CN114517279B - 一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，所述方法包括步骤：搭建热基镀锌生产线；获取带钢原料；对所述带钢表面进行清洁度增强操作；将所述带钢送入所述热基镀锌生产线的反应锅；对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作；调节所述炉鼻子内的加湿参数；对所述热基镀锌生产线加装排渣炉鼻子结构；调节所述反应锅中的锌液成分；调节所述反应锅中的锌液温度。本申请提供的一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，经过采取技术手段对锌灰锌渣进行控制，锌铝镁产品的锌灰锌渣缺陷大大降低，保证了产品质量的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于热基镀锌锌铝镁产品技术领域，具体涉及一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法。
背景技术
目前，在某些钢铁企业的热基镀锌生产线上生产0.8mm-6.0mm厚规格的锌铝镁产品，但是自投产以来一直受锌灰锌渣的困扰。
使用热基镀锌锌铝镁产品生产的热轧基板，带钢厚0.8mm-6.0mm，宽度750mm-1600mm，生产速度30m/min-85m/min。热基镀锌带钢为热轧基板，并且炉区为明火加热，明火加热对带钢表面的清洁度要求高，一旦表面存留铁粉和轧制油清洗不干净而带入锌锅，铁与锌发生化学反应生成FeZn7锌渣并悬浮在锌液当中，游离在锌锅沉没辊附近会产生锌渣缺陷。
锌液成分为ZnAlxMgy，具有温度波动浮动大等特点，镁元素易被氧化，故带钢表面锌灰锌渣控制难度大。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，所述方法包括步骤：
搭建热基镀锌生产线；
获取带钢原料；
对所述带钢表面进行清洁度增强操作；
将所述带钢送入所述热基镀锌生产线的反应锅；
对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作；
调节所述炉鼻子内的加湿参数；
对所述热基镀锌生产线加装排渣炉鼻子结构；
调节所述反应锅中的锌液成分；
调节所述反应锅中的锌液温度。
优选地，所述对所述带钢表面进行清洁度增强操作包括步骤：
在所述热基镀锌生产线的清洗段加装磁过滤器；
使用所述磁过滤器过滤所述清洗段中的铁粉。
优选地，所述对所述带钢表面进行清洁度增强操作还包括步骤：
提高所述热基镀锌生产线的电解液温度至80℃-85℃；
提高所述热基镀锌生产线的碱液温度至80℃-85℃；
提高所述热基镀锌生产线清洗段碱溶液的电导率至60ms/cm-70ms/cm。
优选地，所述对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作包括步骤：
在所述炉鼻子的C段上表面和下表面增设预设数量的加湿注入点；
调节所述加湿注入点与锌液液面之间的距离；
在所述加湿注入点位置加装挡板。
优选地，所述加湿注入点与锌液液面之间的距离为0.3mm-0.5mm。
优选地，所述调节所述炉鼻子内的加湿参数包括步骤：
向所述炉鼻子中注入含有H2的NH混合气；
控制所述NH混合气的总流量为25-30立方米/h；
控制湿气水罐温度为50℃-60℃；
控制所述炉鼻子的加湿露点至-25℃--28℃。
优选地，所述NH混合气中H2的含量为23％-25％。
优选地，所述对所述热基镀锌生产线加装排渣炉鼻子结构包括步骤：
设计锌灰泵和单侧溢流槽；
在所述热基镀锌生产线中加装所述锌灰泵和所述单侧溢流槽；
调节所述炉鼻子插入锌液的深度为140mm-160mm；
控制所述锌灰泵的功率为30％-50％；
控制所述单侧溢流槽内的液位比所述炉鼻子液位低90mm-110mm。
优选地，所述调节所述反应锅中的锌液成分包括步骤：
设定锌液成分目标值为Al含量(x±0.2)％而Mg含量(y±0.2)％；
获取所述锌液中Al含量检测值和Mg含量检测值；
当所述Al含量检测值小于(x-0.2)％时向所述锌液中添加第一锌锭ZnAl(x+0.5)Mgy；
当所述Al含量检测值大于(x+0.2)％时向所述锌液中添加第二锌锭ZnAl0.3Mgy；
当所述Mg含量检测值小于(y-0.2)％时向所述锌液中添加第三锌锭ZnAl(x-1.5)Mg(y+2.5)或第四锌锭Zn Al(x+0.5)Mg(y+0.3)；
