[發明專利]一種熱鍍鋅機組氣刀控制裝置及方法

有效

• 申請號: 202010097361.8
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111155046B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 王金鵬;崔成慧;王占中;劉楊;趙興時;張揚
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/20;C23C2/40
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

本發明屬于連續熱鍍鋅板帶鋼生產技術領域，涉及一種熱鍍鋅機組氣刀控制裝置及方法。該包括：氣刀、退火爐、鋅鍋、爐鼻、沉沒輥，氮氣主管即氮氣源，氮氣加熱系統，通過本發明提供的裝置及方法，使得氣刀唇介質溫度提高，從而有效提高了氣刀切點的鋅液凝固線，提高了鋅液經過氣刀時的流動性，多余鋅層能夠完全在液態下被高溫氣刀流剪切剝離。杜絕了“鋅流紋”缺陷，鋅層厚度控制響應速度提高，也同時提高了工藝速度。

技術領域

本發明屬于連續熱鍍鋅板帶鋼生產技術領域，涉及一種熱鍍鋅機組氣刀控制裝置及方法。

背景技術

現代連續熱鍍鋅板帶鋼生產工藝的核心是退火和鍍鋅，帶鋼在退火爐和鋅鍋中的行進速度協調一致地確定了機組的工藝速度及產能。退火與鍍鋅二者互相聯系，互為制約。

工藝速度的制約：帶鋼進入鋅鍋溫度為450-470℃，帶鋼出鋅鍋溫度420-440℃，帶鋼經過氣刀后溫度降到300-400度。氣刀流的作用具有雙重性：一方面刮掉帶鋼表面多余的鋅；另一方面使帶鋼表面產生較大的溫降，從而降低了帶鋼表面鋅液的流動性，當氣刀壓力達到一定值后，鋅層厚度不再隨氣刀壓力增加而減小，迫使機組降低工藝速度，以達到要求的鋅層厚度。

鋅層厚度控制響應慢：由于氣刀流的雙重作用，使鋅層的厚度控制產生了很大的滯后，當新的鋅層厚度值設定后，要經過300-500米的帶鋼運行才能達到要求，這一段帶鋼成為了不合格產品。

“鋅流紋”缺陷：由于氣刀流的雙重作用，鋅層經過氣刀時的凝固線較低，溫度降低過快，鋅層在固、液混合態下的切割剝離難度大大增加，導致鍍鋅后產品出現一種叫做“鋅流紋”的缺陷。“鋅流紋”缺陷作為一種表象，恰恰是氣刀流-降低了鋅液流動性在本質上的表現，是鋅液流動性降低的充分印證。

然而上述工藝速度的制約、鋅層厚度控制響應慢及產品的“鋅流紋”缺陷，這些都是問題的表象，氣刀流造成帶鋼表面鋅液溫度的降低是問題的根本。既然帶鋼經過氣刀會產生很大的溫度降低，那么提高帶鋼出鋅鍋的溫度，即進入氣刀前的溫度，從而抵消氣刀流造成的溫降是否可以呢？通過提高帶鋼進入鋅鍋前的溫度，或是通過直接提高鋅鍋中鋅液的溫度都可以提高帶鋼經過氣刀前的溫度，但是，當鋅液溫度超過480℃時，鐵溶于鋅的速度呈拋物線關系急劇增加，一方面產生大量底渣，造成帶鋼表面鋅粒缺陷，使鍍鋅板表面質量下降；另一方面增加了爐鼻子及鋅鍋內設備的腐蝕，降低設備的使用壽命，因此提高鋅鍋中鋅液溫度的辦法是不可行的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱鍍鋅機組氣刀控制裝置及方法，從而解決氣刀流產生的溫降，提高帶鋼表面鋅液經過氣刀時的流動性，就可以提高氣刀控制鋅層厚度的靈敏性，提高鋅層厚度控制的響應速度，減少鋅層厚度超差的不合格品，減少產品的“鋅流紋”缺陷；同時，減少氣刀流造成的溫降，提高帶鋼表面鋅液經過氣刀時的流動性，更可以提高機組工藝速度，從而提高機組產能。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種熱鍍鋅機組氣刀控制裝置，包括：氣刀、退火爐、鋅鍋、爐鼻、沉沒輥，氮氣主管即氮氣源，氮氣加熱系統，所述沉沒輥置于鋅鍋中，鋅鍋中盛有鋅液，退火爐與爐鼻連接，爐鼻伸到鋅鍋表面，所述氣刀上設有氣刀噴口，所述氮氣加熱系統包括五個氮氣加熱器并串聯在氮氣主管上，氮氣加熱系統中，蒸汽回路由主管分出五條支路，通過溫度控制閥，可任意投入1-5個加熱器。

進一步地，所述氮氣加熱器為密閉鋼結構的箱體，箱體內通蒸汽，箱體內并聯設有五根50mm直徑的加熱管。

進一步地，所述箱體上還設有蒸汽入口、蒸汽出口、氮氣入口、氮氣到氣刀和疏水器。

進一步地，所述加熱管為無縫不銹鋼管，長度為2m。

進一步地，所述主管上還設有氮氣旁通閥和溫度表，兩端分別設有關斷閥。