一种锌液净化的操作方法与流程

文档序号:11126619阅读:1376来源:国知局

本发明涉及一种锌液净化的操作方法,属于镀锌生产线锌液净化技术领域。



背景技术:

随着热镀锌产品日益在建筑、轻工、家电以及汽车行业的广泛应用,民用、建筑等普通商用板,要求尺寸较大的锌花供货;而无锌花和小锌花则常常作为彩色涂层板基材使用,或者经过光整后作为需要进一步涂漆的各种容器、家电、电气设备外壳等,人们对热镀锌板表面和锌层均匀度要求越来越严格。

随着镀锌生产厂家的增加,市场竞争越发激烈,镀锌生产成本控制力越来越显示出其重要位置。在同样产品质量的前提下,低成本生产成为钢铁企业生存的必要条件。镀锌生产废次率大部分来自镀锌表面质量缺陷,在影响镀锌产品表面质量的因素中,锌渣是降低镀锌产品表面质量的关键因素。锌渣是锌液中的铝、铁和锌相互反应生成的Fe-Al-Zn系三元金属间化合物相,在热镀锌生产中,锌渣会由于锌液中Al的添加、带钢中Fe的溶解和锌锅中锌浴温度的不均匀而不可避免的形成。

避免锌渣的形成的途径有:通过工艺优化来控制热镀锌过程中锌渣的形成,在热镀锌的源头控制锌渣数量;另一种途径是在设备方面加以改进,通过设备改造升级来实现减少和抑制锌渣的生成。但是一旦锌渣生成,锌渣去除难度就会增加,不仅增加热镀锌成本,还会造成资源浪费,所以从源头去除锌渣的方式更加可行。中国专利200710038602.6通过连续电磁分离热镀锌液中的锌渣,其是对锌液中锌渣的分离手段,未能实现从源头抑制锌渣的形成,后续锌渣的处理回收等必然会增加镀锌成本。



技术实现要素:

本发明提供一种锌液净化的操作方法,通过对锌液温度和时间节点控制,调节锌、铝和铁的反应速度,有效去除锌液里的悬浮渣,实现对锌液的净化,显著提高镀锌产品的表面质量。

本发明所采取的技术方案是:

一种锌液净化的操作方法,通过对锌液温度和时间节点控制,调节铝和铁的反应速度,从而有效去除锌液里的悬浮渣,使锌液得到净化。

优选的方案为:锌锅温度为468℃±2℃,铝的质量百分比控制为0.25%~0.27%,升温时间为10-12个小时,升温结束保温10-12个小时,然后降温到460℃并保持8小时以上,然后装入三辊六臂前捞净表面浮渣,除渣过程完毕。

进一步优选为:锌液转动时升温和保温,停车后,锌液静止不动后再降温到460℃。

通常工艺锌液温度使用460±2℃,这是因为在这个温度铁的溶解度不会有很大的跳动,基本保持较小的稳定,铝含量0.22-0.23,也可以持平镀锌工艺铝含量的稳定,即可以提供镀锌工艺所需的有效铝的使用平衡,也对锌锅内部设备基本不受铝的影响。所以平时生产工艺参数为:锌液温度控制在460±2℃,铝含量0.22%-0.23%或有效铝在0.18%左右。

本发明在锌锅锌液转动时提高温度,将原先锌锅温度从460℃±2℃,铝含量0.22%-0.23%,控制为468℃±2℃,铝的质量分数提高到0.25%-0.27%,升温过程10-12个小时,保温10-12个小时,再利用停线检修时间,降温到460℃并保持8小时以上,然后装入三辊六臂前捞净表面浮渣,可有效去除锌液悬浮渣。

升温保温降温过程有效去除锌渣的技术原理:

锌液中锌渣的产生为:

2Fe+5AL=Fe2Al5(上浮)

Fe+7Zn=FeZn7(下沉)

5AL+2 FeZn7=14Zn+ Fe2Al5(上浮)

首先要保证铝含量在0.25以上,因为这个过程是消耗铝的过程,而铝太高对生产又带来其它影响,为了不影响正常工艺而增加铝的含量,所以使用全铝的质量分数为0.25%-0.27%,或有效铝的质量分数控制在0.21%-0.22%为宜。