当所述Mg含量检测值大于(y+0.2)％时向所述锌液中添加第五锌锭ZnAlxMg(y-0.2)；
当所述Al含量检测值介于(x±0.2)％之间且所述Mg含量检测值介于(y±0.2)％之间时向所述锌液中添加第六锌锭Zn AlxMgy；
当所述Al含量检测值小于(x-0.2)％且所述Mg含量检测值小于(y-0.2)％时向所述锌液中添加第四锌锭Zn Al(x+0.5)Mg(y+0.3)；
当所述Al含量检测值大于(x+0.2)％且所述Mg含量检测值大于(y+0.2)％时向所述锌液中添加第七锌锭Zn；
其中，x和y均为系数。
优选地，所述调节所述反应锅中的锌液温度包括步骤：
当所述带钢厚度为0.8mm时控制入锅温度为455℃；
当所述带钢厚度为6.0mm时控制所述入锅温度为430℃；
当所述带钢厚度介于0.8mm-6.0mm时控制所述入锅温度介于430℃-455℃：
生产时控制所述锌液温度介于435℃±2℃。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供的一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，经过采取技术手段对锌灰锌渣进行控制，锌铝镁产品的锌灰锌渣缺陷大大降低，保证了产品质量的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
如图1，在本申请实施例中，本发明提供了一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，所述方法包括步骤：
S1：搭建热基镀锌生产线；
在本申请实施例中，热基镀锌生产线的搭建为本领域技术人员的公知常识，且热基镀锌生产线包括：反应锅和炉鼻子。
S2：获取带钢原料；
在本申请实施例中，获取带钢原料，并用于等待后续的制作操作。
S3：对所述带钢表面进行清洁度增强操作；
在本申请实施例中，步骤S3中的对所述带钢表面进行清洁度增强操作包括步骤：
在所述热基镀锌生产线的清洗段加装磁过滤器；
使用所述磁过滤器过滤所述清洗段中的铁粉。
在本申请实施例中，在热基镀锌生产线中进行热基镀锌热轧基板和明火加热时，为了控制锌渣要提高入锅前带钢表面的清洁度，从而减少Fe粉等杂质进入锌锅。此时当对所述带钢表面进行清洁度增强操作时，首先在清洗段加装磁过滤器，使用将磁过滤器清洗出来的铁粉过滤掉，带钢表面的清洁度得到提高。
在本申请实施例中，步骤S3中的对所述带钢表面进行清洁度增强操作还包括步骤：
提高所述热基镀锌生产线的电解液温度至80℃-85℃；
提高所述热基镀锌生产线的碱液温度至80℃-85℃；
提高所述热基镀锌生产线清洗段碱溶液的电导率至50ms/cm-60ms/cm。
在本申请实施例中，当完成带钢表面的铁粉清洁后，此时还可以提高热基镀锌生产线的电解液温度和碱液温度至80℃-85℃，同时提高热基镀锌生产线清洗段碱溶液的电导率至50ms/cm-60ms/cm，从而进一步对带钢表面进行清洁。
S4：将所述带钢送入所述热基镀锌生产线的反应锅；
在本申请实施例中，当完成带钢表面的清洁后，此时将带钢送入热基镀锌生产线的反应锅以进行反应。
S5：对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作；
在本申请实施例中，步骤S5中的对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作包括步骤：
在所述炉鼻子的C段上表面和下表面增设预设数量的加湿注入点；
调节所述加湿注入点与锌液液面之间的距离；
在所述加湿注入点位置加装挡板。
在本申请实施例中，热基镀锌生产线中原有的加温注入点为8个(只在炉鼻子的B段底部)，且距离锌液液面的距离较高，为1.2mm，气流稳定性差，炉鼻子内氧化膜控制不稳定。此时需要对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作，具体地，在炉鼻子C段上下表面又增加预设数量(如8个)注入点，调节注入点位置距锌液液面距离(如调整为0.4mm)，并且在注入点位置加装挡板，使炉鼻子的注入气流更稳定，炉鼻子内氧化膜(H2O+Zn＝H2+ZnO氧化膜)均匀稳定，锌灰锌渣缺陷明显减轻。
在本申请实施例中，所述加湿注入点与锌液液面之间的距离为0.3mm-0.5mm。
进一步地，加湿注入点与锌液液面之间的距离为0.4mm。
