專利名稱：一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣裝置。
背景技術(shù)：
熱浸鍍鋅是一種較為有效而方便的鋼鐵防腐方法，其鍍層具有優(yōu)良的犧牲防腐作用；熱浸鍍鋁層致密、耐用期長，而鋅鋁合金鍍層因其兼具了鋁的耐久保護(hù)特性和鋅的陰極保護(hù)特性、鍍層的性能較單一元素鍍層的性能優(yōu)越、防腐性能比純鋅鍍層要高出好幾倍而得到廣泛應(yīng)用，由于鍍鋅鋁板，比如Galvalume鍍層鋼板具有優(yōu)異的綜合性能和美麗的外觀，國外出現(xiàn)了以該鍍層板取代鍍鋁板及部分鍍鋅鋼板的趨勢(shì)，形成了一股鋅鋁合金鍍層熱，其產(chǎn)品主要用于建筑工業(yè)、汽車工業(yè)、家用電器和農(nóng)業(yè)等。目前，在熱浸鍍生產(chǎn)線上的一個(gè)嚴(yán)重的問題就是鋅渣問題，由于鋅鋁合金鍍層鋁含量較高，與熱鍍純鋅的鋅池相比，鋅池的成分發(fā)生很大的變化，尤其當(dāng)在鋅鋁池中加入硅等元素，將使得其中的相關(guān)系變得更為復(fù)雜，在鋅鋁鋅池中的鋅渣相為含有鋅的FeAl3和Fe-Al-Si金屬間化合物，相比熱鍍純鋅的鋅池密度鋅鋁池的密度要小，55%A1-Zn鋅鋁池大約是熱鍍純鋅的1/2 ;因此，在鋅鋁池中將更易于形成懸浮渣和底渣，鋅渣的成因及影響因素要比熱鍍純鋅鋅池中的復(fù)雜得多，目前典型的Galvalume生產(chǎn)線很多都存在著困擾人們的鋅洛問題，例如澳大利亞的Bluescope Steel有三條Galvalume生產(chǎn)線存在嚴(yán)重鋅洛問題，國內(nèi)多條的Galvalume生產(chǎn)線同樣也存在鋅洛問題。鋅鋁產(chǎn)品面主要問題是鍍層的亮點(diǎn)、鋅粒、鋅疤、鋅花不均、壓痕、成形性降低等缺陷，其中亮點(diǎn)、鋅粒、鋅疤主要是由于鋅渣引起，尤其以懸浮渣的影響最大，鋅渣吸附在沉沒輥、穩(wěn)定輥上會(huì)對(duì)鍍層造成鋅花不均或渣印缺陷，且鋅渣對(duì)鍍層的成形性等造成不良影響，同時(shí)底渣的形成會(huì)造成鋁鋅液的資源浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本，另外，積聚在鋁鋅液底部的底渣非常難以去除，必須進(jìn)行定期停產(chǎn)打撈，這嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，如果能通過某種方法除去鋅池中的鋅渣，將大大降低鋅池中鋅渣對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，對(duì)提高鍍鋅鋁產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用范圍具有極為重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于連續(xù)鍍鋅生產(chǎn)中鋅鋁熔池中除渣裝置，設(shè)置一循環(huán)冷卻降溫裝置于鍍鋅鋅鍋內(nèi)部鋅鋁液中，利用鋅渣在鋅鋁液熔體溫度降低時(shí)將析出長大并沉淀，從而達(dá)到連續(xù)除去鋅池鋅渣的目的。循環(huán)冷卻降溫裝置內(nèi)部為迂回槽，驅(qū)動(dòng)鋅鋁液流經(jīng)迂回槽，該迂回槽內(nèi)嵌冷卻管，管內(nèi)連續(xù)充入低溫熔融金屬液，冷卻管內(nèi)部采用獨(dú)特的蜂巢型結(jié)構(gòu)，有效提高熱交換能力，提高對(duì)管外鋅鋁液冷卻效果，迂回槽設(shè)計(jì)寬度為10 12cm，內(nèi)嵌冷卻管設(shè)計(jì)寬度為5 6cm，內(nèi)嵌冷卻管與迂回槽等高，迂回槽狹長設(shè)計(jì)有利于穩(wěn)定槽內(nèi)鋅鋁液的流動(dòng)，并且延長鋅鋁液流經(jīng)冷卻降溫裝置的時(shí)間，冷卻管設(shè)計(jì)寬度為迂回槽寬度的一半，且高度相等，能使鋅渣在裝置中冷卻效果增強(qiáng)，并有充分的時(shí)間冷卻析出長大的，迂回槽內(nèi)鋅鋁液流動(dòng)方向與冷卻管內(nèi)低溫熔融金屬液流動(dòng)方向相反，使對(duì)鋅鋁液的冷卻達(dá)到最優(yōu)效果。鋅池中鋅渣在連續(xù)鍍鋅中將引起鍍層的亮點(diǎn)、鋅粒、鋅疤、鋅花不均、壓痕、成形性降低等缺陷，通過本實(shí)用新型連續(xù)鍍鋅生產(chǎn)中鋅鋁熔池中除渣方法，使鋅渣降溫析出長大后，沉降收集于除渣裝置底部鋅渣收集器，能持續(xù)有效地降低鋅池中鋅渣，減少連續(xù)鍍鋅板亮點(diǎn)、鋅粒、鋅疤、鋅花不均、壓痕、成形性降低等缺陷，而從減少鋅池中的鋅渣對(duì)鍍層質(zhì)量的影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)鋅池進(jìn)行在線連續(xù)除渣以后，將減少停機(jī)撈渣的時(shí)間，降低鋅鋁原材料的消耗，有效提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣裝置，所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置位于鍍鋅鋅鍋內(nèi)部鋅鋁液中，其特征在于所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的內(nèi)部為兩端開口的迂回槽，所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的底部為鋅渣收集器，迂回槽中內(nèi)置帶入口和出口的內(nèi) 裝低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液的蜂巢型冷卻管，迂回槽入口設(shè)置鋅鋁液驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鋅鋁液從迂回槽入口進(jìn)入迂回槽，鋅鋁液從迂回槽出口自然流回鍍鋅鋅鍋。