專利名稱：一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱浸鍍鋅技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種可在連續(xù)熱浸鍍鋁鋅生產(chǎn)過程中減少帶鋼所經(jīng)過的V形區(qū)域鋁鋅渣的熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置。
背景技術(shù)：
熱浸鍍技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鋼鐵防腐工程，帶鋼連續(xù)熱浸鍍所生產(chǎn)的鋼板在建筑、汽車等行業(yè)被大量使用，熱浸鍍鋁鋅合金鍍層因其兼具了鋁的耐久保護特性和鋅的陰極保護特性、鍍層的性能較單一金屬鍍層的性能優(yōu)越而得到廣泛應(yīng)用。由于鍍鋁鋅板(Galvalume鍍層鋼板)具有優(yōu)異的耐蝕性、加工成型性能和獨特的鋅花形貌，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑工業(yè)、家用電器和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，國內(nèi)外出現(xiàn)了以鋁鋅鍍層板取代單一金屬鍍層鋼板 的趨勢。連續(xù)熱浸鍍鋁鋅生產(chǎn)線上存在嚴(yán)重鋁鋅渣問題，由于鋁鋅合金熔池鋁含量較高，相比純鋅熔池而言成分發(fā)生很大的變化，鋁和帶鋼之間將發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)。為控制反應(yīng)通常在鋁鋅熔池中加入硅等元素，使得鋁鋅熔池相關(guān)系變得更為復(fù)雜，鋁鋅渣的成因及影響因素要比熱鍍純鋅復(fù)雜得多。在鋁鋅池中的鋁鋅渣主要是含有鋅的FeAl3和Fe-Al-Si金屬間化合物。鋁鋅熔池的熔體密度相比純鋅熔池而言要小，55%A1-Zn鋁鋅池熔體密度大約是純鋅熔池密度的1/2，因此，在鋁鋅熔池中將易于形成懸浮渣和底渣。目前典型的鍍鋁鋅Galvalume生產(chǎn)線基本都存在鋁鋅渣問題，例如澳大利亞的Bluescope Steel生產(chǎn)線存在嚴(yán)重鋁鋅渣問題，國內(nèi)多條的Galvalume生產(chǎn)線同樣也存在鋁鋅渣問題。鋁鋅產(chǎn)品面主要問題是鍍層的鋅粒、鋅疤、壓痕、鋅花不均、成形性降低等缺陷，其中鋅疤、壓痕主要是由于鋅渣引起的，尤其以懸浮渣的影響最大。鋁鋅渣吸附在沉沒輥、穩(wěn)定輥上將會使得鍍層產(chǎn)生渣印等缺陷，鋁鋅渣對鍍層的成形性等也將造成不良影響。大量鋁鋅渣的形成也會造成鋁鋅液消耗，造成資源浪費，增加生產(chǎn)成本。另外，積聚在鋁鋅液底部的鋁鋅渣非常難以去除，必須不定期停機進行打撈，嚴(yán)重影響了機組的生產(chǎn)效率。鋁鋅池中鋁鋅渣的析出形成與溫度之間存在密切的關(guān)系，當(dāng)鋁鋅池溫度升高時，鋁鋅液中鐵的溶解度增大，鋁鋅池溶解帶鋼使得鋁鋅池中鐵含量增大，當(dāng)溫度降低時，鋁鋅液中鐵的溶解度降低，已經(jīng)溶解的鐵析出成為鋁鋅渣。同時鋁鋅渣在鋁鋅池的分布，對帶鋼鍍層質(zhì)量的影響程度存在明顯的差異，尤其是帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域的鋁鋅渣含量對鍍層的影響至關(guān)重要，其原因是因為帶鋼在鋁鋅池中的物理化學(xué)反應(yīng)都在該區(qū)域內(nèi)完成。在現(xiàn)有的鍍鋅生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝條件下，由于帶鋼入鍋溫度略低于鋁鋅池溫度，同時為了維持該區(qū)域的溫度處在生產(chǎn)溫度范圍內(nèi)，需要將整個鋁鋅池的溫度稍微提高，這將導(dǎo)致帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域鋁鋅液的溫度低于鋁鋅池其他區(qū)域的溫度。根據(jù)之前所分析的溫度對鋁鋅渣形成的影響可以知道，帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域成為整個鋁鋅池析出鋁鋅渣的區(qū)域，這一致命的缺陷將導(dǎo)致招鋅渣富集在帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域，將嚴(yán)重影響帶鋼鍍層的表面質(zhì)量。因此需要研究開發(fā)一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，能保障帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域溫度處在生產(chǎn)溫度范圍內(nèi)，同時能適當(dāng)降低鋁鋅池其他區(qū)域的溫度，將促使鋁鋅渣在V形區(qū)域以外的地方析出，能有效地避免鋁鋅池中鋁鋅渣析出對帶鋼鍍層質(zhì)量的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋的加熱裝置，利用溫度對鋁鋅池中鐵溶解和鋁鋅渣析出的影響，采用加熱器對帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域進行加熱，使該區(qū)域鋁鋅液溫度保持在適合生產(chǎn)的溫度范圍內(nèi)，防止低溫入鍋的帶鋼降低該區(qū)域的溫度影響鍍鋁鋅生產(chǎn)。