CN103014586B

CN103014586B - 连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置

Info

Publication number: CN103014586B
Application number: CN201210526193.5A
Authority: CN
Inventors: 彭浩平; 苏旭平; 王建华; 吴长军; 刘亚; 涂浩
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: CHANGZHOU XIAOGUO INFORMATION SERVICES Co.,Ltd.
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: CN103014586A

Abstract

一种连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，其包含铝锌液导管、高速铝锌泵、离心旋流器、溢流管、排渣管、铝锌渣收集器，所有组件均采用耐铝锌腐蚀不锈钢、陶瓷设计。高速铝锌泵通过铝锌液导管将含渣铝锌液喷入离心旋流器；离心旋流器顶盖上设置有溢流口，连接溢流管将除渣后的铝锌液排出；离心旋流器基座设有排出口，通过排渣管与铝锌渣收集器相连。该装置能在线对铝锌液进行除渣操作，解决了连续镀铝锌生产过程中的除渣难题，降低了连续镀铝锌的生产成本，提高了连续镀铝锌板的产品质量。

Description

连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置

技术领域

本发明涉及热浸镀锌技术领域，具体是一种连续热浸镀铝锌离心旋流除渣的装置。

技术背景

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（如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、汽车工业、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%Al-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。如果能通过某种装置除去铝锌熔池中的铝锌渣，将大大降低铝锌渣对镀层产品质量的影响，对提高镀铝锌产品质量、扩大产品应用范围具有重要的意义。同时能降低铝锌的消耗，减少对环境的污染，具有极为重要的社会意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于连续镀铝锌生产中锌铝熔池中除铝锌渣的装置，利用铝锌渣颗粒与铝锌熔体之间的密度差，采用所设计的离心旋流除渣装置从铝锌熔液中分离出铝锌渣颗粒，能持续有效地降低铝锌池中铝锌渣的含量，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离心旋流除渣的装置，其包含铝锌液导管、高速铝锌泵、离心旋流器、溢流管、排渣管、铝锌渣收集器。高速铝锌泵连接铝锌液导管，导入管道入口处于铝锌池底部；高速铝锌泵通过导流管与离心旋流器入口相连，通过高速铝锌泵将含有铝锌渣的铝锌液喷入优化的离心旋流器中。离心旋流器尾部设有排出口，该排出口与排除管道相连将铝锌渣排出至铝锌渣收集器。

连续热浸镀铝锌离心旋流除渣的装置所有组件采用耐铝锌腐蚀的不锈钢钢管、陶瓷、石棉材质。

连续热浸镀铝锌离心旋流除渣的装置所有连接处均采用陶瓷纤维隔热密封圈（密封垫）密封。

铝锌液导管入口位于铝锌池底部，导管入口处为矩形扁平口，以贴合铝锌池底部。

高速铝锌泵采用不锈钢制作，电源导线套管等绝缘部位采用陶瓷材料；高速铝锌泵泵速为70～100吨/小时；高速铝锌泵伸入铝锌池深度50～80厘米。

高速铝锌泵通过导流管与离心旋流器入口相连，离心旋流器入口为矩形扁平口，入口方向沿离心旋流器内壁切线方向偏下角度为10～20度。

离心旋流器顶盖上设置有溢流口，该溢流口与溢流管相连可以排除除渣后的铝锌液；离心旋流器顶盖与离心旋流器主体通过外周凸缘和其上相应分布的螺栓连接。

离心旋流器下设置带排出口的基座，离心旋流器基座与离心旋流器主体通过外周凸缘和其上相应分布的螺栓连接。

排出口外接排渣管，铝锌渣收集器通过排渣管与离心旋流器排出口相连。

铝锌渣收集器顶部位置高于铝锌池液面，铝锌渣收集器上部设置回流管，超过铝锌渣收集器容量的铝锌液通过回流管道回流至铝锌池。

通过上述结构，本发明的连续热浸镀铝锌离心旋流除渣的装置通过高速铝锌泵、离心旋流器、铝锌渣收集器，分离了铝锌液中的铝锌渣，解决了连续镀铝锌生产过程中的除渣难题，降低了连续镀铝锌的生产成本，提高了连续镀铝锌板的产品质量。具有优良的社会效益和经济效益。

附图说明

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示意图。

图1为连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置。

图2为本发明连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置安装示意图。

图中：1．铝锌液导入管，2．高速铝锌泵，3．导流管，4．离心旋流器入口，5．溢流管，6．离心旋流器顶盖，7．溢流口，8．离心旋流器主体，9．加强肋，10．离心旋流器基座，11．离心旋流器安装架，12．阀门，13．排出口，14．排渣管，15．铝锌渣收集器，16．回流管，17．铝锌渣，18．铝锌池，19．带钢，20．稳定辊，21．铝锌液面，22．沉没辊。

