CN110129703A - 一种用于铁塔构件的热镀锌工艺及热镀液系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于铁塔构件的热镀锌工艺及热镀液系统，该工艺包括黑件检查、上料酸洗、漂洗晾干、热浸镀锌、冷却钝化、返镀处理、矫正等步骤，按镀锌工艺流程设置的酸洗池、漂洗池、晾干间、镀锌锅炉、冷却池、钝化池，其上方铺设输送轨，上料挂具悬挂于输送轨上用于将镀件输送至各加工区域，镀锌锅炉包括隔热层、锅炉本体，锅炉本体架设于隔热层内，锅炉本体下方作为燃烧室，锅炉本体内作为镀锌池，锅炉本体的锅底由拱形部和水平部组成，拱形部位于锅底正中央，拱形部四周为水平部，拱形部和水平部的厚度均匀并保持一致。本方案通过严格控制镀锌工艺的流程及参数控制以及使用拱形锅底+水平锅底的组合，提高了镀锌指标。

Description

一种用于铁塔构件的热镀锌工艺及热镀液系统

技术领域

本发明涉及热镀锌领域，具体涉及一种用于铁塔构件的热镀锌工艺及热镀系统。

背景技术

热镀锌(galvanizing) 也叫热浸锌和热浸镀锌:是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。 热镀锌工艺流程:成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工。热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的，自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百七十多年的历史了。近三十年来，伴随着冷轧带钢的飞速发展，热镀锌工业得以大规模发展。通常电镀锌层厚度5~15μm，而热镀锌层一般在35μm以上，甚至高达200μm。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。

现有技术的缺点在于：镀锌过程中难以把控镀锌质量，使得镀锌产品质量不达标，防腐性能下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于铁塔构件的热镀锌工艺及热镀系统，严格把控镀锌流程，并改进镀锌锅炉，使得镀锌质量得以进一步提升。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，该工艺包括：

S100：黑件检查，对需要进行热镀锌的镀件进行检查，凡不符合镀锌条件的不得进入镀锌生产线；

S200：上料酸洗，将符合镀锌条件的的镀件采用酸洗液进行酸洗；

S300：漂洗晾干，酸洗合格的镀件进入漂洗工艺槽经流水冲洗，除去表面残留的酸液，待流去表面积水，应及时进入助镀剂槽内采用助镀剂浸泡0.5～2.0min，然后晾干；

S400热浸镀锌，镀件浸入镀锌液前，先将锌液面的氧化层清除，然后开启锌烟吸尘系统，待吸尘风机功率达到额定功率后，镀件方可浸入锌锅，浸入时应以慢速浸入，防止锌液爆溅，浸入较长镀件时应保持有倾斜角度浸入；

S500：冷却钝化，将镀件在冷却水中进行冷却，然后在无铬钝化液中进行钝化；

S600：返镀处理，对镀锌不达标的镀件在返镀酸洗工艺槽里使用返镀酸洗液进行酸洗，除去镀锌层，然后重复步骤S100-S500；

S700：矫正，对热浸镀锌后产生挠曲变形的构件进行矫正处理。

本方案通过详细严谨的镀锌工艺流程，对质量进行严格把控从而提高了镀锌质量。

进一步的，所述凡不符合镀锌条件包括：

外形尺寸超过长14m、宽2.0m、高2.5m的镀锌件；

无合理排气、泄锌孔的半封闭或全封闭镀件；

无适合热浸镀锌悬吊点的镀件；

未打磨处理干净、有大量油污及有较严重焊接缺陷的镀件。

进一步的，所述酸洗液是盐酸水溶液，采用浓度31%的工业盐酸及1%的高效除锈剂按比例加水配制成浓度约200g/L的酸洗液，工作温度为自然室温，使用期间可适当添加新酸，直至溶液盐酸浓度低于30g/L并且氯化亚铁浓度高于250g/L时，泵入废酸储存罐中待处理。

进一步的，所述助镀剂是用15～17%氯化锌、20～22%氯化铵和1%防爆剂配制的水溶液，工作温度0～65℃，溶液比重：1.05～1.25g/cm3，助镀剂中氯化锌的耗损可用返镀酸洗液补充。

