电热管加热式镀锌锅制造技术

本设计提供了一种用于钢管（或钢铁制品）热镀锌生产的电热管加热式镀锌锅。该镀锌锅的锅体主要由耐火保温材料制成，以在其内部设置的一排耐液态锌熔烛的合金电热管作为热镀生产的热源。锌锅内的电热管可熔化锌锭并使锌液温度满足热镀生产的工艺要求。该镀锌锅弥补了钢制镀锌锅使用寿命短、感应加热式镀锌锅热效率低且造价高的不足，具有使用寿命长，造价低，热效率高，故障率低，结构简单，控制容易等特点。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种钢管(或钢铁制品)热镀锌生产中的熔锌热镀设备，具体涉及一种电热管加热式镀锌锅。它适用于热镀钢管及其他钢铁材料或制品。目前，钢管热镀锌生产中使用的镀锌锅按制做材料可分为金属锅和非金属锅两种。金属锅一般是由低碳钢板或工业纯铁板焊制的，而非金属锅则是由耐火材料制做的。镀锌锅所采用的加热方式一般分为燃料(煤、焦炭、油类、天然气和煤气等)加热和电加热(包括电阻加热和感应加热)两类。对于金属镀锌锅来说，无论是燃料加热还是电阻加热，都是从锅外部对锅体进行加热，通过锅壁的热传导将热量传递给锅内的锌液，以供镀锌之用。这种镀锌锅结构简单，热效率高，有的厂家仍在使用。但由于钢铁中含有硅、碳等元素，它们促使熔融的锌不断和锅体发生扩散作用，这就加速了液态锌对锌锅的熔解和浸蚀。其结果，不仅产生了大量锌渣，使锌耗增加，而且在锅体上形成不同程度的缺陷，使得锅体强度大大降低，局部或整体发生变形。这时，即使锌锅还没损坏，也不得不停产，以报废无法修复的旧锌锅，更换新锌锅。否则，如继续使用下去，将可能发生漏锌、爆炸等恶性事故。用钢板制做的这种金属锌锅在焊制质量上要求很高，如焊缝有未焊透、气泡或夹渣等缺陷时，锌锅将会迅速损坏。一般情况下，对于一个高质量的金属镀锌锅来说，它的累计使用寿命也只有5000小时左右。如质量不高，使用不当，一个金属锌锅的使用寿命可能只有一两个月。可见，钢制锌锅的使用寿命短是它的突出缺点。不仅如此，更换镀锌锅还是非常麻烦的，并且施工量大，材料耗费量也很大。比如，制做一个容锌量100吨的钢板锌锅，大约需要40吨钢材和600多公斤焊条。由此可见，这种锌锅是不够理想的。非金属镀锌锅是用耐火材料砌筑的，锌液同耐火材料不发生化学反应，因此，这种锌锅寿命较长。但因耐火材料导热性很差，不能用燃料或电阻丝从锅外面对锌锅进行加热，所以，这种锌锅大都是采用感应加热的方法，该方法即减少了锌渣，又可使锌液温度易于控制。由于这种锌锅优点较多，目前已被广泛应用于生产。但是，这种镀锌锅也有其自身的不足，比如感应器用得很多(一般用12个)，这使得设备复杂并初建投资很大。最初投料生产时，不能直接起熔，且温升速度缓慢(大约需5～7日)。但更重要的是当感应器满负荷运行时，其热能转换率太低(50％)。由于从感应器次极锌环通过熔沟到锌锅内壁的距离较长(1.2米)，熔沟截面又不很大(450×110mm2)，这使得导热效率大大下降，热效率只有80％。这样，锌锅实际得到的能量仅为电源供给感应器能量的40％(50％×80％)。可见，有60％的宝贵的电能在这里被白白地浪费掉了。这是感应加热式非金属镀锌锅的一个致命的弱点。另外，在生产中对感应器次极锌环的维修工作量也是很大的。例如，锌环周围的耐火土封闭层很薄，是感应器与锅体联接处的一个薄弱环节，如维护不当，极易发生漏锌现象。有时，还会因熔沟中有杂质、锌渣等物阻塞，造成通过熔沟传导热量的锌液对流不畅，次极锌环产生的热量不能及时输出，使得积温过高，在锌环上产生锌蒸气而发生断环或因过热膨胀而使熔沟封闭层开裂及锌环外层钢护板发生变形。这时，感应器便不能正常工作，锌锅温度因此而下降，使得生产受到直接影响。本技术的目的是要提供一种改进的用于热镀锌生产的电热管加热式镀锌锅。它将弥补钢制镀锌锅寿命短和感应加热式镀锌锅热效率低的不足，具有结构简单，造价低，热效率高，寿命长，容易控制，故障少等特点。本技术是按如下方案设计实现的。镀锌锅体由最外层浇注的耐火混凝土、中层捣固的隔热耐火土和里层砌筑的耐火砖等构成。在它的两长边的水平向中部各预留出一排透孔，在各个相对称的两孔中各横穿一根用作热镀锌热源的电热管。