專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種清除熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰及抑制熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰形成的裝置，屬于帶鋼熱鍍鋅設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱鍍鋅線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中，帶鋼以一定的速度經(jīng)由爐鼻子進(jìn)入鋅鍋進(jìn)行鍍鋅處理。爐鼻子是連接爐區(qū)和鋅鍋的重要部件，內(nèi)部氣氛與爐區(qū)一致，屬于氮/氫還原性氣氛；溫度在460 °C左右，與鋅鍋溫度接近。爐鼻子中的鋅液不與空氣直接接觸，并在鍍鋅溫度下蒸發(fā)，蒸發(fā)出的蒸汽一部分在高溫下與氣氛中殘留的水分和微量氧氣反應(yīng)生成氧化鋅顆粒，一部分與設(shè)備較冷的表面接觸直接凝結(jié)成微小的鋅粉，形成鋅灰。鋅灰對(duì)帶鋼表面質(zhì)量危害極 大，脫落到鋅液中的鋅灰會(huì)粘結(jié)到帶鋼表面，阻礙帶鋼與鋅液接觸，形成沿工藝方向的白色帶狀缺陷，甚至破壞鍍層、導(dǎo)致露鋼。為了減少鋅灰的危害，常用的措施有以下兩種一種是用鋅液泵將爐鼻子內(nèi)的鋅液連同鋅灰、鋅渣一起抽到爐鼻子外部；另一種是向爐鼻子內(nèi)吹入增濕氣體，調(diào)整氣氛露點(diǎn)，使鋅液表面形成一層氧化膜，抑制鋅液蒸發(fā)。這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)鋅泵抽取爐鼻子內(nèi)鋅液清理鋅灰的方法需要鋅液吸口中心線(xiàn)與液面保持在同一水平面上或浸沒(méi)在液面以下特定距離內(nèi)。鋅泵運(yùn)轉(zhuǎn)或鋅錠添加過(guò)程中，液面不可避免的產(chǎn)生波動(dòng)，在這種工況下保持吸口與液面間的位置關(guān)系在實(shí)際操作上存在一定困難。此外，該方法僅能清理鋅液表面的鋅灰，無(wú)法對(duì)附著在爐鼻子內(nèi)壁的鋅灰進(jìn)行清理，內(nèi)壁沉積的鋅灰在重力作用下落到帶鋼表面，仍然會(huì)對(duì)表面質(zhì)量產(chǎn)生影響。向爐鼻子內(nèi)通入增濕氣體抑制鋅液蒸發(fā)的方法能夠阻礙鋅灰的形成、減少鋅灰對(duì)帶鋼的有害作用，但無(wú)法清理爐鼻子內(nèi)壁已經(jīng)形成的鋅灰。帶鋼進(jìn)入鋅鍋過(guò)程中，鋅液不可避免的發(fā)生震動(dòng)，鋅液表面形成的氧化膜在震動(dòng)作用下破裂，因此這種方法也不能從根本上抑制鋅液的蒸發(fā)。此外，露點(diǎn)控制不當(dāng)會(huì)使液面氧化膜不能充分形成或因水的氧化作用造成帶鋼的漏鍍。從單一的工藝角度去尋求爐鼻子內(nèi)鋅灰的清除方案是不完善的。綜合考慮鋅灰的形成和分布特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行鋅灰清除及形成抑制措施的制定是解決問(wèn)題的有效途徑。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，這種裝置能夠抑制鋅液的蒸發(fā)、排除爐鼻子內(nèi)存留的鋅蒸汽并清理內(nèi)壁附著的鋅灰層，從而杜絕鋅灰對(duì)帶鋼表面質(zhì)量的影響。解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是—種熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，它由氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分、超聲清洗部分和鋅灰排出收集部分組成，氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的進(jìn)氣噴嘴安裝在爐鼻子上下兩側(cè)，超聲清洗部分安裝在爐鼻子外部的上下兩側(cè)，鋅灰排出收集部分的排氣口開(kāi)在爐鼻子內(nèi)壁上，鋅灰排出收集部分的末端與氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的前端相連接。