一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置。在锌锅边缘安装若干个监控装置对锌锅液面的锌渣进行实时监测，当监测到锌锅液面某块区域锌渣厚度达到临界值时，启动系统；通过计算机输出信号控制机械手臂，使固定安装在机械手臂末端的行波磁场发生器到达指定的驱渣区域锌液面上方。行波磁场发生器通入交流电，在其下方锌液中感生出电磁力，在电磁力作用下，锌液发生定向流动并带动锌液上表面锌渣定向运动。本发明专利技术方法和装置可极大的提高热镀锌生产线效率，节省人力和物力，节约能源，降低成本。此外，本发明专利技术装置可以在大部分热镀锌生产线上直接安装使用，无需对生产线设备进行大改造，降低企业额外费用。降低企业额外费用。降低企业额外费用。

【技术实现步骤摘要】
一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置


[0001]本专利技术涉及驱动锌锅面渣的方法及装置，尤其是涉及一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置。

技术介绍

[0002]热镀锌技术是近现代工业中应用较为广泛的技术，该技术发展至今已有200多年的历史，现如今全世界钢带连续热镀锌生产线约有500条，设计年生产能力逾亿吨。由此可见，连续热镀锌技术拥有极大的经济效益。但是，连续热镀锌技术在一些工程上还存在着很多问题。因此，连续热镀锌技术仍然需要进一步研究和改进。
[0003]锌锅是现代钢铁行业热镀锌时必不可少的设备，锌锅中的温度常常要保持在460℃左右，在该温度下，锌锅中的锌元素、铝元素与带钢中带入的铁元素极容易发生化学反应，形成Zn
‑
Fe
‑
Al系三元金属化合物。由于热镀锌过程中的化学反应很复杂，一般会在锌锅中形成密度比锌液轻的面渣、密度比锌液重的底渣与悬浮渣。由于锌锅尺寸巨大，锌锅中的温度和浓度处于动态平衡，局部区域温度高时铁溶解度变大，铁元素融入锌铝液中，当温度低时就会析出锌渣。由此可见，锌锅中锌渣的产生是不可避免的。其中锌锅面渣的存在对热镀锌工件表面质量有很严重的影响，很多企业为此损失巨大。因此会对镀锌过程中产生的锌锅面渣进行清理打捞。
[0004]传统的锌锅面渣处理都是通过人工进行操作的，即作业人员定时手持对应的操作工具，位于靠近锌锅的位置，对锌锅内漂浮的锌渣进行清理，由于锌锅的温度较高、工作量大、工作时间较长，长时间在这种高温环境下进行高强度作业，工作效率逐渐降低，并且会对工作人员的身体健康造成不同程度的损害。也有部分产线采用机械手臂通过捞渣铲斗进行捞渣工作，但是该方法还是不能避免操作过程中与锌渣直接接触，需要经常更换捞渣铲斗。利用动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置来解决以上问题，具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置，以解决上述
技术介绍
中捞渣的效率低、危险系数高的问题。同时，本专利技术只需安装一套扒渣装置，可减少由于采用多套扒渣装置带来的能源消耗；本专利技术还提供该方法所用的装置。
[0006]为达到上述专利技术创造目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：在锌锅边缘安装若干个监控装置对锌锅液面的锌渣进行实时监测，当监测到锌锅液面某块区域的锌渣厚度达到临界值时，启动系统，系统包括机械手臂和控制部分；
[0009]步骤2：通过系统的控制部分传输的计算机输出信号，来控制机械手臂，使固定安装在机械手臂末端的行波磁场发生器到达指定的驱渣区域锌液面上方；
[0010]步骤3：使行波磁场发生器通入交流电，在行波磁场发生器下方锌液中感生出电磁力，在电磁力作用下，驱动锌液发生定向流动，并带动锌液上表面锌渣定向运动；并利用计
算机输出信号控制机械手臂，同时控制行波磁场发生器跟随锌渣的运动而运动，实现定向驱动锌渣，使锌渣最终到达指定捞渣区域；
[0011]步骤4：待指定捞渣区域的锌渣厚度低于临界锌渣厚度后，重新选择新的目标面渣区域，重复执行步骤1～步骤3，以驱除锌液面其他区域锌渣到指定捞渣区域；直到当监控装置监测到全部锌锅面渣均低于临界锌渣厚度时，驱渣完成，机械手臂复位，等待下一次启动。
[0012]优选地，在步骤1中，所述的监控装置为红外传感器或摄像头，数量为1～6个。
[0013]优选地，在步骤2中，所述的行波磁场发生器的底端到锌渣上表面的距离为10～100mm。
[0014]优选地，在步骤3中，行波磁场发生器运动的路径、速度预先设定，或由计算机程序依据锌渣的运动行为和运动方向自动生成。
[0015]优选地，在步骤1中的锌渣厚度达到临界值或在步骤4中的临界锌渣厚度为2～10mm。
[0016]一种动态电磁驱渣装置，实施本专利技术动态电磁驱动锌锅面渣的方法，包括行波磁场发生器和动态控制行波磁场发生器的机械手臂；
