CN114058994A - 一种带自诊断功能锌锅溜槽 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金冷轧热镀铝锌工艺设备技术领域，进一步是一种带自诊断功能锌锅溜槽。本发明包括底座、槽体、主加热器和辅助加热器，槽体通过下发支架安装在底座上方，槽体前端与预熔锅的溢流口部位相连接，槽体末端通过弧形部位悬置于主锌锅锅沿上方，主加热器和辅助加热器设置在所述槽体上方。本发明可以实现溜槽槽体堵塞后的在线快速修复，提醒作业人员及时检查确认熔沟内耐火砖的状态。
Description
技术领域
本发明属于冶金冷轧热镀铝锌工艺设备技术领域，进一步是一种带自诊断功能锌锅溜槽。
背景技术
在现代冶金冷轧热镀领域，因热镀铝锌钢板具有更加优良的耐大气腐蚀性，使其在国民经济的各个领域被广泛应用。但热镀铝锌工艺特点也使其在生产过程中，热镀带钢的铁基在锌锅中与铝锌液中的铝发生剧烈反应，极易在铝锌液中产生底渣沉于锌锅底部，且这种底渣较难清除，为此现有热镀铝锌生产线普遍使用两台锌锅进行生产（参见图1），主锌锅1容积较大用来进行带钢热镀工艺，预熔锅2容积较小主要用来熔化锌锭，主锌锅1和预熔锅2间通过溜槽连接，预熔锅2内加入锌锭后，铝锌液会从其溢流口流出经溜槽3注入主锌锅1内，为主锌锅进行热镀提供铝锌液来源，同时减少主锌锅内底渣的生产。但现有的锌锅溜槽设备在实际使用中不同程度存在以下问题：
1）现有锌锅溜槽普遍采用一体式浇注耐材结构，导致溜槽熔沟内结渣或堵塞后，必须对重达2吨左右的溜槽进行整体拆除更换。而锌锅溜槽位于两台盛满高温金属溶液的锌锅之间，现场吊装作业环境空间复杂，作业安全风险高，溜槽更换需要平均耗时5.5小时，严重制约机组产能提升。
2）现有锌锅溜槽连接主锌锅的末端均为敞开式弧形引流结构，因弧形部位无法设置电加热器来对流经该区域的铝锌液进行加热保温，导致铝锌液在此区域散热较快而出现温度降低继而生产结渣并逐步堵塞溜槽熔沟，影响生产线正常生产节奏，加剧溜槽更换频次。
3）现有锌锅溜槽熔沟内一旦出现积渣堵塞，无法第一时间被预警和发现，导致加锌作业人员对预熔锌锅继续加锌，则会使630℃铝锌液从溜槽熔沟内溢出流入溜槽下发区域极易造成设备火灾及人身伤害安全事故发生。
检索到公开专利“CN200520042016.5铝锌液溜槽加热装置”，此公开技术提出了一种给铝锌锅溜槽内锌液保温用的加热装置，与本技术同属于锌锅溜槽及时领域，但二者需要解决的具体技术问题不完全相同，同时二者技术方案的具体结构也完全不同。
检索到公开专利“CN201921593456.8一种锌合金溜槽”,该公开技术主要针对解决的是压铸锌合金生产中需要使用两条溜槽输送锌液到两台合金炉的，占地面积大的技术问题，并未涉及溜槽本体具体结构，而本技术是要解决现有热镀铝锌锌锅溜槽熔沟容易堵塞及溜槽堵塞后整体更换耗时长的技术问题，同时本技术结构与公开技术完全不同，且二者间不存在相关技术启示。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供以下技术方案：一种带自诊断功能锌锅溜槽，包括底座、槽体、主加热器和辅助加热器，所述槽体通过下发支架安装在所述底座上方，所述槽体前端与所述预熔锅的溢流口部位相连接，所述槽体末端通过弧形部位悬置于所述主锌锅锅沿上方，所述主加热器和辅助加热器设置在所述槽体上方；所述槽体由外壳、保温层、防护层和炉衬层自下而上依次组成，所述保温层和防护层之间设有组合式热电偶，所述槽体下方设有接液盘和磁吸式测温计，所述炉衬层由直线形通道和弧形通道组成。所述主加热器为腔体结构，所述主加热器设置在所述槽体的直线形通道上方，且与所述槽体之间设有垫高框架，所述主加热器的腔体内设置电热丝，所述主加热器连接有温度传感器。
