[發(fā)明專利]一種熱鍍生產(chǎn)線鍍鍋鍍液精確取樣裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010253895.1
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN101949784A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝曉東;張啟富
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鋼研科技集團有限公司;新冶高科技集團有限公司
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11248
• 代理人: 張小娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液體取樣裝置，特別是涉及一種熱鍍生產(chǎn)線鍍鍋鍍液精確取樣裝置及方法，屬于對液體進行理化指標測定的取樣工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)代連續(xù)帶鋼熱鍍生產(chǎn)線是冷軋廠生產(chǎn)高質(zhì)量建筑、家電、汽車用熱鍍板的基礎(chǔ)設(shè)施，隨著涂鍍技術(shù)的發(fā)展，對建筑、家電和汽車用熱鍍板的表面質(zhì)量的要求亦越來越高。要想獲得高質(zhì)量的熱鍍板表面，首要的前提是必須合理地配制出熔融的鍍液成分，而合理配制鍍液成分的基礎(chǔ)是對鍍液現(xiàn)狀的精確分析，即必須建立在對熔融的鍍液成分的精確化驗檢測的基礎(chǔ)之上，然后根據(jù)化驗結(jié)果，通過合理調(diào)整合金錠配比，才能獲得理想的鍍液成分。

熱鍍生產(chǎn)線的鍍鍋系統(tǒng)是鋼帶和鍍液的一個巨大的反應(yīng)器，存在物質(zhì)的輸入和輸出、熱量的傳入和傳出。鋼帶表面元素的溶解，撈取鍍液和加入合金錠等工藝過程都會對鍍鍋內(nèi)鋅、鐵、鋁等元素的濃度分布和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生很大的影響。鍍鍋中各種元素的輸入和輸出通過不斷地加入合金錠進行補充，鋼帶和鍍液的反應(yīng)使鋼帶表面的物質(zhì)溶入鍍液，一部分物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成合金渣，最后，鍍鍋中的元素一部分由鋼帶帶出鍍鍋，另一部分由撈出的合金渣帶出鍍鍋。各種合金元素的分布除了和鋼帶帶入的物質(zhì)有關(guān)之外，還和鋼帶的速度、鍍液溫度、鋼帶表面狀態(tài)、鋼種等等因素有關(guān)。以熱浸鍍純鋅為例，在450℃時Fe在鋅液中的溶解度為0.02％，當鋅液的Fe含量高于它的溶解度時，鍍鍋內(nèi)Fe元素與Al或Zn反應(yīng)生成鋅渣，鋅液中鐵含量越高，生成的鋅渣越多。底渣的生成量隨鋅液鋁含量的增加而減少，浮渣的生成是隨著鋁含量的增加而增加。隨著鋅液溫度的降低和Al含量的增加，鋅渣顆粒的數(shù)量和尺寸會提高，這不利于形成良好的表面質(zhì)量。所以，持續(xù)地撈取鍍液，進行成分分析是非常必要的。

目前，由于我國熱鍍生產(chǎn)線不具備在生產(chǎn)過程中的鍍鍋內(nèi)鍍液的精確取樣裝置和方法，鍍鍋內(nèi)鍍液的合金渣形成機理和結(jié)構(gòu)特點研究存在一定盲點，對于Fe₂Al₅、FeZn₁₃等形成過程研究存在不足，難以準確控制鍍液成分。同時，國內(nèi)外鍍液一般采用借助取樣勺人工取樣的方式，其存在兩大問題，一是鍍液取樣的深度不能確定，因此就不能確切反映鍍鍋中不同區(qū)域的成分濃度；二是在取樣時，容易將合金渣帶入，從而影響了對鍍鍋成分中各種元素含量的有效測定。因此現(xiàn)有方法存在取樣效率低、誤差高、人員操作安全性差等缺點，難以進行取樣數(shù)據(jù)的量化研究，僅能作為參考值。中國實用新型專利CN2622692Y公開了一種“鋅鍋取樣裝置”，該裝置通過搖動手輪，經(jīng)鏈輪傳動裝置帶動取樣管上下運動完成取樣，適合于2米以上的鍍鍋。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種熱鍍生產(chǎn)線鍍鍋鍍液精確取樣裝置及方法，能對不同深度、不同區(qū)域的鍍液進行電動控制采樣。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種熱鍍生產(chǎn)線鍍鍋鍍液精確取樣裝置，由電控系統(tǒng)、異步電機、空壓系統(tǒng)和取樣器組成，其特征在于，所述取樣器9由異步電機控制在鍍鍋18上方進行橫向往復(fù)位移和上下位移，一個密閉器10與取樣器9相互配合，打開或關(guān)閉取樣器9下部的撈閘口9.1。鍍鍋18上方有框架6，框架6一端為1號異步電機5，1號異步電機5驅(qū)動絲杠8旋轉(zhuǎn)，絲杠8驅(qū)動1號滑塊11帶動2號滑塊12在軌道7上往復(fù)運動；2號異步電機14和驅(qū)動器13均置于2號滑塊12上面，2號異步電機14通過驅(qū)動器13帶動取樣器9和密閉器10向下降入或向上升出鍍鍋18中的鍍液19。密閉器10在氣缸16帶動下打開或關(guān)閉取樣器9的撈閘口9.1，氣缸16由空壓系統(tǒng)2通過儲氣裝置3在電磁閥4的控制下提供壓縮空氣，1號異步電機5、2號異步電機14、空壓系統(tǒng)2和電磁閥4均與電控系統(tǒng)1連接。氣缸16經(jīng)活塞16.3驅(qū)動一個楔形滑塊10.3進行往復(fù)運動，楔形滑塊10.3的斜面與彈簧10.4接觸，實現(xiàn)彈簧10.4的壓縮和釋放。密閉器10可沿著取樣器9上下滑動，密閉器10經(jīng)密閉器連接桿10.2帶動與密閉器頂蓋10.1，取樣器9下端固連撈閘口9.1；密閉器頂蓋10.1在坡形導(dǎo)向端口9.13的引導(dǎo)下，可向下運動密閉住撈閘口9.1；鍍液樣品盛在取樣器殼體9.11和取樣器底蓋9.12圍成的空間中，取樣器殼體9.11)和取樣器底蓋9.12的材質(zhì)為碳化鎢。本裝置具備保險功能，電控系統(tǒng)1控制裝置避免接觸三棍系統(tǒng)15、爐鼻17、鍍鍋18和鋼帶20。