CN2036955U

CN2036955U - 内热-密封式双温热镀装置

Info

Publication number: CN2036955U
Application number: CN 88218463
Authority: CN
Inventors: 谭玉华; 吴允文; 唐明俊; 谭翠梅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-08
Filing date: 1988-10-08
Publication date: 1989-05-03

Abstract

本实用新型由热镀锅、内热管、加热盖、保温盖、覆盖板、压线辊及其支衬、双热电偶、可动式急冷擦拭装置和金属液面指示器等组成。可显著减少锌铝的氧化、蒸发和铁渣损失，节约能源，降低生产成本；还可同时进行极薄层、薄层和厚层热镀，镀层的重量可在25～300克/米²变动。本实用新型适用于钢丝、钢板和钢管等进行热镀锌、铝、和锌铝合金。

Description

目前钢丝和钢带的热浸镀锌、铝、锌铝合金等的装置都采用外部加热，从热镀锅底部、侧面或顶部用电、燃气、油等对金属镀液进行加热，其缺点有三：

1、因采用外部加热，对热镀锅一般都不进行密封，因此金属液的氧化损失大；

2、因采用纯铁制热镀锅，压线轴和轴承等，在镀锅底部形成铁锌、铁铝等沉渣和高铁合金液体，使热镀金属消耗增大，甚至降低钢丝和钢板表面镀层的光亮度。因为锌中含铁量超过1％时，镀层会失去光泽。

3、因外部加热，热能不能很好利用，能耗增大。

由于前两项损失，引起热镀金属的无用消耗很大。以热镀锌铁丝为例，14号丝（直径为2.2毫米），当上锌量为60克／米²时，允许的耗锌量为31公斤／吨，而镀在钢丝上的实际用锌量仅14.3公斤／吨，因锌灰、锌渣和蒸发而造成的锌损失达16.7公斤／吨；8号丝（直径为4.0毫米）在相同上锌量下的额定耗锌量为20公斤／吨，而实际用锌量仅7.6公斤／吨，金属无用损失占耗锌量的62％。

本实用新型的目的是提供一套新的热镀装置来节约能源，减少热镀金属的消耗，降低生产成本。其基本特征是：

1、将从外部对热镀金属液进行加热的方式，改为从热镀金属液的内部进行加热。采用刚玉、高铝或碳化硅等材料制造圆形、方形或U形等的内热管，安装在镀锅的两侧或热镀锅的其它部位。管内采用电热丝、煤气或油等作热源，供给热镀生产所需的热量。在熔化锌铝块时，为了加快熔化速度，在镀锅上部设置一套加热盖。

2、当锌块等熔化后，撤去加热盖，换上保温盖。保温盖的底部是用熟料和矾土水泥制成，浸入锌铝液面中，既隔绝空气与锌液的接触，减少氧化和蒸发，又可降低金属液面热能的散失。以敞开锌液面为例，在450℃时，每平方米表面每小时的散热量为14180千卡，相当于电耗4.7千瓦。

3、采用熟料十矾土水泥制造锌锅。采用刚玉，碳化硅等材料制造压线辊的滚筒，滚筒轴及其支衬采用带涂层的碳钢制造。由于镀锅中仅滚筒轴是钢制，且涂上不溶于金属液的涂层，因此显著减少了铁渣和铁锌铝合金的形成。热镀锅中每进入1公斤铁，会引起25公斤锌变成锌铁合金沉渣。

4、目前热镀锅中都只采用一个热电偶来控制温度，使热镀工艺不合理。本实用新型在镀锅头和尾部各安置一个热电偶（参见图1中10），分两个区域来控制金属液的温度，以保证实现双温热镀新工艺。

5、在垂直镀锌铝的装置上安装一可动式急冷擦拭装置，依靠它来获得各种厚度的镀层。镀层重量可在25～300克／米²之间变动。

下面结合附图对本实用新型加以详细叙述。

附图的简要说明：

图1是本实用新型的主视图。

图2是保温盖的主视图。

图3是加热盖的主视图。

图4是压线辊及其支衬的主视图。

图5是可动式急冷擦拭装置主视图。

图6是可动式急冷擦拭装置的放大侧视图。

图7是热镀金属液面高度指示器的示意图。

图8是热镀槽穿线杆的主视图。

钢丝（或钢带）1经助镀剂槽和烘干后，通过导辊2进入热镀锅3，被压线辊5压入锌铝熔融液中，通过可动式急冷擦拭装置6，获得所需的镀层后，由过线辊7导入收线机。对要求薄镀层的钢丝，在通过可动式急冷擦拭装置6后，由导线辊11将钢丝引入水冷区13，使钢丝温度降至300℃以下后，进入收线机，卷取成捆。