上述熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，所述氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分包括溫度可調(diào)的氣體濕度控制裝置、氣體加熱器和進(jìn)氣噴嘴，氣體濕度控制裝置安裝于爐鼻子外部一側(cè)，氣體加熱器的兩端分別與氣體濕度控制裝置和進(jìn)氣噴嘴相連接，進(jìn)氣噴嘴安裝在爐鼻子上下兩側(cè)，進(jìn)氣噴嘴的開(kāi)孔與鋅液面相對(duì)。上述熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，所述超聲清洗部分包括超聲波振子和一套超聲波發(fā)生器，超聲波振子為三組以上，每組兩個(gè)，分別安裝在爐鼻子外側(cè)的相對(duì)兩側(cè)，多組超聲波振子縱向等間距地安裝在爐鼻子上下兩側(cè)，超聲波發(fā)生器安置在爐鼻子一側(cè)，超聲波發(fā)生器與超聲波振子相連接。上述熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，所述鋅灰排出收集部分包括排氣口、旋風(fēng)分離器、粉塵多級(jí)過(guò)濾器和和氣泵，排氣口位于于超聲波振子的下方，排氣口與爐鼻子內(nèi)壁連接，排氣口的排氣管道與旋風(fēng)分離器連接，粉塵多級(jí)過(guò)濾器安裝在旋風(fēng)分離器 的出口，粉塵多級(jí)過(guò)濾器的排氣管道與氣體濕度控制裝置相連接。上述熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，所述氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的進(jìn)氣噴嘴的噴頭為一側(cè)開(kāi)孔、內(nèi)部連通的圓柱體，噴頭的長(zhǎng)度與爐鼻子寬度匹配，噴頭的開(kāi)孔沿著噴頭軸向分布，開(kāi)口與鋅液面相對(duì)。上述熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，所述鋅灰排出收集部分的排氣口在爐鼻子內(nèi)側(cè)部分為三棱柱形，回風(fēng)孔均勻分布在三棱柱的上下兩面。本實(shí)用新型的有益之處在于本實(shí)用新型通過(guò)合理設(shè)置氣體的露點(diǎn)、超聲清洗、蒸汽排出、鋅灰爐外收集等措施實(shí)現(xiàn)了對(duì)爐鼻子內(nèi)鋅灰的有效控制，可以有效杜絕帶鋼表面鋅灰缺陷的產(chǎn)生。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其優(yōu)點(diǎn)在于I)本實(shí)用新型首次弓I入超聲清洗處理鋅灰裝置，可以全方位地有效清理沉積在爐鼻子內(nèi)壁的鋅灰層；2)本實(shí)用新型首次采用氣體閉路循環(huán)裝置，可以同時(shí)促進(jìn)液面氧化層的形成和殘留鋅蒸汽的排出；3)本實(shí)用新型首次采用鋅蒸汽外部冷卻收集裝置，便于鋅灰的回收和再利用；4)本實(shí)用新型所述設(shè)備無(wú)需浸入鋅液以下工作，設(shè)備成本低、工藝簡(jiǎn)單，尤其適用于熱鍍鋅生產(chǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的進(jìn)氣噴嘴側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型進(jìn)氣噴嘴俯視圖；圖4是本實(shí)用新型排氣口側(cè)視圖；圖5是本實(shí)用新型排氣口俯視圖。圖中標(biāo)記如下氣體濕度控制裝置1、氣體加熱器2、進(jìn)氣噴嘴3、超聲波振子4、超聲波發(fā)生器5、排氣口 6、旋風(fēng)分離器7、粉塵多級(jí)過(guò)濾器8、氣泵9、帶鋼10、爐鼻子11、噴頭12、進(jìn)氣管13、回風(fēng)孔14、排氣管道15。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分、超聲清洗部分和鋅灰排出收集部分組成。圖中顯示，氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分包括溫度可調(diào)的氣體濕度控制裝置1、氣體加熱器2和進(jìn)氣噴嘴3。氣體濕度控制裝置I安裝于爐鼻子11外部一側(cè)，氣體加熱器2的兩端分別與氣體濕度控制裝置I和進(jìn)氣噴嘴3相連接，進(jìn)氣噴嘴3安裝在爐鼻子11上下兩側(cè)，進(jìn)氣噴嘴3的開(kāi)孔與鋅液面相對(duì)。氣體經(jīng)過(guò)濕度控制裝置I后進(jìn)入氣體加熱器2，在氣體加熱器2內(nèi)將氣體溫度加熱到接近爐鼻子內(nèi)部溫度，防止氣體中有水滴遇冷析出。