本發明涉及鋼絲熱鍍鋅技術領域,特別涉及一種鋼絲鍍鋅厚度的控制裝置以及鋼絲鍍鋅厚度的控制方法。
背景技術:
鍍鋅是一種經常采用的經濟而有效的防腐方法,全世界鋅產量的一半左右均用于此種工藝,鍍鋅鋼絲是為防止鋼絲表面遭受腐蝕,延長其使用壽命,在鋼絲表面涂以一層金屬鋅。鍍鋅的方式多種多樣,其中常用的方法是熱浸鍍鋅,即將鋼絲浸入溶解的鋅槽中,使其表面粘附一層鋅。衡量鍍鋅產品質量的一項重要的技術指標就是鍍層厚度及其均勻性。鍍層太厚不僅會浪費鋅錠等原材料,而且會影響產品的點焊性、附著性、鍍層的抗粉化性等使用性能,而鍍層太薄則會影響到產品的抗腐蝕性,用戶一般不會接受。因此,鍍層均勻度系統的控制水平將直接影響到熱鍍鋅的產品質量、產品成本和產品的市場競爭力。但在熱鍍鋅生產過程中,原料鋼絲直徑及配套抹鋅的各個工藝條件不可避免會產生波動,導致熱鍍鋅鋼絲的鍍層重量波動較大。鋅層重量的波動不僅造成了產品質量的不穩定,也會導致鋅原料的大量損耗和原輔材料的浪費。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明提供了一種鋼絲鍍鋅厚度的控制裝置及方法,可對鋼絲熱鍍鋅過程中鋅層厚度的實時控制。
本發明采用的技術方案是,一種控制鋼絲鍍鋅厚度的裝置,用于熱浸鍍鋅工藝,所述控制裝置包括:鍍鋅槽,及位于所述鍍鋅槽下方、并與鍍鋅槽經兩管道連接的鋅液池;
所述鍍鋅槽的側壁底部開設有鋅液進口,所述鋅液進口通過管道經由循環泵與鋅液池連接;所述鍍鋅槽的底面開設有鋅液出口,所述鋅液出口經過管道與鋅液池連接;所述鍍鋅槽和鋅液池的內部均設有加熱裝置;
于所述鍍鋅槽內設置液位傳感器,所述液位傳感器與plc控制系統相連,由液位傳感器得到的鍍鋅槽內鋅液的液位情況經plc控制系統控制位于所述鋅液進口與鋅液池之間的循環泵;
還包括與鍍鋅槽配合的鋼絲引導裝置及電磁抹鋅裝置。
作為對上述技術方案的進一步限定,所述電磁抹鋅裝置包括相連接的電磁感應線圈和電流控制裝置。
作為對上述技術方案的進一步限定,所述電磁感應線圈為環形感應線圈。
作為對上述技術方案的進一步限定,所述液位傳感器為環所述鍍鋅槽內側壁的周向間隔布置。
作為對上述技術方案的進一步限定,所述加熱裝置為電加熱板。
一種控制鋼絲鍍鋅厚度的方法,用于對鋼絲進行熱浸鍍鋅時控制鍍鋅層的厚度,該方法包括:
采用上述所述的控制鋼絲鍍鋅厚度的裝置,控制熱浸鍍鋅過程鍍鋅槽內的鋅液量,以控制鋼絲鍍鋅厚度。
作為對上述技術方案的進一步限定,plc控制系統的控制步驟包括:
a、處理所述液位傳感器的輸出數據以判斷所述鋅液高度是否大于或小于預設高度;及在所述鋅液高度大于或小于所述預設高度時判定所述鍍鋅槽內鋅液量發生變化。
b、所述鋅液量發生變化時,plc控制系統根據高度差調節循環泵,從而調控鍍鋅槽內的鋅液進入量。
采用上述技術,本發明的優點在于:
本發明所述的鋼絲鍍鋅厚度的控制裝置及方法,通過鍍鋅槽內的液位傳感器、與液位傳感器相連接的plc控制系統以及與plc控制相連接的循環泵的設置,可以精確的監測鍍鋅槽內鋅液量的變化,并起到實時調控鍍鋅槽內鋅液量的作用,從而實現控制鋼絲在鋅液中浸沒距離,使鋼絲鋅層厚度的控制更準確。另外,通過循環泵連接鍍鋅槽和鋅液池,使鍍鋅槽內的鋅液呈不斷流動狀態,保證了鍍鋅槽內鋅液的流動性,從而可有效防止鍍層過厚或產生掛流現象,使鋼絲鍍層較為均勻;同時,也避免了將鋅液加溫過高用以提高鋅液流動性的目的,如此鋅液表面則不會易于氧化而產生浮渣,造成影響鋅鍍層質量的問題。本發明所述的鋼絲鍍鋅厚度的控制裝置及方法無需人工取樣檢測,大大減少了人員巡視檢測頻率,從而還可有效降低工人勞動強度和公司生產成本。
本發明所述電磁抹鋅裝置的設置,利用電磁場瞬間發熱的原理,使未完全凝固的鋅液融化而回落到鋅鍋的鋅液中,通過調節電流的大小來改變電磁場的強弱,控制鍍鋅層厚度和光滑度,提高了鋅液在鋼絲上的流平性,使鍍鋅層均勻、平整。
