热镀锌装置及适用于该装置的热镀锌方法

热镀锌装置及适用于该装置的热镀锌方法
【专利摘要】本发明涉及镀锌设备和方法。一种热镀锌装置，包括加热炉、气刀和给气刀供气的风机，所述加热炉炉壁上设有护罩，所述护罩和所述加热炉炉壁之间形成加热室，所述加热室设有加热室进气口和加热室出气口，所述风机设有风机进气口和风机出气口，所述气刀设有气刀进气口，所述加热室出气口和所述风机进气口对接在一起，所述风机出气口和所述气刀进气口对接在一起。本发明提供了一种能够有效降低锌层厚度的热镀锌装置及适用于该装置的热镀锌方法，解决了热镀锌所存在的锌层厚度较厚的问题。
【专利说明】热镀锌装置及适用于该装置的热镀锌方法
【技术领域】[0001]本发明涉及镀锌设备和方法，尤其涉及一种热镀锌装置及适用于该装置的热镀锌方法。
【背景技术】
[0002]现有的热镀锌工艺中的一种镀锌方法为:将金属原板经过脱脂处理、加热炉退火、还原、冷却、经过液态锌锅使板面涂满锌液。金属原板(通常为带钢)经过锌锅自然离开时板面涂覆的锌层厚度过厚，不符合使用要求，成本也过高。为此使用气刀将金属原板板面上多余的锌液吹掉，来降低锌层的厚度。在中国专利申请号为2010102545476、
【公开日】为2012年12月15日、名称为“带钢连续热镀锌薄镀层生产工艺”的专利文件中即公开了一种热镀锌方法。通过现有的方法热镀锌时存在锌层厚度较厚、尤其是钢带边缘部分的锌层厚度较厚的情况。

【发明内容】

[0003]本发明提供了一种能够有效降低锌层厚度的热镀锌装置及适用于该装置的热镀锌方法，解决了热镀锌所存在的锌层厚度较厚的问题。
[0004]以上技术问题是通过下列技术方案解决的:一种热镀锌装置，包括加热炉、气刀和给气刀供气的风机，所述加热炉炉壁上设有护罩，所述护罩和所述加热炉炉壁之间形成加热室，所述加热室设有加热室进气口和加热室出气口，所述风机设有风机进气口和风机出气口，所述气刀设有气刀进气口，所述加热室出气口和所述风机进气口对接在一起，所述风机出气口和所述气刀进气口对接在一起。由于加热炉炉壁的温度较高，进入气刀的空气先经过加热室能够使得从气刀中吹出的空气温度较高，而气刀吹出的空气的温度高则使得气刀对锌液的冷却作用小，延缓了锌液凝固时间，增加锌液流动性，从而起到有效降低锌层厚度的目的。
[0005]作为优选，所述护罩内设有隔热室，所述隔热室位于所述加热室远离所述加热炉炉壁的一侧，所述隔热室设有连通所述加热室的射流口，所述射流口的开口方向和所述加热室位于所述射流口部位的开口方向相同。当风机给气刀供气时，隔热室中空气经射流口被抽出，从而使得隔热室内形成真空，隔热室形成真空后能够提高加热炉炉壁对流经加热室中的空气的加热效果。
[0006]作为优选，所述射流口内设有朝向所述加热室开启的单向阀。能够使隔热室中的真空度保持在历史最低水平(也即在加热室内的空气流速最大时所形成的真空值)。
[0007]作为优选，所述加热室为沿所述加热炉周向螺旋延伸的通道结构，所述加热室进气口和加热室出气口位于所述加热室长度方向的两端。能够延长空气流过加热室时的时间，使得空气的温度被加热得更高，温度越高则能够更加有效地降低锌层的厚度。
[0008]本发明还包括密封管，所述风机进气口设有外翻边，所述加热室出气口设有凸缘，所述密封管包括基部、以及设置于基部的环形连接槽、第一密封唇和第二密封唇，所述凸缘插接于所述连接槽内，所述连接槽与所述加热室出气口相密封连接，所述第一密封唇密封连接在所述风机进气口的内表面上，所述第二密封唇密封连接在所述外翻边上。能够有效地防止加热室出气口和风机进气口之间产生泄漏现象。该处不产生泄漏则不会有冷空气混入到风机中而输送给气刀，从而有效地提高了本发明降低锌层厚度的可靠性。
