专利名称：一种用于镀锌生产线上的无芯式锌锅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于镀锌生产线上的无芯式锌锅。
背景技术：
随着镀锌产品在各行业内越来越广泛的应用，特别是镀铝、锌、硅的产品的广泛运用，由于镀铝、锌、硅具有很高的抗腐蚀性能，以及较低的原材料成本和优越的外观特点，使得镀铝、锌、硅产品在建筑、家电、汽车、交通等领域取得长足的发展。镀铝、锌、硅产品具有如下技术性能和特点a.镀铝、锌、硅溶液具有很强的腐蚀性；b.要求镀铝、锌、硅溶液温度在600°C以上；c.要求镀铝、锌、硅溶液的温度波动小于±1°C ；d.镀铝、锌、硅溶液容易结渣；e.镀铝、锌、硅的单位体积溶液加热功率大。镀锌锌锅是钢铁行业镀锌生产线的关键设备，目前钢铁行业的镀锌设备大多采用熔沟式感应器来对锌锅内的锌液进行加热和保温。这种传统的锌锅适用的工况特点一般为460°C的熔锌温度，锌锅内锌液的流动性差，锌锅感应器需要永久通电，锌锅的耐火材料寿命短，使用领域所适合的产品单一。传统的熔沟式锌锅存在的缺陷有感应器寿命严重缩短，感应器的熔沟容易堵塞及由于铝、硅、锌液的高温及腐蚀性容易发生漏锌；同时，采用传统的感应器加热锌液，在锌锅内部会出现锌液的上、下层温度存在较大的温差，锌液外层和内层也有温差。考虑到传统感应器线圈的最大设计功率的限制，在镀铝、锌、硅项目上就需要多个感应器才能满足工艺功率要求，这样不但增加了设备的不稳定，同时也需要更大的空间来满足设备的安置
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，它通过交变电流在感应线圈内产生交变磁场，使坩埚内的锌液在交变磁场中感应加热，并产生感应电动力而产生搅拌作用，使得铝锌硅溶液温度更均匀。实现上述目的的技术方案是一种用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，包括锅体、感应线圈及屏蔽单元，其中，所述锅体包括坩埚和锅壳，所述坩埚由耐火材料砌筑而成并呈圆筒形，所述锅壳为直径大于所述坩埚的外径的圆筒并围抱在所述坩埚的外部；所述感应线圈缠绕在所述坩埚的侧壁上，该感应线圈连接外部的VIP电源；所述屏蔽单元包括若干均布地设在所述感应线圈与所述锅壳之间的屏蔽元件。上述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其中，所述VIP电源包括依次并联的桥式整流器、滤波单元、逆变单元、续流单元和谐振电容组；所述感应线圈的一端与逆变单元连接，所述感应线圈的另一端与所述谐振电容组连接。上述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其中，所述逆变单元包括两个串联的逆变晶闸管；所述谐振电容组包括两个串联的谐振电容；所述桥式整流器包括若干个相互连接的整流晶闸管；所述滤波单元包括串联的滤波电感和滤波电容，且所述滤波电感串联在所述桥式整流器和逆变单元之间，所述滤波电容并联在所述逆变单元两端；所述续流单元包括两个并联的续流二极管；所述感应线圈的一端连接在两个逆变晶闸管之间，另一端连接在两个谐振电容之间。上述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其中，每个所述屏蔽元件由多片矽钢片叠压而成，每个屏蔽元件通过磁轭绝缘片靠在所述感应线圈的外围并通过调节螺栓和螺母固定在所述锅壳上。上述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其中，所述感应线圈的外围还均布地设有若干线圈支撑件。上述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其中，所述坩埚的底部还砌筑有底部炉衬，该底部炉衬包括轻质砖及粘土砖；上述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其中，所述坩埚的口部外壁和锅壳的口部内壁之间设有由耐火材料砌筑而成的锅口衬。上述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其中，所述锅体还包括通过螺杆固定在所述锅壳顶部的上部端板。本发明的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅的技术方案，采用圆筒形的锅体，在锅体的侧壁缠绕感应线圈，并向感应线圈上接通适合镀锌工艺要求的频率的交变电流，该交变电流在感应线圈内产生交变磁场，使坩埚内的锌液在交变磁场中感应加热，并产生感应电动力而产生搅拌作用，使得铝锌硅溶液温度更均匀。一套VIP电源就能满足整套设备的能源供给，节约了空间。改变了以往在大功率的情况下，锌锅需要多个感应器的状况，并杜绝了由于电源故障对感应器供电将对设备造成重大损害的弊端，如感应器熔沟堵塞、熔沟局部温度高造成的开裂泄漏等。
图1为本发明的用 于镀锌生产线上的无芯式锌锅的示意图；图2为图1的A-A向视图；图3为本发明的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅连接的VIP电源的原理图。