S6：调节所述炉鼻子内的加湿参数；
在本申请实施例中，步骤S6中的调节所述炉鼻子内的加湿参数包括步骤：
向所述炉鼻子中注入含有H2的NH混合气；
控制所述NH混合气的总流量为25-30立方米/h；
控制湿气水罐温度为50℃-60℃；
控制所述炉鼻子的加湿露点至-25℃--28℃。
在本申请实施例中，当调节所述炉鼻子内的加湿参数时，向所述炉鼻子中注入含有H2的NH混合气，控制所述NH混合气的总流量为25-30立方米/h，控制湿气水罐温度为50℃-60℃，控制所述炉鼻子的加湿露点至-25℃--28℃。如此调节加湿参数既可以有效地抑制锌灰锌渣，又能提高还原性，使炉鼻子内的氧含量控制到5ppm以下。
在本申请实施例中，所述NH混合气中H2的含量为23％-25％。此时，H2浓度为高浓度，高浓度H2可以还原在NOF段被微氧化的带钢，提高锌层的粘附性。
S7：对所述热基镀锌生产线加装排渣炉鼻子结构；
在本申请实施例中，步骤S7中的对所述热基镀锌生产线加装排渣炉鼻子结构包括步骤：
设计锌灰泵和单侧溢流槽；
在所述热基镀锌生产线中加装所述锌灰泵和所述单侧溢流槽；
调节所述炉鼻子插入锌液的深度为140mm-160mm；
控制所述锌灰泵的功率为30％-50％；
控制所述单侧溢流槽内的液位比所述炉鼻子液位低90mm-110mm。
在本申请实施例中，热基镀锌生产线改善前，由于热基镀锌产品对表面要求低，大部分为SG2产品，因此热基镀锌生产线未设计排渣炉鼻子结构。改善后需要设计排渣炉鼻子结构，也即加装锌灰泵和单侧溢流槽。且，控制炉鼻子插入锌液深度为140mm-160mm，控制锌灰泵的功率30％-50％，控制单侧溢流槽内的液位比炉鼻子液位低90mm-110mm。
S8：调节所述反应锅中的锌液成分；
在本申请实施例中，步骤S8中的调节所述反应锅中的锌液成分包括步骤：
设定锌液成分目标值为Al含量(x±0.2)％而Mg含量(y±0.2)％；
获取所述锌液中Al含量检测值和Mg含量检测值；
当所述Al含量检测值小于(x-0.2)％时向所述锌液中添加第一锌锭ZnAl(x+0.5)Mgy；
当所述Al含量检测值大于(x+0.2)％时向所述锌液中添加第二锌锭ZnAl0.3Mgy；
当所述Mg含量检测值小于(y-0.2)％时向所述锌液中添加第三锌锭ZnAl(x-1.5)Mg(y+2.5)或第四锌锭Zn Al(x+0.5)Mg(y+0.3)；
当所述Mg含量检测值大于(y+0.2)％时向所述锌液中添加第五锌锭ZnAlxMg(y-0.2)；
当所述Al含量检测值介于(x±0.2)％之间且所述Mg含量检测值介于(y±0.2)％之间时向所述锌液中添加第六锌锭Zn AlxMgy；
当所述Al含量检测值小于(x-0.2)％且所述Mg含量检测值小于(y-0.2)％时向所述锌液中添加第四锌锭Zn Al(x+0.5)Mg(y+0.3)；
当所述Al含量检测值大于(x+0.2)％且所述Mg含量检测值大于(y+0.2)％时向所述锌液中添加第七锌锭Zn；
其中，x和y均为系数。
在本申请实施例中，热基镀锌产品主要应用于户外，因此要求高耐腐蚀性。为了保证产品能够在恶劣的环境下使用，因此通过加入锌锭，将Al含量调整稳定在目标值(x±0.2)％，Mg含量控制在(y±0.2)％。
具体地，锌铝镁熔锌完成，锌液不能进行搅拌，否则出现锌渣，每12小时取锌液样分析一次。如果锌液成分异常时，按照下表添加调整锌锭进行成分调整：
S9：调节所述反应锅中的锌液温度。
在本申请实施例中，步骤S9中的调节所述反应锅中的锌液温度包括步骤：
当所述带钢厚度为0.8mm时控制入锅温度为455℃；
当所述带钢厚度为6.0mm时控制所述入锅温度为430℃；
当所述带钢厚度介于0.8mm-6.0mm时控制所述入锅温度介于430℃-455℃；
生产时控制所述锌液温度介于435℃±2℃。
在本申请实施例中，锌液温度同样对锌渣影响极大，当温度过高时，带钢表面的铁原子会出现急剧融入锌锅，生成铁锌渣，并且锌液温度高，容易产生黑点。温度低，会影响锌液的流动性。生产中将锌液温度稳定在435±2℃，为了稳定锌液温度，根据带钢的厚度不同，入锅温度控制在430-455℃，具体地，当带钢厚度在0.8mm时入锅温度按照455℃控制，当带钢厚度在6.0mm时入锅温度按照430℃控制，当所述带钢厚度介于0.8mm-6.0mm时控制所述入锅温度介于430℃-455℃。
