CN205398706U - 用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，该泵由连通管、支撑臂、抽锌口、排锌口、氮气管道插入管、锌液泵支架、吹氮气管道组成，使用时，抽锌口插入在炉鼻子内锌液面附近，排锌口设置在炉鼻子外，利用虹吸原理，将炉鼻子内抽锌口附近的锌液连同锌灰、浮渣、积聚较厚的氧化铝薄膜等杂质异物抽排到炉鼻子外，通过人工捞渣的方法清除，达到维持炉鼻子内锌液面清洁的目的，结构简单、造价低，非常适合于生产高表面质量和超高强钢产品。

Description

用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵

技术领域

本实用新型涉及一种用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，属于带钢连续热镀锌技术领域，更确切地说属于带钢连续热镀锌机组锌锅机械设备技术领域。

背景技术

热镀锌产品由于其镀层的牺牲阳极保护作用，具有优良的耐蚀性能，成本也低于电镀锌产品，因此越来越多地应用于汽车、家电等行业。

带钢连续热镀锌，是将带钢1经过连续退火处理后在炉鼻2内以合适的温度浸入锌锅3内的熔融态锌液4内进行热镀锌，经沉没辊(或称转向辊)5转向后向上，然后经气刀6被吹扫到合适的镀层重量，获得热镀锌镀层产品，其具体生产过程如图1所示。

在实际生产过程中，锌液4中通常会加入0.10～0.25％的铝，用以提高镀层的附着性及光泽性。而且，铝的活性明显高于锌，因此，在锌液表面会瞬间生成一层氧化铝薄膜，覆盖在锌液表面。由于炉鼻2内锌液流动性差，因此上述氧化铝薄膜容易在炉鼻内锌液表面积聚，同时锌液挥发冷凝的锌灰，也容易漂落在炉鼻内锌液表面，另外，带钢1与炉鼻2内锌液中的铝、锌反应，生成的浮渣，也容易在炉鼻内锌液表面积聚，如果不及时将这些杂质异物清除，维持炉鼻内清洁的锌液表面，则很容易形成锌灰、点渣、微观漏镀等缺陷，这些缺陷严重影响热镀锌产品的表面质量，特别是对于生产980MPa级及以上超高强钢的热镀锌机组，由于超高强钢中添加了锰、硅、铬等强化元素，造成超高强钢的可镀性差，更容易产生微观漏镀缺陷，严重时，还会造成明显的露铁缺陷，为了防止出现批量缺陷，有时不得不停机处理。

专利CN201420067900.3《用于热镀锌的锌液泵》给出了一种锌液泵，如图2所示，该锌液泵包括驱动马达7和联轴器8，其特征是：还包括轴承9、轴承座10、连接杆11、泵轴12、泵上法兰13、连接螺栓14、泵壳15、叶轮16和泵下法兰17，联轴器8的输出轴和泵轴12的顶端连接，叶轮16设于泵壳15内，泵轴12的底端穿入泵壳15后和叶轮16连接；泵轴12的顶端套设在轴承9的内圈内，轴承9设于轴承座10内，轴承座10和泵上法兰13之间用连接杆11连接固定。通过使用该锌液泵，可以将炉鼻内部的锌液抽排出来，从而可以实现炉鼻内锌液的置换，基本上杜绝锌灰、锌渣缺陷的产生。不过，该锌液泵采用马达7驱动，而且结构复杂，造价和运营成本高，而且该锌液泵对抽锌口缺少合适的设计，不利于将炉鼻2内锌液面表层的锌灰、浮渣和过量氧化铝薄膜抽到炉鼻外，设备利用效率差，另外，从该专利公开的信息可以看出，该锌液泵的使用高度不能上下调节，当锌锅液位高度出现波动时，不能相应地调节锌液泵的高度，无法及时调节锌液泵的使用效果。还有，该锌液泵的泵轴12、泵上法兰13、连接螺栓14、泵壳15、叶轮16和泵下法兰17都沉浸在锌液中，易被锌液腐蚀，特别是泵轴12和叶轮16，很容易出现结渣、堵塞等不良后果，设备寿命低。

实用新型内容

为了将炉鼻内锌液面表层的锌灰、浮渣和过量的氧化铝薄膜抽到炉鼻外，同时减少设备投资，降低运营和维护成本，提高设备使用寿命，本实用新型专利给出了一种新型的热镀锌炉鼻锌液泵，该热镀锌炉鼻锌液泵结构简单、造价低，通过抽锌口的特殊设计，可以高效地将炉鼻内锌液面表层的锌灰、浮渣和过量的氧化铝薄膜抽到炉鼻外，维持炉鼻内锌液表面清洁，可以明显减少锌灰、点渣和微观漏镀等缺陷，非常适合于生产高表面质量和超高强钢的热镀锌机组。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于虹吸式热镀锌炉的炉鼻锌液泵，其包括连通管、支撑臂、氮气管道插入管、液锌泵支架和吹氮气管道，所述连通管的两端分别设有抽锌口和排锌口，所述氮气插入管道与连通管相连通，所述吹氮气管道与氮气插入管道相连通，所述支撑臂固定于液锌泵支架上。

