專利名稱：一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱浸鍍鋅技術領域，具體是一種可在連續熱浸鍍鋁鋅生產過程中減少帶鋼所經過的V形區域鋁鋅渣的熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置。
背景技術：
熱浸鍍技術被廣泛應用于鋼鐵防腐工程，帶鋼連續熱浸鍍所生產的鋼板在建筑、汽車等行業被大量使用，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越而得到廣泛應用。由于鍍鋁鋅板(Galvalume鍍層鋼板)具有優異的耐蝕性、加工成型性能和獨特的鋅花形貌，產品廣泛應用于建筑工業、家用電器和農業等領域，國內外出現了以鋁鋅鍍層板取代單一金屬鍍層鋼板 的趨勢。連續熱浸鍍鋁鋅生產線上存在嚴重鋁鋅渣問題，由于鋁鋅合金熔池鋁含量較高，相比純鋅熔池而言成分發生很大的變化，鋁和帶鋼之間將發生劇烈的放熱反應。為控制反應通常在鋁鋅熔池中加入硅等元素，使得鋁鋅熔池相關系變得更為復雜，鋁鋅渣的成因及影響因素要比熱鍍純鋅復雜得多。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生產線基本都存在鋁鋅渣問題，例如澳大利亞的Bluescope Steel生產線存在嚴重鋁鋅渣問題，國內多條的Galvalume生產線同樣也存在鋁鋅渣問題。鋁鋅產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、穩定輥上將會使得鍍層產生渣印等缺陷，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，嚴重影響了機組的生產效率。鋁鋅池中鋁鋅渣的析出形成與溫度之間存在密切的關系，當鋁鋅池溫度升高時，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，當溫度降低時，鋁鋅液中鐵的溶解度降低，已經溶解的鐵析出成為鋁鋅渣。同時鋁鋅渣在鋁鋅池的分布，對帶鋼鍍層質量的影響程度存在明顯的差異，尤其是帶鋼所經過的鋅鍋V形區域的鋁鋅渣含量對鍍層的影響至關重要，其原因是因為帶鋼在鋁鋅池中的物理化學反應都在該區域內完成。在現有的鍍鋅生產設備和生產工藝條件下，由于帶鋼入鍋溫度略低于鋁鋅池溫度，同時為了維持該區域的溫度處在生產溫度范圍內，需要將整個鋁鋅池的溫度稍微提高，這將導致帶鋼所經過的鋅鍋V形區域鋁鋅液的溫度低于鋁鋅池其他區域的溫度。根據之前所分析的溫度對鋁鋅渣形成的影響可以知道，帶鋼所經過的鋅鍋V形區域成為整個鋁鋅池析出鋁鋅渣的區域，這一致命的缺陷將導致招鋅渣富集在帶鋼所經過的鋅鍋V形區域，將嚴重影響帶鋼鍍層的表面質量。因此需要研究開發一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，能保障帶鋼所經過的鋅鍋V形區域溫度處在生產溫度范圍內，同時能適當降低鋁鋅池其他區域的溫度，將促使鋁鋅渣在V形區域以外的地方析出，能有效地避免鋁鋅池中鋁鋅渣析出對帶鋼鍍層質量的影響。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于連續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過的鋅鍋V形區域進行加熱，使該區域鋁鋅液溫度保持在適合生產的溫度范圍內，防止低溫入鍋的帶鋼降低該區域的溫度影響鍍鋁鋅生產。同時V形區域的溫度穩定在生產的溫度范圍內，可以適當降低鋁鋅池其他區域的溫度，可以促使鋁鋅渣在帶鋼所經過的鋅鍋V形區域之外析出，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品質量，同時提高生產效率和降低生產成本。為達到上述目的，本發明公開了一種連續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各設置一個與爐鼻子寬度等長的電磁加熱器，對帶鋼所經過的鋅鍋V形區域進行加熱。電磁加熱器包括高頻電纜線、熱電偶導線、支撐基座、控溫熱 電偶、高導磁芯、感應線圈、絕緣導熱層、高導磁感應加熱棒。同時對鋅鍋的感應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，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、熱電偶導線采用不連續耐熱陶瓷包裹，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?？販責犭娕疾捎脽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%。電磁加熱器內置管狀高導磁芯體，感應線圈纏繞在高導磁芯，通過高頻電纜線與高頻電源相連。感應線圈外包裹絕緣導熱層，絕緣導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部絕緣導熱層和感應線圈。感應線圈外圍設置兩層高導磁感應加熱棒，高導磁感應加熱棒固定在支撐基座上，高導磁感應加熱棒將有助于快速加熱穿過導磁感應加熱棒的鋁鋅液，提高電磁加熱器效率。帶鋼所經過的鍋體內鋁鋅池V形區域溫度控制為590 595°C，鋁鋅池其他區域溫度控制為585 590°C。通過上述電磁加熱器，本發明的一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，能保持帶鋼所經過的鋅鍋V形區域溫度處在生產溫度范圍內，同時能適當降低鋁鋅池其他區域的溫度，將促使鋁鋅渣在V形區域以外的地方析出，能有效地避免鋁鋅池中鋁鋅渣析出對帶鋼鍍層質量的影響。解決了連續熱浸鍍鋁鋅生產過程中的鋁鋅渣對產品質量產生嚴重影響的問題，提高了連續熱浸鍍鋁鋅板的產品質量。具有優良的社會效益和經濟效益。