同時V形區(qū)域的溫度穩(wěn)定在生產(chǎn)的溫度范圍內(nèi)，可以適當(dāng)降低鋁鋅池其他區(qū)域的溫度，可以促使鋁鋅渣在帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域之外析出，從而減少鋁鋅渣對鍍鋁鋅鍍層的影響，進而提高鍍鋁鋅鋼板產(chǎn)品質(zhì)量，同時提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。為達到上述目的，本發(fā)明公開了一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，該加熱裝置主要是在鋅鍋帶鋼入鍋上下兩側(cè)各設(shè)置一個與爐鼻子寬度等長的電磁加熱器，對帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域進行加熱。電磁加熱器包括高頻電纜線、熱電偶導(dǎo)線、支撐基座、控溫?zé)?電偶、高導(dǎo)磁芯、感應(yīng)線圈、絕緣導(dǎo)熱層、高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒。同時對鋅鍋的感應(yīng)加熱溫度提出新的定義。其特征在于電磁加熱器被安裝在爐鼻子下方，在鋅鍋帶鋼入鍋上下兩側(cè)，電磁加熱器長度與爐鼻子寬度相同。電磁加熱器高頻電纜線、熱電偶導(dǎo)線采用不連續(xù)耐熱陶瓷包裹，外層帶無磁不銹鋼鎧套，具有一定的彎曲能力。電磁加熱器支撐基座材質(zhì)采用無磁不銹鋼，支撐基座固定在爐鼻子末端，伸入鋅池。電磁加熱器距離爐鼻子末端30 50cm,距離帶鋼10 20cm?？販?zé)犭娕疾捎脽o磁不銹鋼鎧裝熱電偶，安裝在支撐基座上，伸入鋁鋅液10 15cm，最高使用溫度900 1000°C，SLE級為0. 25 0. 4%。電磁加熱器內(nèi)置管狀高導(dǎo)磁芯體，感應(yīng)線圈纏繞在高導(dǎo)磁芯，通過高頻電纜線與高頻電源相連。感應(yīng)線圈外包裹絕緣導(dǎo)熱層，絕緣導(dǎo)熱層外層為無磁不銹鋼包套，與支撐基座連接成整體，防止鋁鋅液接觸電磁加熱器內(nèi)部絕緣導(dǎo)熱層和感應(yīng)線圈。感應(yīng)線圈外圍設(shè)置兩層高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒，高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒固定在支撐基座上，高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒將有助于快速加熱穿過導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒的鋁鋅液，提高電磁加熱器效率。帶鋼所經(jīng)過的鍋體內(nèi)鋁鋅池V形區(qū)域溫度控制為590 595°C，鋁鋅池其他區(qū)域溫度控制為585 590°C。通過上述電磁加熱器，本發(fā)明的一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，能保持帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域溫度處在生產(chǎn)溫度范圍內(nèi)，同時能適當(dāng)降低鋁鋅池其他區(qū)域的溫度，將促使鋁鋅渣在V形區(qū)域以外的地方析出，能有效地避免鋁鋅池中鋁鋅渣析出對帶鋼鍍層質(zhì)量的影響。解決了連續(xù)熱浸鍍鋁鋅生產(chǎn)過程中的鋁鋅渣對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響的問題，提高了連續(xù)熱浸鍍鋁鋅板的產(chǎn)品質(zhì)量。具有優(yōu)良的社會效益和經(jīng)濟效益。


此處說明的附圖用來對本發(fā)明作進一步解釋，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性圖示用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，本發(fā)明的保護范圍不限于下述不意圖。在附圖中圖1裝備本發(fā)明連續(xù)熱浸鍍鋁鋅加熱裝置鋅鍋側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。圖2裝備本發(fā)明連續(xù)熱 浸鍍鋁鋅加熱裝置鋅鍋俯視結(jié)構(gòu)圖。圖3本發(fā)明連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置縱剖面圖。圖4本發(fā)明連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置橫剖面圖。附圖標(biāo)號
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于在鋅鍋爐鼻子下方、鍋體內(nèi)鋁鋅液面下、在帶鋼入鍋上下兩側(cè)各設(shè)置一個與爐鼻子(3)寬度等長的下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)。
