锌锅作业指导书.docx

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锌锅作业指导书

锌锅作业指导书

一、锌锅各设备的工艺作用

1、锌锅：

储存生产所需的锌液。

锌锅的熔锌量200吨。

通过对锌液成分的控制，可提产品高外观质量、机械加工性能及消除一些因锌液成份控制不当造成的产品缺陷。

2、感应体：

感应体是一台大功率降压变压器，一次侧接电源，二次侧只一匝，通过锌锅内锌液短路构成，通电时，锌液通过12R原理对锌液进行加热。

3、沉没辊：

主要是转向辊作用。

沉没辊是空心的，生产时由带钢带动。

为了增加带钢对沉没辊的磨擦力，表面刻有螺旋（螺旋形的刻槽，同时具有增加锌液流动的作用）。

沉没辊稳定辊的材质一般是高镍镉的合金钢。

4、稳定辊：

减少带钢摆动，增强带钢的稳定性，使带钢平直通过气刀。

5、气刀：

刮掉表面多余的锌液，得到合格的锌层重量及均匀的镀锌层。

6、冷却风机：

对带钢进行冷却，使带钢到水淬槽前的温度降到150℃左右。

7、水淬槽：

对带钢进行急速冷却。

出水淬槽的带钢温度在40℃~60℃左右。

二、钢带、锌液中各元素对热镀锌的影响及锌层的形成过程

1、钢带中各元素对镀锌的影响：

1）碳：

含碳量愈高，铁——锌扩散反应愈强烈，铁损失愈大，合金层增厚粘附性变坏。

一般用0.05~0.15的低碳钢。

2）硅：

硅含量高会使合金层增厚，形成灰色镀层，影响粘附力。

一般硅含量小于0.07%的沸腾钢和铝镇静钢作镀锌基板。

3）铜：

钢基中铜可减慢酸洗速度，但对热镀锌无坏的影响，同时可提高耐腐蚀性，当制造特殊用途的耐腐蚀镀锌板时，往往选用含铜量为0.2~0.3%的钢种。

4）钛：

钢基中含有0.2%的钛对镀锌产生重要的作用，钛是生产低合金高强度镀锌板的主要添加元素，在钢中以TiC和TiN存在防老化有重要的作用。

5）锰、硫、磷、硫含量对锌层结构影响很小，但磷含量在0.15%左右，锌层出现无光泽斑点，粘附性变坏。

2、锌液中金属元素对镀锌的影响

1）铝:

