专利名称：热镀锌锌层控制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及热镀锌连续生产线上带钢表面热镀锌锌层的控制方法和装置。
背景技术：
在热镀锌连续生产线上带钢从锌液中拉出的速度很快，大量的锌液来不及重返锌锅就被带走并凝固，而且是作业速度越高，带走的锌量越高，结果形成镀锌层既厚又不均匀。现有的热镀锌生产线采用辊镀法和吹气法对镀锌层进行控制。
辊镀法是在锌锅出口的锌液面处安装一对由纯铁或低碳钢制成的镀锌辊，让带钢从辊缝穿过，通过调节二辊的压力把带钢表面多余的锌挤掉，重返锌锅，以此来实现对带钢表面锌层厚度及均匀性的控制。这种方法的缺点是作业速度受到限制，速度被限制在80米/分内，若速度高，将造成镀锌层两边厚中间薄的不均匀镀层；无法精确控制镀层厚度，特别是100克/米2以下的镀层更是不可能；操作和维修十分麻烦，辊子一般使用5～7天就必须停产更换。
吹气法采用的是一个横穿整个带钢宽度的缝形喷嘴，喷嘴喷出连续的象刀一样的扁平气流，把带钢表面多余的锌刮掉，它与辊镀法相比，其优点是带钢的运行速度高，既可镀较薄镀层又可镀较厚镀层。但在吹气法热镀锌中，影响镀锌层厚的因素很多，有喷嘴的吹气压力，喷吹角度，喷嘴到带钢的距离，喷嘴距锌液面的高度，喷嘴的缝隙，带钢的速度等，而且在生产中对镀层的影响，经常纵横交错，十分复杂，因此，很难精确地控制镀层厚度。同时喷嘴喷出的强烈气流将造成很大的噪声。
(三)
发明内容
本发明的目的在于提供一种热镀锌锌层控制方法和装置，该控制方法是围绕带钢安装一电磁发生装置，在带钢镀层产生电磁力，利用该电磁力对镀层的压力可有效的控制镀层的厚度，确保镀层厚度的均匀，并能实现超薄镀层的控制，从而消除现有的气刀法在镀锌生产中带来的缺陷，提高带钢表面质量和生产效率。
本发明是这样实现的一种热镀锌锌层控制方法，其特征是在带钢周围装有电磁发生装置，电磁发生装置在带钢锌镀层上产生交变电磁场，使锌镀层产生电磁力，该电磁力对锌镀层表面产生压力，若电磁力大于锌镀层表面张力，则锌镀层厚度将降低，控制交变磁场的强度，可控制电磁力大小。
上述的热镀锌锌层控制方法，所述交变磁场的强度可通过调节馈给电磁发生装置的单相交流电流大小来实现；交变磁场的作用区域可通过调节馈给电磁发生装置的单相交流电流频率来实现。
实施热镀锌锌层控制方法的装置，是所述控制装置为电磁发生装置，电磁发生装置包括电磁线圈和电流控制装置，电磁线圈被绕制成扁平形螺旋状，扁平形电磁线圈中心被带钢穿过，电流控制装置包括交流电流调节器和频率调节器，电流控制装置输出接电磁线圈。
上述的热镀锌锌层控制装置，所述电磁线圈由高导电性的空心铜管绕制而成，空心铜管内通水对铜管进行冷却。
本发明是通过在带钢镀层表面产生交变磁场，从而在带钢镀层产生电磁力，利用该电磁力对镀层的压力可有效的控制镀层的厚度。通过调节馈给电磁线圈的电流和频率的大小来控制电磁力，从而控制镀锌层的厚度，使得镀层厚度均匀。由于电磁力稳定的作用在带钢表面的锌液上，锌液不会发生飞溅等现象。又由于电磁感应在锌液中产生焦耳热对锌液加热，避免锌液的提前凝固，这样也有利于超薄镀层的实现。另外电磁发生装置在控制镀层工作时无噪音。本发明的控制方法调节方便，控制精度高，控制装置结构简单，无噪音，且运行稳定，消除了现有气刀法在镀锌生产中带来的缺陷，从而提高了带钢表面质量和生产效率。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1为本发明热镀锌锌层控制装置的热镀锌工艺示意图；图2为热镀锌锌层厚度控制方法示意图；图3为图2中A-A向示意图；图4为电磁线圈结构示意图。
图中1带钢，2锌液(锌层)，3电磁发生装置，4稳定辊，5沉没辊，6转向辊，7锌锅，31电磁线圈，32电磁线圈冷却水通道。B交变磁场，J感生电流，F电磁力，Ps锌液表面张力压强，Pm电磁力压强。