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣裝置，其特征在于所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的頂部低于鍍鋅鋅鍋鋅鋁液液面20 40cm。所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置所有部件均采用鋼架結(jié)構(gòu)、外覆不銹鋼、耐火粘土等耐熱耐蝕材料；蜂巢型冷卻管采用銅結(jié)構(gòu)外覆導(dǎo)熱性優(yōu)良的不銹鋼等耐熱耐蝕導(dǎo)熱材料。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的裝置，其特征在于所述迂回槽寬度為10 12cm，深度為30 60cm;入口和出口采用圓形或方形結(jié)構(gòu)，入口和出口橫截面積為50 80cm2。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的裝置，其特征在于冷卻管采用方形管道，寬度為迂回槽寬度的一半，高度等于迂回槽的深度。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的裝置，其特征在于在蜂巢型冷卻管入口不斷壓入低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液，以滿足對(duì)迂回槽內(nèi)鋅鋁液進(jìn)行冷卻的要求，對(duì)迂回槽內(nèi)鋅鋁液冷卻降溫之后，熔融金屬液從冷卻管出口流出回收重新利用。一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的方法，其特征在于在鍍鋅鋅鍋內(nèi)部鋅鋁液中設(shè)置一循環(huán)冷卻降溫除渣裝置，內(nèi)部為兩端開口的迂回槽，迂回槽中內(nèi)嵌帶入口和出口的蜂巢型冷卻管；驅(qū)動(dòng)鋅鋁液從迂回槽入口進(jìn)入迂回槽，鋅鋁液流經(jīng)迂回槽時(shí)，在蜂巢型冷卻管中不斷壓入低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液對(duì)迂回槽內(nèi)鋅鋁液進(jìn)行冷卻，降低鋅鋁液溫度使鋅渣從鋅鋁液中析出長大，并沉淀于位于除渣裝置底部的鋅渣收集器，析出鋅渣后的鋅鋁液經(jīng)由迂回槽出口流回鍍鋅鋅鍋，完成對(duì)鋅鋁液的除渣凈化。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的方法，其特征在于采用電磁驅(qū)動(dòng)的方法使鍍鋅鋅鍋中鋅鋁液流入迂回槽。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的方法，其特征在于所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的迂回槽內(nèi)鋅鋁液的溫度低于鍍鋅鋅鍋內(nèi)鋅鋁液溫度20 50°C。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的方法，其特征在于所述迂回槽中鋅鋁液的流動(dòng)速度為50-500kg/min。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的方法，其特征在于鋅鋁液中20 60%的鋅渣被降溫析出并沉淀。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的方法，其特征在于所述低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液包括錫和鋅。上述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的方法，其特征在于迂回槽內(nèi)鋅鋁液流動(dòng)方向與冷卻管內(nèi)低溫熔融金屬液流動(dòng)方向相反。所述裝置的具體實(shí)施步驟為(I)從蜂巢型冷卻管入口不斷壓入低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液進(jìn)入蜂巢型冷卻管，低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液以一定速度流經(jīng)蜂巢型冷卻管，以滿足對(duì)迂回槽內(nèi)鋅鋁液進(jìn)行冷卻的要求，并從出口流出回收重新利用；(2)迂回槽入口驅(qū)動(dòng)裝置將鍍鋅鋅池中鋅鋁液驅(qū)動(dòng)進(jìn)入迂回槽，鋅鋁液在迂回槽內(nèi)流動(dòng)速度為50-500kg/min ；·[0025](3)利用蜂巢型冷卻管降低迂回槽內(nèi)鋅鋁液溫度，循環(huán)冷卻降溫裝置迂回槽內(nèi)溫度低于鍍鋅鋅鍋鋅鋁液溫度20 50°C ;(4)迂回槽內(nèi)鋅鋁液溫度降低時(shí)，鋅渣從鋅鋁液中析出長大，并沉淀至設(shè)置在底部的鋅渣收集器；(5)迂回槽內(nèi)鋅鋁液在流動(dòng)過程中，20 60%的鋅渣被降溫析出沉淀，經(jīng)由迂回槽出口回流至鍍鋅鋅池，完成對(duì)鋅鋁液的除渣凈化；(6)在連續(xù)除渣過程中，底部的鋅渣收集器內(nèi)鋅渣持續(xù)增加，當(dāng)達(dá)到一定量時(shí)可在在線或暫停除渣對(duì)其進(jìn)行清理。本實(shí)用新型的循環(huán)冷卻降溫除渣的裝置，為連續(xù)熱浸鍍鋅鋁提供一種除渣的裝置，除渣過程在循環(huán)冷卻降溫除渣裝置中完成，可應(yīng)用于連續(xù)生產(chǎn)線內(nèi)線外。