CN1329536C - 热镀锌液电磁净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种金属冶炼技术领域的热镀锌液电磁净化装置，包括：感应线圈、蜂窝状方形孔陶瓷管、隔热套筒和耐火材料壳体，陶瓷管置于感应线圈内部，隔热套筒设置在感应线圈和陶瓷管之间，感应线圈、陶瓷管和隔热套筒均置于耐火材料壳体内。本发明具有实质性特点和显著进步，用本发明装置放置在带钢内侧的镀锌液中进行净化处理，在线圈内施加频率为20kHz、电流为300A时，采用直径为100mm、长度为500mm、单孔尺寸为10mm×10mm的方形孔陶瓷管，使锌液中悬浮的锌渣量降低50%以上，并使耗锌量降低5%。

Description

热镀锌液电磁净化装置
技术领域
本发明涉及的是一种金属冶炼技术领域的净化装置，特别是一种去除热镀锌液中锌渣的热镀锌液电磁净化装置。
背景技术
热镀锌是迄今为止钢材防蚀方法中应用最普遍和最有效的工艺措施。现代化连续热镀锌工艺生产的热镀锌钢板广泛应用于轻工、家电、建筑和汽车行业。特别是近年来，随着汽车工业的飞速发展，汽车用热镀锌钢板的需求不断增加。而汽车板除了耐蚀性、强度、深冲性等方面的要求外，高表面质量也是其必需具备的基本条件。热镀锌液中的锌渣是影响镀锌板表面质量的最重要因素。锌渣是带钢在热镀锌过程中由于钢基的溶解而与熔融Zn或与锌液中添加的Al之间在高温下反应形成的Fe-Zn系或Fe-Al系金属间化合物，硬度大于镀锌层。根据成分、结构、密度和尺寸的不同，锌渣在锌液中可以呈底渣、面渣和浮渣等不同状态。锌渣的形成不仅消耗大量的锌，一旦沉积或粘连在沉没辊或钢板上还会严重影响其表面质量，因此避免锌渣缺陷对于高质量热镀锌板的生产十分关键。目前，针对锌渣主要采取“防”的办法，如严格控制锌浴温度和浸镀时间等工艺参数、采用感应加热或内加热陶瓷锌锅代替铁质锌锅等，目的是抑制Fe的溶解和Fe-Zn反应速度，从源头上减少锌渣的形成。而一旦锌渣形成以后，最常见的措施是通过手工或机械装置从锌液表面捞取面渣。捞渣不仅对危害性大的底渣和浮渣无能为力，还不可避免随锌渣夹带出大量的纯锌，造成锌这一紧缺资源的巨大浪费。
经对现有技术的文献检索发现，美国专利“镀层生产线的除渣”(DrossRemoval on Coating Lines)，专利号为US6187257 B1，该专利公开了一种利用磁铁去除镀液中渣的方法及装置。该装置通过永磁铁或电磁铁吸附非磁性镀液中带磁性的渣，以达到除渣的目的。但由于锌渣中除面渣外Fe含量均低于12wt.％，在高温下磁性较弱，因此利用该装置仅能去除部分尺寸较大的锌渣。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种去除热镀锌液中锌渣的电磁净化装置，使热镀锌液中的锌渣在形成的第一时间内就得到有效去除，避免其沉积或粘连于镀锌辊或钢板上，以显著改善热镀锌板的表面质量。
本发明是通过如下技术方案实现的，本发明包括：感应线圈、陶瓷管、隔热套筒和耐火材料壳体。陶瓷管置于感应线圈内部，隔热套筒设置在感应线圈和陶瓷管之间，感应线圈、陶瓷管和隔热套筒均置于耐火材料壳体内。
感应线圈由紫铜管绕制而成，紫铜管内部通循环水进行冷却，当输入交变电流时线圈内部可产生均匀的轴向交变磁场。陶瓷管为蜂窝状方形孔陶瓷管，由陶瓷浆料挤压成型后烧结而成，置于感应线圈内部，用来流通锌液并在电磁场作用下捕获其中的锌渣。隔热套筒由隔热性能优异的硅钙板材料压制而成，用来分隔感应线圈和陶瓷管，保护感应线圈，并使得陶瓷管可方便地更换。感应线圈、陶瓷管和隔热套筒均置于耐火材料壳体内，密封形成一个整体的电磁净化装置。
本发明在使用时可单独或多个放置在热镀锌锅内，特别是锌液内部由于带钢的高速运动以及镀锌辊的转动作用而呈强烈紊流的位置，如沉没辊外侧、稳定辊外侧或带钢内侧。由于锌液紊流的强烈交换作用，使得锌液不断从多孔陶瓷管中流过，在此过程中通过感应线圈施加电磁场，由于锌渣与锌液在导电性上的较大差异，锌渣在电磁挤压力的作用下发生迁移并不断沉积在陶瓷管壁面。这样，热镀锌液连续得到净化，其中大部分锌渣在形成的第一时间内被去除，大大降低产生锌渣缺陷的可能。
本发明具有实质性特点和显著进步，用本发明装置放置在带钢内侧的镀锌液中进行净化处理，在线圈内施加频率为20kHz、电流(有效值)为300A时，采用直径为100mm、长度为500mm、单孔尺寸为10mm×10mm的方形孔陶瓷管，使锌液中悬浮的锌渣量降低50％以上，并使耗锌量降低5％。
附图说明
图1为本发明正视结构示意图
图2为本发明侧视结构示意图
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明包括：感应线圈1、陶瓷管2、隔热套筒3和耐火材料壳体4。陶瓷管2置于感应线圈1内部，隔热套筒3设置在感应线圈1和陶瓷管2之间，感应线圈1、陶瓷管2和隔热套筒3均置于耐火材料壳体4内。
陶瓷管2是蜂窝状方形孔陶瓷管，由陶瓷浆料挤压成型后烧结而成。
感应线圈1由紫铜管绕制而成，紫铜管内部通循环水。
隔热套筒3由隔热性能优异的硅钙板材料压制而成。
本发明在使用时可单独或多个放置在热镀锌锅内，特别是锌液内部由于带钢的高速运动以及稳定辊、沉没辊的转动作用而呈强烈紊流的位置。

Claims (1)

1、一种热镀锌液电磁净化装置，包括：感应线圈(1)、陶瓷管(2)、隔热套筒(3)和耐火材料壳体(4)，其特征在于，陶瓷管(2)置于感应线圈(1)内部，隔热套筒(3)设置在感应线圈(1)和陶瓷管(2)之间，感应线圈(1)、陶瓷管(2)和隔热套筒(3)均置于耐火材料壳体(4)内，陶瓷管(2)是蜂窝状方形孔陶瓷管，由陶瓷浆料挤压成型后烧结而成；感应线圈(1)由紫铜管绕制而成，紫铜管内部通循环水；隔热套筒(3)由硅钙板材料压制而成。
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