[0009]作为优选，所述第一密封唇的密封端和所述第二密封唇的密封端之间设有加强板，所述第一密封唇、加强板、第二密封唇和基部四者围成一个沿密封管周向延伸的腔体，所述加强板上设有连通所述腔体的排气孔。通过设置加强板将第一密封唇的密封端和第二密封唇的密封端连接在一起，当风机进风口压在两个密封唇上时，两个密封唇会作对向运动而紧贴在风机的进风口上且在加强板与风机进气口之间形成密封腔，一旦风机进气口与密封管之间有脱开的趋势时，则密封腔有增大的趋势，密封腔内部的压力会继续降低而产生负压，使得加强板同风机的进气口吸附在一起，二者不易脱开，密封效果好。设计加强板后，风机运行时所产生的振动不会对密封效果产生影响。设置腔体能够提高负压吸附时的吸附力。
[0010]作为优选，所述连接槽外侧壁的端面上设有护罩密封唇，所述护罩密封唇与所述护罩密封连接在一起，所述连接槽内侧壁的周面上设有压接翅，所述压接翅抵接在所述凸缘的内周面上，所述压接翅朝向所述连接槽的底壁倾斜，所述连接槽外侧壁的周面上设有支撑条，所述支撑条抵接在所述凸缘的外周面上，所述支撑条的弹性小于所述压接翅的弹性。另行设计护罩密封唇来实现密封管同护罩之间的密封连接，密封效果好。凸缘插到连接槽内后，通过压接翅的弹性变形来实现将凸缘固定在连接槽内，凸缘插到连接槽内时轻松省力，且一旦凸缘插到连接槽内后则不易从连接槽内脱离开；密封管沿径向的可移动范围小，不会产生因为密封管的移动而导致的密封不良现象。
[0011]作为优选，所述风刀设有第一风刀出风口和第二风刀出风口，所述第一风刀出风口和第二风刀出风口沿金属原板行进方向从后向前依次分布，所述第一风刀出风口的开口方向线和金属原板的行进方向线之间的夹角大于所述第二风刀出风口的开口方向线和金属原板的行进方向线之间的夹角。能够更加有效地降低锌层的厚度。
[0012]作为优选，所述第一风刀出风口沿第一风刀出风口长度方向的两端设有第一风刀外倾导引面，所述第二风刀出风口沿第二风刀出风口长度方向的两端设有第二风刀外倾导引面。能够防止气刀吹锌液的过程中锌液沿金属原板的宽度方向朝向金属原板中间流动、使得中间和边缘部分的锌层厚度的一致性好。
[0013]一种热镀锌方法，首先通过加热炉对金属原板进行退火处理，然后使金属原板穿过锌锅而涂上锌液，再通过气刀吹金属原板上的锌液，从所述气刀吹出的气在吹出前通过所述加热炉炉壁上散出的热量进行加热。
[0014]本发明具有下述优点:能够使空气在风机的吸力下经过加热室、利用加热炉炉壁的温度进行升温后经气刀吹出，可以减小气刀对锌液的冷却作用，延缓锌液凝固时间，增加锌液流动性，从而能够有效降低锌层厚度；降低锌层厚度时不会导致能耗的上升。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例一的结构示意图。
[0016]图2为图1的A处的局部放大示意图。[0017]图3为图1的B处的局部放大示意图。
[0018]图4实施例二中的加热室出气口和风机进气口的连接处的分体状态示意图。
[0019]图5实施例二中的加热室出气口和风机进气口的连接处的示意图。
[0020]图6实施例三中的加热室出气口和风机进气口的连接处的示意图。
[0021]图中:加热炉1、加热炉炉壁11、护罩12、加热室13、加热室进气口 131、加热室出气口 132、隔热室14、射流口 141、单向阀142、凸缘15、风机2、风机进气口 21、风机出气口 22、外翻边23、气刀3、风刀进气口 31、座32、第一风刀出风口 321、第一风刀外倾导引面3211 二风刀出风口 322、第二风刀外倾导引面3221、锅4、密封管5、基部51、连接槽52、连接槽外侧壁521、连接槽内侧壁522、连接槽底壁523、第一密封唇53、第二密封唇54、护罩密封唇55、支撑条56、压接翅57、加强板58、排气孔581、腔体59、金属原板行进方向的方向线L1、第一风刀出风口的开口方向线L2、第二风刀出风口的开口方向线L3、第一风刀出风口的开口方向线和金属原板的进行方向线之间的夹角C、第二风刀出风口的开口方向线和金属原板的进行方向线之间的夹角D。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0023]实施例一,参见图1，一种热镀锌装置，包括加热炉1、风机2、气刀3和锌锅4。