具体实施方式

下面结合附图来具体介绍本实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

结合图1和图2所示，本发明的连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置包括高速铝锌泵2、离心旋流器入口4、离心旋流器顶盖6、离心旋流器主体8、离心旋流器基座10、铝锌渣收集器15以及铝锌液导入管1、导流管3、溢流管5、排渣管14等，离心旋流器主体8上安装加强肋9，离心旋流器基座10上附有离心旋流器安装架11。带钢连续热浸镀铝锌时带钢19进入铝锌池18后，绕过沉没辊22后，上升经过稳定辊20穿出铝锌液面21，完成热浸镀锌过程。入口处于铝锌池18底部的铝锌液导入管1连接高速铝锌泵2；高速铝锌泵2通过导流管3与离心旋流器入口4相连，通过高速铝锌泵2将含有铝锌渣的铝锌液喷入优化的离心旋流器4、6、8中。离心旋流器尾部设有排出口13，该排出口13与排渣管14相连将铝锌渣17排出至铝锌渣收集器15。

该装置可以可以生产中或者停产的时候使用，使用前将离心旋流器基座10尾部排出口13阀门12打开，并将高速铝锌泵2、离心旋流器入口4、离心旋流器顶盖6、离心旋流器主体8、铝锌液导入管1、导流管3、溢流管5和排渣管14组装好预热到600～650℃。之后将铝锌离心旋流除渣装置吊装至铝锌池18上，高速铝锌泵2伸入铝锌池18深度50～80厘米，铝锌液导入管1矩形扁平入口与铝锌池18底贴合。高速铝锌泵2需浸入铝锌液约10分钟，使高速铝锌泵2内残留的铝锌液充分溶解，高速铝锌泵2叶轮能灵活转动后开启高速铝锌泵2。高速铝锌泵2将铝锌池18底部含有铝锌渣17的铝锌液通过铝锌液导入管1和导流管3，从离心旋流器入口4高速喷入离心旋流器主体8，入口方向沿离心旋流器主体8内壁切线方向偏下角度为15度，高速铝锌泵泵速约为80吨/小时。高速含有铝锌渣的铝锌液在离心旋流器的作用下，密度较大的铝锌渣与铝锌液存在速度差，铝锌渣沿锥形旋流器壁快速到达旋流器尾部，此时铝锌渣能从排出口13排除，通过排渣管14进入铝锌渣收集器15，通过定期打捞铝锌渣收集器中的铝锌渣可以除去铝锌池中的铝锌渣。铝锌渣收集器15设有回流管16，能在铝锌渣收集器15中未来得及打捞过量的铝锌渣回流至铝锌池18，避免发生意外。同时铝锌液在压力作用下，沿旋流器轴线方向上升至离心旋流器顶盖6处的溢流口7，通过溢流管5流回铝锌池18，完成对含渣铝锌液的净化。

从上述实施实例可见，本发明连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，有效的去除铝锌液中的铝锌渣，解决了连续镀铝锌生产过程中的除渣难题。通过减少量铝锌液中的铝锌渣含量，为生产高品质热浸镀钢板提供优质的铝锌池环境，避免热浸镀铝锌中铝锌渣缺陷的产生，提高热浸铝镀锌钢板的产品质量。同时可减少锌铝的损耗，降低了连续镀铝锌的生产成本。本发明具有良好的社会效益和经济效益前景。

Claims

1.一种连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，其特征在于包含铝锌液导入管(1)、高速铝锌泵(2)、导流管(3)、离心旋流器顶盖(6)、离心旋流器主体(8)、离心旋流器基座(10)、溢流管(5)、阀门(12)、排渣管(14)、铝锌渣收集器(15)、回流管(16)；其中高速铝锌泵(2)连接铝锌液导入管(1)，铝锌液导入管(1)入口处于铝锌池(18)底部；导流管(3)连接高速铝锌泵(2)与离心旋流器入口(4)，通过高速铝锌泵(2)将含有铝锌渣的铝锌液喷入离心旋流器入口(4)中；离心旋流器基座(10)设有带阀门(12)的排出口(13)，该排出口(13)与排渣管(14)相连将铝锌渣(17)排出至铝锌渣收集器(15),所述离心旋流器入口(4)为矩形扁平口，入口方向沿离心旋流器主体(8)内壁切线方向偏下角度为10～20度。

2.如权利要求1所述连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，其特征在于位于铝锌池(18)底部的铝锌液导入管(1)入口处为矩形扁平口。

3.如权利要求1所述连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，其特征在于所述高速铝锌泵采用耐蚀不锈钢制作；高速铝锌泵泵速为70～100吨/小时；高速铝锌泵伸入铝锌池深度50～80厘米。

4.如权利要求1所述连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，其特征在于所述离心旋流器顶盖(6)上设置有溢流口(7)，该溢流口(7)与溢流管(5)相连可以排出除渣后的铝锌液；离心旋流器顶盖(6)与离心旋流器主体(8)通过外周凸缘和其上相应分布的螺栓连接。

5.如权利要求1所述连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，其特征在于所述离心旋流器基座(10)与离心旋流器主体(8)通过外周凸缘和其上相应分布的螺栓连接。

6.如权利要求1所述连续热浸镀铝锌离心旋流除渣装置，其特征在于所述铝锌渣收集器(15)为方形，水平放置位置低于离心旋流器排出口(13)。