锌铝液的保温和升温由内热管4提供热能。为了减少金属镀液的氧化和蒸发，以及热能的损失，锌铝锅面上盖保温盖9，使热镀锅的金属镀液面的覆盖率在80％以上。锅头和锅尾因钢丝（带）的进出而不能采用保温盖，可改用由熟料十矾土水泥制成的覆盖板12。

保温盖9的构造如图3所示。盖底15用熟料十矾土水泥捣制而成、厚度为180～200毫米。当保温盖9盖在热镀锅上时，此底层15的大部分应浸入热镀金属液中。保温盖上部采用

石粉或矽藻土16填充，顶部用钢板封顶。

保温盖既可平行于热镀锅的长度方向，也可以垂直于长度方向（如图1）安装。

加热盖的结构如图3，底部用耐热钢棒和绝缘瓷管作支架，在其上安放电热丝17；上面是“平6枚”耐火砖18。耐火砖上放石棉板19，其上再放保温用石粉等材料16，最后用钢板封顶。

为了简化设备，加热盖也可作保温用。当金属块熔融后，可在金属液表面各处铺上一层覆盖板12，也可起防止金属液面氧化和蒸发的作用。这时，覆盖板应用导热性较高而又不溶于金属液中的碳化硅等材料制造。这种简易装置在热能利用上较差，且碳化硅板易破碎。

压线辊5由滚筒21、滚筒轴22、支衬架23、耐磨套20等组成，辊筒轴用螺杆固定在支衬架上，可以是不转动的。滚筒21可在滚筒轴22上旋转。滚筒用刚玉或碳化硅制成，表面上制有径向大V形槽。滚筒轴和支衬架用纯铁或45钢制造。为了防止滚筒轴磨损和减少滚筒转动时的磨擦力，在轴上用埋头螺钉固定三个耐磨套20，可以折卸更换。耐磨套20用高碳钢T8～T12制作。为了减少金属液中铁离子的浓度，在所有钢制件的表面上都涂上一层不溶于金属镀液中的塗层。

可动式急冷擦拭装置6由冷却箱24、水管25、风管26、喷管27、石棉夹28、滑动杆29、定位横梁30等组成。冷却箱24可沿滑动杆29上下滑动，以改变其位置。其中安装4～10对喷雾嘴。喷雾嘴由风管26、喷管27和水管25所组成。钢丝1从金属液中出来后，经过石棉夹28的擦拭，去掉锌镏和多余的镀层，然后进入冷却箱24。冷却箱的下部两对喷雾嘴对准钢丝1喷水雾进行急冷，再在冷却箱24中运动。依靠水雾和冷空气进一步使钢丝表面较快的降温，以保证薄层热镀时锌铝层表面的光亮度。

当进行厚层热镀时，可将石棉夹28移至定位横梁30之下，并将整个装置沿滑动杆29向下降，使之紧靠近金属液面，钢丝1从金属液面垂直上升后，首先经两对喷雾嘴的急冷，然后在冷却箱24中进一步降温，以增加镀层厚度，最后经位于定位横梁30之下的石棉夹擦拭，使钢丝表面光亮。

依靠改变急冷擦拭装置的高度、石棉夹的位置以及石棉夹夹力的大小等等，可以获得镀层重量在25～300克／米²的不同厚度，同时承担起电镀、斜镀和垂直镀等三种装置的作用。

热镀锅金属液面高度指示器6如图7，由石墨棒31、调位螺母32、支架33、座板40、指示灯泡34和电源35等所组成。当金属液面上升到与两根石墨棒31的尖端接触时，因电流通过使指示灯34变亮；当金属液面下降而离开石墨棒的尖端时，指示灯则熄灭，说明需要补充添加金属块。通过经验统计，就可确定每次需要加入的金属块数目。

当热镀锅表面密封后，采用图8所示的穿线杆进行穿线是很方便的。在穿线杆头37的头部焊接一段带有宽6mm的纵向缺口的钢管定线筒38，将钢丝头穿入定线筒38中，弯曲回来紧扣在筒管壁上即可进行穿线。当钢丝穿好后，可将紧扣在筒管壁上的钢丝拉直，从定线筒的缺口处移出。

与目前国内外的热浸镀装置相比，本实用新型具有下列优点：

1、大大减少热镀金属发生氧化、蒸发和铁渣所造成的损失，每镀一吨钢丝或钢板，可以使锌或铝的消耗量减少5～10公斤。对每年年产5千吨的热镀厂，每年可节约锌铝约25吨以上。

