SU1054444A1

SU1054444A1 - Bath for hot zinc plating

Info

Publication number: SU1054444A1
Application number: SU823413430A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Зверев; Роберт Николаевич Гордейчик; Алексей Алексеевич Аникиенко
Original assignee: Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов "Челябгипромез"
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1983-11-15

Abstract

ВАННА ДЛЯ ГОРЯЧЕГОIWHKOBA;Н1 Я , содержаща стенки, днище, футе-ровку и погруж йые нагреватели, о тличающа с тем, что, с целью увеличени , срока службы ванны, она выполнена с разновеликими вертикальными стенками и кри волинейным днищем с радиусом кривизны, равным наибольшей ширине внутренней полости ванны и размещенным асимметрично относительно вертикальной оси ванны, .при этом футеровка днища выполнена из клиновых кирпичей, установленных в распор, а внутренн полость ванны покрыта монолитной обмазкой на основе графита.BATHROOM FOR HOTELIWHKOBA; H1 I, containing walls, bottom, lining and immersion heaters, which, in order to increase the service life of the bath, is made with different vertical walls and a curvilinear bottom the maximum width of the internal cavity of the bath and placed asymmetrically relative to the vertical axis of the bath.

Description

jnjn

1one

Фur.fFur.f

елate

4ib 4ib

ffMtffyjffa 4 4i 4ffMtffyjffa 4 4i 4

ЮYU

ff Изобретение относитс к нанесению антикоррозионньи покрытий, в частнос ти к устройствам дл 1 гор чего цинковани или гальванизации изделий. Известна,ванна дл гор чего цинковани , содержаща металлический Корпус, крышку и нагреватели, выполненные Г-образными и установленные рарнирно на крышке на разной высоте toОснойньм недостатком данной конст рукции вл етс малый срок службы металлической ванны, так как при температуре цинковани металлическа ванна быстро разъедаетс расплав ленным цинком. Это .приводит к, частой замене металлической ванны, вследствие чего происход т большие потери расплава из-за временной перекач . ки цинка в резервную ванну и обратно Указанные недостатки ведут к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.. Известна также конструкци ванны дл гор чего цинковани , содержаща корпус с керамической футеровкой , электропроводное стальное кольцо дл нагрева с помощью индукцион ,ной катушки, установленной на бетонных колонках 2j . Бетонные колонны размещены по периметру ванны между керамической футеровкой и балками, при этом и балки и керамическа футеровка наход тс в каналах, во внешней части ванны, выполненной из бетона. Верхн часть ванны окружена перекры тием, закрьгоаемым крьшгкой, -а стальное кольцо выполнено из сегментов, которые в случае надобности можно ме н ть, не выкачива жидкий цинк. К недостатку известного устройства относитс ограниченна толщина футеровки, так как футеровка керамической ванны должна быть CTpord определенной величины, позвол ющей создать индукционные токи между стал ным кольцом и катушкой. Если футеровка завышенной толщины, она не обеспечивает достаточный нагрев и играет роль изол тора; если футеровка тонка , то возможно проникновение расплава внутрь футеровки и протекание его далее, что грозит коротким замыканием. Чтобы этого не произошло , необходима обмазка, KOTOPJTO помещают между индукционной катушкой и футеровкой. При этом строгий контроль износом керамической футеровки осуществл етс с помощью измерени напр жени между стальным электропроводным кольпом и металлической проволочной сеткой,котора охватывает керамическую футеровку по всему периметру. Недостатками этого устройства вл ютс сложность его изготовлени и эксплуатации, большой расход элек троэнергии. Кроме того, при проникновении расплава гор чего цинка через швы в кладку днища происходит ее разрушение, в результате чего огнеупорные кирпичи, име значительно меньший удельный вес, чем расплав , всплывают. Наиболее близкой к изобретению вл етс ванна дл гор чего цинковани , содержаща стенки,днище, футеровку и погруженные нагреватели 31. Ванна состоит из двух ч стей: внешг ней и внутренней, причем внешн часть выполнена футерованной. Недостатком известного устройства вл етс .быстрый изнрс внутренней ванны , в которой находитс гор чий расплав нйнка. Боковые стенки-ванны, соприкасающиес с гор чим расплавом цинка, контактируют с ним, вступают в реакцию с цинком, быстро разъедаютс . Необходимо посто нно следить за ее целостностью и часто мен ть обычно через 3-6 месу. Это влечет за собой перекачку .гор чего расплава в резервную ванну. При этом происход т потери цинка, снижаетс производитель- , ность, увеличиваютс капитальные и эксплуатационные затраты. Цель изобретени - увеличение срока .ванны. I. Поставленна цель достигаетс , тем,, что ванна дли гор чего цинковани , содержаща стенки, днище, футеровку и нагреватели, вьтолиена с разновеликими вертикальными стенкнии и криволинейным днище.