铝是锌液中主要添加成份，一般为0.15~0.22%，铝对镀锌产生重要的影响：

A、铝含量达到0.03%可增加锌层光泽。

B、加铝可生成极薄的五铝化二铁中间层，并可抑制铁锌合金层的增长，从而提高锌层粘附力。

C、铝能影响锌液粘度，使锌层增厚或减薄。

D、铝能使耐硫酸铜试验的次数下降。

E、过多加铝可降低锌液中铁的溶解度，生成更多的锌渣。

2）铁：

有害元素可增中锌液粘度，使锌层变厚，生成底渣。

一般控制在0.05%以下。

3）镉：

0.1~0.5%可使锌花增大，到0.5%后可使合金层增厚，韧性降低。

一般控制在小于0.03%。

4）铅：

有益元素，可改善锌液浸润性，增大锌花。

当采用含铅热镀锌法镀锌时，铅一般控制0.06~0.08%。

5）锑：

可增大锌花，使锌液粘度略有增加。

6）锡：

可增大锌花，使表面白亮，光泽增加。

7）镍、钛、钒：

0.5%的镍、钛，0.1%的钒可抑制合金层的过量生长，改善锌层的机械强度。

8）铜：

0.8~1%的铜可改善锌层的耐腐蚀性，铜含量的增加，使锌液的熔点上升，就必须提高镀锌的工作温度。

9）镁：

0.3%的镁也可提高耐腐蚀性，但过量会使表面变成乳白色，锌层脆化，粘附力下降。

10）铋：

加入锌液中也同锡、锑一样会使镀层产生明亮、光泽良好、带有凸出的锌花。

加入0.59—0.99%的铋后，在弯曲试验和杯突试验时锌层附着力稍有下降。

11）砷：

是一种非金属，锌锭中含有的砷很少，国产5号锌中砷含量规定不超过0.01%。

砷虽然含量很少，但却是一种很有害的杂质元素，它会增加锌层的脆性。

3、锌层的形成过程：

（锌层的形成是铁——锌扩散反应的过程）

1）开始少量的铁溶入锌液，紧接着，由于铝与铁的亲和力大于锌和铁的亲和力，所以锌液中的铝先和铁反应，在板面生成一层极薄的Fe2Al5中间粘附层。

2）继而锌与铁相互扩散，在Fe2Al5层外面生成铁锌合金层，但由于V层的阻滞作用，锌、铁之间扩散较慢，形成的锌铁合金层较薄。

3）表面粘附一层液态锌的钢带从锌液中出来，经过冷却凝固，形成锌层。

三、工艺

1．影响锌层厚度的因素很多，主要有如下几点：

（1）喷咀喷射压缩空气的压力；

（2）喷咀和镀锌带钢的距离；

（3）喷咀喷射压缩空气与镀锌带钢的角度；

（4）喷咀距锌液面的高度；

（5）喷咀喷气口的断面形状；

（6）镀锌带钢运行的速度；

（7）带钢温度；

（8）锌液温度；

（9）锌液的化学成分；

（10）带钢厚度；

（11）带钢宽度；

（12）带钢板形；

（13）带钢表面状态等；

2.影响锌花大小因素

锌花大小取决于锌液凝固时产生的晶核数。

每一个晶粒都是由一个晶核长大而成的，锌液结晶时，产生的晶核愈多，则晶粒就愈细；如果晶核数目愈少，晶粒就愈大。

因此，化学成分相同的锌液，在不同条件下凝固时，由于产生晶核的数目不同，可以得到尺寸大小不一的晶粒，也就是说，可以得到大小不同的锌花。

产生晶核的数目与下列几个因素有关：

第一，与锌液的冷却速度有关系。

第二，与形成的晶核数目有关系。

三、锌锅的操作及注意事项：

1、加锌：

每班视生产情况，及时加入经过预热的锌锭，在保证锌锭表面干燥无水的情况下，缓慢加入锌锅，以保证锌液工作面的稳定，要求锌液淹没炉鼻子10cm以上。

2、化验:

每天白班化验一次锌液中的铝、铁含量，如铝含量偏低，则将经预热的含铝10%的锌铝合金锭，均匀加入锌锅。

铁含量控制在0.05%以下，如果铁含量偏高，说明底渣过多，应及时清除底渣。

加锌注意事项：

1）加锌不宜过快，避免锌液温度下降过多影响生产速度。

2）锌锭、锌铝合金加入前必须预热。

3）加锌时穿戴好劳保用品，尽量远离锌锅，避免锌液飞溅造成人员伤害。

锌液飞溅原因：

锌块潮湿，带有水份，锌块浸入锌液后，水份瞬间汽化，体积积剧增1000~20000倍，形成爆炸，引起锌液飞溅。

为此加锌前必须将锌块预热烘干水分，避免造成锌液飞溅伤人。

4）随时检查加锌吊具的钢丝绳。

5）锌液内的锌铝比例，根据生产线的实际情况给定，但必须保证生产时铝含量稳定在0.15~0.22%.

3、捞渣：

随时清理带钢周围的浮渣，定期清理锌锅底部的底渣，以保证不影响板面质量。

浮渣主要是氧化锌、氧化铝和一些尽可杂质，一般每班捞取一到两次为宜；底渣主要是铁与锌扩散反应生产的锌铁合金颗粒，以不接触沉没辊为宜。

捞渣的注意事项：

1）浮渣可使锌液和空气隔离，具有防止锌液因和空气接触而氧化的使用，只要保证带钢周围锌液面干净不影响镀锌质量和锌渣不会砣住即可，为此每班捞次数不可超过两次。

避免锌液过氧化造成浪费。

2）捞渣工具随时要在锌锅上预热，确保无水情况下进行捞渣作业。

3）捞渣时应避免带锌液，造成浪费。

4、开、停车时锌锅操作：

1、开车：

开车前启动气刀风机，冷却塔风机、水淬槽冷却水循环泵、感应体将锌液加热至工作温度，开车时缓慢将气刀、稳定辊移近钢带，待板面正常后，再恢复正常气刀风量，正确调整气刀、稳定辊的工作位置。

2）停车：

突然停车时，关闭气刀风机、塔顶冷却风机、水淬槽冷却水循环泵，把气刀距离打开，高度调到高位，锌液保温、清理带钢周围的锌渣，防止再次开车时，锌渣粘附在板面上。

正常停车：

关闭气刀风机、塔顶冷却风机、水淬槽冷却水循环泵，把气刀距离打开，高度调到高位，锌液温，吊出气刀，清理刀唇、气刀架，吊出沉没辊和稳定辊，清理沉没辊、稳定辊粘附的锌液，检查沉没辊和稳定辊的磨损情况，及时更换和修理，锌锅表面铺盖保温棉。