2、节约能源：由于采用内部加热和金属镀液表面加保温盖和复盖板，可以使热能节约30％以上。

3、节省投资：在一套设备上同时可镀出极薄，薄和厚等不同厚度的钢丝或钢板，镀层重量可在25～300％克／米²之间变动，可以同时起到电镀、斜镀和垂直镀等三类设备的作用。

本实用新型适用于钢丝、钢带、钢管等的热镀锌、铝和锌铝合金。特别适用于热镀锌铝合金，它可以保证热镀锌铝钢丝在相同厚度镀层下的生产成本低于热镀锌钢丝，而且镀层重量还可在25～300克／米²之间变动，所得产品的耐腐蚀能力显著高于热镀锌钢丝。

实施例1，直径2.5毫米的A2钢丝，经软化退火和酸洗后，在我们研究成功的ZA－1型助镀剂池中经14.8秒穿过，烘烤后，进入含4.5％Al的锌铝合金熔融池中，进线区温度为710K（437℃），出线区温度为700K（427℃），浸镀时间为16.6秒。经过可动式急冷擦拭装置6（距金属液面为100毫米）后，进入水冷区13，使温度降至573K（300℃）以下。钢丝表面上。锌铝合金层的重量为23.75克／米²，镀层为光亮的银白色，缠绕性优良，镀层与钢丝的结合强度高。

实施例2：直径4毫米的A2钢丝，工艺流程与上相同，只是进和出线口温度分别为690K（417℃）和680K（407℃）、浸镀时间为14.6秒，可动式急冷擦拭装置距金属液面为150毫米。钢丝表面所获得的合金镀层为73.51克／米²。色泽和结合力同上。

实施例3：直径4毫米，进和出口温度分别为680K（407℃）和635K（362℃），进行双温热镀锌铝合金，浸镀时间为16.6秒，急冷擦拭装置距金属液面为350毫米，所获得合金镀层为245克／米²，色泽和缠绕性都优良。

Claims

1、一种双温热镀装置，其特征是由矾土水泥热镀锅、内热管、加热盖、保温盖、复盖板、压线辊及其支衬、双热电偶、可动式急冷擦拭装置和金属液面指示器等组成，内热管位于热镀锅内部，加热盖和保温盖位于热镀锅上部、压线辊位于热镀锅出口端的底部，急冷擦拭装置位于出口端的上部、复盖板、热电偶和金属液面指示器位于热镀锅中熔融金属液的表层。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于用刚玉或碳化硅等材料制造内热管4，内部采用电、燃气或油作发热源，内热管安装在热镀锅的两侧或者呈U型垂直放在热镀锅内。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于保温盖9的底层15和覆盖板12用熟料十矾土水泥或碳化硅捣制而成，其上再加

石粉、矽藻土等保温材料，保温盖的底层15浸入热镀金属液中，保持足够的深度。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于加热盖由电热丝17、长条耐火砖18、石棉板19、保温材料16等组成，电热丝用耐热钢棒和绝缘瓷管作支架，安装在加热盖的底部，上面放“平6枚”耐火砖18、石棉板19铺在耐火砖之上，然后再放保温材料16，最后用钢板封顶。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于压线辊由滚筒21、滚筒轴22、支衬架23、耐磨套20等构成，耐磨套20用埋头螺钉固定在滚筒轴22上，支衬着滚筒21，由钢丝带动滚筒21在滚筒轴22上旋转。滚筒轴22的两端固定在支衬架23上，不发生转动。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于滚筒21用刚玉或碳化硅等制造，滚筒表面上制有径向的大V形槽，使处在V形槽上的钢丝在滚筒转动过程中自动滑入大V形槽的槽底。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于可动式急冷擦拭装置6由冷却箱24、水管25、风管26、喷管27、石棉夹28、滑动杆29、定位横梁30等组成，冷却箱24可沿滑动杆29上下滑动、其中安装4～10对喷雾嘴，喷雾嘴由风管26、喷管27和水管25构成。

8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于热镀锅金属液面高度指示器6由石墨棒31、调位螺母32、支架33、座板40、指示灯泡34和电源35等组成，石墨棒31位于支架33的下部、调位螺母32则位于其上部，指示灯泡34安装在钢丝从热镀锅出口的附近处。

9、根据权利要求1所述的装置，其特征在于在热镀锅3的钢丝入口和出口的附近安装两个热电偶10，用以控制此两处的温度。

10、一种适用于密封式热镀锅的穿线杆，其特征是由杆身36、杆头37、挂线筒38、杆把39组成，杆头37焊接在杆身36上，其顶部安装一个挂线筒38，在挂线筒上开一条可容许钢丝出来的纵向缺口。