上述方案的进一步改进在于：所述辅助加热器包括烧嘴和热电偶，所述烧嘴接入外界燃气。
上述方案的进一步改进在于：所述炉衬层由耐火砖制成。
上述方案的进一步改进在于：所述底座上设置有两组V型槽导向轮。
本发明的有益效果是：
本发明的溜槽槽体隔热层由保温层、防护层、炉衬层等多层组成，可以实现溜槽槽体堵塞后的在线快速修复；
本发明在防护层与保温层间还埋设有组合式热镀偶，在不锈钢防护层下方的组合式热电偶检测到温度异常并输出报警，提醒作业人员及时检查确认熔沟内耐火砖的状态；
本发明的槽体的下发设置有接液盘，同时在接液盘的下端面分布设置有磁吸式测温计，在第一时间被磁吸式测温计检测到及时输出铝锌液外溢报警、停止预熔锅加锌作业，降低铝锌液外溢事故不良后果；
本发明在槽体靠近主锌锅的末端弧形区域上方设置有辅助加热器，能有效避免因槽体弧形区域熔沟内铝锌液因低温结渣堵塞情况发生，同时该部位使用燃气加热也使槽体末端加热功能更加稳定可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的锌锅溜槽的侧视示意图；
图2是本发明实施例的锌锅溜槽的示意图；
图3是本发明实施例的锌锅溜槽的装配示意图；
图4是本发明实施例的槽体的结构示意图；
图5是本发明实施例的炉衬层的结构示意图；
图6是本发明实施例的锌锅溜槽的应用示意图；
图中示例：主锌锅1、预熔锅2、溜槽3、底座4、V型槽导向轮5、槽体6、外壳5-1、保温层5-2、防护层5-3、炉衬层5-4、组合式热电偶5-5、接液盘5-6、磁吸式测温计5-7、支架5-8、主加热器6、电热丝6-1、温度传感器6-2、垫高框架7、辅助加热器8、烧嘴8-1、热电偶8-2。
具体实施方式
实施例
如图1至图6所示，一种带自诊断功能锌锅溜槽，包括底座4、槽体6、主加热器6和辅助加热器8，槽体6通过下发支架5-8安装在底座4上方，槽体6前端与预熔锅2的溢流口部位相连接，槽体6末端通过弧形部位悬置于主锌锅1锅沿上方，主加热器6和辅助加热器8设置在槽体6上方；槽体6由外壳5-1、保温层5-2、防护层5-3和炉衬层5-4自下而上依次组成，保温层5-2和防护层5-3之间设有组合式热电偶8-25-5，槽体6下方设有接液盘5-6和磁吸式测温计5-7，炉衬层5-4由直线形通道和弧形通道组成。炉衬层5-4由耐火砖制成。
外壳5-1采用6mm厚不锈钢焊接而成的槽型结构件，其末端为弧形过渡结构。保温层5-2采用30mm厚陶瓷纤维材整体成型嵌套安装在溜槽外壳5-1的内部。防护层5-3采用2mm厚不锈钢板焊接而成嵌套安装在保温层5-3的内部，组合式热电偶5-5共有9只K型测温热镀偶分三组穿管埋设在保温层5-2和防护层5-3之间。炉衬层5-4嵌套安装在防护层5-3的内部，采用5组截面为U型轻质耐火砖依次组合而成，整个炉衬层5-4截面为U型，U型底部即熔沟部位最小半径为65mm，炉衬层5-4末端一组耐火砖为弧形设计，其余四组为直线型设计，炉衬层5-4最小壁厚为40mm，每组耐火砖间的接头部位采用两道密封环通过嵌套安装连接。
主加热器6为腔体结构，主加热器6设置在槽体6的直线形通道上方，且与槽体6之间设有垫高框架7，主加热器6的腔体内设置电热丝6-1，主加热器6连接有温度传感器6-2。
辅助加热器8包括烧嘴8-1和热电偶8-2，烧嘴8-1接入外界燃气。
