用于热镀锌的自动加锌控制装置及其使用方法与流程

本发明涉及用熔融态覆层材料且不影响形状的热浸镀工艺，具体为一种用于热镀锌的自动加锌控制装置及其使用方法。

背景技术：

钢铁是世界上目前应用得最多最广泛的一种金属。但是，钢铁材料在空气、水或土壤中受氧气和水分的侵袭很容易被腐蚀，从而影响到相关机器或设备的使用效果和寿命，甚至导致严重的事故。为了减少钢铁材料的腐蚀，在钢材表面上涂覆保护层的方法是普遍采用的方法，由于锌在大气中有良好的耐腐蚀性，而且价格相对便宜，用锌层保护钢材效果比较理想，成本也比较低，镀锌尤其是热镀锌成为应用最广泛的钢铁防锈方法。

连续热镀锌生产线生产率高，锌消耗量大，一般情况下，锌的消耗量约为1500 kg/hour～2000kg/hour。如果采用手动加锌操作，对操作工的操作水平要求较高，且容易导致产品质量不稳定：加锌过快时会使锌锭吸热熔化时带走过多的热量，使融化区域的温度过低，一方面容易生成较多锌渣，另一方面会使锌锭中心熔炼时未除去的锌渣得不到很好分离，使锌和铝与锌渣混在一起，上浮到表面，形成半融化状态的漂浮物，如果不及时捞除，会扩散到带钢出锌锅处，影响产品质量，而捞除时又易带走大量的锌，不仅加大了锌锭的消耗量且易造成锌锅液面波动；加锌过慢，会使锌锅液位下降，造成锌锅液面波动。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，提供一种自动化程度高、加锌稳定、镀层质量高的热浸镀设备，本发明公开了一种用于热镀锌的自动加锌控制装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种用于热镀锌的自动加锌控制装置，用于热镀锌生产线，所述热镀锌生产线包括锌锅、炉鼻、锌液泵加热炉，所述锌锅内盛有熔融态的锌液，所述炉鼻的底部伸入所述锌锅的锌液面下在所述炉鼻内形成锌液井，所述锌液泵的抽液端设于所述炉鼻内，所述加热炉对所述锌锅内盛放的锌液实施加热，其特征是：包括电动葫芦、液位计和控制装置，

电动葫芦至少有一台，电动葫芦设于锌锅的上方，电动葫芦内设有卷筒，所述卷筒上缠绕钢丝绳，所述钢丝绳的底部设有吊钩，所述吊钩吊挂锌锭；

液位计共有两个，一个液位计设于锌锅的锌液内以监测锌锅内锌液液面高度，另一个液位计设于所述炉鼻的锌液内以监测锌液井的锌液液面高度，电动葫芦和液位计都通过信号线连接控制装置。

所述的用于热镀锌的自动加锌控制装置，其特征是：电动葫芦内卷筒上的钢丝绳采用双头并联钢丝绳，卷筒的两端各缠绕一股钢丝绳，两股钢丝绳的固定端分别固定在卷筒的两端，两股钢丝绳的吊挂端都设于卷筒中部的下方，两股钢丝绳的吊挂端都连接同一个吊钩；

电动葫芦共有两个，两个电动葫芦平行设置，两个电动葫芦的吊钩都连接同一块锌锭；

控制装置选用可编程控制器。

所述的用于热镀锌的自动加锌控制装置的使用方法，其特征是：控制装置根据两个液位计输入的所述锌锅内的锌液液面和所述炉鼻内锌液井的锌液液面的液面高度差控制电动葫芦对锌锭的升降速度以保持所述锌锅内的锌液液面稳定，

设：在t时间内有质量为m的锌锭熔入锌锅的锌液内，锌锭是密度为ρ、横截面面积为S的棱柱体，电动葫芦的转速为ω，锌锭在垂直方向上的移动速度v=kω，其中k为系数，为保持锌锅内锌液液面的稳定，有m=ρkωtS，得：ω= ，即控制装置控制电动葫芦以ω的转速转动带动锌锭逐渐没入锌锅的锌液液面下直至锌锭全部熔完。

