專利名稱：熱鍍鋅鋅層控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱鍍鋅連續(xù)生產(chǎn)線上帶鋼表面熱鍍鋅鋅層的控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
在熱鍍鋅連續(xù)生產(chǎn)線上帶鋼從鋅液中拉出的速度很快，大量的鋅液來不及重返鋅鍋就被帶走并凝固，而且是作業(yè)速度越高，帶走的鋅量越高，結(jié)果形成鍍鋅層既厚又不均勻?，F(xiàn)有的熱鍍鋅生產(chǎn)線采用輥鍍法和吹氣法對鍍鋅層進行控制。
輥鍍法是在鋅鍋出口的鋅液面處安裝一對由純鐵或低碳鋼制成的鍍鋅輥，讓帶鋼從輥縫穿過，通過調(diào)節(jié)二輥的壓力把帶鋼表面多余的鋅擠掉，重返鋅鍋，以此來實現(xiàn)對帶鋼表面鋅層厚度及均勻性的控制。這種方法的缺點是作業(yè)速度受到限制，速度被限制在80米/分內(nèi)，若速度高，將造成鍍鋅層兩邊厚中間薄的不均勻鍍層；無法精確控制鍍層厚度，特別是100克/米2以下的鍍層更是不可能；操作和維修十分麻煩，輥子一般使用5～7天就必須停產(chǎn)更換。
吹氣法采用的是一個橫穿整個帶鋼寬度的縫形噴嘴，噴嘴噴出連續(xù)的象刀一樣的扁平氣流，把帶鋼表面多余的鋅刮掉，它與輥鍍法相比，其優(yōu)點是帶鋼的運行速度高，既可鍍較薄鍍層又可鍍較厚鍍層。但在吹氣法熱鍍鋅中，影響鍍鋅層厚的因素很多，有噴嘴的吹氣壓力，噴吹角度，噴嘴到帶鋼的距離，噴嘴距鋅液面的高度，噴嘴的縫隙，帶鋼的速度等，而且在生產(chǎn)中對鍍層的影響，經(jīng)常縱橫交錯，十分復(fù)雜，因此，很難精確地控制鍍層厚度。同時噴嘴噴出的強烈氣流將造成很大的噪聲。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱鍍鋅鋅層控制方法和裝置，該控制方法是圍繞帶鋼安裝一電磁發(fā)生裝置，在帶鋼鍍層產(chǎn)生電磁力，利用該電磁力對鍍層的壓力可有效的控制鍍層的厚度，確保鍍層厚度的均勻，并能實現(xiàn)超薄鍍層的控制，從而消除現(xiàn)有的氣刀法在鍍鋅生產(chǎn)中帶來的缺陷，提高帶鋼表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種熱鍍鋅鋅層控制方法，其特征是在帶鋼周圍裝有電磁發(fā)生裝置，電磁發(fā)生裝置在帶鋼鋅鍍層上產(chǎn)生交變電磁場，使鋅鍍層產(chǎn)生電磁力，該電磁力對鋅鍍層表面產(chǎn)生壓力，若電磁力大于鋅鍍層表面張力，則鋅鍍層厚度將降低，控制交變磁場的強度，可控制電磁力大小。
上述的熱鍍鋅鋅層控制方法，所述交變磁場的強度可通過調(diào)節(jié)饋給電磁發(fā)生裝置的單相交流電流大小來實現(xiàn)；交變磁場的作用區(qū)域可通過調(diào)節(jié)饋給電磁發(fā)生裝置的單相交流電流頻率來實現(xiàn)。
實施熱鍍鋅鋅層控制方法的裝置，是所述控制裝置為電磁發(fā)生裝置，電磁發(fā)生裝置包括電磁線圈和電流控制裝置，電磁線圈被繞制成扁平形螺旋狀，扁平形電磁線圈中心被帶鋼穿過，電流控制裝置包括交流電流調(diào)節(jié)器和頻率調(diào)節(jié)器，電流控制裝置輸出接電磁線圈。
上述的熱鍍鋅鋅層控制裝置，所述電磁線圈由高導(dǎo)電性的空心銅管繞制而成，空心銅管內(nèi)通水對銅管進行冷卻。
本發(fā)明是通過在帶鋼鍍層表面產(chǎn)生交變磁場，從而在帶鋼鍍層產(chǎn)生電磁力，利用該電磁力對鍍層的壓力可有效的控制鍍層的厚度。通過調(diào)節(jié)饋給電磁線圈的電流和頻率的大小來控制電磁力，從而控制鍍鋅層的厚度，使得鍍層厚度均勻。由于電磁力穩(wěn)定的作用在帶鋼表面的鋅液上，鋅液不會發(fā)生飛濺等現(xiàn)象。又由于電磁感應(yīng)在鋅液中產(chǎn)生焦耳熱對鋅液加熱，避免鋅液的提前凝固，這樣也有利于超薄鍍層的實現(xiàn)。另外電磁發(fā)生裝置在控制鍍層工作時無噪音。本發(fā)明的控制方法調(diào)節(jié)方便，控制精度高，控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，無噪音，且運行穩(wěn)定，消除了現(xiàn)有氣刀法在鍍鋅生產(chǎn)中帶來的缺陷，從而提高了帶鋼表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。
圖1為本發(fā)明熱鍍鋅鋅層控制裝置的熱鍍鋅工藝示意圖；圖2為熱鍍鋅鋅層厚度控制方法示意圖；圖3為圖2中A-A向示意圖；圖4為電磁線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1帶鋼，2鋅液(鋅層)，3電磁發(fā)生裝置，4穩(wěn)定輥，5沉沒輥，6轉(zhuǎn)向輥，7鋅鍋，31電磁線圈，32電磁線圈冷卻水通道。B交變磁場，J感生電流，F(xiàn)電磁力，Ps鋅液表面張力壓強，Pm電磁力壓強。
具體實施方式