本申请提供的一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，经过采取技术手段对锌灰锌渣进行控制，锌铝镁产品的锌灰锌渣缺陷大大降低，保证了产品质量的稳定性。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
搭建热基镀锌生产线；
获取带钢原料；
对所述带钢表面进行清洁度增强操作；
将所述带钢送入所述热基镀锌生产线的反应锅；
对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作；
调节所述炉鼻子内的加湿参数；
对所述热基镀锌生产线加装排渣炉鼻子结构；
调节所述反应锅中的锌液成分；
调节所述反应锅中的锌液温度;
所述对所述热基镀锌生产线的炉鼻子进行均匀化加湿增强操作包括步骤：
在所述炉鼻子的C段上表面和下表面增设8个加湿注入点；
调节所述加湿注入点与锌液液面之间的距离为0.3mm-0.5mm；
在所述加湿注入点位置加装挡板;
所述调节所述炉鼻子内的加湿参数包括步骤：
向所述炉鼻子中注入含有H2的NH混合气；
控制所述NH混合气的总流量为25-30立方米/h；
控制湿气水罐温度为50℃-60℃；
控制所述炉鼻子的加湿露点至-25℃--28℃以使炉鼻子内的氧含量控制到5ppm以下；
所述调节所述反应锅中的锌液温度包括步骤：
当所述带钢厚度为0.8mm时控制入锅温度为455℃；
当所述带钢厚度为6.0mm时控制所述入锅温度为430℃；
当所述带钢厚度介于0.8mm-6.0mm时控制所述入锅温度介于430℃-455℃；
生产时控制所述锌液温度介于435℃±2℃。
2.根据权利要求1所述的锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，其特征在于，所述对所述带钢表面进行清洁度增强操作包括步骤：
在所述热基镀锌生产线的清洗段加装磁过滤器；
使用所述磁过滤器过滤所述清洗段中的铁粉。
3.根据权利要求2所述的锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，其特征在于，所述对所述带钢表面进行清洁度增强操作还包括步骤：
提高所述热基镀锌生产线的电解液温度至80℃-85℃；
提高所述热基镀锌生产线的碱液温度至80℃-85℃；
提高所述热基镀锌生产线清洗段碱溶液的电导率至60ms/cm-70ms/cm。
4.根据权利要求1所述的锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，其特征在于，所述NH混合气中H2的含量为23%-25%。
5.根据权利要求1所述的锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，其特征在于，所述对所述热基镀锌生产线加装排渣炉鼻子结构包括步骤：
设计锌灰泵和单侧溢流槽；
在所述热基镀锌生产线中加装所述锌灰泵和所述单侧溢流槽；
调节所述炉鼻子插入锌液的深度为140mm-160mm；
控制所述锌灰泵的功率为30%-50%；
控制所述单侧溢流槽内的液位比所述炉鼻子液位低90mm-110mm。
6.根据权利要求1所述的锌铝镁产品锌灰锌渣缺陷控制方法，其特征在于，所述调节所述反应锅中的锌液成分包括步骤：
设定锌液成分目标值为Al含量（x±0.2）%，Mg含量（y±0.2）%；
获取所述锌液中Al含量检测值和Mg含量检测值；
当所述Al含量检测值小于（x-0.2）%时向所述锌液中添加第一锌锭ZnAl（x+0.5）Mgy；
当所述Al含量检测值大于（x+0.2）%时向所述锌液中添加第二锌锭Zn
Al0.3Mgy；
当所述Mg含量检测值小于（y-0.2）%时向所述锌液中添加第三锌锭ZnAl（x-1.5）Mg（y+2.5）或第四锌锭Zn Al（x+0.5）Mg（y+0.3）；
当所述Mg含量检测值大于（y+0.2）%时向所述锌液中添加第五锌锭ZnAlxMg（y-0.2）；
当所述Al含量检测值介于（x±0.2）%之间且所述Mg含量检测值介于（y±0.2）%之间时向所述锌液中添加第六锌锭ZnAlxMgy；
当所述Al含量检测值小于（x-0.2）%且所述Mg含量检测值小于（y -0.2）%时向所述锌液中添加第四锌锭Zn Al（x+0.5）Mg（y+0.3）；
当所述Al含量检测值大于(x+0.2) %且所述Mg含量检测值大于(y+0.2) %时向所述锌液中添加第七锌锭Zn；
其中，x和y均为系数。
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