连续热镀锌机组镀锌量控制技术

张利伟首钢京唐钢铁联合有限责任公司

连续热镀锌机组镀锌量控制技术

张利伟
首钢京唐钢铁联合有限责任公司

镀锌即是镀锌带钢的重要质量指标,也是一个重要的经济指标生产中一定要确保生产的产品满足合同要求的锌重要求。笔者在文中主要阐述了连续热镀锌机组中镀锌量影响因素和控制方法,并发现镀锌量的主要影响因素,包括带钢速度、气刀压力、喷嘴距离、喷嘴高度、喷嘴角度等等,试图运用理论和实践的结合,达到持续改进,从而提升镀锌量的准确性控制，实现减少镀锌耗材的成本的目的。

连续热镀；机组；镀锌；控制技术

1 前言

镀锌量既是镀锌带钢的关键质量指标,也是一个关键的经济指标。生产一定要确保生产的产品满足合同的锌重要求。然而在实践中通常会发生锌不符合合同的要求的现象发生,这样不单造成的合同产品不能及时生产,残次产品发不出去导致库存增加。而且还造成锌材料的损耗,从而增加了生产成本,使企业发生一定的经济损失。

所以镀锌量的合理控制,降低生产成本是我们一定要面对的问题。镀锌量控制,是为了实现通过精确控制镀层的厚度,使镀层均匀,达到改善带钢表面质量的目的，以及通过镀层的超标控制,从而实现减少锌材料损耗的目标。

2 影响镀锌量的因素

影响镀锌量的因素有喷嘴的角度、从喷嘴到带钢的距离、带钢的速度等。其中喷嘴参数和带钢速度影响的程度较大。其余因素几乎没有影响,可以通过调整保持不变。

2.1 生产线的速度影响镀锌量

生产线的速度越宽,镀锌量相应就会变大。原因是,泵升的作用是随着生产线的速度提升而增强的,而泵升的作用变强从而带出的锌液也就越多。而且越快气流对锌液作用越小,刮出的锌就越少,这两个因素同时使得镀锌的数量急剧增多。实践中,一般都用改变气刀压力抵消带钢速度来控制因生产线变快带来的镀锌量增多。

2.2 气刀气体压力对镀锌量的影响

气流刮除锌量主要由于带钢气体流速和带钢质量的乘。假如气刀缝隙是固定的,气刀内气体的压强越大,空气流速越快,喷到带钢表面的气体质量就越大,因此刮锌就越强、锌含量就越小。因此可以看出,气刀气体的压力同时影响气流的速度和质量，这两点是最为关键的因素来确定镀锌量。事实证明,调整空气刀压力是最方便、最灵活、最精确的方法来控制镀锌量。当其他条件是固定的,以不同的速度的情况下通过实验得到气刀内冷空气的压力对镀锌量的影响。随着气压的增加,镀锌量迅速下降。但跌至一定量的锌量却又会呈现上升趋势。这是因为冷空气刮钢铁表面后,刮锌液体同时,也有了一定的冷却效果,当生产线速度降低,气体压力非常小的时候,冷却效果强,降温效果的压力超过刮锌效果,这将不仅不会减少镀锌,而且会使镀锌量上升。

2.3 气刀和带钢之间的距离对镀锌量的影响

当带钢和气刀之间的距离是刀锋距离5倍之内时,气流的速度或者动压头基本固定不变。一旦超过这个值,空气的流速将会大幅下降。反映在镀锌量上,气刀与带钢之间的距离小于5倍时,镀锌量随着气刀距离变化小；但是在这个范围之外,镀锌量急剧随着距离的增加。但是实际生产中气刀和带钢的距离通常15-30mm,超过刀锋5倍以上,所以数据是与气刀和带钢的距离增加,镀锌量增多。

在实际生产中,通常情况下气刀刀和带钢的距离是以相互之间不接触为基本要求来确定的,也就是说,不能带钢的浪形或振动的时候摩擦到气刀,这种情况会致使气刀划痕。在这种情况下,尽量让气刀接近带钢,用来减少气刀气体的压力,减小能源消耗,降低生产成本。因此,有必要适当提高带钢的张力,减少带钢的振动,让带钢的振动轨迹最小。更先进的气刀为了确保镀锌的均匀性,气刀和带钢之间的距离选取闭环自动控制,这种效果最佳。

2.4 气刀与锌液之间的高度对镀锌量的影响

气刀与锌液之间的高度越大，在确保带钢表面的锌液为凝固的情况下,锌液在重力的作用下回流到锌锅的数量越多,在其余条件都一样时，锌含量越低。气刀的高度主要是由减少飞溅的锌来确定。如果距离越高,带钢表面的锌液体就会到处飞溅,而如果距离太低,又会致使锌锅表面液体溅出,让气刀堵塞。通常情况下气刀与锌液之间的距离为70-100毫米。为了防止上述两种情况发生,气刀高度有必要基于生产线速度和镀锌的数量来确定，在等量的镀锌量下,生产线速度越高,气体压力也一定要增加,这时就要适度的提升气刀高度,避免锌锅中锌液飞溅。在同一生产线速度的情况下,镀锌量越高,气刀压力越低,这时可以适当降低高度。如果锌锅的温度很低,镀层固化快,有必要减少气刀的高度尽可能确保气刀动作点的高度低于边缘开始结晶的高度，避免边部过渡锌的产生。

2.5 喷嘴喷吹角度对镀锌量的影响

当喷吹气流垂直于带钢是规定为零度,气刀转动方向为上，此时角度是正的；气刀转动方向是为下,此时角度是负的，这些为喷嘴喷吹角度的定义。因为带钢垂直锌液面向上运行起来,带出锌锅锌液由于重力的影响而向下落,这种情况下气刀是喷射正角度是没有实际意义的。一般喷吹角度操作范围吹角是在0°---10°之间。总的趋势是吹角越小,镀锌的数量越少。调整喷嘴,带钢两边的喷嘴角度不能一致,根据经验,应该是差1°---2°。如两边喷吹的角度是平等的,这两个流将在同一个平面相交，带钢宽度外的气流会产生漩涡,导致带钢正常边缘刮锌受阻,导致边厚不均匀或边缘有结瘤。为了消除这种缺陷,应适度调整喷嘴两侧的角度,这样带钢两边宽度之外的气流不是在同一个平面上,从而确保带钢边缘刮锌正常。然而,通用的镀锌板,总是希望两边有相同数量的镀锌,但两边喷吹吹角是不平等时,它会导致双方的镀锌量也不同。因此,在生产实践中,工作人员要以不让带钢出现边厚的前提下,最大程度的缩小两边喷吹角度之间的区别。

3 结语

笔者在本文中所讲的五个影响镀锌量的因素分别为气刀压力、带钢速度、喷嘴距离、喷嘴高度和喷嘴角度，在实践中往往更加复杂。因此,有必要探索出一定的规律从大量的工艺参数中，以提高镀锌量的准确性，以此来控制实现减少锌材料损耗的目的,对于减少生产成本具有重要意义。

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