进一步的，所述助镀剂是用15～17%氯化锌、20～22%氯化铵和1%防爆剂配制的水溶液，工作温度50~70℃，溶液比重：1.05～1.25g/cm3，助镀剂中氯化锌的耗损可用返镀酸洗液补充。

进一步的，所述镀锌液的工作温度为：435℃±5℃，锌锅保温温度控制在430℃～440℃，锌锅温度安全调节数为：422℃～470℃，加热元件的安全温度控制数为：500℃～800℃，待镀锌液升温达到工作温度范围后，才能开始镀锌，停产期间保温温度为：430℃～435℃。

进一步的，所述镀锌液中还添加有由锌、铝、镍、铋、稀土五元素多元合金以及含铝量为10％的锌铝合金和含镍量为2％的锌镍合金，每添加1吨锌，加入15～18公斤五元素多元合金；添加合金时，锌液温度控制在440±5℃，镀锌工作温度控制在430～440℃。

进一步的，所述无铬钝化液是用无铬钝化剂和清水按照1:20的比例配制而成，工作温度为自然室温，钝化时间为15-30秒。

进一步的，所述返镀酸洗液为稀盐酸水溶液，工作浓度：20～60g/L溶液，工作温度为常温，当溶液比重大于1.20 g/cm3，浓度低于20g/L溶液时，启动计量泵，将含ZnCl2的酸洗液抽入助镀剂再生装置进行处理，经添加氨水水溶液，调整PH值达3～8，不断地补充消耗的助镀剂。

一种用于铁塔构件的热镀系统，该系统包括：

上料挂具，所述上料挂具用于悬挂镀件；

按镀锌工艺流程设置的酸洗池、漂洗池、晾干间、镀锌锅炉、冷却池、钝化池，所述酸洗池、漂洗池、晾干间、镀锌锅炉、冷却池、钝化池上方铺设输送轨，上料挂具悬挂于所述输送轨上用于将镀件输送至各加工区域；

所述镀锌锅炉包括隔热层、锅炉本体，所述锅炉本体架设于所述隔热层内，锅炉本体下方作为燃烧室，锅炉本体内作为镀锌池；

所述锅炉本体的锅底由拱形部和水平部组成，所述拱形部位于锅底正中央，拱形部四周为所述水平部，所述拱形部和水平部的厚度均匀并保持一致。

传统锅炉一般为平底或凹形，其缺点在于受热时底部液体先受热，顶部液体受热慢，从而造成上下温度不平衡，在镀锌工艺中对镀锌液的温度要求极高，一旦出现上下温度不一就会影响镀锌工艺，同时由于镀锌过程中需要不断加入合金材料，传统方式加入的合金材料难以立刻在锅炉内分散开，从而使得镀锌液不达标，镀锌质量下降。

对此本发明中设计拱形锅底，在燃烧室内按锅底形状架设燃烧碳，使得锅底均匀受热，而拱形锅底位于锅炉的中部，形成球面发散热流，因此使得锅炉内的镀锌液温度均匀分部，从而保证了镀锌效果，同时在加入合金材料后在分散热流的作用下，合金材料能快速分散到镀锌液中，从而保证了镀锌质量。

进一步的，所述锅炉本体的侧壁设计有中空夹层，所述中空夹层上对流开设由入水口和出水口，通过入水口和出水口行成循环水冷系统，可以对锅炉内的镀锌液进行温度微调。

进一步的，所述拱形部的面积超过锅炉本体本体的一半，拱形部的高度不超过锅炉本体深度的一半。

本发明的有益效果是：本方案通过严格控制镀锌工艺的流程及参数控制，提高了镀锌指标，其次通过使用拱形锅底+水平锅底的组合，因此在加热的时候锅炉内的上层和下层液同时升温，避免了传统锅炉底部先升温而顶部升温慢的问题，使得镀锌液的融化更快，其次在加入合金材料时，由于采用的是拱形锅底（中部）形成一股发散热流，使得加入的合金材料可以快速的均匀混合到镀锌液中，从而保证了镀锌质量。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的系统组成示意图；

