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加湿在热镀锌生产中的应用及优化

热度0票  浏览0次 时间:2021年9月13日 09:44
(唐山钢铁集团高强汽车板有限公司,河北 唐山 063000)
摘. . 要:在热镀锌中锌灰是生产中重要的问题,但是对于高级别的产品来说有着很大的影响。在现在来说使用的是微湿氮气控制流槽露点的措施。然后我们在结合唐钢高强汽车板四号镀锌线加湿的设备,随后我们对加湿的控制原理和在实际使用中针对问题找出解决的对策。
关键词:锌灰;加湿;热镀锌
锌灰的问题在热镀锌的生产过程中是经常见到的问题,在生产家电或汽车板等高表面产品时也会出现锌灰的问题,在初期对炉鼻子内锌液表面的锌灰在线进行定期清理,使用这样的方法它的效率是非常低的而且它的频次是比较的高,进而产品成材率受到了影响。
根据上面的问题增加了加湿设备,使用氮气微湿可以有效的控制下流槽露点以及锌液蒸发。
1?加湿设备组成及原理
1.1 锌灰的产生机理
由炉区与锌锅相结合然后得出了炉
鼻子,炉鼻子这一位置可以直接流入锌液。
在生产的过程中炉鼻子里面的锌液就会
产生出锌蒸汽。沿着下流槽上升过程中冷
却形成锌灰其次在落入到锌液液面上方,
进而锌灰就和带钢粘连形成了锌灰的缺
陷。(如图 1)
1.1.1 锌灰对镀锌钢板表面的影响
在一般状况下,当带钢进入到锌液的时候他就会出现一定的震动,使锌液表面可以形成一个波浪,通过使用这样的方法让炉鼻子里面的锌液表面会把锌灰驱赶到炉鼻的一个角落,但是少部分锌灰会落到带钢表面,会影响到高表面产品质量。锌灰经过使用气刀的作用下,在钢带表面进行吹落然后发生氧化反应,最后在钢带表面出现可未镀锌露刚的缺陷。
1.2 加湿原理
使用氮气和水不相容的特点,在传输的时候透过水将炉鼻子处的露点进行提升,微湿氮气是在炉鼻内,400 摄氏度是氮气的水分和锌液面产生了化学的反应:H2O+Zn=ZnO+H2,所以在这个时候锌液面的 ZnO 膜就会压制锌液面的蒸发,将锌灰的生产给消除。
1.3 加湿设备结构
1.3.1 氮气微湿系统机构
在氮气微湿系统中主要使用的设备有氮气管线、气水分离器、工作水箱、补水水箱以及除盐水箱等。以下是设备主要功能的介绍:
(1)补水水箱:这个补水水箱的主要功能就是存放除盐水,为工作水箱保证水箱液位。
(2)工作水箱:工作水箱主要是给给氮气加湿提供地方,在工作水箱中其里面有一个液位保护功能,它可以防止除盐水进入到下流槽因此产生出安全事故。同时还可以使用水温与氮气流量来控制下流槽露点。
(3)气水分离器:其实是氮气经过加湿后气体混入到了液态水中进而就进行了气水分离,防止下流槽露点的聚增变化。
1.3.2 工艺流程
氮气在工作水箱中进行穿透,氮气中的水蒸气的含量其实是经过控制氮气的流量还有控制工作水箱的温度。氮气经过加湿以后使气水进行分离把那些附有液态水的水分进行分离,分离过后的微湿氮气与干氮气混合流入流槽和锌液表面产生化学反应最后就会形成一层保护膜,防止锌液的挥发。
1.3.3 排锌系统机构
新型新鼻子和锌泵其实是排锌系统里面的,它们的主要作用就是去收集锌鼻子里面的锌渣和锌灰。能够确保锌液内部的清洁,进而防止出现锌灰的问题。集灰槽和排液槽等这些是在新型锌鼻子中(如图 2)。以下是排锌系统机构的主要作用:
(1)集灰槽:其主要的作用就是收集下流槽表面所产生出来的锌灰,避免锌灰会落入到锌液的表面进而影响到产品的质量。
(2)排液槽:使用波纹板可以把锌鼻内锌液进行隔离,在生产锌液的过程中能够有效的控制锌液的高度让锌鼻子里面和外面的锌液形成一个液位差。将内部锌液不断排出,外部锌液及时的去补充,让这两者的流量可以成为一个平行。锌泵功能能够实现液位差的形成,这样就可以保证有效控制液位井以及观察锌鼻子里面的液位。
图 2 排锌系统结构图
2?加湿设备存在的缺陷
2.1 加湿带水问题
依据加湿工作的原理氮气经过流槽的过程中必须艺带有水分。
流槽露点的控制和加入的水分有一定的关系。如果超出的就会导致带钢表面漏镀,过于少的话又起不到任何作用。开始将设备进行投入的时候因为氮气受到压力控制、工作箱受到温度控制比较高最后导致有一些水分可以用水雾的方式流到下流槽,然后导致有许多的表面漏镀问题。
2.2 冷凝问题
在进入冬天的时候有很多表面漏镀的问题就会在生产初期发现。
经过调查后才发现原来是因为加湿管线中存有冷凝水。当这些水分都集中然后又受到氮气压力的作用后就会不定期将那些水分喷洒到带钢上面。这些水分经过分析后才发现是因为氮气在输送的过程中由于环境温度降低然后导致水分喷洒。
3?问题解决方案
3.1 提高加湿气体压力
通过改进了加湿器氮气的管道,其它的压力可以从 0.01MP 一直提高 0.06MP。随后我们在调节加湿气体压力,并且跟踪露点。最后发现加湿器的压力对露点没有什么影响。然而他会对炉内压力有影响,炉内压力越大它就很容易出现波动。
3.2 提高加湿管道温度
唐钢高强汽车板使用伴热带对加湿器的管道和罐体进行缠绕,经过加热之后,然后在跟踪露点的变化。随后就发现了加热加湿器的管道和罐体对露点有这很大的影响,而且明显通过气水分离器冷凝水聚集量来反馈露点的变化情况。
3.3 目前效果
经过对加湿水含量添加了一个控制装置,当加湿器中增加了这个装置加湿氮气里面多余的水分都被分离了。这些水分需要定期的去排放防止的水分集中然后进入到新鼻子中。同时把微湿氮气管道进行加热,加热过后可以达到七十摄氏度,这样的温度就高出工作水箱的温度四十摄氏度,因为温度的降低导致加湿冷凝的问题减少了。
因为使这个方案过后加湿对漏镀的程度就减少到百分之九十以上。
4?结语
(1)通过增加加湿氮气压力,对炉鼻子处露点影响较小;(2)通过适当调整加湿罐体和管道的水温,炉鼻子处露点变化较大,明显改善加湿效果,有利于减少加湿管线中存有冷凝水,减少造成的表面漏镀问题,带钢镀层质量也会得到有效的提升,也是为了生产汽车板打下了稳固的基础。
参考文献:
[1]李德超,翁林山,刘江平 . 热镀锌锌灰缺陷形成分析及改进研究 [J]. 安徽冶金科技职业学院学报 ,2010,20(3).



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