在壓力作用下，將低溫低熔點(diǎn)熔融金屬壓入蜂巢型冷卻管，并以一定速度流經(jīng)蜂巢型冷卻管，以滿足對(duì)迂回槽內(nèi)鋅鋁液進(jìn)行冷卻的要求，并從出口流出回收重新利用，在電磁驅(qū)動(dòng)等驅(qū)動(dòng)力作用下，使鋅鋁液流經(jīng)迂回槽入口流入迂回槽內(nèi)，鋅鋁液在蜂巢型冷卻管的作用下降溫析出鋅渣，并長大沉淀只底部鋅渣收集器，而經(jīng)過降溫除渣之后的鋅鋁液通迂回槽出口自然回流鍍鋅鋅鍋，減少鍍鋅鋅鍋中鋅鋁液中的鋅渣含量，為生產(chǎn)高品質(zhì)熱浸鍍鋼板提供潔凈的鋅池環(huán)境，從源頭上減少熱浸鍍鋅鋁鋼板中鋅渣缺陷，穩(wěn)定熱浸鍍鋅鋼板的產(chǎn)品質(zhì)量，為提供高熱浸鍍鋼板品質(zhì)提供保證，擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用范圍，減少鋅鋁的損耗，具有可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

此處說明的附圖用來對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步解釋，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性圖示用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述示意圖；在附圖中圖I為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的橫截面示意圖；圖2為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻降溫除渣裝置A處縱截面示意圖；圖3為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻降溫除渣裝置B處縱截面示意圖；圖4為鋼板熱浸鍍鋅過程及循環(huán)冷卻降溫除渣裝置裝備位置示意圖；[0036]圖5為本實(shí)用新型循環(huán)冷卻降溫除渣裝置迂回槽入口截面示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)
權(quán)利要求1.一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣裝置，所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置位于鍍鋅鋅鍋內(nèi)部鋅鋁液中，其特征在于所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的內(nèi)部為兩端開口的迂回槽，所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的底部為鋅渣收集器，迂回槽中內(nèi)置帶入口和出口的內(nèi)裝低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液的蜂巢型冷卻管，迂回槽入口設(shè)置鋅鋁液驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鋅鋁液從迂回槽入口進(jìn)入迂回槽，鋅鋁液從迂回槽出口自然流回鍍鋅鋅鍋。
2.如權(quán)利要求I所述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣裝置，其特征在于所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的頂部低于鍍鋅鋅鍋鋅鋁液液面20 40cm。
3.如權(quán)利要求I所述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的裝置，其特征在于所述迂回槽寬度為10 12cm，深度為30 60cm;入口和出口采用圓形或方形結(jié)構(gòu)，入口和出口橫截面積為50 80cm2。
4.如權(quán)利要求I所述的一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣的裝置，其特征在于冷卻管采用方形管道，寬度為迂回槽寬度的一半，高度等于迂回槽的深度。
專利摘要本實(shí)用新型的循環(huán)冷卻降溫除渣的裝置，為一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋁中循環(huán)冷卻降溫除渣裝置，所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置位于鍍鋅鋅鍋內(nèi)部鋅鋁液中，其特征在于所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的內(nèi)部為兩端開口的迂回槽，所述循環(huán)冷卻降溫除渣裝置的底部為鋅渣收集器，迂回槽中內(nèi)置帶入口和出口的內(nèi)裝低溫低熔點(diǎn)熔融金屬液的蜂巢型冷卻管，迂回槽入口設(shè)置鋅鋁液驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鋅鋁液從迂回槽入口進(jìn)入迂回槽，鋅鋁液從迂回槽出口自然流回鍍鋅鋅鍋。上述結(jié)構(gòu)穩(wěn)定熱浸鍍鋅鋼板的產(chǎn)品質(zhì)量，為提供高熱浸鍍鋼板品質(zhì)提供保證，擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用范圍，減少鋅鋁的損耗，具有可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C23C2/00GK202519322SQ201120047469
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者彭浩平, 涂浩, 王建華, 王鑫銘, 蘇旭平 申請(qǐng)人:常州大學(xué)