所述的用于热镀锌的自动加锌控制装置的使用方法，其特征是：设：锌锭的总质量为M，整块锌锭全部熔入锌锅内需耗时T，即T=t，将T均分成n个时间段，每个时间段为t'，即t'=，当锌锭每持续熔入t'时间后，停顿Δt时间间隔，随后继续下一个时间段的锌锭熔入，直至锌锭全部熔完。

本发明的控制装置根据液位计输入的内外锌液的液位高度差来控制电动葫芦对锌锭的提升或降低以及升降速度，从而实施加锌作业或停止加锌，在自动加锌过程中锌液的液位高度差保持恒定。

本发明的有益效果是：自动化程度高，加锌稳定，镀层质量高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中采用双头并联钢丝绳的电动葫芦的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种用于热镀锌的自动加锌控制装置，用于热镀锌生产线，所述热镀锌生产线包括锌锅、炉鼻、锌液泵加热炉，所述锌锅内盛有熔融态的锌液，所述炉鼻的底部伸入所述锌锅的锌液面下在所述炉鼻内形成锌液井，所述锌液泵的抽液端设于所述炉鼻内，所述加热炉对所述锌锅内盛放的锌液实施加热，包括电动葫芦1、液位计2和控制装置3，如图1和图2所示，具体结构是：

电动葫芦1至少有一台，电动葫芦1设于锌锅11的上方，电动葫芦1内设有卷筒，所述卷筒上缠绕钢丝绳，所述钢丝绳的底部设有吊钩，所述吊钩吊挂锌锭12；

液位计2共有两个，一个液位计2设于锌锅11的锌液内以监测锌锅内锌液液面高度，另一个液位计2设于所述炉鼻的锌液内以监测锌液井的锌液液面高度，电动葫芦1和液位计2都通过信号线连接控制装置3。

本实施例中，如图2所示：电动葫芦1内卷筒13上的钢丝绳14采用双头并联钢丝绳，卷筒13的两端各缠绕一股钢丝绳14，两股钢丝绳14的固定端分别固定在卷筒13的两端，两股钢丝绳14的吊挂端都设于卷筒13中部的下方，两股钢丝绳14的吊挂端都连接同一个吊钩15；

电动葫芦1共有两个，两个电动葫芦1平行设置，两个电动葫芦1的吊钩15都连接同一块锌锭12；

控制装置3选用可编程控制器。

本实施例使用时，有全自动加锌和半自动加锌两种控制模式：

全自动加锌时：控制装置3根据两个液位计2输入的所述锌锅内的锌液液面和所述炉鼻内锌液井的锌液液面的液面高度差控制电动葫芦1对锌锭的升降速度以保持所述锌锅内的锌液液面稳定，

设：在t时间内有质量为m的锌锭熔入锌锅的锌液内，锌锭是密度为ρ、横截面面积为S的棱柱体，电动葫芦1的转速为ω，锌锭在垂直方向上的移动速度v=kω，其中k为系数，为保持锌锅内锌液液面的稳定，有m=ρkωtS，得：ω=，即控制装置3控制电动葫芦1以ω的转速转动带动锌锭12逐渐没入锌锅11的锌液液面下直至锌锭12全部熔完。

半自动加锌时：设：锌锭的总质量为M，整块锌锭全部熔入锌锅内需耗时T，即T=t，将T均分成n个时间段，每个时间段为t'，即t'=，当锌锭每持续熔入t'时间后，停顿Δt时间间隔，Δt的具体数值由控制装置3根据全自动加锌模式所需的时间计算得出，随后继续下一个时间段的锌锭熔入，直至锌锭全部熔完。控制装置3的控制柜上设置触摸屏，正常状态时显示锌锅内锌液液面高度和锌液井的锌液液面高度，运行过程中可根据带钢速度、镀锌层厚度和带钢宽度的变化人工通过触摸屏操作以实施切换，手动调整Δt的数值。