图3为本发明镀锌锅炉的结构示意图；

图4为本发明添加合金分子的运动原理图；

图5为本发明镀锌液测温示意图；

图6为本发明镀锌液面测量方法示意图；

图7为本发明锌渣厚度测量方法示意图；

图8为本发明镀锌下料示意；

图9为本法镀件起吊示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，该工艺包括：

S100：黑件检查，对需要进行热镀锌的镀件进行检查，凡不符合镀锌条件的不得进入镀锌生产线；

S200：上料酸洗，将符合镀锌条件的的镀件采用酸洗液进行酸洗；

S300：漂洗晾干，酸洗合格的镀件进入漂洗工艺槽经流水冲洗，除去表面残留的酸液，在槽上停留时间不少于15秒，待流去表面积水，应及时进入助镀剂槽内采用助镀剂浸泡0.5～2.0min，然后晾干，其中晾干是在烘干槽内10-15分钟自然晾干，吊出烘干槽的镀件应立即进行浸镀，不得在自然空气中长期放置导致助镀剂潮解失效。停止工作期间，烘干槽内不能留有镀件，防止助镀剂分解失效。

S400热浸镀锌，镀件浸入镀锌液前，先将锌液面的氧化层清除，然后开启锌烟吸尘系统，待吸尘风机功率达到额定功率后，镀件方可浸入锌锅，浸入时应以慢速浸入，防止锌液爆溅，浸入较长镀件时应保持有倾斜角度浸入；

S500：冷却钝化，将镀件在冷却水中进行冷却，然后在无铬钝化液中进行钝化；

S600：返镀处理，对镀锌不达标的镀件在返镀酸洗工艺槽里使用返镀酸洗液进行酸洗，除去镀锌层，然后重复步骤S100-S500；

S700：矫正，对热浸镀锌后产生挠曲变形的构件进行矫正处理。

进一步的，凡不符合镀锌条件包括：

外形尺寸超过长14m、宽2.0m、高2.5m的镀锌件；

无合理排气、泄锌孔的半封闭或全封闭镀件；

无适合热浸镀锌悬吊点的镀件；

未打磨处理干净、有大量油污及有较严重焊接缺陷的镀件。

镀锌不达标包括：

外观检查

（1）表面平滑光亮，锌层厚度均匀，安装孔及连接处不允许有毛刺、滴瘤和多余积锌结块；

（2）不允许有局部缺镀和露铁现象；

（3）表面色泽均匀，不允许有黄、褐、黑色斑点；

（4）表面锌层不得有碰撞、挂擦造成的伤痕和露铁现象。

外观检查浸镀不符合要求的镀件，应返镀。

物理检查

（1）锌层附着量和锌层厚度：镀件厚度小于5mm时，锌附着量应不低于460g/m2，即锌层厚度不低于65μm，镀件厚度大于或等于5mm时，锌附着量应不低于610g/m2，即锌层厚度不低于86μm，锌层厚度采用锌层测厚仪进行测量。

（2）锌层均匀性：镀件的锌层应均匀，用硫酸铜溶液浸蚀5次不露铁，测试方法应符合GB/T2694--2010的规定。

（3）锌层附着性：镀件的锌层应与基本金属结合牢固，经锤击试验，锌层不剥离、不凸起，试验方法符合GB/T 2694--2010的规定，物理性能试验按每星期试验两次执行。

作为一种优选实施例，酸洗液是盐酸水溶液，采用浓度31%的工业盐酸及1%的高效除锈剂按比例加水配制成浓度约200g/L的酸洗液，工作温度为自然室温，使用期间可适当添加新酸，直至溶液盐酸浓度低于30g/L并且氯化亚铁浓度高于250g/L时，泵入废酸储存罐中待处理。

酸洗时间应根据镀件表面氧化层情况及酸洗液浓度而定，在酸洗操作中，为加快反应速度，必须将镀件在酸洗工艺槽上、下串动2～3次，并提出液面检查酸洗质量，酸洗应由低酸槽向高酸槽递进传递酸洗，对镀件局部欠酸洗的表面用砂轮、钢丝刷等工具处理。

