专利名称：一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及热浸镀锌技术领域，具体是一种可在连续热浸镀铝锌生产过程中减少带钢所经过的V形区域铝锌渣的热浸镀铝锌锌锅加热装置。
背景技术：
热浸镀技术被广泛应用于钢铁防腐工程，带钢连续热浸镀所生产的钢板在建筑、汽车等行业被大量使用，热浸镀铝锌合金镀层因其兼具了铝的耐久保护特性和锌的阴极保护特性、镀层的性能较单一金属镀层的性能优越而得到广泛应用。由于镀铝锌板(Galvalume镀层钢板)具有优异的耐蚀性、加工成型性能和独特的锌花形貌，产品广泛应用于建筑工业、家用电器和农业等领域，国内外出现了以铝锌镀层板取代单一金属镀层钢板 的趋势。连续热浸镀铝锌生产线上存在严重铝锌渣问题，由于铝锌合金熔池铝含量较高，相比纯锌熔池而言成分发生很大的变化，铝和带钢之间将发生剧烈的放热反应。为控制反应通常在铝锌熔池中加入硅等元素，使得铝锌熔池相关系变得更为复杂，铝锌渣的成因及影响因素要比热镀纯锌复杂得多。在铝锌池中的铝锌渣主要是含有锌的FeAl3和Fe-Al-Si金属间化合物。铝锌熔池的熔体密度相比纯锌熔池而言要小，55%A1-Zn铝锌池熔体密度大约是纯锌熔池密度的1/2，因此，在铝锌熔池中将易于形成悬浮渣和底渣。目前典型的镀铝锌Galvalume生产线基本都存在铝锌渣问题，例如澳大利亚的Bluescope Steel生产线存在严重铝锌渣问题，国内多条的Galvalume生产线同样也存在铝锌渣问题。铝锌产品面主要问题是镀层的锌粒、锌疤、压痕、锌花不均、成形性降低等缺陷，其中锌疤、压痕主要是由于锌渣引起的，尤其以悬浮渣的影响最大。铝锌渣吸附在沉没辊、稳定辊上将会使得镀层产生渣印等缺陷，铝锌渣对镀层的成形性等也将造成不良影响。大量铝锌渣的形成也会造成铝锌液消耗，造成资源浪费，增加生产成本。另外，积聚在铝锌液底部的铝锌渣非常难以去除，必须不定期停机进行打捞，严重影响了机组的生产效率。铝锌池中铝锌渣的析出形成与温度之间存在密切的关系，当铝锌池温度升高时，铝锌液中铁的溶解度增大，铝锌池溶解带钢使得铝锌池中铁含量增大，当温度降低时，铝锌液中铁的溶解度降低，已经溶解的铁析出成为铝锌渣。同时铝锌渣在铝锌池的分布，对带钢镀层质量的影响程度存在明显的差异，尤其是带钢所经过的锌锅V形区域的铝锌渣含量对镀层的影响至关重要，其原因是因为带钢在铝锌池中的物理化学反应都在该区域内完成。在现有的镀锌生产设备和生产工艺条件下，由于带钢入锅温度略低于铝锌池温度，同时为了维持该区域的温度处在生产温度范围内，需要将整个铝锌池的温度稍微提高，这将导致带钢所经过的锌锅V形区域铝锌液的温度低于铝锌池其他区域的温度。根据之前所分析的温度对铝锌渣形成的影响可以知道，带钢所经过的锌锅V形区域成为整个铝锌池析出铝锌渣的区域，这一致命的缺陷将导致招锌渣富集在带钢所经过的锌锅V形区域，将严重影响带钢镀层的表面质量。因此需要研究开发一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，能保障带钢所经过的锌锅V形区域温度处在生产温度范围内，同时能适当降低铝锌池其他区域的温度，将促使铝锌渣在V形区域以外的地方析出，能有效地避免铝锌池中铝锌渣析出对带钢镀层质量的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于连续热浸镀铝锌锌锅的加热装置，利用温度对铝锌池中铁溶解和铝锌渣析出的影响，采用加热器对带钢所经过的锌锅V形区域进行加热，使该区域铝锌液温度保持在适合生产的温度范围内，防止低温入锅的带钢降低该区域的温度影响镀铝锌生产。同时V形区域的温度稳定在生产的温度范围内，可以适当降低铝锌池其他区域的温度，可以促使铝锌渣在带钢所经过的锌锅V形区域之外析出，从而减少铝锌渣对镀铝锌镀层的影响，进而提高镀铝锌钢板产品质量，同时提高生产效率和降低生产成本。为达到上述目的，本发明公开了一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，该加热装置主要是在锌锅带钢入锅上下两侧各设置一个与炉鼻子宽度等长的电磁加热器，对带钢所经过的锌锅V形区域进行加热。电磁加热器包括高频电缆线、热电偶导线、支撑基座、控温热 电偶、高导磁芯、感应线圈、绝缘导热层、高导磁感应加热棒。同时对锌锅的感应加热温度提出新的定义。其特征在于电磁加热器被安装在炉鼻子下方，在锌锅带钢入锅上下两侧，电磁加热器长度与炉鼻子宽度相同。电磁加热器高频电缆线、热电偶导线采用不连续耐热陶瓷包裹，外层带无磁不锈钢铠套，具有一定的弯曲能力。电磁加热器支撑基座材质采用无磁不锈钢，支撑基座固定在炉鼻子末端，伸入锌池。电磁加热器距离炉鼻子末端30 50cm,距离带钢10 20cm。控温热电偶采用无磁不锈钢铠装热电偶，安装在支撑基座上，伸入铝锌液10 15cm，最高使用温度900 1000°C，SLE级为0. 25 0. 4%。电磁加热器内置管状高导磁芯体，感应线圈缠绕在高导磁芯，通过高频电缆线与高频电源相连。感应线圈外包裹绝缘导热层，绝缘导热层外层为无磁不锈钢包套，与支撑基座连接成整体，防止铝锌液接触电磁加热器内部绝缘导热层和感应线圈。感应线圈外围设置两层高导磁感应加热棒，高导磁感应加热棒固定在支撑基座上，高导磁感应加热棒将有助于快速加热穿过导磁感应加热棒的铝锌液，提高电磁加热器效率。带钢所经过的锅体内铝锌池V形区域温度控制为590 595°C，铝锌池其他区域温度控制为585 590°C。通过上述电磁加热器，本发明的一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，能保持带钢所经过的锌锅V形区域温度处在生产温度范围内，同时能适当降低铝锌池其他区域的温度，将促使铝锌渣在V形区域以外的地方析出，能有效地避免铝锌池中铝锌渣析出对带钢镀层质量的影响。解决了连续热浸镀铝锌生产过程中的铝锌渣对产品质量产生严重影响的问题，提高了连续热浸镀铝锌板的产品质量。具有优良的社会效益和经济效益。
