專利名稱：一種用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋。
背景技術：
隨著鍍鋅產品在各行業內越來越廣泛的應用，特別是鍍鋁、鋅、硅的產品的廣泛運用，由于鍍鋁、鋅、硅具有很高的抗腐蝕性能，以及較低的原材料成本和優越的外觀特點，使得鍍鋁、鋅、硅產品在建筑、家電、汽車、交通等領域取得長足的發展。鍍鋁、鋅、硅產品具有如下技術性能和特點a.鍍鋁、鋅、硅溶液具有很強的腐蝕性；b.要求鍍鋁、鋅、硅溶液溫度在600°C以上；c.要求鍍鋁、鋅、硅溶液的溫度波動小于±1°C ；d.鍍鋁、鋅、硅溶液容易結渣；e.鍍鋁、鋅、硅的單位體積溶液加熱功率大。鍍鋅鋅鍋是鋼鐵行業鍍鋅生產線的關鍵設備，目前鋼鐵行業的鍍鋅設備大多采用熔溝式感應器來對鋅鍋內的鋅液進行加熱和保溫。這種傳統的鋅鍋適用的工況特點一般為460°C的熔鋅溫度，鋅鍋內鋅液的流動性差，鋅鍋感應器需要永久通電，鋅鍋的耐火材料壽命短，使用領域所適合的產品單一。傳統的熔溝式鋅鍋存在的缺陷有感應器壽命嚴重縮短，感應器的熔溝容易堵塞及由于鋁、硅、鋅液的高溫及腐蝕性容易發生漏鋅；同時，采用傳統的感應器加熱鋅液，在鋅鍋內部會出現鋅液的上、下層溫度存在較大的溫差，鋅液外層和內層也有溫差。考慮到傳統感應器線圈的最大設計功率的限制，在鍍鋁、鋅、硅項目上就需要多個感應器才能滿足工藝功率要求，這樣不但增加了設備的不穩定，同時也需要更大的空間來滿足設備的安置
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，它通過交變電流在感應線圈內產生交變磁場，使坩堝內的鋅液在交變磁場中感應加熱，并產生感應電動力而產生攪拌作用，使得鋁鋅硅溶液溫度更均勻。實現上述目的的技術方案是一種用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，包括鍋體、感應線圈及屏蔽單元，其中，所述鍋體包括坩堝和鍋殼，所述坩堝由耐火材料砌筑而成并呈圓筒形，所述鍋殼為直徑大于所述坩堝的外徑的圓筒并圍抱在所述坩堝的外部；所述感應線圈纏繞在所述坩堝的側壁上，該感應線圈連接外部的VIP電源；所述屏蔽單元包括若干均布地設在所述感應線圈與所述鍋殼之間的屏蔽元件。上述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其中，所述VIP電源包括依次并聯的橋式整流器、濾波單元、逆變單元、續流單元和諧振電容組；所述感應線圈的一端與逆變單元連接，所述感應線圈的另一端與所述諧振電容組連接。上述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其中，所述逆變單元包括兩個串聯的逆變晶閘管；所述諧振電容組包括兩個串聯的諧振電容；所述橋式整流器包括若干個相互連接的整流晶閘管；所述濾波單元包括串聯的濾波電感和濾波電容，且所述濾波電感串聯在所述橋式整流器和逆變單元之間，所述濾波電容并聯在所述逆變單元兩端；所述續流單元包括兩個并聯的續流二極管；所述感應線圈的一端連接在兩個逆變晶閘管之間，另一端連接在兩個諧振電容之間。上述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其中，每個所述屏蔽元件由多片矽鋼片疊壓而成，每個屏蔽元件通過磁軛絕緣片靠在所述感應線圈的外圍并通過調節螺栓和螺母固定在所述鍋殼上。上述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其中，所述感應線圈的外圍還均布地設有若干線圈支撐件。上述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其中，所述坩堝的底部還砌筑有底部爐襯，該底部爐襯包括輕質磚及粘土磚；上述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其中，所述坩堝的口部外壁和鍋殼的口部內壁之間設有由耐火材料砌筑而成的鍋口襯。上述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其中，所述鍋體還包括通過螺桿固定在所述鍋殼頂部的上部端板。本發明的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋的技術方案，采用圓筒形的鍋體，在鍋體的側壁纏繞感應線圈，并向感應線圈上接通適合鍍鋅工藝要求的頻率的交變電流，該交變電流在感應線圈內產生交變磁場，使坩堝內的鋅液在交變磁場中感應加熱，并產生感應電動力而產生攪拌作用，使得鋁鋅硅溶液溫度更均勻。一套VIP電源就能滿足整套設備的能源供給，節約了空間。改變了以往在大功率的情況下，鋅鍋需要多個感應器的狀況，并杜絕了由于電源故障對感應器供電將對設備造成重大損害的弊端，如感應器熔溝堵塞、熔溝局部溫度高造成的開裂泄漏等。
圖1為本發明的用 于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋的示意圖；圖2為圖1的A-A向視圖；圖3為本發明的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋連接的VIP電源的原理圖。
具體實施例方式為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體實施例并結合附圖進行詳細說明請參閱圖1和圖2，本發明的一種用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，包括鍋體1、感應線圈2及屏蔽單元。 鍋體包括坩堝11、鍋殼12、底部爐襯13及鍋口襯14及上部端板15，其中，坩堝11由耐火材料砌筑而成并呈圓筒形，鍋殼12為直徑大于坩堝11的外徑的圓筒并圍抱在坩堝11的外部；底部爐襯13砌筑在坩堝11的底部用于保溫，該底部爐襯13包括輕質磚及粘土磚；鍋口襯14設在坩堝11的口部外壁和鍋殼12的口部內壁之間，用于支撐坩堝11和隔熱作用，該鍋口襯14也是由耐火材料砌筑而成的；上部端板15通過螺桿16固定在鍋殼12及鍋口襯14的頂部。感應線圈2纏繞在坩堝11的側壁上，該感應線圈2的外圍還均布地設有若干線圈支撐件20，該感應線圈2連接外部的VIP電源。