氮气管道插入管的高度高于抽锌口至少50mm以上，支撑臂与锌液泵支架通过连接螺栓连接固定，锌液泵支架固定在锌锅锅沿框架钢板上，使用时，抽锌口插入在炉鼻锌液面附近，排锌口设置在炉鼻外，利用虹吸原理，将氮气不停地从氮气管道插入管吹入连通管，造成排锌口侧连通管内锌液密度低于抽锌口侧锌液密度，连通管内的锌液在重力作用下向排锌口方向流动，从而将抽锌口附近的锌液连同锌灰、浮渣、积聚较厚的氧化铝薄膜等杂质异物通过排锌口抽取排出到炉鼻之外，通过人工捞渣的方法给予清除，从而达到维持炉鼻内锌液面清洁的目的。

作为优选方案，所述排锌口的中心线与抽锌口的中心线等高。

作为优选方案，所述排锌口中心线高度比抽锌口的中心线高度低2～8mm。

作为优选方案，所述抽锌口向带钢所在方向倾斜。可以增加抽锌口面积和优先抽取带钢所在方向锌液面附近的锌液，及时将其液面附近的锌灰、浮渣和过量的氧化铝薄膜排除到炉鼻外。

作为优选方案，所述排锌口的方向朝向锌锅后方，并向与机组运行中心线呈30°～60°倾斜。可以防止排锌口排出的锌液飞溅到锌锅外。

作为优选方案，所述锌液泵支架上还设置有可以上下移动的移动机构。通过该移动机构的上下移动，带动锌液泵抽锌口上下移动，可以实时调节抽锌口的高度，从而可以及时找到抽取炉鼻锌液面附近的锌灰、浮渣和过量的氧化铝薄膜等杂质异物的最佳效果高度，进一步优选地，该上下移动机构采用电动马达驱动上下移动，并可以实现远程控制调节。再进一步优选地，炉鼻内设置内置摄像头，用以观察抽锌口的高度和抽锌效果。

作为优选方案，所述吹氮气管道底部末端开有多个排气孔，且吹氮气管道与外部供氮气管道采用快速接头活动连接。一方面可以防止出现吹氮气管道末端堵塞，另一方面，可以方便地进行吹氮气管道更换。

作为优选方案，所述锌液泵支架上设有若干高度不同的支撑槽口，吹氮气管道可以设计成90°左右弯角，通过将吹氮气管道放置在不同高度支撑槽口上调节吹氮气管道在连通管内的插入深度，也可以调节锌液泵的抽锌效果。

作为优选方案，所述锌液泵支架与锌锅锅沿框架钢板连接采用柔性连接。可以使锌液泵支架在水平方向可以产生5°左右晃动，必要时可以人工晃动锌液泵支架，带动锌液泵抽锌口在锌液面附近产生晃动，提高锌液面附近锌灰、浮渣常时间积聚粘结时的抽取效果。

作为优选方案，所述连通管、支撑臂、抽锌口、排锌口、氮气管道插入管和吹氮气管道均采用耐锌液腐蚀的316L不锈钢制做。可以提高使用寿命。

使用时，前述锌液泵装置对称设置两个，一个安装在炉鼻驱动侧，一个安装炉鼻操作侧，生产时可以同时投入使用。

因此，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型热镀锌炉鼻锌液泵，结构简单，制做方便，造价低，操作维护方便，可以实现锌液泵抽锌口的高度调节，吹氮气管道插入深度调节，吹氮气管道不易堵塞，且可以随时进行快速更换，并可以通过人工进行晃动，提高锌液面附近锌灰、浮渣常时间积聚粘结时的抽取效果，非常适用应用于生产高表面质量热镀锌产品和超高强钢热镀锌产品。