2.如權(quán)利要求1所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)由高頻電纜線(9)、熱電偶導(dǎo)線(10)、支撐基座(11)、控溫?zé)犭娕?12)、高導(dǎo)磁芯(13)、感應(yīng)線圈(14)、絕緣導(dǎo)熱層(15)、高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒(16)構(gòu)成；其中控溫?zé)犭娕?12 )連接熱電偶導(dǎo)線(10 )，并安裝在支撐基座(11)上；電磁加熱器支撐基座(11)形成管狀，內(nèi)置管狀高導(dǎo)磁芯(13)，感應(yīng)線圈(14)纏繞在高導(dǎo)磁芯(13)上，通過高頻電纜線(9)與高頻電源相連；感應(yīng)線圈(14)外包裹絕緣導(dǎo)熱層(15)，絕緣導(dǎo)熱層(15)外層為無磁不銹鋼包套，與支撐基座(11)連接成整體；所述感應(yīng)線圈(14)上下兩側(cè)各設(shè)置兩條平行高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒(16 )，高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒(16 )固定在支撐基座(11)上。
3.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)安裝的高頻電纜線(9)、熱電偶導(dǎo)線(10)采用不連續(xù)耐熱陶瓷包裹，外層帶無磁不銹鋼鎧套，具有一定的彎曲能力。
4.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述下電磁加熱器(4 )和上電磁加熱器(5 )支撐基座(11)材質(zhì)采用無磁不銹鋼，支撐基座(11)固定在爐鼻子(3)末端，伸入鋁鋅液面下；下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)距離爐鼻子(3)末端 30 50cm,距離帶鋼10 20cm。
5.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述控溫?zé)犭娕?12)采用無磁不銹鋼鎧裝熱電偶，安裝在支撐基座(3)上，伸入鋁鋅液10 15cm，最高使用溫度 900 1000°C，SLE 級為 O. 25 O. 4%。
6.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)內(nèi)置管狀高導(dǎo)磁芯體(13)，感應(yīng)線圈(14)纏繞在高導(dǎo)磁芯(13)， 通過高頻電纜線(9)與高頻電源相連。
7.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述感應(yīng)線圈 (14)外包裹絕緣導(dǎo)熱層(15)，絕緣導(dǎo)熱層(15)外層為無磁不銹鋼包套，與支撐基座(11)連接成整體，防止鋁鋅液接觸下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)內(nèi)部絕緣導(dǎo)熱層(15)和感應(yīng)線圈(14)。
8.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述感應(yīng)線圈 (14)上下兩側(cè)各設(shè)置兩條平行高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒(16)，高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒橫截面為扁平型，厚度為3 5cm,寬度為10 20cm。
9.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒(16)固定在支撐基座(11)上，與絕緣導(dǎo)熱層(15)間距為5 10cm，平行高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒之間間距為5 10cm。
10.如權(quán)利要求2所述一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒(11)可快速加熱穿過導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒(11)的鋁鋅液，提高下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)效率。
全文摘要
一種連續(xù)熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，主要是在鋅鍋帶鋼入鍋上下兩側(cè)各設(shè)置一個與爐鼻子寬度等長的電磁加熱器，對帶鋼所經(jīng)過的鋅鍋V形區(qū)域進行加熱。電磁加熱器主要由高頻電纜線、熱電偶導(dǎo)線、支撐基座、控溫?zé)犭娕?、高?dǎo)磁芯、感應(yīng)線圈、絕緣導(dǎo)熱層、高導(dǎo)磁感應(yīng)加熱棒組成。通過電磁加熱器對V形區(qū)域的加熱，使該區(qū)域溫度保持合適的熱浸鍍鋁鋅溫度，可以適當(dāng)降低鋁鋅池其他區(qū)域溫度，從而促使鋅鋁渣在V形區(qū)域以外的其他區(qū)域析出沉淀，減少V形區(qū)域的鋁鋅渣析出量，減低鋁鋅池中鋁鋅渣對鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量的影響，具有重要的社會和經(jīng)濟效益。
文檔編號C23C2/40GK102994930SQ20121057405
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者彭浩平, 蘇旭平, 王建華, 劉亞, 吳長軍, 涂浩 申請人:常州大學(xué)