酸洗合格的镀件表面呈灰白色，色泽光亮，没有残余氧化物及其他污物。

镀件从工艺槽提出后，应在距离槽的液面0.5～1m高度停留，倾斜倒出积聚的溶液，再做水平移动，不得将大量的溶液带入其它工艺槽内。

镀件吊入和吊出各工艺槽时不得撞击槽体，以免损伤设备、槽体或镀件，空吊架必须放在上料区或槽端托架上，严禁放在槽框上。

掉入工艺槽内的个别镀件应及时捞出，避免因过蚀报废。

作为一种优选实施例，=所述助镀剂是用15～17%氯化锌、20～22%氯化铵和1%防爆剂配制的水溶液，工作温度0～65℃，溶液比重：1.05～1.25g/cm3，助镀剂中氯化锌的耗损可用返镀酸洗液补充,助镀剂是用15～17%氯化锌、20～22%氯化铵和1%防爆剂配制的水溶液，工作温度50~70℃，溶液比重：1.05～1.25g/cm3，助镀剂中氯化锌的耗损可用返镀酸洗液补充，所述镀锌液的工作温度为：435℃±5℃，锌锅保温温度控制在430℃～440℃，锌锅温度安全调节数为：422℃～470℃，加热元件的安全温度控制数为：500℃～800℃，待镀锌液升温达到工作温度范围后，才能开始镀锌，停产期间保温温度为：430℃～435℃，镀锌液中还添加有由锌、铝、镍、铋、稀土五元素多元合金以及含铝量为10％的锌铝合金和含镍量为2％的锌镍合金，每添加1吨锌，加入15～18公斤五元素多元合金；添加合金时，锌液温度控制在440±5℃，镀锌工作温度控制在430～440℃，所述无铬钝化液是用无铬钝化剂和清水按照1:20的比例配制而成，工作温度为自然室温，钝化时间为15-30秒，所述返镀酸洗液为稀盐酸水溶液，工作浓度：20～60g/L溶液，工作温度为常温，当溶液比重大于1.20 g/cm3，浓度低于20g/L溶液时，启动计量泵，将含ZnCl2的酸洗液抽入助镀剂再生装置进行处理，经添加氨水水溶液，调整PH值达3～8，不断地补充消耗的助镀剂。

作为一种优选实施例，锌锭使用国产0#锌锭，锌锭的化学成分应符合GB470-97《锌锭》，镀锌液的工作温度为：435℃±5℃，锌锅保温温度控制在430℃～435℃，锌锅温度安全调节数为：422℃～470℃，加热元件的安全温度控制数为：500℃～800℃，待镀锌液升温达到工作温度范围后，才能开始镀锌，停产期间保温温度为：430℃～440℃，为了尽可能减少锌锅的应力，应在白天及时给锌锅内加锌，锌液表面距锌锅上边缘的距离应为150mm，特殊情况工作时，锌耗量大时应随时加锌补充。

为了尽可能减少锌锅腐蚀，每月至少用锌渣打捞器进行两次彻底打捞锌渣，打捞锌渣时，锌渣打捞器应从锌锅的一端向另一端依次、均匀地覆盖捞取锌渣，且每次捞渣操作应重复三分之一已捞过的锌渣面，打捞锌渣时，锌液温度应控制在保温温度430℃～440℃之间，掉落入锌锅中的个别镀件，应及时捞出以避免过蚀和产生较多的锌渣。

镀件浸入锌液前，先将锌液面的氧化层清除，然后开启锌烟吸尘系统，待吸尘风机功率达到额定功率后，镀件方可浸入锌锅，浸入时应以慢速浸入，防止锌液爆溅，浸入较长镀件时应保持有倾斜角度浸入。