[0024]加热炉炉壁11上设有护罩12。护罩12和加热炉炉壁11之间形成加热室13。加热室13为沿加热炉I周向螺旋延伸的通道结构。加热室13设有加热室进气口 131和加热室出气口 132。加热室进气口 131和加热室出气口 132位于加热室13长度方向的两端。护罩12内设有隔热室14。隔热室14为沿加热炉I周向螺旋延伸的通道结构。隔热室14位于加热室13远离加热炉炉壁11的一侧。隔热室14沿宽度方向的两侧都延伸至加热炉炉壁11。隔热室14设有射流口 141。射流口 141连通隔热室14和加热室13。
[0025]风机2设有风机进气口 21和风机出气口 22。风机进气口 21和加热室出气口 132密封对接在一起。
[0026]风刀3设有风刀进气口 31和两个刀座32。两个刀座32对向设置在金属原板行进方向的方向线LI的两侧。风刀进气口 31和风机出气口 22密封对接在一起。
[0027]锌锅4位于加热炉I和刀座32之间。
[0028]参见图2，射流口 141的开口方向和加热室13位于射流口部位的开口方向相同、SP风机使空气流过加热室时射流口处能够形成射流而使隔热室内产生真空。射流口 141内设有单向阀142。单向阀142是朝向加热室13开启的。
[0029]参见图3，刀座32设有第一风刀出风口 321和第二风刀出风口 322。第一风刀出风口 321和第二风刀出风口 322沿金属原板行进方向分布。第一风刀出风口的开口方向线L2和金属原板行进方向的方向线LI之间的夹角C大于第二风刀出风口的开口方向线L3和金属原板行进方向的方向线LI之间的夹角D。第一风刀出风口 321沿第一风刀出风口长度方向即垂直于纸面的方向的两端设有第一风刀外倾导引面3211。第二风刀出风口 322沿第二风刀出风口长度方向即垂直于纸面的方向的两端设有第二风刀外倾导引面3221。
[0030]参见图1、图2和图3，通过本发明的热镀锌装置进行热镀锌的方法为:金属原板经过脱脂处理、通过加热炉I退火、还原、冷却、经过锌锅4涂上锌液、按照图中E向从一对刀座32之间穿过。金属原板经过一对刀座32时金属原板的宽度方向为垂直于图1中纸面的方向。在风机2的作用下，空气依次经加热室进气口 131、加热室13、加热室出气口 132、风机进气口 21、风机2、风机出气口 22和气刀进气口 31而进入刀座32，然后从第一风刀出风口 321和第二风刀出风口 322喷出而在每一个刀座32上形成两把气刀。第一风刀出风口321形成的气刀和第二风刀出风口 322形成的气刀沿沿金属原板行进方向即图中E向从后向前依次分布。空气流过加热室13时被加热炉I散失出的热量加热而升温。空气流过加热室13时在射流口 141出形式射流而使得隔热室14内产生真空、起到真空防散热的效果。
[0031]实施例二,参见图4,同实施例一的不同之处为加热室出气口和风机进气口之间的密封方式不同，具体密封方式为:加热室出气口 132设有突出于护罩12表面的凸缘15。风机进气口 21设有外翻边23。加热室出气口 132和风机进气口 21之间设有密封管5。
[0032]密封管5包括基部51、以及设置于基部51的环形连接槽52、第一密封唇53和第二密封唇54。基部51和连接槽52都由橡胶材料制作而成的密实体。在连接槽外侧壁521的端面上设有护罩密封唇55。护罩密封唇55为海绵材料制作而成的海绵体。连接槽外侧壁521的周面上设有支撑条56。支撑条56的断面为半圆形。连接槽内侧壁522的周面上设有压接翅57。压接翅57的横截面为长条形。压接翅57朝向连接槽底壁523倾斜。支撑条56的弹性小于压接翅57的弹性。第一密封唇53的密封端和第二密封唇54的密封端之间设有加强板58。第一密封唇53、第二密封唇54和加强板58三者都为海绵材料制作而成的海绵体。第一密封唇53、加强板58、第二密封唇54和基部51四者围成一个沿密封管5周向延伸的腔体59。加强板58上设有连通腔体59的排气孔581。