此處說明的附圖用來對本發明作進一步解釋，構成本申請的一部分，本發明的示意性圖示用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，本發明的保護范圍不限于下述不意圖。在附圖中圖1裝備本發明連續熱浸鍍鋁鋅加熱裝置鋅鍋側視結構圖。圖2裝備本發明連續熱 浸鍍鋁鋅加熱裝置鋅鍋俯視結構圖。圖3本發明連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置縱剖面圖。圖4本發明連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置橫剖面圖。附圖標號
權利要求
1.一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于在鋅鍋爐鼻子下方、鍋體內鋁鋅液面下、在帶鋼入鍋上下兩側各設置一個與爐鼻子(3)寬度等長的下電磁加熱器(4)和上電磁加熱器(5)。
2.如權利要求1所述一種連續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)、熱電偶導線(10)、支撐基座(11)、控溫熱電偶(12)、高導磁芯(13)、感應線圈(14)、絕緣導熱層(15)、高導磁感應加熱棒(16)構成；其中控溫熱電偶(12 )連接熱電偶導線(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，內置管狀高導磁芯(13)，感應線圈(14)纏繞在高導磁芯(13)上，通過高頻電纜線(9)與高頻電源相連；感應線圈(14)外包裹絕緣導熱層(15)，絕緣導熱層(15)外層為無磁不銹鋼包套，與支撐基座(11)連接成整體；所述感應線圈(14)上下兩側各設置兩條平行高導磁感應加熱棒(16 )，高導磁感應加熱棒(16 )固定在支撐基座(11)上。
3.如權利要求2所述一種連續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)、熱電偶導線(10)采用不連續耐熱陶瓷包裹，外層帶無磁不銹鋼鎧套，具有一定的彎曲能力。
4.如權利要求2所述一種連續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.如權利要求2所述一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述控溫熱電偶(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.如權利要求2所述一種連續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)內置管狀高導磁芯體(13)，感應線圈(14)纏繞在高導磁芯(13)， 通過高頻電纜線(9)與高頻電源相連。
7.如權利要求2所述一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述感應線圈 (14)外包裹絕緣導熱層(15)，絕緣導熱層(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)內部絕緣導熱層(15)和感應線圈(14)。
8.如權利要求2所述一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述感應線圈 (14)上下兩側各設置兩條平行高導磁感應加熱棒(16)，高導磁感應加熱棒橫截面為扁平型，厚度為3 5cm,寬度為10 20cm。
9.如權利要求2所述一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置高導磁感應加熱棒(16)固定在支撐基座(11)上，與絕緣導熱層(15)間距為5 10cm，平行高導磁感應加熱棒之間間距為5 10cm。
10.如權利要求2所述一種連續熱浸鍍鋁鋅鋅鍋加熱裝置，其特征在于所述高導磁感應加熱棒(11)可快速加熱穿過導磁感應加熱棒(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各設置一個與爐鼻子寬度等長的電磁加熱器，對帶鋼所經過的鋅鍋V形區域進行加熱。電磁加熱器主要由高頻電纜線、熱電偶導線、支撐基座、控溫熱電偶、高導磁芯、感應線圈、絕緣導熱層、高導磁感應加熱棒組成。通過電磁加熱器對V形區域的加熱，使該區域溫度保持合適的熱浸鍍鋁鋅溫度，可以適當降低鋁鋅池其他區域溫度，從而促使鋅鋁渣在V形區域以外的其他區域析出沉淀，減少V形區域的鋁鋅渣析出量，減低鋁鋅池中鋁鋅渣對鍍鋅產品質量的影響，具有重要的社會和經濟效益。
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 優先權日2012年12月26日
發明者彭浩平, 蘇旭平, 王建華, 劉亞, 吳長軍, 涂浩 申請人:常州大學