镀锌机组及其锌灰缺陷控制方法、装置、系统和存储介质与流程

本发明实施例涉及冷轧板带退火涂镀技术领域，具体涉及一种镀锌机组及其锌灰缺陷控制方法、装置、系统和存储介质。

背景技术：

随着汽车市场不断扩大，汽车品质要求愈加严格，使得汽车生产企业对冷轧带钢表面要求亦随之提高，带钢表面质量及清洁度已经成为重要的评价指标。热镀锌板带钢的表面缺陷的锌灰缺陷控制已成为制约全世界钢铁企业高端汽车板产品生产“瓶颈”，在很大程度上制约了各钢铁企业高端产品的研发。

在生产过程中，液态锌在退火炉炉鼻子内非常容易挥发形成锌蒸汽，当炉内锌蒸汽浓度大于其饱和浓度时的，锌蒸汽就会凝结，而锌蒸汽的饱和浓度受温度影响非常大，温度越低，其饱和浓度越低，受炉鼻子散热的影响，其内壁温度相对较低，因此会成为锌蒸汽的主要凝结部位；凝结部分掉落在带钢表面，造成带钢表面锌灰缺陷，使表面质量严重下降。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种镀锌机组及其锌灰缺陷控制方法、装置、系统和存储介质，以至少部分解决锌灰缺陷严重导致的带钢表面质量较差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种锌灰缺陷控制方法，所述方法包括：

获取退火炉内的保护气浓度和退火炉内的当前温度；

判定所述保护气浓度低于浓度阈值，则发出阀门开启指令，以便保护气进气管道上设置的截止阀接收所述阀门开启指令后开启；判定所述保护气浓度高于浓度阈值，则发出阀门关闭指令，以便所述截止阀接收所述阀门关闭指令后关闭；

判定所述当前温度低于温度阈值，则发出升温指令，以便温度调节系统根据所述升温指令开启加热模式；判定所述当前温度高于温度阈值，则发出降温指令，以便所述温度调节系统根据所述降温制冷关闭加热模式或开启制冷模式。

进一步地，所述方法采用氢质量分数为3-3.5％的加湿hnx作为保护气。

本发明还提供一种锌灰缺陷控制装置，基于如上所述的方法，所述装置包括：

参数获取单元，用于获取退火炉内的保护气浓度和退火炉内的当前温度；

保护气浓度指令输出单元，用于判定所述保护气浓度低于浓度阈值，则发出阀门开启指令，以便保护气进气管道上设置的截止阀接收所述阀门开启指令后开启；保护气浓度指令输出单元还用于判定所述保护气浓度高于浓度阈值，则发出阀门关闭指令，以便所述截止阀接收所述阀门关闭指令后关闭；

温度指令输出单元，用于判定所述当前温度低于温度阈值，则发出升温指令，以便温度调节系统根据所述升温指令开启加热模式；温度指令输出单元还用于判定所述当前温度高于温度阈值，则发出降温指令，以便所述温度调节系统根据所述降温制冷关闭加热模式或开启制冷模式。

进一步地，所述保护气为氢质量分数为3-3.5％的加湿hnx。

本发明还提供一种镀锌机组，包括：

温度调节系统，所述温度调节系统包括导热外管、套设于所述导热外管内的内筒，以及穿设于所述内筒中的电热管；

气体管路旁通系统，所述气体管路旁通系统包括保护气进气管道、与所述保护气进气管道连通的保护气源，也设置于所述保护气进气管道上的截止阀；

以及如上所述的锌灰缺陷控制装置。

进一步地，所述导热外管的材质为q235，所述导热外管与所述内筒之间填充有保温硅酸铝棉，所述内筒的材质为sus316l，所述电热管为用sus316l无缝钢管，所述电热管内填充有氧化镁粉，所述电热管中的加热丝材质为cr20ni80，加热功率为18kw，防爆等级为exdiict4。