屏蔽單元包括若干均布地設在感應線圈2與鍋殼12之間的屏蔽元件30。每個屏蔽元件30由多片矽鋼片疊壓而成，每個屏蔽元件30通過磁軛絕緣片31靠在感應線圈2的外圍并通過調節螺栓32和螺母33固定在鍋殼12上。屏蔽單元可以將感應線圈2產生的磁場屏蔽在爐殼內。再請參閱圖3，本發明的無芯式鋅鍋上的感應線圈連接的VIP電源為電壓反饋串聯諧振電路，該VIP電源包括依次并聯的橋式整流器21、濾波單元22、逆變單元23、續流單元24和諧振電容組25 ;其中，橋式整流器21包括若干個相互連接的整流晶閘管210 ;逆變單元23包括兩個串聯的逆變晶閘管230 ;諧振電容組25包括兩個串聯的諧振電容250 ;濾波單元22包括串聯的濾波電感221和濾波電容222，且所述濾波電感221串聯在橋式整流器21和逆變單元23之間，濾波電容22并聯在逆變單元23兩端；續流單元24包括兩個并聯的續流二極管240 ;感應線圈2的一端連接在兩個逆變晶閘管230之間，另一端連接在兩個諧振電容250之間，從而有效減小諧波量。由上述電路結構可知，VIP電源輸出適合鍍鋅工藝要求的頻率的交變電流至纏繞在坩堝11的外側壁上的感應線圈2，該交變電流在感應線圈2內產生交變磁場，使坩堝11內的鋅液在交變磁場中感應加熱，并產生感應電動力而產生攪拌作用，使得鋁鋅硅溶液溫度更均勻。另外VIP電源采用電壓反饋串聯諧振電路，變換效率高達97. 5%以上，不論輸出功率的大小，功率因數始·終不小于0. 95。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。
權利要求
1.一種用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，包括鍋體、感應線圈及屏蔽單元，其特征在于，所述鍋體包括坩堝和鍋殼，所述坩堝由耐火材料砌筑而成并呈圓筒形，所述鍋殼為直徑大于所述坩堝的外徑的圓筒并圍抱在所述坩堝的外部；所述感應線圈纏繞在所述坩堝的側壁上，該感應線圈連接外部的VIP電源；所述屏蔽單元包括若干均布地設在所述感應線圈與所述鍋殼之間的屏蔽元件。
2.根據權利要求1所述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其特征在于，所述VIP電源包括依次并聯的橋式整流器、濾波單元、逆變單元、續流單元和諧振電容組；所述感應線圈的一端與逆變單元連接，另一端與所述諧振電容組連接。
3.根據權利要求2所述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其特征在于，所述逆變單元包括兩個串聯的逆變晶閘管；所述諧振電容組包括兩個串聯的諧振電容；所述橋式整流器包括若干個相互連接的整流晶閘管；所述濾波單元包括串聯的濾波電感和濾波電容，且所述濾波電感串聯在所述橋式整流器和逆變單元之間，所述濾波電容并聯在所述逆變單元兩端；所述續流單元包括兩個并聯的續流二極管；所述感應線圈的一端連接在兩個逆變晶閘管之間，所述感應線圈的另一端連接在兩個諧振電容之間。
4.根據權利要求1所述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其特征在于，每個所述屏蔽元件由多片矽鋼片疊壓而成，每個屏蔽元件通過磁軛絕緣片靠在所述感應線圈的外圍并通過調節螺栓和螺母固定在所述鍋殼上。
5.根據權利要求1所述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其特征在于，所述感應線圈的外圍還均布地設有若干線圈支撐件。
6.根據權利要求1所述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其特征在于，所述坩堝的底部還砌筑有底部爐襯，該底部爐襯包括輕質磚及粘土磚。
7.根據權利要求1所述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其特征在于，所述坩堝的口部外壁和鍋殼的口部內壁之間設有由耐火材料砌筑而成的鍋口襯。
8.根據權利要求1所述的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，其特征在于，所述鍋體還包括通過螺桿固定在所述鍋殼頂部的上部端板。
全文摘要
本發明公開了一種用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋，包括鍋體、感應線圈及屏蔽單元。所述鍋體包括坩堝和鍋殼，所述坩堝由耐火材料砌筑而成并呈圓筒形，所述鍋殼為直徑大于所述坩堝的外徑的圓筒并圍抱在所述坩堝的外部；所述感應線圈纏繞在所述坩堝的側壁上，該感應線圈連接外部的VIP電源；所述屏蔽單元包括若干均布地設在所述感應線圈與所述鍋殼之間的屏蔽元件。本發明的用于鍍鋅生產線上的無芯式鋅鍋通過交變電流在感應線圈內產生交變磁場，使坩堝內的鋅液在交變磁場中感應加熱，并產生感應電動力而產生攪拌作用，使得鋁鋅硅溶液溫度更均勻。
文檔編號C23C2/06GK103060734SQ201210585770
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者陳鷹, 虞雄偉 申請人:無錫應達工業有限公司, 應達工業(上海)有限公司