一种提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置制造方法及图纸

一种提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，属于冷轧镀锌设备技术领域，用于提高ZnAlMg镀层表面质量。其技术方案是：工作介质循环管路的集气罩安装在退火炉斜滑道的下部，仿气刀喷嘴安装在退火炉斜滑道的上部，集气罩通过管道依次与制冷换热器、金属灰过滤器、压力泵、制热换热器、仿气刀喷嘴相连接，制冷剂循环管路的制冷换热器与板式换热器相连接，板式换热器与制冷管道泵、补冷换热器、制冷换热器相连接，制热剂循环管路的制热换热器与制热管道泵、板式换热器相连接，板式换热器与补热换热器、制热换热器相连接。本发明专利技术能够有效地控制ZnAlMg镀液的表面质量，降低退火炉斜滑道内的ZnAlMg浮渣和金属灰对带钢的影响。

A kind of liquid level control device for inclined slide of annealing furnace to improve coating quality

【技术实现步骤摘要】
一种提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置
本专利技术涉及一种提高ZnAlMg镀层表面质量的退火炉斜滑道液面控制装置，属于冷轧镀锌设备

技术介绍
在镀锌生产中，镀ZnAlMg产品相对于普通镀锌或者镀锌铝产品有以下核心优势：一是镀ZnAlMg产品表面保护能力强，克服了镀锌产品易被划伤的不足；二是镀ZnAlMg产品边部和划痕保护能力强，对于3--8mm的超厚产品，也不会出现边部过早腐蚀，而普通镀锌板厚度超过3mm就会出现边部过早腐蚀；三是镀ZnAlMg产品的室外暴露耐腐蚀性能好，300g/m2的ZnAlMg镀层可以达到30年的预期寿命，而普通镀锌板要达到30年寿命必须超过双面800g/m2的镀层，而目前钢厂规模化生产的超厚锌层产品只能达到600g/m2。在镀锌生产中，带钢从退火炉通过退火炉斜滑道进入锌锅，所以退火炉斜滑道内的涂镀金属液面的控制就成为镀液生产的关键控制位置。其原因是，带钢原来是一张白纸，从浸入镀液那一刻起，就粘上了退火炉斜滑道内的镀液。如果退火炉斜滑道内镀液表面或者退火炉斜滑道内的气氛不清洁，杂质就会粘附到带钢的表面，产生“漏镀”现象，后续还会在与沉没辊、稳定辊的接触过程中，可能又会将已经粘附到带钢表面的杂质转粘一部分到辊子表面，再转粘到更多的带钢表面，造成很大的影响。在生产镀ZnAlMg产品时，退火炉斜滑道内的杂质主要包括ZnAlMg浮渣和金属灰两大类。ZnAlMg浮渣存在两种情况，一种情况是在液态的高温下，金属元素会与退火炉斜滑道内的微量氧发生反应，尤其是镁的氧化物MgO是疏松状的，不会形成致密氧化膜，对内部的液态金属没有任何保护作用，如果不采取措施，就会一直氧化下去，从而给产品质量带来很大的影响；另一种情况是镀层中的金属元素会与浸入其中的带钢和设备反应，生成金属间化合物，析出固体颗粒的渣子，对产品质量和设备状态带来影响。上述两种反应都会形成固态ZnAlMg浮渣，部分漂浮在镀液表面，从而影响带钢的表面镀层质量。金属灰主要是因为液态的高温下镀液中挥发的金属蒸汽，遇到低温的金属构件时凝华成的金属粉末灰状物质，金属灰落在带钢表面时会造成带钢局部漏镀等表面质量问题。在普通镀锌产品的镀液中，铝元素氧化后的氧化物会在退火炉斜滑道内的镀液表面形成一层致密的氧化膜，可以有效防止锌的挥发。铝的氧化膜厚度可以通过控制退火炉斜滑道内的露点来达到恰到好处的效果，既能够抑制锌的挥发，又不致因铝氧化膜过厚而造成大面积漏镀缺陷。但是在镀ZnAlMg产品时，镁元素的氧化物不仅不会形成致密的氧化膜而且还会破坏铝元素的氧化膜，从而使这种办法彻底失效。因此，如何控制镀ZnAlMg镀层的退火炉斜滑道液面，避免退火炉斜滑道内不可避免产生的ZnAlMg浮渣和金属灰对带钢的影响，就成了生产ZnAlMg镀层产品时亟待解决的世界性难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，这种控制装置能够有效地控制退火炉斜滑道内ZnAlMg镀液的表面质量，降低退火炉斜滑道内不可避免产生的ZnAlMg浮渣和金属灰对带钢的影响。