进一步地，所述截止阀为三组，且所述截止阀为耐温超过350℃的高温阀门。

进一步地，锌灰缺陷控制装置的外露位置电压均为24vdc。

本发明还提供一种锌灰缺陷控制装置，所述系统包括：处理器和存储器；

所述存储器用于存储一个或多个程序指令；

所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上所述的方法。

本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被一种锌灰缺陷控制系统执行如上所述的方法。

本发明所提供的镀锌机组及其锌灰缺陷控制方法、装置、系统和存储介质，通过与原退火炉系统结合，通过在锌液表面注入一定量加湿hnx保护气，并通过温度调节，实现炉内保护气的温度调节，使得退火炉的炉鼻子内锌液面上形成一层氧化膜，并且通过温度调节使保护气的反应速度更快，效率更高，可以阻止锌蒸汽的挥发，避免锌灰从炉鼻子内落下，从而显著降低了热镀锌带钢表面锌灰缺陷，为提高产品表面质量提供了有利保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明所提供的锌灰缺陷控制方法一种具体实施方式的流程图；

图2为本发明所提供的锌灰缺陷控制装置一种具体实施方式的结构框图；

图3为本发明所提供的锌灰缺陷控制系统一种具体实施方式的结构框图。

附图标记说明：

101-参数获取单元102-保护气浓度指令输出单元

103-温度指令输出单元201-处理器202-存储器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一种具体实施方式中，本发明提供一种锌灰缺陷控制方法，如图1所示，所述方法包括：

s1：获取退火炉内的保护气浓度和退火炉内的当前温度；所述方法采用氢质量分数为3-3.5％的加湿hnx作为保护气。

s2：判定所述保护气浓度低于浓度阈值，则发出阀门开启指令，以便保护气进气管道上设置的截止阀接收所述阀门开启指令后开启；判定所述保护气浓度高于浓度阈值，则发出阀门关闭指令，以便所述截止阀接收所述阀门关闭指令后关闭；

s3：判定所述当前温度低于温度阈值，则发出升温指令，以便温度调节系统根据所述升温指令开启加热模式；判定所述当前温度高于温度阈值，则发出降温指令，以便所述温度调节系统根据所述降温制冷关闭加热模式或开启制冷模式。

在生产过程中有效控制锌液挥发，防止产生的锌灰散落到带钢表面造成缺陷，是各冷轧厂热镀锌机组众多攻关工作的重中之重。通过分析锌灰缺陷的表现形式发生规律及分布状态，可以通过抑制锌蒸汽挥发，进而降低锌灰产生量，减少锌灰粘附在炉鼻子壁上几率，降低了锌灰由炉鼻子壁掉落到带钢表面频次，及时准确地降低锌灰缺陷产生的根源，保持板带钢表面质量的稳定。

热镀锌带钢表面锌灰缺陷的特征，要求从锌灰产生源头上进行相关工作研究。液态锌在退火炉炉鼻子内非常容易挥发形成锌蒸汽，当炉内锌蒸汽浓度大于其饱和浓度时的，锌蒸汽就会凝结，而锌蒸汽的饱和浓度受温度影响非常大，温度越低，其饱和浓度越低，受炉鼻子散热的影响，其内壁温度相对较低，因此会成为锌蒸汽的主要凝结部位。凝结部分掉落在带钢表面，造成带钢表面锌灰缺陷，使表面质量严重下降。

从影响锌蒸汽挥发的因素分析，无法通过降低锌液温度和减小锌液面的暴露面积来减少锌液的挥发。只能通过在炉鼻子锌液表面覆盖一层保护物质来减小炉鼻子内锌液面的暴露面积。通过在锌液表面注入一定量加湿氮气，使炉鼻子内锌液面上形成一层氧化膜，可以阻止锌蒸汽进一步挥发。

本发明所提供的方法能够及时准确检测和控制炉鼻子内部的湿度，产生锌层氧化膜降低锌灰量的同时而降低退火后带钢涂镀效果，降低高品质热镀锌产品损失。其基于带钢退火热镀锌产品锌灰缺陷的降低，通过设计合理的炉鼻子加湿保护气加热系统，有效的控制炉鼻子内产生的锌灰量，提高热镀锌高端产品表面质量。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的锌灰缺陷控制方法，通过与原退火炉系统结合，通过在锌液表面注入一定量加湿hnx保护气，并通过温度调节，实现炉内保护气的温度调节，使得退火炉的炉鼻子内锌液面上形成一层氧化膜，并且通过温度调节使保护气的反应速度更快，效率更高，可以阻止锌蒸汽的挥发，避免锌灰从炉鼻子内落下，从而显著降低了热镀锌带钢表面锌灰缺陷，为提高产品表面质量提供了有利保障。