浸镀时间和浸锌温度，根据镀件材质、规格及组合镀件最厚处厚度不同而异，直至凝锌全部融化彻底。具体标准参考表1：

表1

注: （1）浸渍时间是从镀件全部浸入锌液中开始计算，至开始扒灰结束。

（2）温度条件在标准条件以下时，应延长10秒钟浸渍时间。

（3）温度条件在标准条件以上时，应缩短5秒钟时间。

（4）如在无法达到要求的锌附着量时，则应将浸渍时间以10秒钟为单位，加以延长，同时要定期监视附着量、测试锌层厚度及均匀性。

（5）注意镀锌温度，在冬、夏天各需适当改变一些（±3℃）。

（6）低温镀锌，特殊要求的工件可在426℃-430℃镀锌，但须根据工件情况调整浸锌时间。

镀件提出锌液前，应先清除锌液面上的浮灰和残渣，再慢速将已浸镀好的镀件提出锌液面，让镀件表面多余的锌液随其自然流入锌锅，并用工具（铁钩和竹扫帚）清除镀件表面的余锌和滴瘤，以保证镀件的外观质量，镀锌后的镀件，应立即进入冷却水槽，不得在锌锅上久停。

其中镀锌液管理如下：

a、锌液液面距离锌锅面50—100mm（防止下镀件时锌液外溢）。

b、锌液要采用连续测温，并作好记录测温方法如图5所示:

锌液测量，当锌液面在锌锅面100mm以下时，应对锌液进行测量，根据测量结果，计算加锌量，按锌量计算值加锌。测量方法如图6所示:

c、锌渣厚应经常测量，如锌渣厚度超过100mm时,应即进行捞渣，测量方法如图7所示：

在锌锅的纵向甲、乙、丙三点测量。在甲点上测量，先将测量杆烘干后，压到锅底，在Ｃ处（即锌液面线）有一锌液痕迹，然后靠手感缓慢提升测量杆至较为结实处（即渣层），停下来测量出C处至液面距离（或做B处记号），继续靠手感缓慢提升测量杆至较松软处（锌液层），停下来测量出B至液面（或做Ａ处记号），甲点测量完成。BA＝渣层厚，A至测量杆底＝锌液厚。乙、丙点与甲点同法便可。捞锌渣的方法有两种，一是人工捞渣，二是机械捞渣，两者均可达到捞锌渣目的。

d、在用户需要或对锌液有疑问时，对锌液进行定量分析，主要分析其Fe、Ni、Pb、Al等元素的含量。

吊工件下锅，下工件前必须把锅面锌灰扒净，然后徐徐下锅，视工件特点采用平吊或斜吊下锅，但斜吊下锅爆锌的程度较轻。工件必须全部浸入到锌液中，应注意工件穿挂情况，防止工件脱落沉浸在锌液锌渣中，如图8所示：

浸渍过程中不断缓慢升降少许（抖动）改变工件各接触点的位置（镀管材更应这样），避免排气不良造成漏镀现象。

工件按镀锌标准条件浸渍完成后起锅时，先缓慢拖动灰扒将镀件上在锅内锌浴面的锌灰扒净（不必把浴面上全部锌灰扒净）才能起吊，在起吊过程中，在工件附近有锌灰也应及时扒掉。料架以2米／分钟慢速起吊，并在过程中调整料架角度，直至工件已全部露出锌液后，用８米／分钟快速起吊，至工件全部离开锌锅后，快速用铁钩将挂架抖动（甩掉余锌）后速去冷却槽进行冷却，避免长时间空冷造成色差出现。此举有利加速由于与工件低温接触而凝固的凝锌熔解，部份扒灰可减少锌液面积氧化。吊架、吊钩起吊方法参考图9。

浸镀时间和温度是镀锌生产的根本，决定了镀件外观质量和锌层附着性的好坏、镀锌层的均匀性、锌层厚度的高低、镀锌锌耗的大小、核心生产成本的高低。

根据镀件材质和工件各部件最厚处厚度不同，镀锌时间有所差异，镀锌岗位人员须严格控制镀锌、浸锌时间。镀锌过程待助镀稳定后必须不断游动工件，促使冷工件周围低温凝锌区温度快速均匀回复至锌液工作温度，直至最厚处凝锌融化彻底，有助于减少工件表面凝锌融化时间，降低工件表面锌层附着量，降低锌耗。

具体浸镀时间和温度如下：

作为本实施例的优选方案，镀锌液中还添加有由锌、铝、镍、铋、稀土五元素多元合金以及含铝量为10％的锌铝合金和含镍量为2％的锌镍合金，每添加1吨锌，加入15～18公斤五元素多元合金；添加合金时，锌液温度控制在450±5℃，镀锌工作温度控制在430～440℃。

