CN107794475A - 连续热镀锌的自动加锌装置及其使用方法 - Google Patents

连续热镀锌的自动加锌装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用熔融态覆层材料且不影响形状的热浸镀工艺所用的设备领域，具体为一种用于连续热镀锌的自动加锌装置及其使用方法。一种连续热镀锌的自动加锌装置，包括第一控制器(11)，其特征是：还包括第二控制器(12)、主控制器(13)、液位计(2)和起重机(3)，液位计(2)设于锌锅(10)的锌液内，起重机(3)的吊钩设于锌锅(10)的正上方，起重机(3)的吊钩上吊挂锌锭(20)。一种连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：i.计算加锌量；ii.生成加锌指令；iii.加锌。本发明监测及时，控制准确，操作方便，适应性强。

Description

连续热镀锌的自动加锌装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及用熔融态覆层材料且不影响形状的热浸镀工艺所用的设备领域，具体为一种用于连续热镀锌的自动加锌装置及其使用方法。
背景技术
连续热镀锌生产线生产率高，锌量消耗大，通常锌的消耗量为1500kg/hour～2000kg/hour。加锌时如采用手动操作，则对操作员操作水平要求较高，操作员加锌过快时会使锌锭吸热熔化时带走过多的热量，使锌锅熔化区域的温度过低，一方面容易生成较多锌渣，另一方面会使锌锭中心熔炼时未除去的锌渣得不到很好分离，使锌、铝和锌渣混在一起上浮至锌液表面，形成半熔化状态的锌渣漂浮物。锌渣不及时捞掉会扩散至带钢的出锌锅处，影响镀锌带钢的表面质量；如果锌渣大量捞掉，又将带走大量的锌，不仅导致锌锭消耗增大，而且容易造成锌锅的锌液面波动；操作员加锌过慢，会使锌锅液位下降，造成锌锅液面波动。因此手动加锌容易导致产品质量不稳定，而且操作员的劳动强度大。现在已有一种自动加锌控制系统投入使用，这种控制系统在自动加锌模式下通过液味计监测锌液面，再通过排渣泵排出锌渣，较人工作业能更准确地控制锌锅液位，减少液位波动，但其控制原理导致对液位计的重复精度值和排渣泵的平稳运行都有很高要求，难以应对意外情况，如长期高温导致液位计出现故障，锌液泵维护不及时导致锌液泵排渣能力下降，将导致自动加锌模式下出现误判而无法正常使用，不得不切换至手动模式以捞除锌渣，这些缺陷大大限制了自动加锌控制系统的推广和使用。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种监测及时、控制准确、操作方便、适应性强的加锌设备，本发明公开了一种连续热镀锌的自动加锌装置及其使用方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种连续热镀锌的自动加锌装置，包括第一控制器，第一控制器设于连续热镀锌生产线上，用于获得连续热镀锌生产线的镀锌量数据，其特征是：还包括第二控制器、主控制器、液位计和起重机，
液位计设于锌锅的锌液内，起重机架设在位于锌锅上方的行车梁上，起重机的吊钩设于锌锅的正上方，起重机的吊钩上吊挂锌锭，第一控制器、主控制器、液位计和起重机的电机都通过信号线连接第二控制器。
所述的连续热镀锌的自动加锌装置，其特征是：第一控制器和第二控制器都选用可编程控制器，第三控制器选用工控机，起重机至少有两台，起重机都选用电动葫芦。
所述的连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
i. 计算加锌量：第一控制器将镀锌量Z传输至第二控制器，第二控制器根据时间s内的Z计算出单位时间内的镀锌量z，即z=Z/s，第二控制器内还存储单位时间内的锌渣产生量a，第二控制器以z和a为参数计算出单位时间内的加锌量b，b=z+a，并将b传输至主控制器；
ii. 生成加锌指令：主控制器内存储锌锭的质量M，主控制器以b和M为参数，计算出锌锭全部消耗完所需的时间T，T=M/b，主控制器根据T得出加锌步骤，即：将T均分成N个时间段t，即t=T/N，每个时间段包括作业时间段i和歇止时间段j，即t=i+j，在时间段i内的加锌量为M/N，在时间段j内停止加锌，主控制器将上述加锌步骤传输作为控制指令至第二控制器；
iii. 加锌：第二控制器根据控制指令，在时间端i内控制起重机的电机转动使锌锭向锌液内降落，加锌量为M/N，锌锭逐渐熔化补充因镀锌而消耗的锌液，在时间端j内控制起重机的电机停转；
iv. 液面控制：液位计将锌液液位高度实时传输至第二控制器，第二控制器内还存储液位警戒值，当锌液液为高度低于液位警戒值时，第二控制器控制起重机的电机转动使锌锭向锌液内降落，直至锌液液位回升至正常值。
所述的连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：步骤iii加锌时，当起重机吊挂锌锭沿行车梁移动至锌锅正上方为负荷行驶，当锌锭消耗完起重机空载返回为空载行驶，空载行驶的速度是负荷行驶速度的2～5倍。
所述的连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：步骤iii加锌时，当一台起重机空载返回时，另一台起重机吊挂锌锭沿行车梁移动至锌锅正上方。
本发明既有效地解决了手动加锌过程中出现的液面波动大、锌锭消耗大的问题，又克服了传统自动加锌模式的缺陷，本发明能适应现场复杂情况，不受液面波动及捞渣影响，锌锅内的锌液液位控制平稳，液位波动小，产渣减少，能够准确地进行加锌控制，减少锌锭消耗，提高了镀锌产品质量，降低了锌料等的消耗，同时减少了人工工作量和劳动强度，实现了整个加锌过程的全自动化。
本发明的有益效果是：监测及时，控制准确，操作方便，适应性强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种连续热镀锌的自动加锌装置，包括第一控制器11，第一控制器11设于连续热镀锌生产线上，用于获得连续热镀锌生产线的镀锌量数据，其特征是：还包括第二控制器12、主控制器13、液位计2和起重机3，
液位计2设于锌锅10的锌液内，起重机3架设在位于锌锅10上方的行车梁上，起重机3的吊钩设于锌锅10的正上方，起重机3的吊钩上吊挂锌锭20，第一控制器11、主控制器13、液位计2和起重机3的电机都通过信号线连接第二控制器12。
本实施例中：第一控制器11和第二控制器12都选用可编程控制器，第三控制器13选用工控机，起重机3有两台，起重机3都选用电动葫芦。
本实施例使用时，按如下步骤依次实施：
i. 计算加锌量：第一控制器11将镀锌量Z传输至第二控制器12，第二控制器12根据时间s内的Z计算出单位时间内的镀锌量z，即z=Z/s，第二控制器12内还存储单位时间内的锌渣产生量a，第二控制器12以z和a为参数计算出单位时间内的加锌量b，b=z+a，并将b传输至主控制器13；
ii. 生成加锌指令：主控制器13内存储锌锭20的质量M，主控制器13以b和M为参数，计算出锌锭20全部消耗完所需的时间T，T=M/b，主控制器13根据T得出加锌步骤，即：将T均分成N个时间段t，即t=T/N，每个时间段包括作业时间段i和歇止时间段j，即t=i+j，在时间段i内的加锌量为M/N，在时间段j内停止加锌，主控制器13将上述加锌步骤传输作为控制指令至第二控制器12；
iii. 加锌：第二控制器12根据控制指令，在时间端i内控制起重机3的电机转动使锌锭20向锌液内降落，加锌量为M/N，锌锭20逐渐熔化补充因镀锌而消耗的锌液，在时间端j内控制起重机3的电机停转；
当起重机3吊挂锌锭20沿行车梁移动至锌锅10正上方为负荷行驶，当锌锭20消耗完起重机3空载返回为空载行驶，空载行驶的速度是负荷行驶速度的2～5倍；当一台起重机3空载返回时，另一台起重机3吊挂锌锭20沿行车梁移动至锌锅10正上方；
iv. 液面控制：液位计2将锌液液位高度实时传输至第二控制器12，第二控制器12内还存储液位警戒值，当锌液液为高度低于液位警戒值时，第二控制器12控制起重机3的电机转动使锌锭20向锌液内降落，直至锌液液位回升至正常值。

