连续热镀铝锌工艺要点和技术诀窍1.docx

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连续热镀铝锌工艺要点和技术诀窍1

连续热镀AL-Zn-Si机组生产工艺要点及技术诀窍

随着国内镀锌行业的发展，近年来，继镀锌机组建设高潮后，又掀起一轮镀铝-锌-硅机组的建设高潮。

一、热镀铝锌硅产品的优点

之所以出现AL-Zn-Si机组的建设高潮，是因为热镀铝-锌-硅钢板是在热镀铝和热镀锌钢板基础上开发成功的，它具备了镀铝钢板优良的耐大气腐蚀、耐热氧化性，又具备了镀锌钢板优良的电化学保护性，使切口及划痕处腐蚀。

其优点如下：

（1）表面光洁度好具有优良的耐大气腐蚀能力，他的寿命比热镀锌钢板高2-6倍；

（2）具有良好的耐热抗氧化性，在315℃下长期不变色，500-600℃左右可长期使用，具有良好的耐水、耐土壤腐蚀能力，其耐水腐蚀能力优于热镀锌板和热镀铝板，耐土壤腐蚀能力优于热镀锌板，是制作汽车排气管、消音器、粮食烘干机、热水器等耐热器件的理想材料；另外，产品的热反射率高于75%，是镀锌板的2倍。

（3）具有良好的涂装性和良好的加工性能。

对有机材料的结合力强，是彩色有机涂层钢板的最佳选择。

其加工性和焊接性与热镀锌板相似，可进行冷弯、冲压等加工。

并有良好的外观。

（4）由于金属铝比金属锌的比重小，铝锌合金的比重仅为3.75Kg/dm3,而锌的比重为7.1kg/dm3,因此相同的镀层厚度铝锌合金的比重小，铝的价格比锌的价格低30%，这大大节约了成本。

二、连续热镀铝-锌机组与连续热镀锌机组生产工艺相同点

连续热镀铝-锌是在连续热镀锌基础上发展而来的，连续热镀铝-锌与连续热镀锌生产工艺具有很多的相同之处，同时又有显著区别的地方。

要想了解、掌握、操作、管理热镀铝-锌机组生产工艺必须首先对镀锌机组的生产工艺有较深入得了解，才能更好的操作、管理好镀铝-锌机组。

1、机组工艺流程是相同的，都具有如下工艺流程：

开卷—焊接—脱脂（立式、卧式）—脱脂烘干—入口活套—退火还原（立式炉、卧式炉、N.O.F炉等）—热浸镀—镀后冷却—水淬—光整—拉矫—钝化—耐指纹—钝化或耐指纹后烘干—出口活套—卷取