根据当天需要添加锌锭数量，计算出当天需要添加的合金总量。添加时，将合金用料框盛放，置于距离锌锅底部1000mm处，前后左右来回运动，以保证合金在锌液中充分溶解，均匀分布。添加合金时，锌液温度控制在450±5℃。镀锌工作温度控制在430～440℃。

锌液中所含合金比例的检测，取样：

（1）锌液取样每月一次从锌锅中提取化验样本；

（2）每个样本提取量由专用取样模具决定；

（3）提取样本时，锌液温度应控制在440℃ 左右，按锌锅长度方向左、右位置，在锌锅锌液液面下300～500mm处提取两个样本。

化验：

（1）由镀锌车间取样，将提取样本编号后送交质管部；

（2）化验由质管部负责，并将正式化验分析报告提供给技研部；

（3）每月一次，对锌液成分比例（铝、铁、镍及其他杂质元素）进行定期化验。

锌液成分控制比例如下表：

元素名称	设定值（%）
		铝Al	0.025～0.03
铁Fe	＜0.03
		镍Ni	0.06～0.09

作为本实施例的优选方案，无铬钝化液是用无铬钝化剂和清水按照1:20的比例配制而成，工作温度为自然室温，钝化时间为15-30秒。

作为本实施例的优选方案，返镀酸洗液为稀盐酸水溶液，工作浓度：20～60g/L溶液，工作温度为常温，当溶液比重大于1.20 g/cm3，浓度低于20g/L溶液时，启动计量泵，将含ZnCl2的酸洗液抽入助镀剂再生装置进行处理，经添加NH4Cl水溶液，调整PH值达3～8，不断地补充消耗的助镀剂。

如图2所示，一种用于铁塔构件的热镀系统，该系统包括：

上料挂具，上料挂具用于悬挂镀件；

按镀锌工艺流程设置的酸洗池、漂洗池、晾干间、镀锌锅炉、冷却池、钝化池，酸洗池、漂洗池、晾干间、镀锌锅炉、冷却池、钝化池上方铺设输送轨，上料挂具悬挂于输送轨上用于将镀件输送至各加工区域；

如图3所示，镀锌锅炉包括隔热层1、锅炉本体2，锅炉本体2架设于隔热层1内，锅炉本体2下方作为燃烧室205，锅炉本体2内作为镀锌池206；

锅炉本体2的锅底由拱形部201和水平部202组成，拱形部201位于锅底正中央，拱形部201四周为水平部202，拱形部201和水平部202的厚度均匀并保持一致，锅炉本体2的侧壁203设计有中空夹层204，中空夹层204上对流开设由入水口3和出水口4，拱形部201的面积超过锅炉本体2本体的一半，拱形部201的高度不超过锅炉本体2深度的一半。

原理说明：

如图4所示，由于使用的是拱形锅底+水平锅底的组合，因此在加热的时候锅炉内的上层和下层液同时升温，避免了传统锅炉底部先升温而顶部升温慢的问题，使得镀锌液的融化更快，其次在加入合金材料时，由于采用的是拱形锅底（中部）形成一股发散热流，使得加入的合金材料可以快速的均匀混合到镀锌液中，从而保证了镀锌质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，该工艺包括：

S100：黑件检查，对需要进行热镀锌的镀件进行检查，凡不符合镀锌条件的不得进入镀锌生产线；

S200：上料酸洗，将符合镀锌条件的的镀件采用酸洗液进行酸洗；

S300：漂洗晾干，酸洗合格的镀件进入漂洗工艺槽经流水冲洗，除去表面残留的酸液，待流去表面积水，应及时进入助镀剂槽内采用助镀剂浸泡0.5～2.0min，然后晾干；

S400热浸镀锌，镀件浸入镀锌液前，先将锌液面的氧化层清除，然后开启锌烟吸尘系统，待吸尘风机功率达到额定功率后，镀件方可浸入锌锅，浸入时应以慢速浸入，防止锌液爆溅，浸入较长镀件时应保持有倾斜角度浸入；