具体实施方式
参见图1，热镀锌锌层控制装置围绕带钢1装在锌锅7上方，带钢1经锌锅7出来后经过热镀锌锌层控制装置，热镀锌锌层控制装置包括电磁发生装置3。电磁发生装置3在带钢1表面粘挂的锌液2中产生垂直于带钢1的电磁力F，该电磁力F与重力的作用促使带钢1表面粘挂的锌液2向下流动。
参见图2、图3，电磁发生装置3是装在带钢1周围，电磁发生装置3包括电磁线圈31和电流控制装置。参见图4，电磁线圈31被绕制成扁平形螺旋状，扁平形电磁线圈31中心被带钢1穿过，电磁线圈31由高导电性的空心铜管32绕制而成，空心铜管32内通水对铜管进行冷却，在本实施例中水采用离子水冷却。电流控制装置包括交流电流调节器和频率调节器，电流控制装置输出接电磁线圈31。当电磁发生装置3被馈给20k～500kHz单向交流电时，在带钢1表面尚未凝固的锌液2中产生平行于带钢1运行方向的高频交变电磁场B，其方向参见图2、图3；高频交变电磁场B向带钢1表面的锌液2中渗透并产生感生电流J，感生电流J的方向与电磁发生装置3的电流方向相反，由于趋肤效应，感生电流J主要公布在带钢1表面锌液2的趋肤深度内，该感生电流J与交变电磁场B相互作用，产生电磁力F，电磁力F方向垂直于带钢1表面。该电磁力F对锌液2表面产生压力，以电磁力压强Pm表示，若电磁力压强Pm大于锌液2表面张力压强Ps，多余锌液2将流下来，则锌液厚度降低。控制交变磁场B的强度，可控制电磁力F大小。交变磁场B的强度可通过调节馈给电磁发生装置3的单相交流电流大小来实现；对于交变磁场B的作用区域可通过调节馈给电磁发生装置3的单相交流电流频率来实现。
由于感生电流J在锌液2中产生焦耳热对锌液2有加热的作用，在镀超薄的镀层时，不至于在控制镀层厚度时就凝固，这样在作用于锌液2表面的电磁力F作用下，实现对镀锌层厚的控制。同时由于电磁发生装置3产生的是电磁力F，它不污染锌液2且不易引起锌液2的飞溅，不产生边沿结瘤，无噪音，从而提高带钢1表面质量和生产效率。
权利要求
1.一种热镀锌锌层控制方法，其特征是在带钢周围装有电磁发生装置，电磁发生装置在带钢锌镀层上产生交变电磁场，使锌镀层产生电磁力，该电磁力对锌镀层表面产生压力，若电磁力大于锌镀层表面张力，则锌镀层厚度将降低，控制交变磁场的强度，可控制电磁力大小。
2.根据权利要求1所述的热镀锌锌层控制方法，其特征是交变磁场的强度可通过调节馈给电磁发生装置的单相交流电流大小来实现。
3.根据权利要求1所述的热镀锌锌层控制方法，其特征是交变磁场的作用区域可通过调节馈给电磁发生装置的单相交流电流频率来实现。
4.一种实施权利要求1所述的热镀锌锌层控制方法的装置，其特征是所述控制装置为电磁发生装置，电磁发生装置包括电磁线圈和电流控制装置，电磁线圈被绕制成扁平形螺旋状，扁平形电磁线圈中心被带钢穿过，电流控制装置包括交流电流调节器和频率调节器，电流控制装置输出接电磁线圈。
5.根据权利要求4所述的热镀锌锌层控制装置，其特征是电磁线圈由高导电性的空心铜管绕制而成，空心铜管内通水对铜管进行冷却。
全文摘要
本发明涉及热镀锌连续生产线上带钢表面热镀锌锌层的控制方法和装置。一种热镀锌锌层控制方法和装置，是在带钢周围装有电磁发生装置，电磁发生装置在带钢锌镀层上产生交变电磁场，使锌镀层产生电磁力，该电磁力对锌镀层表面产生压力，若电磁力大于锌镀层表面张力，则锌镀层厚度将降低，控制交变磁场的强度，可控制电磁力大小。本发明的控制方法调节方便，控制精度高，控制装置结构简单，无噪音，且运行稳定，消除了现有气刀法在镀锌生产中带来的缺陷，从而提高了带钢表面质量和生产效率。
文档编号C23C2/06GK1827831SQ20051002411
公开日2006年9月6日 申请日期2005年2月28日 优先权日2005年2月28日
发明者陈向勇, 张永杰 申请人:宝山钢铁股份有限公司