參見圖1，熱鍍鋅鋅層控制裝置圍繞帶鋼1裝在鋅鍋7上方，帶鋼1經(jīng)鋅鍋7出來后經(jīng)過熱鍍鋅鋅層控制裝置，熱鍍鋅鋅層控制裝置包括電磁發(fā)生裝置3。電磁發(fā)生裝置3在帶鋼1表面粘掛的鋅液2中產(chǎn)生垂直于帶鋼1的電磁力F，該電磁力F與重力的作用促使帶鋼1表面粘掛的鋅液2向下流動。
參見圖2、圖3，電磁發(fā)生裝置3是裝在帶鋼1周圍，電磁發(fā)生裝置3包括電磁線圈31和電流控制裝置。參見圖4，電磁線圈31被繞制成扁平形螺旋狀，扁平形電磁線圈31中心被帶鋼1穿過，電磁線圈31由高導(dǎo)電性的空心銅管32繞制而成，空心銅管32內(nèi)通水對銅管進行冷卻，在本實施例中水采用離子水冷卻。電流控制裝置包括交流電流調(diào)節(jié)器和頻率調(diào)節(jié)器，電流控制裝置輸出接電磁線圈31。當電磁發(fā)生裝置3被饋給20k～500kHz單向交流電時，在帶鋼1表面尚未凝固的鋅液2中產(chǎn)生平行于帶鋼1運行方向的高頻交變電磁場B，其方向參見圖2、圖3；高頻交變電磁場B向帶鋼1表面的鋅液2中滲透并產(chǎn)生感生電流J，感生電流J的方向與電磁發(fā)生裝置3的電流方向相反，由于趨膚效應(yīng)，感生電流J主要公布在帶鋼1表面鋅液2的趨膚深度內(nèi)，該感生電流J與交變電磁場B相互作用，產(chǎn)生電磁力F，電磁力F方向垂直于帶鋼1表面。該電磁力F對鋅液2表面產(chǎn)生壓力，以電磁力壓強Pm表示，若電磁力壓強Pm大于鋅液2表面張力壓強Ps，多余鋅液2將流下來，則鋅液厚度降低?？刂平蛔兇艌鯞的強度，可控制電磁力F大小。交變磁場B的強度可通過調(diào)節(jié)饋給電磁發(fā)生裝置3的單相交流電流大小來實現(xiàn)；對于交變磁場B的作用區(qū)域可通過調(diào)節(jié)饋給電磁發(fā)生裝置3的單相交流電流頻率來實現(xiàn)。
由于感生電流J在鋅液2中產(chǎn)生焦耳熱對鋅液2有加熱的作用，在鍍超薄的鍍層時，不至于在控制鍍層厚度時就凝固，這樣在作用于鋅液2表面的電磁力F作用下，實現(xiàn)對鍍鋅層厚的控制。同時由于電磁發(fā)生裝置3產(chǎn)生的是電磁力F，它不污染鋅液2且不易引起鋅液2的飛濺，不產(chǎn)生邊沿結(jié)瘤，無噪音，從而提高帶鋼1表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.一種熱鍍鋅鋅層控制方法，其特征是在帶鋼周圍裝有電磁發(fā)生裝置，電磁發(fā)生裝置在帶鋼鋅鍍層上產(chǎn)生交變電磁場，使鋅鍍層產(chǎn)生電磁力，該電磁力對鋅鍍層表面產(chǎn)生壓力，若電磁力大于鋅鍍層表面張力，則鋅鍍層厚度將降低，控制交變磁場的強度，可控制電磁力大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅鋅層控制方法，其特征是交變磁場的強度可通過調(diào)節(jié)饋給電磁發(fā)生裝置的單相交流電流大小來實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅鋅層控制方法，其特征是交變磁場的作用區(qū)域可通過調(diào)節(jié)饋給電磁發(fā)生裝置的單相交流電流頻率來實現(xiàn)。
4.一種實施權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅鋅層控制方法的裝置，其特征是所述控制裝置為電磁發(fā)生裝置，電磁發(fā)生裝置包括電磁線圈和電流控制裝置，電磁線圈被繞制成扁平形螺旋狀，扁平形電磁線圈中心被帶鋼穿過，電流控制裝置包括交流電流調(diào)節(jié)器和頻率調(diào)節(jié)器，電流控制裝置輸出接電磁線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱鍍鋅鋅層控制裝置，其特征是電磁線圈由高導(dǎo)電性的空心銅管繞制而成，空心銅管內(nèi)通水對銅管進行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱鍍鋅連續(xù)生產(chǎn)線上帶鋼表面熱鍍鋅鋅層的控制方法和裝置。一種熱鍍鋅鋅層控制方法和裝置，是在帶鋼周圍裝有電磁發(fā)生裝置，電磁發(fā)生裝置在帶鋼鋅鍍層上產(chǎn)生交變電磁場，使鋅鍍層產(chǎn)生電磁力，該電磁力對鋅鍍層表面產(chǎn)生壓力，若電磁力大于鋅鍍層表面張力，則鋅鍍層厚度將降低，控制交變磁場的強度，可控制電磁力大小。本發(fā)明的控制方法調(diào)節(jié)方便，控制精度高，控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，無噪音，且運行穩(wěn)定，消除了現(xiàn)有氣刀法在鍍鋅生產(chǎn)中帶來的缺陷，從而提高了帶鋼表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
文檔編號C23C2/06GK1827831SQ20051002411
公開日2006年9月6日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者陳向勇, 張永杰 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司