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热镀锌工艺技术创新
发布时间：[2014-7-16] 查看次数：2124
热镀锌工艺技能创新
近年来，热镀锌在工艺、配备以及产品开发方面均取得明显进展，在工艺上美钢联法已成为干流。带钢接连热镀锌生产线正向着高速、高产以及宽厚标准方向发展。在产品方面，首要向高耐蚀镀层板、高强度镀锌板以及环保型无锌花钢板方向发展。
热镀锌配备技能的创新之路
引入立式退火炉。美钢联法取代改良的森吉米尔法后引入了立式退火炉。立式退火炉的最大特点是：占地少，可大大缩短热镀锌机组长度；温控好，带钢在炉中运转距离长，退火温度操控调节余量大，接连退火效果佳，能够生产特深冲、高强度的热镀锌产品。
立式退火炉由加热段、均热段、保温段和冷却段构成,预热段不选用焚烧气体直接预热带钢的方法，而是使用加热段焚烧废气通过热交换器加热保护气体。再由循环风机抽出，通过带有喷孔的气体喷吹风箱，把热保护气体强制喷吹到带钢外表。温度变低的保护气体，通过风机从风箱的侧缝中被抽出，再经过热交换器加热，对带钢进行循环喷吹，将带钢预热到大约150℃—200℃。这种方法既能节省燃料大约7%—8%，又能减少对加热段第一根转向辊的热冲击，在延长辊子寿命的一起能够避免带钢升温速度太快而引起的带钢变形，对薄标准产品的板形非常有利。加热段首要选用W型辐射管间接加热方法，有利于带钢外表清洗。辐射管交织布置在带钢两侧，可保证带钢均匀受热。辐射管主烧嘴为鼓-抽式，其焚烧操控精确，焚烧效率高，并带有换热器，能够把助燃空气预热到500℃左右。这种烧嘴不但能够减少燃料消耗，还能够减少NOx的排放。为了减少辐射管对炉辊的直接热辐射，减少带钢的热瓢曲，该段装有隔热板，有的厂家在该段前几套炉顶辊处还装有辊子凸度操控系统。该段最高炉温约960℃。选用辐射管加热时，通常加热段和均热段为一体，中间不再设置隔墙，加热和均热除辐射管设置数量不一样外，其他没有严格界限。冷却段是一个快速冷却室,为取得更高的冷却速率，可选用高浓度氢气作为冷却介质，再配合优化的高速喷气冷却，最大冷却速度可达130—160℃/s。
镀锌设备不断完善。镀锌设备包括气刀、沉没辊、安稳辊及附属设备、锌锅及加锌设备等。气刀制造商不断改进气刀，构成了方登、奥钢联、杜玛、柯勒等闻名专业厂商。每家气刀各有特色，总的方向是能自动盯梢带钢，使气刀与带钢保持安稳距离；气刀可整体组装调整，有准确定位机构；喷嘴区域可实现压力恒定的动态操控；双唇回转气刀；更佳的刀唇间隙曲线；设置遥控气动快速刀唇清理装置；设置气刀水平方向快、慢速打开及准确复位系统；选用气刀吹氮气技能生产汽车用热镀锌板。锌锅多选用熔沟式陶瓷锌锅，锌锅容积趋向加大，有利于锌液安稳，通常沉没辊的下缘距锅底至少1800mm，汽车板热镀锌机组的锌锅容积要更大些，多在320—350吨，并设置两套自动加锌锭装置，以确保锌锅锌液面安稳。
锌层退火炉加热方法。锌层退火使带钢外表锌层富含8%—10%的锌-铁加厚合金层。在锌锅的上方配备锌层合金化装置锌层退火炉。在退火炉内有加热段、保温段、冷却段。为使带钢镀锌中的铁元素合金化，必须将带钢加热到500—600℃，保温一段时间,以取得较好的合金化效果。从锌层退火工艺上看，加热时间越短对合金化过程越有利。燃气直接加热受设备本身结构的限制，加热时间不可能很短，一起火焰直接喷吹带钢外表，对镀层外表质量晦气。感应加热方法能够在1秒乃至更短时间内完成加热过程，不仅对锌层退火工艺有利，一起也可下降整体设备乃至车间厂房的高度，而且感应加热操控方便，反应快速。因此加热方法已从燃气直接加热发展为感应加热。
性能优良的光整机与拉矫机。光整机通过操控轧制力或者延伸率来取得良好的带钢平直度。光整机已从两辊发展到四辊，而且设干、湿两种光整工艺，对带钢进行湿式光整有利于提高外表质量和作业辊寿命。为防止光整机区域辊子粘锌问题，光整机设置高压水清洗系统，用于作业辊、支撑辊的清洗，清洗水最高压力140bar。湿光整选用脱盐水和光整液两种湿光整剂，在生产合金化产品时，湿平整通常选用脱盐水。而生产高粗糙度且需求纯锌板时则选用专门的光整液作为湿光整的介质。光整机选用大、小两种直径作业辊，别离适应于软钢和硬钢的特殊需求。作业辊辊面采取毛化处置，以满意汽车板或者高档家电板对带钢外表的粗糙度需求。生产800MPa高强度热镀锌板，光整机可选择最大轧制力为1000吨，最大延伸率为2%。
无铬钝化后处置技能。根据用户不一样需求选用多种后处置方法，2006年以前应用最多的是用六价铬酸盐钝化处置，但因其为剧毒物质，2003年欧盟议会及理事会发出ROHS指令，从2006年7月1日起禁止在新投放市场的电气电子设备产品中使用。为满意对环境友好型热镀锌外表处置钢板的需求，无铬热镀锌钝化涂层钢板的开发和生产逐渐得到注重。在寻找铬酸盐的替代物过程中，国外研究较多的有钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、钛盐、含锆溶液、含钴溶液、稀土金属盐溶液、Cr3+溶液、磷酸盐钝化等无机盐类钝化，也有选用单宁酸、植酸、丙烯酸、环氧树脂、有机硅烷等有机类钝化。
先进的冷却技能。为了使热镀锌机组生产烘烤硬化钢、双相钢等产品，机组需求具备高速冷却的才能，冷却速度需求达到50℃/s或更高。热镀锌退火炉上使用的冷却技能首要为喷气冷却和高速喷气冷却。高速喷气冷却是把炉内保护气体高速喷射到带钢外表，以达到在冷却段快速冷却带钢和减少带钢外表温差的目的。由于喷气冷却具有收敛的自安稳特点，即如果带钢温度不均匀，温度高的部位与气体的温差大，冷却快；反之，带钢温度低的部位与气体的温差小，冷却慢，然后最终达到整个板面温度均匀的目的。日本新日铁住金开发的高速喷气冷却在带钢宽度方向上分5个区段，设置5个挡板，与出口侧的扫描温度计配合，操控带钢横向板温使之均匀。JFE开发的高速喷气冷却与辊冷技能结合构成高速喷气冷却加辊冷复合技能（RGCC）。新日铁住金的高速喷气冷却技能与JFE的首要差别是喷嘴不一样。新日铁选用圆柱状喷嘴，JFE选用窄缝喷嘴，并采取了如喷嘴横向移动等能有用减轻气体回流的对策措施，以保证带钢宽度方向的均匀冷却。与JFE的窄缝喷嘴相比，圆柱状喷嘴达到相同的冷却才能，所需的能量更小。与其他冷却方法相比，高速喷气冷却技能生产的产品缺陷少，板形操控才能更强，冷却的起始温度能够较高，约675℃，有利于提高钢板性能，更适合薄板高速安稳运转。
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