CN2074768U

CN2074768U - 一种热镀锌装置

Info

Publication number: CN2074768U
Application number: CN 90201507
Authority: CN
Inventors: 陈文鹏; 宋东明; 朱元风; 杨云光
Original assignee: KUNMING METALLURG I
Current assignee: Kunming Research Inst. of Metallurgy; Yunnan electric power line equipment factory
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-04-10

Abstract

本实用新型装置由热镀锌锅(A)、加热器(B)和电源(C)组成。热镀锌锅呈一长方体，其一长度边上至少有两个梯形凹槽(1)，在梯形凹槽(1)内放置加热器(B)。热镀锌锅的宽度为600～1200mm。热镀锌锅(A)的底面和四周墙壁是耐火砖砌体(3)，在其外面用普通钢板(2)作外壳。加热器(B)由载热体(5) 和加热元件(6)组成，并用导线接通电源。该装置结构简单，容易制造，方便拆卸和安装，具有很强的耐腐蚀能力，适于浸镀钢丝、钢管、钢板和大型异型钢构件。

Description

本实用新型提供一种不产锌铁合金、耐腐蚀的内热式、热镀锌装置，特别是具体地涉及一种由耐火砖砌筑的热镀锅、电加热器和电源组成的热镀锌装置。

传统的热镀锌装置是由厚50mm左右的05F、08F优质低炭钢板焊接制成的长方体热镀锌锅及其外侧加热的电阻丝（提供热能）组成的。这种传统的热镀锌装置结构简单、制作安装方便，容易实现。

利用传统的热镀锌装置进行钢丝、钢管和钢板以及异形钢构件的热镀锌作业，由于在作业温度（480℃左右）附近，热镀锌液不断浸蚀热镀锌锅的钢板，形成锌铁合金（FeZn7）渣沉在热镀锌锅底和氧化锌灰浮在热镀锌液表面，致使锌的损失率占锌用量的40～50％。尤其是在热镀锌液液面附近的热镀锅锅壁极容易被浸蚀穿孔漏锌、需及时修补或者更换。在修补或者更换作业中，由于增加了掏锌、焊接或者拆卸安装等工序，除了加大劳动强度外，还增加了优质低炭钢板的耗量。同时，耽误了时间，使产量下降，造成经济损失。为了弥补上述缺点，申请号为87201526的实用新型专利介绍一种耐浸蚀的热镀锌槽，采用氮化硅结合碳化硅复合材料做为槽体的主体材料，可以减少镀锌槽的浪费以及减少锌铁合金渣和漏锌的损失。但是，该槽体采用氮化硅结合碳化硅复合材料作为槽体的主体材料价格高，容易破碎，制造复杂，势必导致该槽体的加工成本高，影响经济效益。申请号为88218463.6的实用新型专利介绍，内热－－密封式双温热镀装置采用熟料＋矾土水泥制造锌锅大大减少热镀金属发生氧化和铁渣造成的损失。该实用新型采用刚玉或碳化硅等材料制造内热管，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。此内热式加热器节约能源。上述内热－－密封双温热镀装置虽然有其优点，但是结构复杂，所采用的材料价格贵，加工不方便，另外电热丝的功率密度及热强度低，对一定功率所需电热元件多，控温受限制，适用范围狭窄。

本实用新型的任务就是提供一种能克服上述各种热镀装置的缺点，它结构简单，材料价格便宜，容易获得，容易制造，方便拆卸和安装，并且具有很强的抗腐蚀能力，减少热损失、节约能源，使用寿命长，能浸镀钢丝、钢管、钢板和大型异型钢构件的内热式热镀锌装置。