此处说明的附图用来对本发明作进一步解释，构成本申请的一部分，本发明的示意性图示用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，本发明的保护范围不限于下述不意图。在附图中图1装备本发明连续热浸镀铝锌加热装置锌锅侧视结构图。图2装备本发明连续热 浸镀铝锌加热装置锌锅俯视结构图。图3本发明连续热浸镀铝锌锌锅加热装置纵剖面图。图4本发明连续热浸镀铝锌锌锅加热装置横剖面图。附图标号
权利要求
1.一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于在锌锅炉鼻子下方、锅体内铝锌液面下、在带钢入锅上下两侧各设置一个与炉鼻子(3)宽度等长的下电磁加热器(4)和上电磁加热器(5)。
2.如权利要求1所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述下电磁加热器(4)和上电磁加热器(5)由高频电缆线(9)、热电偶导线(10)、支撑基座(11)、控温热电偶(12)、高导磁芯(13)、感应线圈(14)、绝缘导热层(15)、高导磁感应加热棒(16)构成；其中控温热电偶(12 )连接热电偶导线(10 )，并安装在支撑基座(11)上；电磁加热器支撑基座(11)形成管状，内置管状高导磁芯(13)，感应线圈(14)缠绕在高导磁芯(13)上，通过高频电缆线(9)与高频电源相连；感应线圈(14)外包裹绝缘导热层(15)，绝缘导热层(15)外层为无磁不锈钢包套，与支撑基座(11)连接成整体；所述感应线圈(14)上下两侧各设置两条平行高导磁感应加热棒(16 )，高导磁感应加热棒(16 )固定在支撑基座(11)上。
3.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述下电磁加热器(4)和上电磁加热器(5)安装的高频电缆线(9)、热电偶导线(10)采用不连续耐热陶瓷包裹，外层带无磁不锈钢铠套，具有一定的弯曲能力。
4.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述下电磁加热器(4 )和上电磁加热器(5 )支撑基座(11)材质采用无磁不锈钢，支撑基座(11)固定在炉鼻子(3)末端，伸入铝锌液面下；下电磁加热器(4)和上电磁加热器(5)距离炉鼻子(3)末端 30 50cm,距离带钢10 20cm。
5.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述控温热电偶(12)采用无磁不锈钢铠装热电偶，安装在支撑基座(3)上，伸入铝锌液10 15cm，最高使用温度 900 1000°C，SLE 级为 O. 25 O. 4%。
6.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述下电磁加热器(4)和上电磁加热器(5)内置管状高导磁芯体(13)，感应线圈(14)缠绕在高导磁芯(13)， 通过高频电缆线(9)与高频电源相连。
7.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述感应线圈 (14)外包裹绝缘导热层(15)，绝缘导热层(15)外层为无磁不锈钢包套，与支撑基座(11)连接成整体，防止铝锌液接触下电磁加热器(4)和上电磁加热器(5)内部绝缘导热层(15)和感应线圈(14)。
8.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述感应线圈 (14)上下两侧各设置两条平行高导磁感应加热棒(16)，高导磁感应加热棒横截面为扁平型，厚度为3 5cm,宽度为10 20cm。
9.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置高导磁感应加热棒(16)固定在支撑基座(11)上，与绝缘导热层(15)间距为5 10cm，平行高导磁感应加热棒之间间距为5 10cm。
10.如权利要求2所述一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，其特征在于所述高导磁感应加热棒(11)可快速加热穿过导磁感应加热棒(11)的铝锌液，提高下电磁加热器(4)和上电磁加热器(5)效率。
全文摘要
一种连续热浸镀铝锌锌锅加热装置，主要是在锌锅带钢入锅上下两侧各设置一个与炉鼻子宽度等长的电磁加热器，对带钢所经过的锌锅V形区域进行加热。电磁加热器主要由高频电缆线、热电偶导线、支撑基座、控温热电偶、高导磁芯、感应线圈、绝缘导热层、高导磁感应加热棒组成。通过电磁加热器对V形区域的加热，使该区域温度保持合适的热浸镀铝锌温度，可以适当降低铝锌池其他区域温度，从而促使锌铝渣在V形区域以外的其他区域析出沉淀，减少V形区域的铝锌渣析出量，减低铝锌池中铝锌渣对镀锌产品质量的影响，具有重要的社会和经济效益。
文档编号C23C2/40GK102994930SQ20121057405
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者彭浩平, 苏旭平, 王建华, 刘亚, 吴长军, 涂浩 申请人:常州大学