本实用新型合金化均热炉与传统合金化均热炉的对比可见表1。

表1本实用新型合金化均热炉与传统合金化均热炉的对比

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为带钢热浸镀和合金化示意图；

图2为专利CN201420067900.3锌液泵示意图；

图3为本实用新型锌液泵示意图；

图4为本实用新型锌灰泵安装底座固定安装细节示意图；

图5为本实用新型锌灰泵氮气管道插入管示意图。

图中：1、带钢；2、炉鼻；3、锌锅；4、锌液；5、沉没辊(转向辊)；8、气刀；7、驱动马达；8、联轴器；9、轴承；10、轴承座；11、连接杆；12、泵轴；13、泵上法兰；14、连接螺栓；15、泵壳；16、叶轮；17、泵下法兰；18、连通管；19、支撑臂；20、抽锌口；21、排锌口；22、氮气管道插入管；23、锌液泵支架；24、吹氮气管道；25、连接螺栓；26、氮气气泡；27、上下移动机构；28、电动马达；29、旋转丝杆；30、排气孔；31、快速接头；32、支撑槽口；33、支撑弹簧；34、固定螺栓；35、安装底座；36、安装孔；37、固定螺母；38、进锌口；39、出锌口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供的用于虹吸式热镀锌炉的炉鼻锌液泵如图3所示，两个对称锌液泵安装在炉鼻2的两侧，连通管18与支撑臂19，与抽锌口20，与排锌口21，与氮气管道插入管22，都采用焊接方法连接，且采用耐锌液4腐蚀的316L不锈钢制做，以提高设备的使用寿命。本实施例中，氮气管道插入管22的高度比抽锌口20的高度高出100mm，使用中可以方便地从氮气管道插入管22中插入吹氮气管道24，排锌口21方向朝向锌锅后方，并向与机组运行中心线呈45°方向倾斜，用以防止排锌口21排出的锌液飞溅到锌锅外。锌液泵支架23带有安装底座35，安装底座35上留有安装孔36，如图4所示，图4中固定螺栓34焊接在锌锅锅沿框架钢板上，固定螺栓34外套有支撑弹簧33，安装时安装底座的安装孔套在固定螺栓34上并压在支撑弹簧33上，通过固定螺母37固定，其中安装孔36的孔径比固定螺栓34的直径大6～10mm，以实现在人力晃动下锌液泵支架可以在水平方向可以产生5°左右晃动。

锌液泵支架23上带有上下移动机构27，该上下移动机构27通过旋转丝杆29固定在锌液泵支架23上，该旋转丝杆29通过连轴器8与电动马达28连接，使用时电动马达驱动旋转丝杆29转动，实现上下移动机构27的上下移动。上下移动机构27与锌液泵的支撑臂19通过连接螺栓25连接。这样，当电动马达驱动旋转丝杆29转动，实现上下移动机构27的上下移动时即可以带动抽锌口20的上下移动，从而实现抽锌口20的上下高度调节，从而在锌液4的液面高度发生变化时可以实现抽锌口20的高度调节，找到抽取炉鼻锌液面锌灰、浮渣等杂质异物最佳效果的高度。实际生产使用中，炉鼻2内配备内置摄像头，用以观察抽锌口20的高度和抽锌效果。

吹氮气管道24通过氮气管道插入管22插入到连通管18内，使用时，氮气通过吹氮气管道24不停地吹入到连通管18内，因氮气管道插入管22设置在排锌口21侧，氮气吹入连通管18后，形成氮气气泡26，造成排锌口21侧锌液密度降低，连通管18内的锌液在重力作用下向排锌口21方向流动，从而将抽锌口20附近的锌液连同锌灰、浮渣、积聚较厚的氧化铝薄膜等杂质异物通过排锌口21抽取排出到炉鼻2之外。当炉鼻内锌灰、浮渣大量积聚粘结时，可以通过人工晃动锌液泵支架23带动抽锌口20的晃动，从而将粘结的锌灰、浮渣搅碎，提高锌液泵的抽取效果。

本实施例的上下移动机构27上还设置有多个高度不同的支撑槽口32，吹氮气管道24可以架在不同高度的支撑槽口32上，实现吹氮气管道24在连通管18内插入深度的调节。

本实施例的吹氮气管道24通过快速接头31与外部供氮气管道连接，而且，在吹氮气管道24出气口的末端，设置了多个排气孔30，如图5所示。这样，可以减少吹氮气管道24末端堵塞几率，而且即使出现吹氮气管道24堵塞或者破损，也可以实现快速更换。另外，为了提高吹氮气管道24的使用寿命，该吹氮气管道24也使用316L不锈钢制做。

本专利大部分内容已经在宝钢高强钢专用生产线上应用，对抽取炉鼻内锌液面的锌灰、浮渣和积聚较厚的氧化铝薄膜等杂质异物具有非常显著的效果。对机组减少锌灰、点渣、微观漏镀和露铁缺陷，特别是对减少超高强钢的微观漏镀和露铁缺陷具有非常有益的效果。随着高表面质量热镀锌产品和超高强钢热镀锌产品市场需求量的逐年递增，本专利具有非常广阔的应用前景。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，包括连通管、支撑臂、氮气管道插入管、液锌泵支架和吹氮气管道，所述连通管的两端分别设有抽锌口和排锌口，所述氮气插入管道与连通管相连通，所述吹氮气管道与氮气插入管道相连通，所述支撑臂固定于液锌泵支架上。

2.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述排锌口的中心线与抽锌口的中心线等高。

3.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述排锌口中心线高度比抽锌口的中心线高度低2～8mm。

4.如权利要求1、2或3所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述抽锌口带钢所在方向倾斜。

5.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述排锌口的方向朝向锌锅后方，并向与机组运行中心线呈30°～60°倾斜。

6.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述锌液泵支架上还设置有可以上下移动的移动机构。

7.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述吹氮气管道底部末端开有多个排气孔，且吹氮气管道与外部供氮气管道采用快速接头活动连接。

8.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述锌液泵支架上设有若干高度不同的支撑槽口。

9.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述锌液泵支架与锌锅锅沿框架钢板连接采用柔性连接。

10.如权利要求1所述的用于热镀锌炉的虹吸式炉鼻锌液泵，其特征在于，所述连通管、支撑臂、抽锌口、排锌口、氮气管道插入管和吹氮气管道均采用耐锌液腐蚀的316L不锈钢制做。