Claims (6)

1.一种连续热镀锌的自动加锌装置，包括第一控制器(11)，第一控制器(11)设于连续热镀锌生产线上，用于获得连续热镀锌生产线的镀锌量数据，其特征是：还包括第二控制器(12)、主控制器(13)、液位计(2)和起重机(3)，
液位计(2)设于锌锅(10)的锌液内，起重机(3)架设在位于锌锅(10)上方的行车梁上，起重机(3)的吊钩设于锌锅(10)的正上方，起重机(3)的吊钩上吊挂锌锭(20)，第一控制器(11)、主控制器(13)、液位计(2)和起重机(3)的电机都通过信号线连接第二控制器(12)。
2.如权利要求1所述的连续热镀锌的自动加锌装置，其特征是：第一控制器(11)和第二控制器(12)都选用可编程控制器，第三控制器(13)选用工控机，起重机(3)至少有两台，起重机(3)都选用电动葫芦。
3.如权利要求1或2所述的连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
i. 计算加锌量：第一控制器(11)将镀锌量Z传输至第二控制器(12)，第二控制器(12)根据时间s内的Z计算出单位时间内的镀锌量z，即z=Z/s，第二控制器(12)内还存储单位时间内的锌渣产生量a，第二控制器(12)以z和a为参数计算出单位时间内的加锌量b，b=z+a，并将b传输至主控制器(13)；
ii. 生成加锌指令：主控制器(13)内存储锌锭(20)的质量M，主控制器(13)以b和M为参数，计算出锌锭(20)全部消耗完所需的时间T，T=M/b，主控制器(13)根据T得出加锌步骤，即：将T均分成N个时间段t，即t=T/N，每个时间段包括作业时间段i和歇止时间段j，即t=i+j，在时间段i内的加锌量为M/N，在时间段j内停止加锌，主控制器(13)将上述加锌步骤传输作为控制指令至第二控制器(12)；
iii. 加锌：第二控制器(12)根据控制指令，在时间端i内控制起重机(3)的电机转动使锌锭(20)向锌液内降落，加锌量为M/N，锌锭(20)逐渐熔化补充因镀锌而消耗的锌液，在时间端j内控制起重机(3)的电机停转；
iv. 液面控制：液位计(2)将锌液液位高度实时传输至第二控制器(12)，第二控制器(12)内还存储液位警戒值，当锌液液为高度低于液位警戒值时，第二控制器(12)控制起重机(3)的电机转动使锌锭(20)向锌液内降落，直至锌液液位回升至正常值。
4.如权利要求3所述的连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：步骤iii加锌时，当起重机(3)吊挂锌锭(20)沿行车梁移动至锌锅(10)正上方为负荷行驶，当锌锭(20)消耗完起重机(3)空载返回为空载行驶，空载行驶的速度是负荷行驶速度的2～5倍。
5.如权利要求3所述的连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：步骤iii加锌时，当一台起重机(3)空载返回时，另一台起重机(3)吊挂锌锭(20)沿行车梁移动至锌锅(10)正上方。
6.如权利要求4所述的连续热镀锌的自动加锌装置的使用方法，其特征是：步骤iii加锌时，当一台起重机(3)空载返回时，另一台起重机(3)吊挂锌锭(20)沿行车梁移动至锌锅(10)正上方。
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