该电热管的外壁采用耐液态锌溶解、浸蚀的合金管(或工业纯铁管)制做。电热管与锅体预留孔之间的缝隙用耐火土堵严夯实(或用耐火浇注料灌注)，以使电热管得以固定并杜绝泄漏。由于该锌锅中与锌液接触的锅内壁和电热管等部位都具有耐腐蚀性，故使用寿命长。又由于该镀锌锅采用的加热方式属于纯电阻直接加热，故功率因数高(COS∮＝1)，热能损失少。本技术的具体结构将结合以下实施例及其附图作进一步的描述附图说明图1是本技术的锅体立体图。图2是本技术的横向纵剖图。图3是本技术的电热管局部构造图。该镀锌锅主要由两部分组成，即一个槽形锅体和一排金属电热管。参照图2和图3说明如下镀锌锅的锅体外壳(1)由耐火混凝土浇注而成，这种外壳整体性好，具有支撑、保护锅体和保温隔热的作用。为使锅体更牢固，在其外侧设置了两排与壳体(1)一体的加强筋(2)。为了防止锌液向外渗透并增加整体强度，在锅体外壳(1)内侧衬复一层薄钢板(3)，在钢板两面对称焊置有均布的锚钩(4)。在薄钢板(3)内侧是用隔热耐火土捣固成型的耐火保温层(5)，最里面是用耐火砖砌筑的内衬层(6)，它(6)具有较高的机械强度，耐锌液冲刷和碰撞，可保护锅体内侧。在锅体两边对称预留的两排穿管孔(7)中，横穿一排作为镀锌热源的电热管(8)。电热管(8)和穿管孔(7)之间的狭长缝隙用耐火土堵严夯实，也可在此缝内灌注耐火浇注料，以使电热管得到固定并杜绝锌液从此处泄漏。电热管的端头各有一个用螺纹配合的金属的紧固压板(13)，压板(13)里面是耐热的密封垫(12)，这可使电热管与锅体的结合更紧密。锌锅中这些电热管(8)的管壁都采用耐液态锌熔解，浸蚀的合金管(或工业纯铁管)制成，它们可长时间工作在锌液中而不易损坏。电热管(8)内衬设一层电工陶瓷管(或其它导热性好的耐火绝缘管)(9)，陶瓷管(9)中敷设有电热丝(10)，电热丝(10)与较粗的电极(16)焊联在一起。电极(16)周围有瓷质衬套(11)将其固定，电极(16)的出口处有瓷衬垫(15)作绝缘物，它(15)的外面就是电热管的封闭端盖(14)，该端盖是一个有螺纹可与电热管配合的金属制件。该镀锌锅的使用过程是这样的投料时，先将锌锭在锅内的电热管下面铺满填实，再铺到同电热管齐平。然后，再将少量铅锭(采用铅锌法热镀)摆在电热管上方(不要直接压在管上)。这时，即可用低电压送电起熔。随着电热管上方的铅锭熔化，继续添加铅锭。到熔化的铅锌混合液淹没电热管时，方可升高电压，按工艺要求的铅锌比例大量添料，直到达到投料标准为止。此时即可升温待镀了。在满足生产工艺的前提下，锌液温度可以采用手动控制，也可以采用有温度传感器的自动控制，这都是很容易实现的。本技术所提供的镀锌锅与原有的金属锌锅相比，具有刚性强，不变形，耐高温，耐腐蚀，产渣少，锌耗低，保温性能好，使用寿命长等优点。由于本设计采用了电阻性的电热管直接加热，这使它与现有感应加热式非金属锌锅相比，具有功率因数高，热效率高，设备简单，造价低廉，薄弱环节少，故障率低，维护工作量少等优点。这种镀锌锅能直接快速起熔，运行安全可靠，节能效果显著，控制温度容易，实施可行。权利要求1.一种以耐火材料为主要材料作锅体和耐液态锌熔蚀的金属电热管作热源组成的电热管加热式镀锌锅，其特征是在镀锌锅水平向中部透过锅壁，横穿一排电热管。2.根据权利要求1所述的镀锌锅，其特征是锅体由外部设有加强筋的耐火混凝土外壳、衬复在外壳内侧的防渗钢板、用耐火土捣固成型的耐火保温层和最里面用耐火砖砌筑的内衬层构成。3.根据权利要求1所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以耐火材料为主要材料作锅体和耐液态锌熔蚀的金属电热管作热源组成的电热管加热式镀锌锅，其特征是在镀锌锅水平向中部透过锅壁，横穿一排电热管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于瑞斌，姜兴光，
申请(专利权)人：姜兴光，于瑞斌，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]