м с радиусом кривизны, равным наибельшей ширине внутренней полости ванны и размещенным асш 1метрично относительно вертикальной оси ванны, при этом футеровка днища выполнена из клиновых кирпичей, установленных в распор, а внутренн полость ванны покрыта монолитной обмазкой на основе графита , На фиг. 4 показана банна, общий в,ид, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиго1; на фиг.З узел I на фиг.2, Ванна содержит металлический кожух 1, в которомразмещена керамичес ка ванна 2, состо ща из огнеупорных клиновых кирпичей 3, установленных в распор. Керамическа ваниа 2 имеет разновеликие вертикальные стенки, при этом стенка 4 коротка с высотой h, втора стенка 5 выполнена с наибольшей высотой Н, равной .вы соте ванны. Между стенками 4 и 5 .заключено криволинейное днище 6, асимметрично расположенное относи-:-, тельно вертикальной оси ванны 2, выполненное с рад1иусом кривизны R, равным наибольшей ширине В внутренней полости 7 ванны 2..Внутренн полость 7 керамической ванны 2 покрыта монолитной обмазкой 8 на основе графита. Температуру цинковани в керамической ванне 2 поддерживают с помощью погружных нагревателей 9, которые размещены в наиболее удобном месте керамической ванны 2, вдоль вертикальной стенки 5, имеющей наибольшую высоту Н, обеспечивающую максимальное погружение нагревателей 9. Йогружные нагреватели 9 собраны в отдельные быстросъемные секции 10, причем нижн часть погружных нагревателей 9 размещена вблизи от места соединени стенки 5 с. криволинейным днищем 6, керамическа ванна 2, заключенна в металлический кожз 1, и размещенные в ней погружные нагреватели 9, смонтирова . ны в корпусе 11, который представл ет собой бетонное основание. Ванна работает следующим образом . -В предварительно разогретую керамическую ванну 2 загружают гор чий расплав пинка или цинк в виде чушек. который в дальнейшем расплавл ют. Го товые к цинкованию издели , например , трубы с помощью загрузочноразгрузочного механизма (не показан подают поштучно в ванну 2 на цинкование. Необходимую те тературу расплава цинка поддерживают в заданном интервале определеиным количеством погружных нагревателей 9, Они собраны в отдельные быстросъемиые секции 10 и размещены вдоль вертикальной стенки 5. Благодар асимметричному расположению криволинейного днища 6 относительно вертикальной оси ванны 2 вдоль стенки 5 образуетс удобное место дл размещени погружных нагревателей 9, а также погружение их на достаточную глубину , необходимую дл равномерного прогрева расплава. Погружение цинкуемых изделий с одной стороны, выгрузка их со стороны, перпендикул рной загрузке, создают дополнительную циркул цию и ,перемешивание гор чего расплава, этом погружные нагреватели 9 размещеиы в удобной зоне, не мешающей загрузке и выгрузке цинкуемых изделий. Если в пррцесг се работы какой-либо из нагревателей 9 выходит из стро , то благодар секционному расположению его лег- . ко сн ть и поставить новую секцию с исправными нагревател ми 9, при этом сокращаетс врем съема и установки нагревателей, а температура распла- ва поддерживаетс другими работаюршми нагревател 9, что улучшает услови эксплуатации 2 и обеспечивает минимальиое нахождение обслуживающего персонала в зоне действи вредных испарений в момент, за- мены секций 1Q. Металлическое изделие выдерживают в ванне 2 оп ределенное врем , необходимое дл покрыти и заданное технологическим процессом, далее с помос ью загрузочно-разгрузочного механизма производ т выгрузку издели из ванны 2. Конструктивное исполнение ванны с разновеликими стенКсии и криволинейным дни1цем, асимметрично размещенным относительно вертикальной оси ванны, с радиусом кривизны R, равным Наибольшей ширине ванны, позвол ющим вьшолнить днище ванны из клиновых кирпичей, установленных в распор, преп тствует всплыванию кирпичей на поверхность расплава даже в том случае, если соединительные твы разрушаютс . Благода- г р такомутехническому исполнению увеличиваетс срок службы ванны. Покрытиевнутренней полости ванны монолитной обмазкой на основе графита обеспечивает также увеличение срока службы ванны, так как графитова обмазка предохраи ет кирпичи и швы от взаимодействи с гор чим расплавом цинка и преп тствует про никновению расплава через ивы и тре- , .(Ц1НЫ в футеровке. При этом соприкос- новеиие гор чего, расплава с металличебким кожухом ванны практически исключено , так как даже при образовании трещин в монолитной обмазке и проникновении гор чего расплава в футеровку его температура резко снижаетс , и.расплав застывает в ошах. ,51 образу защитную Пленку. Стойкость ванны повышаетс по сравнению с базовым объектом с. 6 Мес. до 3-5 лет при этом резко сокр, цаютс потери цинка При перекачке его из рабочей ванны в резервную при аварийных ситуаци х . : . , Использование изобретени повышает производительность ванны за счет .