專利名稱：熱鍍鋅液電磁凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域的凈化裝置，特別是一種去除熱鍍鋅液中鋅渣的熱鍍鋅液電磁凈化裝置。
背景技術(shù)：
熱鍍鋅是迄今為止鋼材防蝕方法中應(yīng)用最普遍和最有效的工藝措施?，F(xiàn)代化連續(xù)熱鍍鋅工藝生產(chǎn)的熱鍍鋅鋼板廣泛應(yīng)用于輕工、家電、建筑和汽車行業(yè)。特別是近年來，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車用熱鍍鋅鋼板的需求不斷增加。而汽車板除了耐蝕性、強度、深沖性等方面的要求外，高表面質(zhì)量也是其必需具備的基本條件。熱鍍鋅液中的鋅渣是影響鍍鋅板表面質(zhì)量的最重要因素。鋅渣是帶鋼在熱鍍鋅過程中由于鋼基的溶解而與熔融Zn或與鋅液中添加的Al之間在高溫下反應(yīng)形成的Fe-Zn系或Fe-Al系金屬間化合物，硬度大于鍍鋅層。根據(jù)成分、結(jié)構(gòu)、密度和尺寸的不同，鋅渣在鋅液中可以呈底渣、面渣和浮渣等不同狀態(tài)。鋅渣的形成不僅消耗大量的鋅，一旦沉積或粘連在沉沒輥或鋼板上還會嚴重影響其表面質(zhì)量，因此避免鋅渣缺陷對于高質(zhì)量熱鍍鋅板的生產(chǎn)十分關(guān)鍵。目前，針對鋅渣主要采取“防”的辦法，如嚴格控制鋅浴溫度和浸鍍時間等工藝參數(shù)、采用感應(yīng)加熱或內(nèi)加熱陶瓷鋅鍋代替鐵質(zhì)鋅鍋等，目的是抑制Fe的溶解和Fe-Zn反應(yīng)速度，從源頭上減少鋅渣的形成。而一旦鋅渣形成以后，最常見的措施是通過手工或機械裝置從鋅液表面撈取面渣。撈渣不僅對危害性大的底渣和浮渣無能為力，還不可避免隨鋅渣夾帶出大量的純鋅，造成鋅這一緊缺資源的巨大浪費。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，美國專利“鍍層生產(chǎn)線的除渣”(DrossRemoval on Coating Lines)，專利號為US6187257 B1，該專利公開了一種利用磁鐵去除鍍液中渣的方法及裝置。該裝置通過永磁鐵或電磁鐵吸附非磁性鍍液中帶磁性的渣，以達到除渣的目的。但由于鋅渣中除面渣外Fe含量均低于12wt.％，在高溫下磁性較弱，因此利用該裝置僅能去除部分尺寸較大的鋅渣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種去除熱鍍鋅液中鋅渣的電磁凈化裝置，使熱鍍鋅液中的鋅渣在形成的第一時間內(nèi)就得到有效去除，避免其沉積或粘連于鍍鋅輥或鋼板上，以顯著改善熱鍍鋅板的表面質(zhì)量。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括感應(yīng)線圈、陶瓷管、隔熱套筒和耐火材料殼體。陶瓷管置于感應(yīng)線圈內(nèi)部，隔熱套筒設(shè)置在感應(yīng)線圈和陶瓷管之間，感應(yīng)線圈、陶瓷管和隔熱套筒均置于耐火材料殼體內(nèi)。
感應(yīng)線圈由紫銅管繞制而成，紫銅管內(nèi)部通循環(huán)水進行冷卻，當輸入交變電流時線圈內(nèi)部可產(chǎn)生均勻的軸向交變磁場。陶瓷管為蜂窩狀方形孔陶瓷管，由陶瓷漿料擠壓成型后燒結(jié)而成，置于感應(yīng)線圈內(nèi)部，用來流通鋅液并在電磁場作用下捕獲其中的鋅渣。隔熱套筒由隔熱性能優(yōu)異的硅鈣板材料壓制而成，用來分隔感應(yīng)線圈和陶瓷管，保護感應(yīng)線圈，并使得陶瓷管可方便地更換。感應(yīng)線圈、陶瓷管和隔熱套筒均置于耐火材料殼體內(nèi)，密封形成一個整體的電磁凈化裝置。
本發(fā)明在使用時可單獨或多個放置在熱鍍鋅鍋內(nèi)，特別是鋅液內(nèi)部由于帶鋼的高速運動以及鍍鋅輥的轉(zhuǎn)動作用而呈強烈紊流的位置，如沉沒輥外側(cè)、穩(wěn)定輥外側(cè)或帶鋼內(nèi)側(cè)。由于鋅液紊流的強烈交換作用，使得鋅液不斷從多孔陶瓷管中流過，在此過程中通過感應(yīng)線圈施加電磁場，由于鋅渣與鋅液在導(dǎo)電性上的較大差異，鋅渣在電磁擠壓力的作用下發(fā)生遷移并不斷沉積在陶瓷管壁面。這樣，熱鍍鋅液連續(xù)得到凈化，其中大部分鋅渣在形成的第一時間內(nèi)被去除，大大降低產(chǎn)生鋅渣缺陷的可能。