通常情况锌液温度460℃以下,铁的溶解度随温度的升高而增加的数量不是太多,这也是平时为什么使用460℃的锌锅锌液温度的一个原因。但是当温度上升过程接近470℃时铁的溶解度会随温度升高出现急剧增加的现象,为了在除渣过程中还要正常生产,取用468±℃,这个温度正好可以加大在锌液中的悬浮铁和铁锌化合物与锌液中的铝发生反应,生成Fe2Al5Znx(上浮的锌渣)这时因为温度在468℃保温,铁在锌液中的溶解度到0.038%达到饱和后就不再与锌产生反应,而与铝反应生成Fe2Al5(上浮),当停车检修时,锌液温度降回到460℃时,在升温过程反应的生成物就会以锌渣的形式析出并上浮到锌液表面,从而去除锌液中的Fe含量,达到净化锌液的目的。

此过程是利用锌液中铁在锌液中随温度的升高和铝发生化学反应的速度和铁随温度的升高在锌液中的溶解度的升高,再经过降温铁以锌渣的形式析出原理来完成。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于:

1)通过对锌液温度和时间节点控制,调节铝和铁的反应速度,有效去除锌液中的悬浮渣,实现对锌液的净化,在后续的生产中,因为铁的降低,减少锌渣的产生,进而降低捞渣次数;

2)从源头上抑制锌渣的生成,降低了锌渣后续的回收难度,从而降低镀锌成本,减少资源量费;

3)大大提高锌液质量,从而降低镀锌产品因表面锌渣的影响造成的废次率,提高镀锌产品的表面质量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步地说明;

实施例1,检修前,锌液成份化验:铁含量为0.016,通过一次除渣过程,在检修后生产时锌液取样进行分析化验,锌液中铁含量为0.008。

实例2,锌液净化前,生产薄规格0.4*1470规格镀锌板时,表捡显示每200米内出现锌渣锌粒缺陷20~35个,不符合FC产品要求。锌液净化后,生产薄规格0.4*1470规格镀锌板时,表捡显示每200米内出现锌渣锌粒缺陷2~4个,超出镀锌板FC判定要求标准的100米5~6个锌粒缺陷的要求,可以大大提高FC产品的合格率。

锌锅温度控制为468℃,铝的质量百分数为0.25%,升温过程10个小时,保温12个小时,然后降温到460℃并保持9小时。

冷轧厂1#镀锌线,在生产高表面质量的供家电和汽车使用镀锌产品过程中在更换三辊六臂前3个班次进行本操作法工艺控制,根据生产记录,净化后FC合格率达到93%。

实施例2

锌锅温度控制为466℃,铝的质量分数为0.27%,升温过程11个小时,保温10个小时,然后降温到460℃并保持10小时。

冷轧厂2#镀锌线,在生产高表面质量的供家电和汽车使用镀锌产品过程中在更换三辊六臂前3个班次进行本操作法工艺控制,根据生产记录,净化后FC合格率达到92%。

实施例3

锌锅温度控制为470℃,铝的质量分数为0.25%,升温过程10个小时,保温11个小时,然后降温到460℃并保持9小时。

冷轧厂3#镀锌线,在生产高表面质量的供家电和汽车使用镀锌产品过程中在更换三辊六臂前3个班次进行本操作法工艺控制,根据生产记录,净化后FC合格率达到94%。

实施例4

锌锅温度控制为469℃,铝的质量分数为0.26%,升温过程12个小时,保温12个小时,然后降温到460℃并保持8小时。

冷轧厂4#镀锌线,在生产高表面质量的供家电和汽车使用镀锌产品过程中在更换三辊六臂前3个班次进行本操作法工艺控制,根据生产记录,净化后FC合格率达到93%。

对比实施例

本实施例按常规工艺进行:

如果按一般情况检修,没有通过净化除渣工艺,检修时锌锅温度控制为460℃,铝含量0.22,保温控制时间为8小时,起车后生产家电板,根据生产记录,合格率还是在75%,锌液成份化验;铁含量在0.016~0.018。

冷轧厂4#镀锌线,在生产高表面质量的供家电和汽车使用镀锌产品过程中在更换三辊六臂前3个班次进行本操作法工艺控制,根据生产记录,净化前FC合格率在75%。

通过对比可以明显看出,锌液净化后FC合格率大幅上升。

本发明通过锌锅锌液温度和铝含量的控制,分析铝、锌和铁在不同温度发生物理和化学反应程度的不同,利用时间节点对锌液控制,有效去除锌液里的悬浮渣,使锌液整体得到净化,保证带钢镀锌工艺参数一致性,提高带钢锌层均匀性和镀锌板高级表面质量的稳定性。

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