сокращени простоев,св занных с ре монтами и частыми заменами ванн из4 за разрушени металлического короба, контактирующего с гор чим расплавом цинка. Кроме того, улучпаютс услови эксппуатации ванны за счет выполг ени . погружных нагревателей в виде отдельных быстросъемных секций, позвол клдах осуществл ть их быструю замену не снижа температуру расплава . Использование изобретени дает экономический эффект до 300 тыс.руб./ г.ff The invention relates to the application of anti-corrosion coatings, in particular to devices for hot-dip galvanizing or galvanizing of products. The known hot-dip galvanizing bath containing the metal housing, the lid and heaters are L-shaped and installed on the lid on the lid at different heights. The main disadvantage of this structure is the small service life of the metal bath, since the metal bath quickly erodes at the galvanizing temperature. molten zinc. This leads to frequent replacement of the metal bath, as a result of which large melt losses occur due to temporary transfer. These zinc lead to an increase in capital and operating costs. Also known is the hot-dip galvanized bath structure, comprising a ceramic-lined body, an electrically conductive steel ring for heating by induction coils mounted on concrete columns 2j . Concrete columns are placed along the perimeter of the bath between the ceramic lining and the beams, while both the beams and the ceramic lining are located in the channels in the outer part of the bath made of concrete. The upper part of the bath is surrounded by an overlap blocked by a bolt, and the steel ring is made of segments that can be replaced if necessary without pumping out the zinc liquid. A disadvantage of the known device is the limited thickness of the lining, since the lining of a ceramic bath must be a CTpord of a certain size, which allows induction currents to be created between the steel ring and the coil. If the lining is too thick, it does not provide sufficient heat and plays the role of an insulator; if the lining is thin, then the melt may penetrate into the lining and leak it further, which may cause a short circuit. To prevent this, a plastering is necessary; KOTOPJTO is placed between the induction coil and the lining. In this case, strict control of the wear of the ceramic lining is carried out by measuring the voltage between the steel conductive colp and the metal wire mesh, which covers the ceramic lining along the entire perimeter. The disadvantages of this device are the complexity of its manufacture and operation, the high consumption of electric power. In addition, when hot zinc melts penetrate through the seams into the bottom masonry, its destruction occurs, as a result of which the refractory bricks, having a much smaller specific gravity than the melt, float. Closest to the invention is a hot-dip galvanizing bath containing walls, a bottom, a lining and immersed heaters 31. The bath consists of two parts: the outer one and the inner one, the outer part being lined. A disadvantage of the known device is the rapid degradation of the internal bath, in which there is a hot melt of the bottle. The sidewalls of the bath, in contact with the hot melt of zinc, come into contact with it, react with zinc, quickly erode. It is necessary to constantly monitor its integrity and often change usually after 3-6 months. This entails transferring the .mountain of which to melt into a backup bath. In this case, zinc loss occurs, productivity decreases, capital and operating costs increase. The purpose of the invention is to increase the term of the bath. I. The goal is achieved by the fact that the hot-dip galvanizing bath containing walls, bottom, lining and heaters is detached with different vertical walls and curvilinear bottom with a radius of curvature equal to the largest width of the internal cavity of the bath and placed 1 cm from the bottom. vertical axis of the bath, while the bottom lining is made of wedge bricks installed in the thrust, and the internal cavity of the bath is covered with a monolithic coating based on graphite, FIG. 4 shows a banna, a general c, id, plan; in fig. 2 - section aa on figo1; in FIG. 3, node I in FIG. 2, the bath contains a metal casing 1 in which a ceramic bath 2 is disposed, consisting of refractory wedge bricks 3, installed in disposition. Ceramic vania 2 has differently sized vertical walls, while the wall 4 is short with height h, the second wall 5 is made with the greatest height H equal to you in the honeycomb bath. Between the walls 4 and 5. Curved bottom 6, asymmetrically located relative to -: -, vertical axis of bath 2, made with radius of curvature R equal to the greatest width. In the internal cavity 7 of the bath 