除了上述方法，本发明还提供一种锌灰缺陷控制装置，在一种具体实施方式中，如图2所示，所述装置包括：

参数获取单元101，参数获取单元101用于获取退火炉内的保护气浓度和退火炉内的当前温度；其中，所述保护气为氢质量分数为3-3.5％的加湿hnx

保护气浓度指令输出单元102，保护气浓度指令输出单元102用于判定所述保护气浓度低于浓度阈值，则发出阀门开启指令，以便保护气进气管道上设置的截止阀接收所述阀门开启指令后开启；保护气浓度指令输出单元还用于判定所述保护气浓度高于浓度阈值，则发出阀门关闭指令，以便所述截止阀接收所述阀门关闭指令后关闭；

温度指令输出单元103，温度指令输出单元103用于判定所述当前温度低于温度阈值，则发出升温指令，以便温度调节系统根据所述升温指令开启加热模式；温度指令输出单元还用于判定所述当前温度高于温度阈值，则发出降温指令，以便所述温度调节系统根据所述降温制冷关闭加热模式或开启制冷模式。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的锌灰缺陷控制装置，通过与原退火炉系统结合，通过在锌液表面注入一定量加湿hnx保护气，并通过温度调节，实现炉内保护气的温度调节，使得退火炉的炉鼻子内锌液面上形成一层氧化膜，并且通过温度调节使保护气的反应速度更快，效率更高，可以阻止锌蒸汽的挥发，避免锌灰从炉鼻子内落下，从而显著降低了热镀锌带钢表面锌灰缺陷，为提高产品表面质量提供了有利保障。

另外，本发明还提供一种镀锌机组，该镀锌机组包括温度调节系统、气体管路旁通系统和如上所述的锌灰缺陷控制装置，其中，所述温度调节系统包括导热外管、套设于所述导热外管内的内筒，以及穿设于所述内筒中的电热管，所述气体管路旁通系统包括保护气进气管道、与所述保护气进气管道连通的保护气源，也设置于所述保护气进气管道上的截止阀。

具体地，所述导热外管的材质为q235，所述导热外管与所述内筒之间填充有保温硅酸铝棉，所述内筒的材质为sus316l，所述电热管为用sus316l无缝钢管，所述电热管内填充有氧化镁粉，所述电热管中的加热丝材质为cr20ni80，加热功率为18kw，防爆等级为exdiict4。上述截止阀为三组，且所述截止阀为耐温超过350℃的高温阀门，锌灰缺陷控制装置的外露位置电压均为24vdc。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的镀锌机组，通过与原退火炉系统结合，通过在锌液表面注入一定量加湿hnx保护气，并通过温度调节，实现炉内保护气的温度调节，使得退火炉的炉鼻子内锌液面上形成一层氧化膜，并且通过温度调节使保护气的反应速度更快，效率更高，可以阻止锌蒸汽的挥发，避免锌灰从炉鼻子内落下，从而显著降低了热镀锌带钢表面锌灰缺陷，为提高产品表面质量提供了有利保障。

根据本发明实施例的第四方面，本发明还提供一种锌灰缺陷控制系统，如图3所示，所述系统包括：处理器201和存储器202；

所述存储器202用于存储一个或多个程序指令；

所述处理器201，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上所述的方法。

与上述实施例相对应的，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中包含一个或多个程序指令。其中，所述一个或多个程序指令用于被一种锌灰缺陷控制系统如上所述的方法。

在本发明实施例中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecific工ntegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。

其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、可编程只读存储器(programmablerom，简称prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprom，简称eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyeprom，简称eeprom)或闪存。

易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(staticram，简称sram)、动态随机存取存储器(dynamicram，简称dram)、同步动态随机存取存储器(synchronousdram，简称sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledataratesdram，简称ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，简称esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlinkdram，简称sldram)和直接内存总线随机存取存储器(directrambusram，简称drram)。

本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。