具体实施例方式为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体实施例并结合附图进行详细说明请参阅图1和图2，本发明的一种用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，包括锅体1、感应线圈2及屏蔽单元。 锅体包括坩埚11、锅壳12、底部炉衬13及锅口衬14及上部端板15，其中，坩埚11由耐火材料砌筑而成并呈圆筒形，锅壳12为直径大于坩埚11的外径的圆筒并围抱在坩埚11的外部；底部炉衬13砌筑在坩埚11的底部用于保温，该底部炉衬13包括轻质砖及粘土砖；锅口衬14设在坩埚11的口部外壁和锅壳12的口部内壁之间，用于支撑坩埚11和隔热作用，该锅口衬14也是由耐火材料砌筑而成的；上部端板15通过螺杆16固定在锅壳12及锅口衬14的顶部。感应线圈2缠绕在坩埚11的侧壁上，该感应线圈2的外围还均布地设有若干线圈支撑件20，该感应线圈2连接外部的VIP电源。
屏蔽单元包括若干均布地设在感应线圈2与锅壳12之间的屏蔽元件30。每个屏蔽元件30由多片矽钢片叠压而成，每个屏蔽元件30通过磁轭绝缘片31靠在感应线圈2的外围并通过调节螺栓32和螺母33固定在锅壳12上。屏蔽单元可以将感应线圈2产生的磁场屏蔽在炉壳内。再请参阅图3，本发明的无芯式锌锅上的感应线圈连接的VIP电源为电压反馈串联谐振电路，该VIP电源包括依次并联的桥式整流器21、滤波单元22、逆变单元23、续流单元24和谐振电容组25 ;其中，桥式整流器21包括若干个相互连接的整流晶闸管210 ;逆变单元23包括两个串联的逆变晶闸管230 ;谐振电容组25包括两个串联的谐振电容250 ;滤波单元22包括串联的滤波电感221和滤波电容222，且所述滤波电感221串联在桥式整流器21和逆变单元23之间，滤波电容22并联在逆变单元23两端；续流单元24包括两个并联的续流二极管240 ;感应线圈2的一端连接在两个逆变晶闸管230之间，另一端连接在两个谐振电容250之间，从而有效减小谐波量。由上述电路结构可知，VIP电源输出适合镀锌工艺要求的频率的交变电流至缠绕在坩埚11的外侧壁上的感应线圈2，该交变电流在感应线圈2内产生交变磁场，使坩埚11内的锌液在交变磁场中感应加热，并产生感应电动力而产生搅拌作用，使得铝锌硅溶液温度更均匀。另外VIP电源采用电压反馈串联谐振电路，变换效率高达97. 5%以上，不论输出功率的大小，功率因数始·终不小于0. 95。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，包括锅体、感应线圈及屏蔽单元，其特征在于，所述锅体包括坩埚和锅壳，所述坩埚由耐火材料砌筑而成并呈圆筒形，所述锅壳为直径大于所述坩埚的外径的圆筒并围抱在所述坩埚的外部；所述感应线圈缠绕在所述坩埚的侧壁上，该感应线圈连接外部的VIP电源；所述屏蔽单元包括若干均布地设在所述感应线圈与所述锅壳之间的屏蔽元件。
2.根据权利要求1所述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其特征在于，所述VIP电源包括依次并联的桥式整流器、滤波单元、逆变单元、续流单元和谐振电容组；所述感应线圈的一端与逆变单元连接，另一端与所述谐振电容组连接。
3.根据权利要求2所述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其特征在于，所述逆变单元包括两个串联的逆变晶闸管；所述谐振电容组包括两个串联的谐振电容；所述桥式整流器包括若干个相互连接的整流晶闸管；所述滤波单元包括串联的滤波电感和滤波电容，且所述滤波电感串联在所述桥式整流器和逆变单元之间，所述滤波电容并联在所述逆变单元两端；所述续流单元包括两个并联的续流二极管；所述感应线圈的一端连接在两个逆变晶闸管之间，所述感应线圈的另一端连接在两个谐振电容之间。
4.根据权利要求1所述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其特征在于，每个所述屏蔽元件由多片矽钢片叠压而成，每个屏蔽元件通过磁轭绝缘片靠在所述感应线圈的外围并通过调节螺栓和螺母固定在所述锅壳上。
5.根据权利要求1所述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其特征在于，所述感应线圈的外围还均布地设有若干线圈支撑件。
6.根据权利要求1所述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其特征在于，所述坩埚的底部还砌筑有底部炉衬，该底部炉衬包括轻质砖及粘土砖。
7.根据权利要求1所述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其特征在于，所述坩埚的口部外壁和锅壳的口部内壁之间设有由耐火材料砌筑而成的锅口衬。
8.根据权利要求1所述的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，其特征在于，所述锅体还包括通过螺杆固定在所述锅壳顶部的上部端板。
全文摘要
本发明公开了一种用于镀锌生产线上的无芯式锌锅，包括锅体、感应线圈及屏蔽单元。所述锅体包括坩埚和锅壳，所述坩埚由耐火材料砌筑而成并呈圆筒形，所述锅壳为直径大于所述坩埚的外径的圆筒并围抱在所述坩埚的外部；所述感应线圈缠绕在所述坩埚的侧壁上，该感应线圈连接外部的VIP电源；所述屏蔽单元包括若干均布地设在所述感应线圈与所述锅壳之间的屏蔽元件。本发明的用于镀锌生产线上的无芯式锌锅通过交变电流在感应线圈内产生交变磁场，使坩埚内的锌液在交变磁场中感应加热，并产生感应电动力而产生搅拌作用，使得铝锌硅溶液温度更均匀。
文档编号C23C2/06GK103060734SQ201210585770
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者陈鹰, 虞雄伟 申请人:无锡应达工业有限公司, 应达工业(上海)有限公司