[發(fā)明專利]一種鍍層控制方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510843605.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN105349930A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉遷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C23C2/20
• 分類號(hào): C23C2/20;C23C2/14
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 熊萬(wàn)里

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，涉及板帶后處理連續(xù)熱鍍生產(chǎn)線鍍層重量控制一種鍍層控制方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

鋼鐵的防腐蝕的重要手段就是將其表面鍍上一層有色金屬，如：鋁、鋅等，這些有色金屬性能比較活潑，與空氣中的氧氣反應(yīng)生產(chǎn)致密的氧化層，從而起到防腐蝕的作用。通常有電鍍和熱鍍兩種，電鍍由于成本較高且污染嚴(yán)重，使用得較少，熱鍍就成為這個(gè)領(lǐng)域的主流。

熱鍍的方法是將有色金屬加熱融化在一個(gè)耐高溫、耐腐蝕的池子里，一般稱為“鋅鍋”或者“鋁鍋”。連續(xù)運(yùn)行的帶鋼經(jīng)過退火爐，退火爐將帶鋼退火后再加熱到鍍?cè)〉臏囟龋缓筮M(jìn)入鋅鍋或鋁鍋進(jìn)行熱鍍。帶鋼經(jīng)過鍍?cè)『箅x開鋅鍋或鋁鍋進(jìn)入空氣，此時(shí)，帶鋼表面附著了大量的有色金屬液體，需要經(jīng)過進(jìn)一步的處理，使得鍍層在帶鋼表面均勻且厚度控制在合理的范圍。

傳統(tǒng)的鍍層控制使用氣刀，大流量高壓氣流從扁平的氣刀噴嘴中噴出，噴射到帶鋼表面，形成一道氣體刮削刀，這個(gè)刮削刀可以將帶鋼表面多余的鍍層刮削下來(lái)，還可以有效地控制鍍層的均勻度，這個(gè)鍍層控制的方案大量使用于熱鍍有色金屬領(lǐng)域。但是這個(gè)方案有以下幾個(gè)明顯得缺陷：

1、產(chǎn)生大量的渣。由于大流量高壓氣流對(duì)鍍?cè)∫后w金屬有劇烈的沖刷和攪拌作用，使得有色金屬與帶鋼的鐵基體和空氣反應(yīng)生成“有色金屬-鐵的化合物”以及“有色金屬-氧化合物”，這些化合物會(huì)凝固生成渣，或漂浮在有色金屬液體的表面，或者沉入鍋底。這些渣最后都要變成廢物從鍋里撈出，一方面浪費(fèi)了價(jià)格昂貴的有色金屬，另一方面會(huì)殘留在帶鋼表面形成明顯的表面缺陷。

2、噪音污染。大流量高壓氣流會(huì)產(chǎn)生高分貝噪音，不同型號(hào)的氣刀會(huì)產(chǎn)生80～130分貝的噪音。

3、粉塵污染。大流量高壓氣流對(duì)有色金屬液體的沖刷，會(huì)產(chǎn)生大量的有色金屬粉塵，漂浮直徑約為20米的范圍。

4、限制生產(chǎn)線速度，且更薄的鍍層不容易實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)線速度越高，帶鋼從浴液中帶出來(lái)的有色金屬液體就越多，就需要更大的氣刀壓力刮削多余鍍層。一方面由于噪音和粉塵的影響，限制了氣刀的壓力進(jìn)一步提升；另一方面高壓大流量氣刀會(huì)產(chǎn)生更多的渣，既不經(jīng)濟(jì)，也會(huì)惡化表面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鍍層控制方法及其應(yīng)用，可降低產(chǎn)渣量，提升面板質(zhì)量，解決在高速情況下鍍較薄的鍍層的難題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種鍍層控制方法，在帶鋼離開鍍液液面的過程中，先采用超聲波對(duì)帶鋼帶出液面的鍍液進(jìn)行超聲波震動(dòng)處理，再采用氣刀裝置進(jìn)行噴吹處理。

利用超聲波裝置在一定的范圍內(nèi)降低有色金屬液體的黏度，從而降低運(yùn)行中的帶鋼從鍍液池(鋅鍋或者鋁鍋)中帶出的有色金屬液體的重量。超聲波在金屬液體中產(chǎn)生的震動(dòng)，會(huì)使得粘附在帶鋼表面的金屬液體發(fā)生飛濺效應(yīng)，部分金屬液體會(huì)自動(dòng)從帶鋼表面剝離，從而進(jìn)一步減少了帶鋼表面粘附的有色金屬液體。在超聲波裝置的上方設(shè)置氣刀刮削裝置，在相同條件和工況下，與傳統(tǒng)氣刀相比，只需要較小的氣體壓力和流量就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍍層厚度的精確控制。如此可大幅降低產(chǎn)渣量，節(jié)約有色金屬，提升板面質(zhì)量；降低噪音和粉塵的污染；降低氣刀以及氣刀風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造的成本；突破生產(chǎn)速度的瓶頸；解決在高速情況下鍍較薄的鍍層的難題等。

作為優(yōu)選：所述超聲波聲場(chǎng)的覆蓋范圍為帶鋼從鍍液中運(yùn)行出來(lái)進(jìn)入空氣中的這部分。

作為優(yōu)選：所述帶鋼帶出的鍍液在帶鋼與液面之間形成曲面狀，所述超聲波作用于該曲面范圍內(nèi)的鍍液。

作為優(yōu)選：所述超聲波采用超聲波裝置進(jìn)行發(fā)射，所述超聲波裝置包括支撐主體，在所述支撐主體上分布有多個(gè)震動(dòng)桿，震動(dòng)桿上設(shè)置有震動(dòng)頭，所述震動(dòng)頭伸入帶鋼剛帶出液面的鍍液中。

作為優(yōu)選：所述帶鋼兩側(cè)均設(shè)置有超聲波裝置，每個(gè)所述震動(dòng)桿由一個(gè)超聲波發(fā)射單元控制，每個(gè)所述震動(dòng)桿上設(shè)置有多個(gè)震動(dòng)頭。

作為優(yōu)選：所述震動(dòng)頭在縱向沿曲線軌跡布置，所述曲線軌跡和帶鋼離開鍍液液面時(shí)與液面之間形成的曲面形狀對(duì)應(yīng)。所述曲線軌跡為指數(shù)曲線狀。

作為優(yōu)選：所述超聲波由多個(gè)超聲波發(fā)射單元產(chǎn)生，通過對(duì)超聲波發(fā)射單元功率的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼上吸附的鍍液剝離程度的調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選：所述震動(dòng)桿在支撐主體上橫向并排設(shè)置，并覆蓋整個(gè)帶鋼面板寬度范圍；震動(dòng)桿縱向排列成發(fā)射狀或散射狀，豎向形成扇形的覆蓋范圍。橫向布置的超聲波發(fā)射單元控制的震動(dòng)頭，每個(gè)震動(dòng)桿單獨(dú)控制，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼上吸附的有色金屬液體剝離程度線性可調(diào)。