本专利技术的技术方案是：一种提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，它由工作介质循环管路、制热剂循环管路、制冷剂循环管路组成，工作介质采用NH混合气；工作介质循环管路包括集气罩、制冷换热器、金属灰过滤器、压力泵、制热换热器、仿气刀喷嘴，集气罩安装在退火炉斜滑道的下部，仿气刀喷嘴安装在退火炉斜滑道的上部，集气罩和仿气刀喷嘴的开口分别与退火炉斜滑道下部和上部腔室相对，集气罩通过管道依次与制冷换热器、金属灰过滤器、压力泵、制热换热器、仿气刀喷嘴相连接；制冷剂循环管路包括制冷换热器、板式换热器、制冷管道泵、补冷换热器，制冷换热器的排气口通过管道与板式换热器的制冷换热进口相连接，板式换热器的制冷换热出口通过管道与制冷管道泵、补冷换热器、制冷换热器的进气口相连接；制热剂循环管路包括制热换热器、制热管道泵、板式换热器、补热换热器，制热换热器的排气口通过管道与制热管道泵、板式换热器的制热换热进口相连接，板式换热器的制热换热出口通过管道与补热换热器、制热换热器的进气口相连接。上述提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，所述工作介质采用的NH混合气中氮气占比85%，氢气占比15%，氧气含量低于10ppm，工作介质由集气罩收集，依次经过制冷换热器、金属灰过滤器、压力泵、制热换热器后进入仿气刀喷嘴，仿气刀喷嘴将工作介质向退火炉斜滑道的上部进行喷吹，工作介质在退火炉斜滑道的下部再由集气罩收集，形成工作介质的闭路循环。上述提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，所述工作介质循环管路的制冷换热器的后方管道上安装有测压仪表，在制热换热器与仿气刀喷嘴之间的管道上安装主管道流量阀门和测温仪表，在金属灰过滤器的两端管道上分别安装有主管道阀门，工作介质循环管路上还有备用金属灰过滤器，备用金属灰过滤器与金属灰过滤器相并联，在备用金属灰过滤器的两端管道上分别安装备用管道阀门。上述提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，所述制冷剂循环管路中分别有制冷剂排出阀门和制冷剂进入阀门，制冷剂排出阀门安装在制冷换热器的排气口与板式换热器的制冷换热进口之间的管道中，制冷剂进入阀门安装在板式换热器的制冷换热出口与制冷换热器的进气口之间的管道中，位于制冷管道泵、补冷换热器之间。上述提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，所述制热剂循环管路中分别有制热剂排出阀门和制热剂进入阀门，制热剂排出阀门安装在板式换热器的制热换热出口与制热换热器进口之间的管道中，位于板式换热器与补热换热器之间，制热剂进入阀门安装在制热换热器的排气口与板式换热器的制热换热进气口之间的管道中，位于制热换热器与制热管道泵之间。上述提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，所述退火炉斜滑道内部的有渣区域内设置镀液溢流管，镀液溢流管与吸渣液泵相连接，吸渣液泵的排出管道与镀液锅相连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术为退火炉斜滑道液面设置了工作介质循环管路、制热剂循环管路、制冷剂循环管路。工作介质通过在工作介质循环管路在退火炉斜滑道内形成保护气氛，可以通过金属灰过滤器的除尘作用完成工作介质中的金属灰过滤，避免金属蒸汽在退火炉斜滑道内及板带上形成金属灰；工作介质通过制冷剂循环管路进行降温，工作介质的降温能够保证金属蒸汽的凝华，使得金属灰过滤器能够完成过滤工作；工作介质通过制热剂循环管路进行升温，工作介质的升温能够使工作介质的温度与炉内气氛温度一致，从而避免低温的工作介质被仿气刀喷嘴吹入退火炉斜滑道内部后马上使液面上挥发的金属蒸汽凝华产生金属灰；板式换热器可以使制热剂循环管路和制冷剂循环管路进行热量交换，保持制热剂循环管路和制冷剂循环管路的运行。