本实用新型的热镀锌装置由热镀锌锅（A）、加热器（B）和电源（C）组成。热镀锌锅呈一长方体，在长方体的一长度边上有数个，至少两个梯形凹槽（1），在梯形凹槽（1）内垂直放置或者卧式放置加热器（B）。热镀锌锅的宽度为600～1200mm，长度和加热器的个数视被镀件的大小确定，深度不限。热镀锌锅（A）的底面和四周墙壁是耐火砖砌体（3），此耐火砖砌体（3）可以用粘土砖、高铝砖等普通耐火砖。在耐火砖砌体（3）的外面用普通钢板（2）作外壳起加固作用，在耐火砖砌体（3）和钢板（2）之间有保温填料层（4），保温填料层（4）采用轻质粘土砖。这个加热器（B）由载热体（5）和加热元件（6）组成。加热热元件（6）是硅碳棒，用导线（8）与电源（C）接通，为了不使加热元件（6）与热镀锌液直接接触，加热元件（6）装在载热体（5）里面，此载热体（5）采用石英、石墨等材料制造成φ200mm的圆管，载热体（5）下端有异形耐火砖底座（7）。载热体（5）和异形耐火砖底座（7）密封联接。（9）是导向轮，浸镀钢丝时，使钢丝向前行走。

图1是本实用新型的正视图。

图2是本实用新型的A－A俯视图。

图3是本实用新型的加热器（B）的正视图。

图4是本实用新型卧式加热器（B）的正视图。

下面结合图1、图2、图3和图4详细说明本实用新型的工作情况及技术细节。

加热器（B）垂直放入热镀锌锅（A）的梯型凹槽（1），直接浸入热镀锌液内，加热器（B）与电源（C）接通后，通过电热元件（6）将电能转变成热能，热能由载热体（5）直接传递给热镀锌液，通过自动控温装置，使热镀锌液恒温在所需温度范围内。然后，将钢丝、钢管、钢板、异形钢构件等被镀件，经碱洗、酸洗去锈浸沾助镀剂、烘干后放入热镀锌锅进行热镀作业。通常情况下，控制温度460℃左右，时间10～60秒。除了热镀锌以外，还适用于热镀铝，热镀锌铝合金，特别适用于热镀锌铝合金。

与目前的热镀锌装置相比，本实用新型具有如下优点：

1、大幅度地减少金属损失，提高了热镀锌产品的质量。在热镀锌工艺中，适宜的作业温度是450℃，但是，实际生产中很难控制。为了增加产量就提高作业温度，致使作业温度高达480℃以上。从锌－－铁相图知，这一温度范围是锌铁合金的形成速度最快的温度范围。因此，在热镀锌过程中如果沿用钢制热镀锌锅，锌损失高达耗锌量的62％，锌变成锌铁合金沉渣，落入热镀锌锅底。锌的有效利用率仅40％左右。采用耐火砖砌筑热镀锌锅可使锌的损失至少减少50％，从而大大降低了生产成本。另外，如果沿用钢制热镀锌锅，还因为锌铁合金渣的存在，使镀锌层的质量变坏。采用耐火砖砌筑热镀锌锅，消除了锌铁合金沉渣的产生，可提高镀锌层的质量。

2、显著地提高劳动生产率，在热镀锌工艺中，采用本实用新型后，不产生锌铁合金沉渣，也无需捞出锌铁合金沉渣，减少了无效作业时间，增加了热镀锌产品的产量。采用耐火砖砌筑的热镀锌锅，抗腐蚀能力强，不需更换。一般的钢制热镀锌锅，以每年修补和报废更换的作业时间为2个月，每小时产出热镀锌件700Kg计算，那么，每年可多生产700×24×30×2＝1008000Kg，即1008t。此外，由于避免了热镀锌锅的渗漏、修补和更换等高温作业，大大改善了工人的劳动条件。

3、提高了热效率，节约了能源。采用本实用新型热镀锌装置，保温效果好。热量通过载热体直接传导给热镀锌液，对温度变化补偿快，加快了热镀作业的速度，使热的有效利用率达到近90％。另外，硅碳棒较铁铬铝合金（Cr25AL5）电阻丝的热强度高。在1100℃时，前者的表面负荷为26.3W／CM²，而后者的表面负荷仅为1～1.5W／CM²，也就是说，对同一电功率而言，本实用新型采用的电热元件硅碳棒所占用的加热区的容量及散热表面都较小，因此，可大大节约能耗。