附圖說明
圖1為本發明一示意性實施例的結構示意圖。
圖中:1-鍍鋅槽;2-鋅液出口;3-鋅液進口;4-鋅液池;5-循環泵;6-液位傳感器;7-電磁抹鋅裝置。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
如圖1所示,一種鋼絲鍍鋅厚度的控制裝置及方法,用于鋼絲的熱浸鍍鋅工藝,該裝置包括鍍鋅槽1,以及位于所述鍍鋅槽1下方、并與鍍鋅槽1經兩管道連接的鋅液池4,所述鍍鋅槽1的底面上開設有鋅液出口2,鋅液出口2通過管道與鋅液池4連接,同時于鍍鋅槽1的側壁底部開設有鋅液進口3,鋅液進口3通過管道經由循環泵5與鋅液池4連接。如此設置,可使鍍鋅槽1內的鋅液通過鋅液出口2以重力作用流至鋅液池4中,而鋅液池4中的鋅液則再經過循環泵5通過鋅液進口3流入鍍鋅槽1內,從而實現鍍鋅槽1和鋅液池4中鋅液呈循環流動狀態,保證了鍍鋅槽1內鋅液的流動性,從而可有效防止鍍層過厚或產生掛流現象,使鋼絲鍍層較為均勻,同時也避免了將鋅液加溫過高用以提高鋅液流動性的目的,如此鋅液表面則不會因為高溫氧化而產生浮渣,所以也就不會造成影響鍍層質量的問題。
進一步的,于所述鍍鋅槽1和鋅液池4內部均設有加熱裝置,所述加熱裝置可為電加熱板,也可以是燃氣加熱裝置,同時所述加熱裝置可設于鍍鋅槽1和鋅液池4的底面,也可以設在鍍鋅槽1和鋅液池4的側壁,加熱裝置具體設置的位置可按生產實際情況進行操作。
另外,于所述鍍鋅槽1內設置有多個液位傳感器6,所述液位傳感器6為環鍍鋅槽1內側壁的周向間隔布置,且均處于同一高度,液位傳感器6用于監測鍍鋅槽1內鋅液高度。所述液位傳感器6與plc控制系統相連,液位傳感器6將監測的鍍鋅槽1內鋅液高度傳輸給plc控制系統,plc控制系統對多個液位傳感器6的傳輸數據進行處理,取平均數作為鍍鋅槽1內鋅液實際高度,并將實際高度與plc控制系統中的預設高度進行對比,若實際高度大于預設高度,plc控制系統控制位于鋅液進口3與鋅液池4之間的循環泵5,調控循環泵5以使循環泵5的流出速度相應減小,從而使鍍鋅槽1內鋅液進口3處的鋅液流入量小于鋅液出口2處的鋅液流出量;若實際高度小于預設高度,plc控制系統控制位于鋅液進口3與鋅液池4之間的循環泵5,調控循環泵5以使循環泵5的流出速度相應增大,從而使鍍鋅槽1內鋅液進口3處的鋅液流入量大于鋅液出口2處的鋅液流出量,如此起到實時監測鍍鋅槽1內鋅液高度變化情況并對鋅液高度進行調控,從而使鍍鋅槽1內鋅液高度呈相對穩定狀態,保證鋼絲在鍍鋅槽1內的鋅液中浸沒距離的統一,以實現對鋼絲鍍鋅厚度的控制。同時,該鋼絲鍍鋅厚度的控制裝置及方法不需要人工取樣檢測,大大減少了工作人員巡視檢測頻率,從而還可達到降低工人勞動強度和節省公司生產成本的目的。
該鋼絲鍍鋅厚度的控制裝置還包括與鍍鋅槽1配合的鋼絲引導裝置及電磁抹鋅裝置7,所述電磁抹鋅裝置7包括相連接的電磁感應線圈和電流控制裝置,電磁感應線圈為環形感應線圈,鋼絲從鍍鋅槽1內的鋅液中引出后從電磁抹鋅裝置7的環形感應線圈中通過,利用環形感應線圈在通電情況下電磁場瞬間發熱的原理,可使鋼絲上未完全凝固的鋅液融化后回落至鍍鋅槽1中,使鋼絲鍍鋅層均勻且平整。通過調節電流控制裝置處的電流大小來改變電磁場的強弱,進而決定抹拭力的大小,以控制鍍鋅厚度和光滑度,提高鋅液在鋼絲上的流平性,因此電磁抹鋅裝置7也可起到輔助控制鋼絲鍍鋅厚度的目的。電磁抹鋅裝置7在使用時,在其工作腔內可通入一定壓力和溫度的氮氣,用以保護鋼絲離開鍍鋅槽1的鋅液面出口處的潔凈。
以上所述僅為本發明較佳實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術構思加以等同替換或改變所得的技術方案,都應涵蓋于本發明的保護范圍內。