷槽既可以放置在冷卻塔的中部，也可放在下部，為熱鍍鋅機(jī)組的高效率工作增加了很大的靈活性，見圖。注意問題：使用軟水；軟化冷卻水循環(huán)使用；在帶鋼進(jìn)入淬水槽的入口，采用4～8排冷水管預(yù)噴帶鋼表面，可以使冷卻速率大大提高；槽中水面要保持穩(wěn)定；淬水槽要增加頂蓋，避免灰塵、臟物進(jìn)入槽內(nèi)。當(dāng)前第28頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第29頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第30頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第31頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第32頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第34頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第35頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第36頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第37頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第38頁\共有49頁\編于星期二\11點(diǎn)當(dāng)前第