2.. Internal cavity 7 of the ceramic bath 2 is covered with a monolithic coating 8 based on graphite. The galvanizing temperature in the ceramic bath 2 is supported by immersion heaters 9, which are placed in the most convenient location of the ceramic bath 2, along the vertical wall 5, which has the greatest height H, which ensures maximum immersion of the heaters 9. Yogress heaters 9 are assembled into separate quick-detachable sections 10, moreover the lower part of the immersion heaters 9 is located close to the junction of the wall 5 s. curved bottom 6, ceramic bath 2, enclosed in a metal leatherette 1, and immersion heaters 9 housed therein, mounted. in housing 11, which is a concrete base. Bath works as follows. - A preheated ceramic bath 2 is charged with hot pink melt or zinc in the form of ingots. which is further melted. Products that are ready for galvanizing, for example, pipes using a loading and unloading mechanism (not shown, are fed individually to the bath 2 for galvanizing. The required zinc melt temperature is maintained at a specified interval by a certain number of immersion heaters 9, They are assembled into separate quick-detachable sections 10 and are placed along the vertical walls 5. Due to the asymmetrical arrangement of the curvilinear bottom 6 relative to the vertical axis of the bath 2 along the wall 5, there is a convenient place to accommodate immersion heaters 9, also immersing them at a sufficient depth necessary for uniform heating of the melt Immersion of zinc products on the one hand, unloading them from the side, perpendicular to the load, create additional circulation and, mixing the hot melt, this immersion heaters 9 are placed in a comfortable zone, not interfering with the loading and unloading of zinc products. If the operation of any of the heaters 9 fails, then thanks to the sectional arrangement of its light-. remove and install a new section with serviceable heaters 9, this reduces the removal and installation time of the heaters, and the melt temperature is maintained by other workers of the heater 9, which improves the operating conditions 2 and ensures the minimum presence of operating personnel in the zone of harmful evaporations moment, replacement of sections 1Q. The metal product is kept in the bath 2 for a certain time required for coating and specified by the technological process, then with the help of a loading and unloading mechanism the product is unloaded from bath 2. The bath is designed with differently sized walls and a curvilinear surface asymmetrically placed relative to the vertical axis of the bath , with a radius of curvature R equal to the Largest width of the bath, allowing the bottom of the bath to be made of wedge bricks, installed in strut, prevents the bricks from floating up on the surface of the melt even if the interconnecting joints are destroyed. Thanks to this technical performance, the service life of the bath is extended. Coating the inner cavity of the bath with a monolithic graphite-based plaster also increases the service life of the bath, since graphite plaster protects bricks and seams from the interaction with hot zinc melt and prevents penetration of the melt through willows and trellis. This contact of the hot melt with the metal casing of the bath is practically impossible, since even when cracks are formed in the monolithic coating and the hot melt penetrates into the lining, its temperature drops sharply, and The film is resistant to a base object from 6 months to 3–5 years, and the zinc loss is drastically reduced. When it is pumped from a working bath to a back-up one in an emergency. :. The use of the invention improves the performance of the bath due to the reduction of downtime associated with repairs and frequent replacement of baths because of the destruction of the metal box in contact with the hot zinc melt. In addition, the conditions for the operation of the bath are improved by performing. immersion heaters in the form of separate quick-detachable sections, allowing the cells to perform their quick replacement without lowering the temperature of the melt. The use of the invention gives an economic effect of up to 300 thousand rubles / year.

Claims

BATH FOR HOT * ZINC, containing walls, bottom, lining and immersion heaters, characterized in that, in order to increase the life of the bath, it is made with different vertical walls and a curved bottom with a radius of curvature equal to the largest width of the inner cavity of the bath and placed asymmetrically relative to the vertical axis of the bath, while the lining of the bottom is made of wedge bricks installed in the spacer, and the inner cavity of the bath is covered with a monolithic coating based on graphite.

>