S500：冷却钝化，将镀件在冷却水中进行冷却，然后在无铬钝化液中进行钝化；

S600：返镀处理，对镀锌不达标的镀件在返镀酸洗工艺槽里使用返镀酸洗液进行酸洗，除去镀锌层，然后重复步骤S100-S500；

S700：矫正，对热浸镀锌后产生挠曲变形的构件进行矫正处理。

2.根据权利要求1所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述凡不符合镀锌条件包括：

外形尺寸超过长14m、宽2.0m、高2.5m的镀锌件；

无合理排气、泄锌孔的半封闭或全封闭镀件；

无适合热浸镀锌悬吊点的镀件；

未打磨处理干净、有大量油污及有较严重焊接缺陷的镀件。

3.根据权利要求1所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述酸洗液是盐酸水溶液，采用浓度31%的工业盐酸及1%的高效除锈剂按比例加水配制成浓度约200g/L的酸洗液，工作温度为自然室温，使用期间可适当添加新酸，直至溶液盐酸浓度低于30g/L并且氯化亚铁浓度高于250g/L时，泵入废酸储存罐中待处理。

4.根据权利要求1所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述助镀剂是用15～17%氯化锌、20～22%氯化铵和1%防爆剂配制的水溶液，工作温度50~70℃，溶液比重：1.05～1.25g/cm3，助镀剂中氯化锌的耗损可用返镀酸洗液补充。

5.根据权利要求1所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述镀锌液的工作温度为：435℃±5℃，锌锅保温温度控制在430℃～440℃，锌锅温度安全调节数为：422℃～470℃，加热元件的安全温度控制数为：500℃～800℃，待镀锌液升温达到工作温度范围后，才能开始镀锌，停产期间保温温度为：430℃～435℃。

6.根据权利要求5所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述镀锌液中还添加有由锌、铝、镍、铋、稀土五元素多元合金以及含铝量为10％的锌铝合金和含镍量为2％的锌镍合金，每添加1吨锌，加入15～18公斤五元素多元合金；添加合金时，锌液温度控制在440±5℃，镀锌工作温度控制在430～440℃；

所述无铬钝化液是用无铬钝化剂和清水按照1:20的比例配制而成，工作温度为自然室温，钝化时间为15-30秒。

7.根据权利要求1所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述返镀酸洗液为稀盐酸水溶液，工作浓度：20～60g/L溶液，工作温度为常温，当溶液比重大于1.20 g/cm3，浓度低于20g/L溶液时，启动计量泵，将含ZnCl2的酸洗液抽入助镀剂再生装置进行处理，经添加氨水水溶液，调整PH值达3～8，不断地补充消耗的助镀剂。

8.一种用于实现权利要求1-7中任一项所述的铁塔构件的热镀系统，其特征在于，该系统包括：

上料挂具，所述上料挂具用于悬挂镀件；

按镀锌工艺流程设置的酸洗池、漂洗池、晾干间、镀锌锅炉、冷却池、钝化池，所述酸洗池、漂洗池、晾干间、镀锌锅炉、冷却池、钝化池上方铺设输送轨，上料挂具悬挂于所述输送轨上用于将镀件输送至各加工区域；

所述镀锌锅炉包括隔热层（1）、锅炉本体（2），所述锅炉本体（2）架设于所述隔热层（1）内，锅炉本体（2）下方作为燃烧室（205），锅炉本体（2）内作为镀锌池（206）；

所述锅炉本体（2）的锅底由拱形部（201）和水平部（202）组成，所述拱形部（201）位于锅底正中央，拱形部（201）四周为所述水平部（202），所述拱形部（201）和水平部（202）的厚度均匀并保持一致。

9.根据权利要求8所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述锅炉本体（2）的侧壁（203）设计有中空夹层（204），所述中空夹层（204）上对流开设由入水口（3）和出水口（4）。

10.根据权利要求9所述的一种用于铁塔构件的热镀锌工艺，其特征在于，所述拱形部（201）的面积超过锅炉本体（2）本体的一半，拱形部（201）的高度不超过锅炉本体（2）深度的一半。