主加热器6为腔体结构，设置在槽体5上方直线段区域，至少由三组构成，通过在腔体内设置电热丝6-1进行加热，在每组主加热器6上均配置有温度传感器6-2用来检测及控制加热器的加热温度到达850-900℃。辅助加热器8是外形为弧形的腔体结构件，内壁敷设有耐材，辅助加热器8覆盖在槽体5靠近主锌锅的末端弧形区域，在其上部设置有烧嘴8-1及热电偶8-2，并在烧嘴8-1处接入燃气进行加热保温，温度目标值为880-910℃。
底座4上设置有两组V型槽导向轮5。在主加热器6与槽体5间还设置有垫高框架7，垫高框架7为高30mm的不锈钢材质矩形框架结构，在垫高框架7的长度方向两侧设置有2mm宽的条形槽，当主加热器6出现损坏更换时，只需要将与损坏待换主加热器组等宽耐火板插入加热器组下方垫高框架7两侧的条形槽内即可实现待更换加热器组与熔沟内铝锌液间就隔离，避免主加热器6更换时熔沟内高温铝锌液飞溅伤人。
正常工作时，槽体5上方的主加热器6通过给其内部电热丝6-1通电进行加热，并通过主加热器6上方的温度传感器6-2进行温度的闭环调节与控制，实现主加热器6下直线段方炉衬层（熔沟）内的温度与设定值一致。溜槽末端弧形段炉衬层（熔沟）通过给辅助加热器8的烧嘴通燃气进行加热，并通过热电偶8-2对燃气流量进行调节实现对辅助加热器8下方弧形段炉衬层（熔沟）温度的精准控制。
当充当熔沟的炉衬层5-4耐火砖出现裂缝及劣化破损时，熔沟内的高温铝锌液会通过裂缝或破损部位浸入防护层5-3，并被埋设在不锈钢防护层5-3下方的组合式热电偶5-5检测到温度异常并输出报警，提醒作业人员及时检查确认熔沟内耐火砖的情况。
当熔沟出现堵塞或预熔锅因加锌过快导致溜槽熔沟内铝锌液外溢时，外溢的高温铝锌液将被槽体下方的接液盘5-6收集并在第一时间被磁吸式测温计5-7检测到及时输出铝锌液外溢报警停止预熔锅加锌作业。
当主加热器6出现损坏更换时，只需要将与损坏待换主加热器组等宽耐火板插入加热器组下方垫高框架7两侧的条形槽内即可实现待更换加热器组6与熔沟内铝锌液间的完全隔离，避免主加热器6更换时熔沟内高温铝锌液飞溅伤人。
当溜槽的熔沟堵塞后只需在线拆除并更换部分炉衬层5-4耐火砖组即可实现溜槽槽体5堵塞后的在线快速修复，能有效减少和避免因锌锅溜槽堵塞导致的生产线停机。
本发明不局限于上述实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种带自诊断功能锌锅溜槽， 其特征在于：包括底座、槽体、主加热器和辅助加热器，所述槽体通过下发支架安装在所述底座上方，所述槽体前端与所述预熔锅的溢流口部位相连接，所述槽体末端通过弧形部位悬置于所述主锌锅锅沿上方，所述主加热器和辅助加热器设置在所述槽体上方；所述槽体由外壳、保温层、防护层和炉衬层自下而上依次组成，所述保温层和防护层之间设有组合式热电偶，所述槽体下方设有接液盘和磁吸式测温计，所述炉衬层由直线形通道和弧形通道组成。
2.根据权利要求1所述的带自诊断功能锌锅溜槽，其特征在于：所述主加热器为腔体结构，所述主加热器设置在所述槽体的直线形通道上方，且与所述槽体之间设有垫高框架，所述主加热器的腔体内设置电热丝，所述主加热器连接有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的带自诊断功能锌锅溜槽，其特征在于：所述辅助加热器包括烧嘴和热电偶，所述烧嘴接入外界燃气。
4.根据权利要求1所述的带自诊断功能锌锅溜槽，其特征在于：所述炉衬层由耐火砖制成。
5.根据权利要求1所述的带自诊断功能锌锅溜槽，其特征在于：所述底座上设置有两组V型槽导向轮。
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