CN1222584A - 内加热式浸镀锅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由非金属电热板及槽形锅体组成的内加热式浸镀锅,它属于热浸镀设备装置。锅体内要镀覆的金属液体直接与电热板接触,使之成为内加热,液体内横向温度一致性好,镀层形成的温度条件散差小,产品上锌、铝量均匀。电热体采用板体形状加热面积大,整体性牢固,具有足够的抗压、抗折强度,更有意义的是彻底消除了锌渣、铝渣的来源,并解决了频繁换锅的费用投资,本发明给热浸镀行业提供了一种最为理想的内加热式浸镀锅。

Description

内加热式浸镀锅

本发明涉及一种热浸镀设备装置，尤其采用电热板在槽形锅体内直接加热的内加热式浸镀锅。

热浸镀主要是指热镀锌、铝、锌铝合金等，生产所需关键设备是浸镀锅及加热方法。现有的设备主要有铁质锅的外侧电加热及耐火砖锅的上侧加热，出现的主要问题，熔融态的锌、铝与固态的钢铁材料反应剧烈，至使造价昂贵的40mm厚的铁锅最高使用寿命只有2-6个月，腐蚀后的铁将产生大量的锌渣、铝渣，其数量可达到正常原料消耗的40-50％，现有技术造成了原料及能源的浪费，频繁的换锅及维修耗费了大量的资金，至使热浸镀行业成本居高不下。

公知的理论证明，目前在高导热非金属材料中只有经过高温烧结的再结晶碳化硅、氮化硅、二氧化硅材料不被熔融态的锌、铝所浸润，因此近年来国内外围绕上述材料对浸镀锅加热方式做了大量的改进与研究。中国专利号：89211818的文件公开了一种“壁热式热镀炉”它是将石墨、碳化硅、三氧化二铝材料通过高温粘结剂，粘接成电热丝套管，组成供热元件，间隔的分布在炉体内壁上，使之成为壁热式热镀炉。中国《金属制品》杂志，97年第二期、98第一期先后又公开了这方面内容，它们分别将氮化硅管状加热器、石英玻璃电热管，直接插在金属液体内加热，上述改进的公开技术从供热元件到锅体都采用非金属材料，减少了锌渣的产生，也延长了锅体寿命，因供热元件都是采用电热丝外加套管形式，在使用中出现了以下不足：(1)管状加热体不耐撞击，浸镀较大的钢件随时都可撞坏电热管发生短路事故。(2)生产系统突然停电，金属液体稍有凝固，就有可能将全部电热管压断。(3)管状加热元件加热面积小，热容量储备甚微，钢铁镀件带走的热量，短时间无法补充，只能断续生产。由以上所述现有的改进技术最多只能在试验室或液体比较稳定的浸镀小件设备上使用，至今无法被众多热浸镀所接受。

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种内加热式浸镀锅。

实现本发明的任务是在节锌、节能、延长锅体、电热体寿命上得到一个综合性的全面解决，并且具有维修简单、造价低廉、可大幅度提高镀锌质量，降低企业成本的内加热式浸镀锅。

本发明是这样实现的，它包含槽形锅体及设置在锅体内的电热板组成，其中电热板采用高导热陶瓷材料制成，锅体由非金属耐火材料浇筑或耐火砖砌成，也可由钢板焊接或铸铁制成。

下面结合附图做详细说明：

图1是本发明电热板示意剖视图

图2是图1的俯视图

图3是本发明电热板在锅体一侧水平加热方法示意图

图4是电热板在锅体一侧垂直加热方法示意剖视图

图5是图4的俯视图

图6是电热板在锅体内组成内胆加热方法的示意剖视图

图7是图6的俯视图

图8是电热板在铁质锅体内组成内胆加热方法的示意剖视图

如图1所示电热板1是一个长方形的板体形状，在其内部纵向垂直开有若干个底部封底，上端开口的电热体圆形固定孔2，在固定孔2内嵌装与固定孔同方向，同形状的石英玻璃绝缘衬管3，电阻发热体4设置在衬管3内，其发热体的引线通过瓷件5，接线螺栓6引出与电源相接。所说的电热板由碳化硅、氮化硅等高导热陶瓷材料采用常规的等静压、干压、挤压、浇注等办法制成形坯后在经过高温烧结再结晶成形，其厚度应大于50mm以上，板内的固定孔2为若干个孔，孔间距离距离应平均分配。

电热板1的板面除制成平面外，还可以在两个平面端有效加热面积处各开一个平面凹槽7，根据不同使用条件可灵活的在凹槽内嵌卧其它导热系数更好的非金属薄板，或嵌装绝热保温材料。

电热板1内设置的发热体为常用的电阻性发热体，例如：电阻丝、电阻带、碳棒等，温度控制在400-1200℃之间，电功率根据锅体内所装锌、铝重量及使用温度而定，工作电压36-380V。

图3是本发明电热板在锅体内一侧水平加热方法实施例，如图所示；在槽形锅体8的两侧锅沿上搭接一条横梁架10，将锅体8分成加热室13、工作室14，每块电热板依次水平铺放在加热室上侧，为了防止氧化锌的产生，电热板1的低部平面端应与加热室的液面紧密接触，就是说工作室的液面应高于加热室的液面。电热板1的上端平面应盖有一定厚度的保温层12。