剪开钢带，用一根长20米的铁链与锌锅的钢带连接，工艺段反点，把钢带点到活套上预留出打游荡所需的带钢量，铁链不可过长进入炉内，防止将锌粘附到热张辊上，形成硌窝。

待降温结束后，将锌液浸泡的铁链抽出，防止和时间浸泡，使铁链断开，再次开车前，用气焊将钢带焊接牢固。

刚开车时，适当地减小张力，避免拉断钢带。

四、气刀的操作及注意事项：

气刀操作要素：

1、气刀距离：

气刀距离为15~30mm，一般取喷嘴缝隙的8倍左右，在不刮带钢的前提下，距离尽量小。

注意事项：

1）出现边浪或带钢打褶时，及时打开气刀，避免损伤刀唇。

2）前后气刀与带钢距离一致，保证带钢两面锌层重量的一致性和宽度方向上上锌层的均匀性。

3）停车时将气刀打开，开车时缓民靠近带钢，运行平稳后调至正常位置。

2、气刀高度：

在不引起锌液飞溅时，高度尽量低。

注意事项：

1）刀两侧高度应一致，保证长度方向上匀层均匀性。

2）停车时气刀往高处调，避免长时间烘烤使刀唇变形。

3）低速时，高度低；高速时，高度高。

3、气刀角度：

角度不可为正数，其调节范围为0~-3度，角度愈负，锌层愈薄。

注意事项：

1）避免两面气刀对吹形成厚边缺陷。

2）角度调整应循序渐进，不可能一步到位，在厚边不明显的情况下，尽可能不改变原来的参数设置。

4、风量控制：

应与其他控制要素结合使用，压力每增加0.1MPa则单面锌层减薄40~60g/m2。

注意事项：

1）低速时，风量的增大可使锌层有增厚的趋势。

2）风量过大易引起锌液飞溅，堵塞刀唇，增加锌的氧化，形成较多的锌渣，造成浪费，风量较大时，可适当提高气刀高度，以减少负作用。

5、气刀缝隙：

合理的气刀缝隙可实现锌层的均匀性，一般缝隙中部要比边部小，缝隙是均匀的曲线。

注意事项：

1）由于长期高温环境下工作，刀唇会产生变形，停产时需要重新测量，调整缝隙曲线。

2）缝隙曲线可根据长期的总结积累，制定出适合该生产线的缝隙曲线。

五、工艺参数：

1、锌温温度：

锌的熔点419.4℃，生产时为460±5℃，停车时450℃。

2、锌液成份：

铝含量0.15~0.20%；铁含量小于0.03%。

3、气刀工艺参数：

气刀高度：

锌液面上15~35cm；气刀间距离15~30mm；气刀角度0~-3度；气刀刀唇缝隙（边中边）：

1.5——1.0——1.5mm。

4、气刀风量：

速度小于等于30米/分时，风量给定为50~60%；速度大于30米/分而小于60米/分时，风量给定为60~80%；速度大于60米/分时，风量给定80%以上。

5、水淬槽:

水淬槽进水温度小于30℃。

6、带钢的温度：

经空气冷却进入冷却塔顶第一个转向辊时，带温在315℃左右，经风冷进水淬槽前温度为150℃左右，出水淬后，带温为40~60℃左右。

六、异常情况处理及产品缺陷的处理方法：

1、异常情况处理：

1）气刀突然没风：

通知主控室降速或停车，同时重新启动气刀风机，如果仍无法恢复，可停车找电工查找原因尽快恢复。

风机停止原因：

A、电网电压过低，超过变频器允许值。

B、风机加减速过快。

C、按钮坏，或操作不到位。

2）稳定辊停止转动：

稳定辊停转后，会在带钢表面造成划伤或很强的辊印，这时可打开后稳定辊，同时降速，然后适当地增加镀锌张力，再将稳定辊缓慢靠近带钢，通过工具让辊恢复转动，如果还不能正常转动，可将稳定辊移离带钢，再处理或将稳定辊移离带钢，待停车修复。

3）沉没辊稳定辊转动异常：

首先降速，通过听声音或感受振动，初步判断其磨损情况，及时更换，避免事故产生。

4）从冷却塔下来的带钢超温：

增大冷却风机的运行功率，更换水淬槽的冷却水。

有时因供水不足也可使带钢出现连续鼓肚现象。

此时需立即加水，避免损失扩大。

5）带钢出锌锅后摆动很大，将后稳定辊靠近带钢，适当增加镀锌段的张力，不要频繁地变换速度，升速、降速不要太快。

6）带钢偏离气刀：

调整好入炉纠偏，降速减少不合格品的产生，或停车后用手推正带钢，带钢走正后，再将速度提高。

7）带钢出锌锅后出现刮边，可停车，将刮边处剪成月牙变，如刮边形成裂口较大，可降低各段张力，低速平衡地输送到卷取。

2、产品的缺陷的处理方法：

1）划伤：

A、镀前划伤有原板划伤和在线划伤，原板划伤是轧制中出现的问题，应及时向厂家反馈。

B、在线镀前划伤是某物对带钢表面摩擦产生的，其分别是在入口段、退火炉入口密封室、炉辊、热张辊、沉没辊和稳定辊。

C、对于入口段划伤，入口操作工要经常对入口托辊、挤干辊