本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進步，用本發(fā)明裝置放置在帶鋼內(nèi)側(cè)的鍍鋅液中進行凈化處理，在線圈內(nèi)施加頻率為20kHz、電流(有效值)為300A時，采用直徑為100mm、長度為500mm、單孔尺寸為10mm×10mm的方形孔陶瓷管，使鋅液中懸浮的鋅渣量降低50％以上，并使耗鋅量降低5％。


圖1為本發(fā)明正視結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括感應(yīng)線圈1、陶瓷管2、隔熱套筒3和耐火材料殼體4。陶瓷管2置于感應(yīng)線圈1內(nèi)部，隔熱套筒3設(shè)置在感應(yīng)線圈1和陶瓷管2之間，感應(yīng)線圈1、陶瓷管2和隔熱套筒3均置于耐火材料殼體4內(nèi)。
陶瓷管2是蜂窩狀方形孔陶瓷管，由陶瓷漿料擠壓成型后燒結(jié)而成。
感應(yīng)線圈1由紫銅管繞制而成，紫銅管內(nèi)部通循環(huán)水。
隔熱套筒3由隔熱性能優(yōu)異的硅鈣板材料壓制而成。
本發(fā)明在使用時可單獨或多個放置在熱鍍鋅鍋內(nèi)，特別是鋅液內(nèi)部由于帶鋼的高速運動以及穩(wěn)定輥、沉沒輥的轉(zhuǎn)動作用而呈強烈紊流的位置。
權(quán)利要求
1.一種熱鍍鋅液電磁凈化裝置，包括感應(yīng)線圈(1)、陶瓷管(2)、隔熱套筒(3)和耐火材料殼體(4)，其特征在于，陶瓷管(2)置于感應(yīng)線圈(1)內(nèi)部，隔熱套筒(3)設(shè)置在感應(yīng)線圈(1)和陶瓷管(2)之間，感應(yīng)線圈(1)、陶瓷管(2)和隔熱套筒(3)均置于耐火材料殼體(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅液電磁凈化裝置，其特征是，陶瓷管(2)是蜂窩狀方形孔陶瓷管，由陶瓷漿料擠壓成型后燒結(jié)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅液電磁凈化裝置，其特征是，感應(yīng)線圈(1)由紫銅管繞制而成，紫銅管內(nèi)部通循環(huán)水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅液電磁凈化裝置，其特征是，隔熱套筒(3)由硅鈣板材料壓制而成。
全文摘要
一種金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域的熱鍍鋅液電磁凈化裝置，包括感應(yīng)線圈、蜂窩狀方形孔陶瓷管、隔熱套筒和耐火材料殼體，陶瓷管置于感應(yīng)線圈內(nèi)部，隔熱套筒設(shè)置在感應(yīng)線圈和陶瓷管之間，感應(yīng)線圈、陶瓷管和隔熱套筒均置于耐火材料殼體內(nèi)。本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進步，用本發(fā)明裝置放置在帶鋼內(nèi)側(cè)的鍍鋅液中進行凈化處理，在線圈內(nèi)施加頻率為20 kHz、電流為300A時，采用直徑為100mm、長度為500mm、單孔尺寸為10mm×10mm的方形孔陶瓷管，使鋅液中懸浮的鋅渣量降低50％以上，并使耗鋅量降低5％。
文檔編號B03D1/00GK1730682SQ20051002888
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者崔健, 沈建國, 尹小東, 疏達, 王俊, 孫寶德 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司, 上海交通大學(xué)