[0033]参见图5，进行密封的过程为:加热室出气口 132和风机进气口 21对接在一起，第一密封唇53密封连接在风机进气口 21的内表面上，第二密封唇54密封连接在外翻边23上，凸缘15卡插在连接槽52内，支撑条56抵接在凸缘15的外周面上，压接翅57抵接在凸缘15的内周面上，护罩密封唇·55密封连接在护罩12上，腔体59内的空气经排气孔581排出，使得加强板58吸附在风机进气口 21同外翻边23的连接处即拐角处。由于支撑条56的弹性小于压接翅57的弹性，密封管3不易产生沿风机进气口 21的径向的晃动。
[0034]实施例三，参见图6，与实施例二的不同之处为:没有设置护罩部密封唇，而是通过直接使凸缘15密封固接在支撑条56与压接翅57的方式来实现连接槽同加热室出气口132的密封。
【权利要求】
1.一种热镀锌装置，包括加热炉、气刀和给气刀供气的风机，其特征在于，所述加热炉炉壁上设有护罩，所述护罩和所述加热炉炉壁之间形成加热室，所述加热室设有加热室进气口和加热室出气口，所述风机设有风机进气口和风机出气口，所述气刀设有气刀进气口，所述加热室出气口和所述风机进气口对接在一起，所述风机出气口和所述气刀进气口对接在一起。
2.根据权利要求1所述的热镀锌装置，其特征在于，所述护罩内设有隔热室，所述隔热室位于所述加热室远离所述加热炉炉壁的一侧，所述隔热室设有连通所述加热室的射流口，所述射流口的开口方向和所述加热室位于所述射流口部位的开口方向相同。
3.根据权利要求2所述的热镀锌装置，其特征在于，所述射流口内设有朝向所述加热室开启的单向阀。
4.根据权利要求1或2或3所述的热镀锌装置，其特征在于，所述加热室为沿所述加热炉周向螺旋延伸的通道结构，所述加热室进气口和加热室出气口位于所述加热室长度方向的两端。
5.根据权利要求1或2或3所述的镀锌装置，其特征在于，还包括密封管，所述风机进气口设有外翻边，所述加热室出气口设有凸缘，所述密封管包括基部、以及设置于基部的环形连接槽、第一密封唇和第二密封唇，所述凸缘插接于所述连接槽内，所述连接槽与所述加热室出气口相密封连接，所述第一密封唇密封连接在所述风机进气口的内表面上，所述第二密封唇密封连接在所述外翻边上。
6.根据权利要求5所述的热镀锌装置，其特征在于，所述第一密封唇的密封端和所述第二密封唇的密封端之间设有加强板，所述第一密封唇、加强板、第二密封唇和基部四者围成一个沿密封管周向延伸的腔体，所述加强板上设有连通所述腔体的排气孔。
7.根据权利要求5所述的热镀锌装置，其特征在于，所述连接槽外侧壁的端面上设有护罩密封唇，所述护罩密封唇与所述护罩密封连接在一起，所述连接槽内侧壁的周面上设有压接翅，所述压接翅抵接在所述凸缘的内周面上，所述压接翅朝向所述连接槽的底壁倾斜，所述连接槽外侧壁的周面上设有支撑条，所述支撑条抵接在所述凸缘的外周面上，所述支撑条的弹性小于所述压接翅的弹性。
8.根据权利要求1或2或3所述的热镀锌装置，其特征在于，所述风刀设有第一风刀出风口和第二风刀出风口，所述第一风刀出风口和第二风刀出风口沿金属原板行进方向从后向前依次分布，所述第一风刀出风口的开口方向线和金属原板的行进方向线之间的夹角大于所述第二风刀出风口的开口方向线和金属原板的行进方向线之间的夹角。
9.根据权利要求8所述的热镀锌装置，其特征在于，所述第一风刀出风口沿第一风刀出风口长度方向的两端设有第一风刀外倾导引面，所述第二风刀出风口沿第二风刀出风口长度方向的两端设有第二风刀外倾导引面。
10.一种适用于权利要求1所述的热镀锌装置的热镀锌方法，首先通过加热炉对金属原板进行退火处理，然后使金属原板穿过锌锅而涂上锌液，再通过气刀吹金属原板上的锌液，其特征在于，从所述气刀吹出的气在吹出前通过所述加热炉炉壁上散出的热量进行加热。
【文档编号】C23C2/06GK103628011SQ201310526268
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】刘毅, 朱玉田 申请人:浙江华达新型材料有限公司