2、传动控制系统是相同的，都是为了实现机组的连续运行。

3、前处理和镀后表面处理的目是相同的，都是为了原料钢带表面清洁干净和产品板型好，防氧化。

4、产品的用途也是基本相同的：

民用、彩涂基板等（镀铝-锌产品用途要广泛一些）

5、原料钢卷标准是相同的。

6、产品的检验标准是相同的。

7、机组设备的操作和实现的功能是相同的

三、连续热镀铝-锌机组与连续热镀锌机组生产工艺不同点

不同点集中体现在以下几个方面：

1、脱脂工艺

1）对脱脂的要求更严格一些，要求板面洗的更干净，钢带上油污、铁粉附着更少一些。

在锌锅工艺有更详细的阐述。

2）脱脂工艺流程如下：

碱浸洗槽—碱刷洗槽—电解脱脂槽——水刷洗槽—水喷洗槽—清水漂洗槽。

3）脱脂对镀铝-锌工艺的重要性

2、退火炉工艺

1）热镀锌带钢入锌锅温度根据带钢厚度，一般要高于锌锅温度（465℃-540℃）。

与热镀锌不同的是，热镀铝-锌带钢入锅温度低于锌锅温度30-40℃。

原因在锌锅工艺在做阐述。

2）锌锅温度一般控制在595℃-610℃，那么带钢入锅温度应该控制在570℃-590℃。

为了满足这一要求，退火炉必须在冷却段后增加均衡段，均衡段的的作用是：

（1）经过冷却段冷却后的带钢板面和板内部、边部和中部温度不均匀，也有可能总体温度较低，必须进行补偿加热，经过均衡段使带钢温度均匀，平衡带钢温度满足入锌锅要求。

（2）改善带钢的退火机械性能。

（3）启动生产时均衡段与加热段提前升温起到烘炉的作用，同时提高带钢温度，减少废次品产出量。

均衡段一般采用电加热方式（立式炉采用电辐射管、卧式炉采用上电辐射管和下电阻带）。

增加均衡段对立式炉尤其必要。

生产过程中均衡段温度设置在570-600℃，根据入锅带温灵活设定，启动生产时适当高一些，只有温度低于设定温度时，电加热才开始工作。

3）带钢经过热张紧辊室后也会降温，必须在热张紧辊室增设电辐射管加热装置。

是带钢入锅温度的最后保障，也起到启动生产时的烘炉作用。

温度设定和均衡段一样，控制原则也一样。

4）退火炉第一次烘炉要求要高一些，退火炉检漏要求也要严格一些。

烘炉合格的标准是：

热张紧辊室露点-35℃以下；加热前段露点<-15℃；氧含量<2ppm。

5）生产过程中，热张紧辊室露点-35℃以下；加热前段露点<-15℃；氧含量<2ppm；保护气体氢含量25-30%；炉压控制在100-120Pa；下斜槽、退火炉入口密封氮气流量各30-40m3/h；炉辊密封氮气10-20m3/h。

6）做好每次炉子穿带后的密封、检漏工作，尤其是热张紧辊室和下斜槽。

3、锌锅工艺

1）锌锅成分控制，铝-锌-硅合金液成分指标：

AL55%±1.5；Zn43.5%±1.5；Si1.5%±0.1；Fe0.45%（饱和浓度）.

（1）铝-锌-硅合金锭成分:

AL55%±1.5；Zn43.5%±1.5；Si1.5%±0.1。

杂质成分Fe≤0.3%；Cd<0.001%；Cu<0.001%；Pb<0.005%。

合金锭重量：

850±50Kg。

（2）调整用合金锭：

AL-Si锭，含Si3%，其余为AL，8Kg/块；0#纯锌锭，25Kg/块。

（3）每天化验一次合金液成分，主要检测项目为：

AL、Zn、Si、Fe。

加调整用合金锭进行调整，总结规律，每天加合金锭多少。

以后可一周化验一次。

铝、硅消耗大一些，平时主要加AL-Si锭，锌锭消耗少一些，一般较少加0#锌锭。

（4）AL含量不要偏离标准成分过多，AL高的过多，合金液流动性变坏，同样情况下，镀层量会提高。

AL高的过多时，要及时加入0#锌锭进行调配。

要改变镀锌时的思路。

（5）Fe的饱和浓度是0.45%，Fe的浓度超过0.45%，就会结晶析出渣子下沉形成底渣。

表渣很少，就是一些铝的氧化层。

铁和铝、锌反映形成的铝-铁合金（FeAL13、Fe2AL5）、锌-铁合金（FeZn7）都比合金液的比重大。

合金液的比重为3.7Kg/m3，锌的比重为7.1Kg/m3。

从以上的铝铁合金、锌铁合金的分子式可以看到，一份的铁可以消耗13份的铝，7份的锌，铁的危害性很大。

铁的来源一是沉没件，二是钢带与合金液反应，三是钢带清洗不干净残留的铁粉。

所以，前面讲过要在普通镀锌基础上进一步提高脱脂效果，加强脱脂能力。

锌锅内上部铝含量高一些，下部铁含量高一些，中部成分较均匀，取样时应从中部取样。

2）锌锅的温度控制

锌锅温度一般控制在600-610℃，锅温低于595℃时，合金液就会出现“凝固”现象，因为合金液多元合金，凝固温度不是一个温度点，而是一个温度区间，595℃时其中的铝因为熔点高所以首先出现结晶析出，即“凝固”，使合金液中的铝含量降低。