[0017]所述机械手臂主要包括固定底座、第一旋转轴、第一连接臂、第二连接臂和第二旋转轴；固定底座依次通过第一旋转轴、第一连接臂、中间连接轴、第二连接臂和第二旋转轴组成柔性手臂；
[0018]所述行波磁场发生器固定安装在机械手臂第二旋转轴的末端；通过柔性手臂的各部分动态控制行波磁场发生器的位置；
[0019]固定底座与锌锅本体的相互位置可调，所述机械手臂底座固定安装在可移动装置上，通过可移动装置改变机械手臂的相对位置。
[0020]优选地，所述行波磁场发生器包括行波磁场发生器外壳、铁芯和线圈，行波磁场发生器外壳固定安装在机械手臂第二旋转轴的末端，在行波磁场发生器外壳内部设置铁芯和线圈，产生行波磁场。
[0021]优选地，行波磁场发生装置长度为100～1000mm，极对数为1～6。
[0022]优选地，第二旋转轴旋转角度为
‑
90
°
～90
°
，从而实现利用行波磁场进行不同方向驱渣作业。
[0023]优选地，可移动装置采用小车或导轨机构。机械手臂底座固定安装在可移动装置上，通过可移动装置改变机械手臂的相对位置。并实现机械手臂围绕锌锅运动的目的。
[0024]优选地，还设置监控装置，与动态电磁驱渣装置的控制部分进行信号传输。
[0025]本专利技术与现有技术相比较，具有如下突出实质性特点和显著优点：
[0026]1.本专利技术能实现时间、空间动态控制面渣运动，时效性好准确度高，节约能源；
[0027]2.本专利技术能在大部分热镀锌生产线上直接添加设备，无需改造锌锅原有结构，节省设备成本，装置和工艺兼容性好；
[0028]3.本专利技术有利于实现实时动态去除锌渣作业，操作简单，可有效提高生产效率，降低生产成本，适合推广使用。
附图说明
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明：
[0030]图1为本专利技术优选实施例操作流程图。
[0031]图2为本专利技术优选实施例动态电磁驱渣装置安装示意图。
[0032]图3为本专利技术优选实施例动态电磁驱渣装置整体结构示意图。
[0033]图4为本专利技术优选实施例机械手臂位置和A处单向驱渣路径示意图。
[0034]图5为本专利技术优选实施例机械手臂位置和B处单向驱渣路径示意图。
[0035]图6为本专利技术优选实施例械手臂位置和A处双向驱渣路径示意图。
[0036]图7为本专利技术优选实施例机械手臂位置和C处双向驱渣路径示意图。
[0037]图中：1
‑
锌锅，2
‑
机械手臂，3
‑
行波磁场发生器，4
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固定底座，5
‑
第一旋转轴，6
‑
第一连接臂，7
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第二连接臂，8
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第二旋转轴，9
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行波磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在锌锅边缘安装若干个监控装置对锌锅液面的锌渣进行实时监测，当监测到锌锅液面某块区域的锌渣厚度达到临界值时，启动系统，系统包括机械手臂和控制部分；步骤2：通过系统的控制部分传输的计算机输出信号，来控制机械手臂，使固定安装在机械手臂末端的行波磁场发生器到达指定的驱渣区域锌液面上方；步骤3：使行波磁场发生器通入交流电，在行波磁场发生器下方锌液中感生出电磁力，在电磁力作用下，驱动锌液发生定向流动，并带动锌液上表面锌渣定向运动；并利用计算机输出信号控制机械手臂，同时控制行波磁场发生器跟随锌渣的运动而运动，实现定向驱动锌渣，使锌渣最终到达指定捞渣区域；步骤4：待指定捞渣区域的锌渣厚度低于临界锌渣厚度后，重新选择新的目标面渣区域，重复执行步骤1～步骤3，以驱除锌液面其他区域锌渣到指定捞渣区域；直到当监控装置监测到全部锌锅面渣均低于临界锌渣厚度时，驱渣完成，机械手臂复位，等待下一次启动。2.根据权利要求1所述动态电磁驱动锌锅面渣的方法，其特征在于：在步骤1中，所述的监控装置为红外传感器或摄像头，数量为1～6个。3.根据权利要求1所述动态电磁驱动锌锅面渣的方法，其特征在于：在步骤2中，所述的行波磁场发生器的底端到锌渣上表面的距离为10～100mm。4.根据权利要求1所述动态电磁驱动锌锅面渣的方法，其特征在于：在步骤3中，行波磁场发生器运动的路径、速度预先设定，或由计算机程序依据锌渣的运动行为和运动方向自动生成。5.根据权利要求1所述动态电磁驱动锌锅面渣的方法，其特征在于：在步骤1中的锌渣厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷作胜，陈祥，卢海彪，钟云波，任维丽，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：