4、使用寿命长。采用本实用新型热镀锌装置，耐火砖热镀锌锅使用寿命可达10年以上，加热器（B）置于梯形凹槽（1）的隐壁内，免受被镀件碰撞损坏，也免受固态锌在加热或冷却时产生的太大热应力的作用，在使用期间对加热器的检修更换方便灵活。

5、投资费用低，采用传统的容量为10t热镀锌液的钢制热镀锌装置，投资费约为4.4万元，而相同容量的本实用新型热镀锌装置，由于结构简单，材料价格便宜，且容易获得，容易制造，因此，投资费仅为前者的三分之一。

6、适用范围广。本实用新型热镀锌装置适用于钢丝、钢管、钢板、异形钢构件等的热镀锌、热镀铝或者热镀锌铝合金。特别适用于上述被镀件的热镀锌铝合金。

实施例1、厚度为5mm以下的16Mn输电铁塔构件，经脱脂、酸洗后，浸沾氯化锌铵助镀剂，烘烤、干燥，然后浸入溶融锌中。浸镀温度控制为460℃，浸镀时间为30～60秒。经过撞击、震动、弃去多余的锌，再进入水冷池冷却。所得构件上锌量为460g／m²。耗锌量为被镀件重量4.5％。表面光洁，镀层附着强度高。

实施例2，内径为12.5mm的A3钢管，浸镀前将常规的镀管输送机置于热镀锌锅内，输出端与常规内外管喷吹装置接口。经脱脂、酸洗后，浸沾氯化锌铵助镀剂，烘烤、干燥，然后浸入溶融锌中。浸镀温度控制为490℃，浸镀时间为27秒。经输送带进入压缩空气喷吹口吹弃钢管外多余的锌并使之光洁。接着热蒸气进入内喷吹口对钢管内表面进行喷吹。再将钢管输送至水冷池中冷却。钢管上锌量为500g／m²。耗锌量为被镀件重量的4.5～5％。内外表面光洁，镀层附着力强。

实施例3，应用图4装置浸镀钢丝。直径为2.5mm的A3钢丝，经脱脂、酸洗、再穿过含碱土金属氯化物的氯化锌铵助镀剂，烘烤后，进入Zn－5％AL－RF－Mn熔融合金中。浸镀温度控制为430℃，浸镀时间为15秒。钢丝通过插于热镀液中的导向轮（9）并经过堆垛引出，于熔融合金液表面上的木炭屑层擦试、空冷、打卷入库。所得钢丝上锌量为60g／m²。耗锌量为被镀件重量的3～3.5％。表面光亮，缠绕性能优异。

Claims

1、一种由热镀锌锅(A)、加热器(B)和电源(C)组成的内热式热镀锌装置，其特征在于所说的热镀锌锅呈一长方体，在长方体的一长度边上有数个梯形凹槽(1)，在梯形凹槽(1)内垂直放置或者卧式放置加热器(B)，热镀锌锅的宽度为600～1200mm，长度和加热器的个数视被镀件的大小确定，深度不限，热镀锌锅的底和四周墙壁是耐火砖砌体(3)，在耐火砖砌体(3)的外面是钢板外壳(2)，在耐火砖砌体(3)和钢板外壳(2)之间有保温填料(4)，加热器(B)由加热元件(6)和载热体(5)组成，载热体(5)是一圆管，下端有异形耐火砖底座(7)载热体(5)和异形耐火砖底座(7)密封联接。

2、根据权利要求1所述的热镀锌锅（A），其特征在于所说的耐火砖砌体是粘土砖、高铝砖等普通耐火砖，保温填料（4）是轻质粘土砖。

3、根据权利要求1和2所述的加热器（B），其特征在于所说的加热元件（6）是硅碳棒。

4、根据权利要求1和2所述的加热器（B），其特征在于所说的载热体（5）是石英或者石墨。