“凝固”现象一般在锌锅温度较低的地方发生，例如：

锌锅的四壁、四个角等处，因为这些地方的温度最低。

3）带钢入锅温度低于锌锅温度30-40℃，即560-590℃，这与普通镀锌相反。

之所以这样，是有重要考虑的。

前面说过，镀铝-锌-硅锌锅产生渣子较多，生产过程中会沉积在感应体喉口和熔沟内；其次，铝的比重较轻，铝、锌、硅三组分不是充分固溶，有分离现象，锅内成分不均匀。

所以，要求感应体频繁或持续高功率工作，以对感应体熔沟进行冲刷，防止堵塞熔沟或使熔沟截面变小直至感应体损坏，同时使锌锅温度均匀、成分均匀。

带钢入锅温度低于锌锅温度，带走热量，为了维持锌锅工艺温度感应体必须高功率工作，实现上述目的。

4）镀铝-锌-硅的锌锅配置感应体功率较大，根据设计产量或锌锅容量而定。

15-20万吨机组，锌锅容量70-90吨，感应体功率为（340-400）KW×4，四个感应体在锌锅的四个侧面布置，目的是感应体工作使锌锅内温度、成分更均匀。

那么高的功率配置是因为锌锅温度较高，需要的热量大。

镀铝-锌-硅锌锅容量不宜太大，小一些有利于通过磁力搅拌使温度、成分更加均匀。

热量散失也少，有利于节能。

5）镀铝-锌-硅锌锅的内部形状也与普通镀锌锌锅不同，四个角均为R600的园弧，便于锅内锌液的流动、温度传导，不形成死角，因温度低而凝结。

有利于温度、成分均匀。

6）镀铝-锌-硅机组，一般都配置有预熔锌锅，预熔锅的形式有多种；一种是熔炼金属用的中频感应炉（10吨），带液压翻转机构，可以把合金液全部倒出或部分倒出，也可以通过加合金锭后溢流出来，通过一个带电加热装置的耐火材料砌筑的流槽流入镀锌主锅；一种是容积较小的（10吨）工频陶瓷感应加热预熔锅，带有两个感应体功率为300KW×2，和普通镀锌锌锅一样；一种是联体预熔锅，和主锅隔一道耐火材料砌筑的墙，墙的上沿留有溢流口，通过加合金锭合金液流入主锅，左右两侧各配置一个感应体，功率为300KW×2。

前两种形式的预熔锅布置在主锅的传动侧后下角。

7）加锌作业

（1）镀铝-锌-硅机组，一般都配置有预熔锌锅，国内厂家为节约电费很多都不使用，而是把合金锭直接加入锌锅。

使用预熔锅当然好，对稳定锌锅温度，均匀锌锅成分很有好处，避免局部、某时段温度降低造成的锌渣不均匀沉降，有利于改善三辊的粘渣，延长换辊周期，提高作业率。

原因是：

向锅内加锌锭时，锌锅温度会在局部降低，进而影响其他区域，Fe在合金液中的溶解度与温度有着直接的关系，温度降低溶解度降低，合金液由不饱和变成饱和，由饱和变成过饱和析出，形成渣子下沉至锅底，有的附着在沉没辊、稳定辊上形成粘渣。

加锌锭的部位的底渣厚一些，锅壁凝结也严重一些。

（2）向预熔锅中加锌锭时要从两个部位交替加入，不要一次将锌锭浸入合金液太多，分多次浸入，间隔时间稍长一些，待液面以下的锌锭完全熔化一定时间后，再进行下一次加入。

同时，要保持锌锅液面高度相对稳定，不能忽高忽低。

由于合金液的腐蚀能力很强，尽管下斜槽下部的浸入管是耐腐蚀的合金材料（316L），时间长了也会腐蚀穿。

一般机组投产前期液面控制低一些，几个月以后根据腐蚀情况再提高液面，可延长浸入管的使用寿命。

当浸入管较短时，切记液面不能接近更不能浸过浸入管，以免合金液腐蚀碳钢材料的下斜槽，那样会很快腐蚀穿，造成危险。

8）捞渣作业

镀铝-锌-硅机组锌锅底渣较多，要定期捞渣，不能因赶产量而长时间不捞渣，要形成制度，生产组织、生产计划、检修计划安排要考虑这一重要因素，这是该类机组的规律，不能违背，否则就要吃亏。

（1）捞渣的原因。

前面讲过镀铝-锌-硅机组锌锅底渣较多，长时间不捞渣，底渣在锅底沉积很厚，甚至渣子接近沉没辊，沉没辊粘渣会很严重，使用周期很短，产品质量下降。

同时，合金液中铁含量很高，锌液流动性变坏，镀层重量增加会提高，镀层缺陷会增加。

其次，底渣沉积很厚，渣子会进入感应提喉口和熔沟内沉积，使熔沟截面变小，工作效率下降，严重时感应体工作产生的热量不能通过熔沟合金液传出，熔沟热膨胀，导致熔沟破裂漏锌，感应体报废。

（2）捞渣工具和捞渣方法。

a）用专用捞渣器捞渣——气动开合震动抓斗式捞渣器。

b）捞渣前适当降低锌锅温度（590℃），铁过饱和，使铁与AL、Zn的合金以渣子的形式析出下沉，降低合金液中的铁含量。

c）按从前到后的顺序捞渣，最后捞不到时，用钢板、钢管、链条焊接的工具把下斜槽后面、锌锅四周、四个角落的底渣聚拢到便于捞取的地方。

d）捞渣器用锅面吊车吊着，捞渣器第一次下锅时要慢下，进行预热，抓斗开合数次，开合灵活后，打开抓斗落入锅底。

打开震动器震动片刻后，合拢抓斗，把捞渣器慢慢提起，出液面后停留一段时间，把锌液充分淋干后移出锅面打开抓斗倒入锌渣槽。

e）每次捞渣后，用铁铲子清理锌锅四壁凝结的渣子，并清理每个感应体的喉口结渣，用铁耙子扒出喉口内沉积的渣子，再用铁棒分别插入每个感应体的熔沟中搅拌，感应体设置高功率冲刷，把熔沟内的渣子冲刷出来。

如果熔沟内渣子沉积比较严重，可以用瓶装氩气接一长钢管插入熔沟，打开气阀吹扫。

f）捞渣结束后，向锌锅中加入锌锭，使液面升至规定液位，重新设置锌锅温度600℃，待液位、锌锅温度满足工艺要