為保證氣體均勻地噴射到鋅液表面，安裝于爐鼻子11上下兩側(cè)的進(jìn)氣噴嘴3采取連通設(shè)計(jì)，從氣體加熱器2出來(lái)的氣體在進(jìn)入爐鼻子11前分成兩路，由進(jìn)氣管13送入進(jìn)氣噴嘴3。進(jìn)氣噴嘴3的噴頭12為一側(cè)開(kāi)孔，內(nèi)部連通的圓柱體，長(zhǎng)度與爐鼻子11寬度匹配。噴頭12靠鋅液側(cè)均勻開(kāi)孔，位置以將氣體送至整個(gè)鋅液表面而不直接噴吹帶鋼10表面為準(zhǔn)，確保在鋅液表面形成一層均勻的保護(hù)性氧化膜，抑制鋅液的蒸發(fā)。 在上述過(guò)程中，要用溫度可控的脫鹽水箱對(duì)混合氣體進(jìn)行加濕，并通過(guò)調(diào)節(jié)水箱溫度來(lái)控制氣體露點(diǎn)。氣體出水箱以后進(jìn)入氣體加熱器2升溫加熱，防止?jié)駶?rùn)氣體把因冷卻析出的水滴帶入爐鼻子內(nèi)部。圖中顯示，超聲清洗部分包括超聲波振子4和一套超聲波發(fā)生器5，超聲波振子4為三組以上，每組兩個(gè)，分別安裝在爐鼻子11外側(cè)的相對(duì)兩側(cè)，多組超聲波振子4縱向等間距地安裝在爐鼻子11上下兩側(cè)，超聲波發(fā)生器5安置在爐鼻子11 一側(cè)，超聲波發(fā)生器5與超聲波振子4相連接。在上述過(guò)程中，通過(guò)超聲波發(fā)生器5調(diào)整超聲波振子4的高頻振動(dòng)頻率。超聲清洗以間隔的工作方式運(yùn)作，清洗過(guò)程應(yīng)安排在檢修間隙，以避免振動(dòng)對(duì)生產(chǎn)可能帶來(lái)的影響。超聲清理掉的鋅灰由排氣口 6抽出，防止落入帶鋼和鋅液表面。圖中顯示，鋅灰排出收集部分的作用有兩個(gè)，一方面能夠及時(shí)將爐鼻子內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生的鋅蒸汽排出，另一方面可以將超聲清洗下來(lái)的鋅灰抽走。鋅灰排出收集部分包括排氣口 6、旋風(fēng)分離器7、粉塵多級(jí)過(guò)濾器8和和氣泵9。排氣口 6位于于超聲波振子4的下方，排氣口 6與爐鼻子11內(nèi)壁連接，排氣口 6的排氣管道與旋風(fēng)分離器7連接，粉塵多級(jí)過(guò)濾器8安裝在旋風(fēng)分離器7的出口，粉塵多級(jí)過(guò)濾器8的排氣管道15與氣體濕度控制裝置I相連接。排氣口 6設(shè)計(jì)為一側(cè)與爐鼻子11內(nèi)壁接觸的三棱柱形，回風(fēng)孔14均勻分布在三棱柱的上下兩面，這樣設(shè)計(jì)的好處是排氣口 6在工作時(shí)能夠同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)爐鼻子11內(nèi)部不同方位鋅灰、鋅蒸汽的排出要求。在氣泵9的作用下，由排氣口 6抽出的廢氣經(jīng)排氣管道15進(jìn)入旋風(fēng)分離器7和粉塵末多級(jí)過(guò)濾器8將氣體中的鋅灰進(jìn)行回收再利用。特別值得注意的是，粉塵多級(jí)過(guò)濾器8安裝在旋風(fēng)分離器7出口，與氣體濕度控制裝置I相連，使得氣體露點(diǎn)控制部分與鋅灰排出收集部分形成一個(gè)閉合的氣體回路，利用爐區(qū)的微正壓氣氛進(jìn)行工作，不需要額外氣源，符合工業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。在正常生產(chǎn)過(guò)程中，本實(shí)用新型所述設(shè)備能夠?qū)t鼻子內(nèi)壁的鋅灰進(jìn)行全方位清除，有效抑制鋅灰的形成。此外，該設(shè)備不需要額外氣源來(lái)維持工作，并能實(shí)現(xiàn)鋅灰的回收再利用 。
權(quán)利要求1.一種熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，其特征在于它由氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分、超聲清洗部分和鋅灰排出收集部分組成，氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的進(jìn)氣噴嘴(3)安裝在爐鼻子(11)上下兩側(cè)，超聲清洗部分安裝在爐鼻子(11)外部的上下兩側(cè)，鋅灰排出收集部分的排氣口(6)開(kāi)在爐鼻子(11)內(nèi)壁上，鋅灰排出收集部分的末端與氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的前端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，其特征在于所述氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分包括溫度可調(diào)的氣體濕度控制裝置(I)、氣體加熱器(2)和進(jìn)氣噴嘴(3)，氣體濕度控制裝置(I)安裝于爐鼻子(11)外部一側(cè)，氣體加熱器(2)的兩端分別與氣體濕度控制裝置(I)和進(jìn)氣噴嘴(3 )相連接，進(jìn)氣噴嘴(3 )安裝在爐鼻子(11)上下兩側(cè)，進(jìn)氣噴嘴(3)的開(kāi)孔與鋅液面相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，其特征在于所述超聲清洗部分包括超聲波振子(4)和一套超聲波發(fā)生器(5)，超聲波振子(4)為三組以上，每組兩個(gè)，分別安裝在爐鼻子(11)外側(cè)的相對(duì)兩側(cè)，多組超聲波振子(4)縱向等間距地安裝在爐鼻子(11)上下兩側(cè)，超聲波發(fā)生器(5)安置在爐鼻子(11)一側(cè)，超聲波發(fā)生器(5)與超聲波振子(4)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，其特征在于所述鋅灰排出收集部分包括排氣口(6)、旋風(fēng)分離器(7)、粉塵多級(jí)過(guò)濾器(8)和和氣泵(9)，排氣口(6)位于超聲波振子(4)的下方，排氣口(6)與爐鼻子(11)內(nèi)壁連接，排氣口(6)的排氣管道與旋風(fēng)分離器(7)連接，粉塵多級(jí)過(guò)濾器(8)安裝在旋風(fēng)分離器(7)的出口，粉塵多級(jí)過(guò)濾器(8)的排氣管道(15)與氣體濕度控制裝置(I)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，其特征在于所述氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的進(jìn)氣噴嘴(3)的噴頭(12)為一側(cè)開(kāi)孔、內(nèi)部連通的圓柱體，噴頭(12)的長(zhǎng)度與爐鼻子(11)寬度匹配，噴頭(12)的開(kāi)孔沿著噴頭軸向分布，開(kāi)口與鋅液面相對(duì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，其特征在于所述鋅灰排出收集部分的排氣口(6)在爐鼻子(11)內(nèi)側(cè)部分為三棱柱形，回風(fēng)孔(14)均勻分布在三棱柱的上下兩面。
專(zhuān)利摘要一種熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰清除及抑制形成裝置，屬于帶鋼熱鍍鋅設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于清除熱鍍鋅爐鼻子內(nèi)鋅灰及抑制鋅灰形成，其技術(shù)方案是它由氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分、超聲清洗部分和鋅灰排出收集部分組成，氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的進(jìn)氣噴嘴安裝在爐鼻子上下兩側(cè)，超聲清洗部分安裝在爐鼻子外部的上下兩側(cè)，鋅灰排出收集部分的排氣口開(kāi)在爐鼻子內(nèi)壁上，鋅灰排出收集部分的末端與氣體露點(diǎn)調(diào)節(jié)部分的前端相連接。本實(shí)用新型通過(guò)合理設(shè)置氣體的露點(diǎn)、超聲清洗、蒸汽排出、鋅灰爐外收集等措施實(shí)現(xiàn)了對(duì)爐鼻子內(nèi)鋅灰的有效控制，可以有效杜絕帶鋼表面鋅灰缺陷的產(chǎn)生；本實(shí)用新型無(wú)需外界氣源，能實(shí)現(xiàn)鋅灰的回收再利用，設(shè)備成本低、工藝簡(jiǎn)單，尤其適用于熱鍍鋅生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B08B3/12GK202830136SQ20122023582
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者王恩睿, 吝章國(guó), 谷鳳龍, 賈耿偉, 李守華 申請(qǐng)人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司