图4是电热板在锅体内一侧垂直设置加热方法实施例，如图所示：槽形锅体8基本与图3相似，多块电热板平面间互相对应后，垂直设置在加热室13内，电热板平面间应当有一定空隙，使电热板的两个平面端全部浸渍在熔融态锌铝中。

图3、图4的电热板在锅体内加热方法的优点是加热室13与工作室14通过横梁架10分开，适合浸镀大型钢件。图3、图4所述的锅体8由非金属耐火材料浇筑或用耐火砖砌成，为了增加热容量及时补充钢件所带走的热量，在锅体内壁及底部粘接或砌筑蓄热储能板11，其材料最好应与电热板材质相同，也可采用其它高导热耐浸蚀材料，其结构为板体、方砖或格子砖几何形状。

图6是电热板在锅体内组成内胆加热方法的实施例，如图所示：四周为电热板1、底部为蓄热储能板11它们粘接后组成与槽形锅体相同形状的槽形加热内胆，所说的加热内胆设置在槽形锅体9内，加热内胆外壁与锅体内壁紧密配合，此种加热方法具有温度比较均匀，热效率高等特点。

图8是电热板在铁质锅体内组成内胆加热方法的实施例，如图所示：锅体15由钢板焊接或铸铁形成一个槽形锅体，四周为电热板，底部为蓄热储能板粘接后组成的槽形加热内胆，设置在锅体15内，在锅体15与内胆间留有隔热空隙，并充填隔热材料16，所说的隔热材料最好由纤维状组成，采用层铺法或叠堆法压实后充填在隔热空隙内，此种加热方法的优点是可对现有铁质锅的外加热进行内加热改造，可使热浸镀行业大幅度减少设备的投资

图3、图4、图6的非金属耐火材料锅体也可以改成图8所示的铁质锅体，槽体形状不变，其电热板的加热方法设置也不变，都没有偏离本发明的联质其槽形锅体可以是正方形、长方形或其它几何形状。

本发明，内加热式浸镀锅的锅体保温层，锅体开口处的直角铁内锅沿以及电热板的电源联接、温度控制等都是采用常规的办法安装，本附图没有示出

本发明的电热板在上述方法使用中，因金属液体直接与电热板接触，使之成为内加热，液体横向温度一致性好，镀层形成的温度条件数差小，产品上锌(铝)量均一，热效率可达到90％以上，电热体采用板体形状，加热面积大，整体性牢固，具有足够的抗压、抗折强度，更有意义的是彻底消除了锌渣、铝渣的采源，并解决了频繁换锅的费用投资问题，给热浸镀行业提供了一种最为理想的内加热式浸镀锅。

本发明的电热板尺寸根据锅体大小而定，板体表面温度≤1000℃。

Claims (10)

1、由非金属电热板与槽形锅体组成的内加热式浸镀锅，其特征是：电热板(1)是一个长方形的板体形状，在其内部纵向垂直开有若干个底部封底上端开口的圆形固定孔(2)，在固定孔内嵌装绝缘衬管(3)，电阻发热体(4)设置在衬管(3)内其引线通过瓷件(5)螺栓(6)引出。

2、根据权利要求1所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的电热板(1)是经过高温烧结的再结晶碳化硅、氮化硅系列材料形成。

3、根据权利要求1所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的电热板(1)的板面除制成平面外，还可以在两个平面端的有效加热面积处各开一个比较浅的平面凹槽(7)

4、根据权利要求3所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的平面凹槽(7)内可嵌卧其它导热系数大的薄板或嵌装绝热保温材料。

5、根据权要求1所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的固定孔(2)为若干个孔，孔间距离应平均分配。

6、由非金属电热板与槽形锅体组成的内加热式浸镀锅，其特征是：电熟板(1)在锅体内可做下列加热方法设置；

a．在槽形锅体(8)的两侧锅沿上搭接一条横梁架(10)使锅体分成加热室(13)、工作室(14)，每块电热板依次水平铺放在加热室(13)上侧，电热板(1)的下平面与金属液体接触，浸镀件在工作室(14)内完成；

b．在槽形锅体(8)的加热室(13)内垂直设置平面互相对应的电热板(1)，其平面之间应当有一定空隙；

c．将四周为电熟板(1)、底部为储能板(11)互相粘接后组成一个槽形加热内胆，然后设置在槽形锅体(9)内，加热内胆的外壁与锅体(9)的内壁应紧密配合；

d．槽形加热内胆还可以设置在铁质材料制成的锅体(15)内，加热内胆的外壁与锅体(15)的内壁间应当有隔热空隙，并充填隔热材料(16)。

7、根据权利要求6所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的槽形锅体(8)、锅体(9)由非金属耐火材料浇筑或耐火砖砌成，锅体(15)由钢板焊接或铸铁制成。

8、根据权利要求6所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的锅体(8)、锅体(9)也可以改成锅体(15)的钢板或铸铁结构，其槽体形状不变，电热板的加热方法设置也不变。

9、根据权利要求6所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的锅体(8)内壁及底部应粘接或砌筑高导热陶瓷材料的蓄热储能板(11)，其结构为板体、方砖或格子砖等几何形状。

10、根据权利要求6所述的内加热式浸镀锅，其特征在于：所说的隔热材料(16)最好选择纤维状材料，采用层铺法或叠堆法压实后充填在隔热空隙内。

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