本专利技术是退火炉斜滑道液面控制的首创，通过在退火炉斜滑道内采用高还原性、高纯度的保护气体作为工作介质，并通过施加气体流动动力和ZnAlMg镀液流动动力，在不同介质循环系统中分别清理ZnAlMg浮渣和过滤金属灰，保证退火炉斜滑道内液面及气氛的洁净，避免镀ZnAl本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，其特征在于：它由工作介质循环管路（1）、制热剂循环管路（2）、制冷剂循环管路（3）组成，工作介质采用NH混合气；/n工作介质循环管路（1）包括集气罩（27）、制冷换热器（4）、金属灰过滤器（8）、压力泵（17）、制热换热器（16）、仿气刀喷嘴（24），集气罩（27）安装在退火炉斜滑道（26）的下部，仿气刀喷嘴（24）安装在退火炉斜滑道（26）的上部，集气罩（27）和仿气刀喷嘴（24）的开口分别与退火炉斜滑道（26）下部和上部腔室相对，集气罩（27）通过管道依次与制冷换热器（4）、金属灰过滤器（8）、压力泵（17）、制热换热器（16）、仿气刀喷嘴（24）相连接；/n制冷剂循环管路（2）包括制冷换热器（4）、板式换热器（15）、制冷管道泵（11）、补冷换热器（7），制冷换热器（4）的排气口通过管道与板式换热器（15）的制冷换热进口相连接，板式换热器（15）的制冷换热出口通过管道与制冷管道泵（11）、补冷换热器（7）、制冷换热器（4）的进气口相连接；/n制热剂循环管路（3）包括制热换热器（16）、制热管道泵（18）、板式换热器（15）、补热换热器（21），制热换热器（16）的排气口通过管道与制热管道泵（18）、板式换热器（15）的制热换热进口相连接，板式换热器（15）的制热换热出口通过管道与补热换热器（21）、制热换热器（16）的进气口相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，其特征在于：它由工作介质循环管路（1）、制热剂循环管路（2）、制冷剂循环管路（3）组成，工作介质采用NH混合气；
工作介质循环管路（1）包括集气罩（27）、制冷换热器（4）、金属灰过滤器（8）、压力泵（17）、制热换热器（16）、仿气刀喷嘴（24），集气罩（27）安装在退火炉斜滑道（26）的下部，仿气刀喷嘴（24）安装在退火炉斜滑道（26）的上部，集气罩（27）和仿气刀喷嘴（24）的开口分别与退火炉斜滑道（26）下部和上部腔室相对，集气罩（27）通过管道依次与制冷换热器（4）、金属灰过滤器（8）、压力泵（17）、制热换热器（16）、仿气刀喷嘴（24）相连接；
制冷剂循环管路（2）包括制冷换热器（4）、板式换热器（15）、制冷管道泵（11）、补冷换热器（7），制冷换热器（4）的排气口通过管道与板式换热器（15）的制冷换热进口相连接，板式换热器（15）的制冷换热出口通过管道与制冷管道泵（11）、补冷换热器（7）、制冷换热器（4）的进气口相连接；
制热剂循环管路（3）包括制热换热器（16）、制热管道泵（18）、板式换热器（15）、补热换热器（21），制热换热器（16）的排气口通过管道与制热管道泵（18）、板式换热器（15）的制热换热进口相连接，板式换热器（15）的制热换热出口通过管道与补热换热器（21）、制热换热器（16）的进气口相连接。


2.根据权利要求1所述的提高镀层质量的退火炉斜滑道液面控制装置，其特征在于：所述工作介质采用的NH混合气中氮气占比85%，氢气占比15%，氧气含量低于10ppm，工作介质由集气罩（27）收集，依次经过制冷换热器（4）、金属灰过滤器（8）、压力泵（17）、制热换热器（16）后进入仿气刀喷嘴（24），仿气刀喷嘴（24）将工作介质向退火炉斜滑道（26）的上部进行喷吹，工作介质在退火炉斜滑道（26）的下部再由集气罩（27）收集，形成工作介质的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘需，孙力，梁媛媛，董伊康，贾海超，张鹏，田绍鹏，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13