本實用新型涉及熱鍍鋅機組，具體地指一種鋅鍋液位自動穩(wěn)定裝置。

背景技術：

熱鍍鋅鋼板是一種重要的抗腐蝕工業(yè)產品，因其較好的耐腐蝕性能、涂裝性能、焊接性能和抗沖擊性能，廣泛應用于汽車、家電等高檔熱鍍鋅產品消費行業(yè)，能夠滿足用戶對產品優(yōu)質表面特性和良好內在性能的質量要求。

工業(yè)大批量生產的熱鍍鋅產品的生產過程主要是使表面性質良好的基板經沉沒輥換向后快速通過盛放有熔融鋅液的鋅鍋，通過鋅鐵之間的合金反應在帶鋼表面附著一層液態(tài)鋅，再利用鋅鍋正上方的氣刀吹掃達到目標鋅層厚度控制的目的。在熱鍍鋅生產過程中，帶鋼不斷將不斷把鋅液從鋅鍋中帶走，形成鍍層。同時，還不可避免地生成一部分鋅渣(表渣、底渣和懸浮渣)，又不斷被從鋅鍋中清除，這樣使得鋅鍋內鋅液的及時補充非常重要。同時，鋅渣在鋅鍋中一般呈不規(guī)則運動狀態(tài)，特別是懸浮渣的處理非常困難，通常采用調整鋅鍋成分的方法使懸浮渣轉變?yōu)槠≡偷自?，定時撈取以減少對鍍鋅過程的影響。受到帶鋼穿過沉沒輥的運動影響，鋅渣運動的抑制非常困難，如引入新的擾動(比較典型的就是加鋅和變換規(guī)格)，會導致三種鋅渣以不同方式影響熱鍍過程，造成鋅渣類缺陷。目前行業(yè)內主要還是通過人工檢查，手動加鋅，手動撈渣的生產組織模式，存在以下幾個突出問題：一、需要專人進行鋅液位的跟蹤和及時加鋅，工作效率不高，熔融鋅液存在熱輻射和鏡面反射問題，對人員存在傷害可能；二、受到操作人員熟練程度、操作習慣和責任心影響，加鋅過程的穩(wěn)定性存在不確定因素，已有加鋅過程會引起鋅液面的振動加劇，推動鋅鍋內的表渣向帶鋼方向運動，增大鋅渣附著在帶鋼上產生批量缺陷的危險；三、鋅錠的加入過程本身存在一個熱力場能量重新分布的問題(冷鋅錠進入到460℃的熔融鋅液中)，也會對鋅渣運動的動力學環(huán)境產生擾動，從而導致鋅渣分布發(fā)生變化，增大懸浮渣向熱鍍帶鋼運動的可能性。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是根據熱鍍鋅機組加鋅的要求和特點設計一種鋅鍋液位自動穩(wěn)定裝置，實現(xiàn)鋅錠熔化過程的自動控制，降低人工手動加鋅過程對液面的擾動，大幅度提高加鋅過程中鋅液液面的穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計的鋅鍋液位自動穩(wěn)定裝置，包括設置在鋅鍋上方的電葫蘆吊軌道以及在電葫蘆吊軌道上行走的驅動小車，所述驅動小車上設置有懸掛鋅錠的葫蘆吊吊鉤，所述驅動小車的輸入端與控制器連接，其特殊之處在于，所述鋅鍋內的一側設置有測量擋渣板，所述測量擋渣板由主板和設置于主板兩側的側板組成，所述測量擋渣板的主板和側板上均設置有柵孔，所述測量擋渣板與鋅鍋的側壁在鋅鍋內形成測量區(qū)域，所述測量區(qū)域上方設置有距離傳感器，所述距離傳感器的輸出端與控制器連接。

進一步地，所述主板為長方形，所述側板為三角形，所述主板、兩塊側板與鋅鍋的側壁在鋅鍋內形成的測量區(qū)域為漏斗形。測量擋渣板在鋅鍋邊緣形成測量區(qū)域，防止漂浮渣進入測量區(qū)域，影響測量結果。

更進一步地，所述距離傳感器為雷達傳感器。雷達傳感器的測量原理較易克服高溫和強反射等不良條件，實現(xiàn)對鋅液液面高度的準確測量。

更進一步地，所述測量擋渣板的主板和側板上的柵孔為豎直長條形，有效防止鋅渣進入測量區(qū)域。

更進一步地，所述鋅鍋內的另一側設置有加鋅擋渣板，所述加鋅擋渣板與測量擋渣板的結構相同，所述加鋅擋渣板與鋅鍋另一側的側壁在鋅鍋內形成加鋅區(qū)域。加鋅擋渣板在鋅鍋另一側邊緣處形成加鋅區(qū)域，防止鋅錠進入鋅鍋是對漂浮渣造成擾動。

更進一步地，所述鋅鍋中間區(qū)域上方也設置有距離傳感器，用于測量鋅鍋內工作區(qū)域的鋅液液面高度，可根據測量結果與測量區(qū)域內的測量結果的比較判斷工作區(qū)域是否漂浮渣過多，實現(xiàn)預警功能。

本實用新型的工作原理是利用分布在鋅鍋上方的距離傳感器采集鋅鍋內測量區(qū)域和工作區(qū)域的鋅液液面高度，鋅鍋液面高度達到最低限時，控制器控制葫蘆吊軌道上驅動小車驅動葫蘆吊吊鉤將鋅錠吊入鋅鍋的加鋅區(qū)域內，然后鋅錠的一小部分浸入鋅液中，實現(xiàn)了自動加鋅。擋渣板上的柵孔克服了鋅渣進入測量區(qū)域引起測量不準的缺陷，使距離傳感器在測量區(qū)域獲取準確的鋅鍋內鋅液液面高度。

現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：解決了現(xiàn)有技術中的三個主要問題，第一是解放了專職加鋅人員，僅需在班前將待加鋅錠掛上吊裝掛鉤，人員無需值守，減少了對人身的傷害；第二，由自動穩(wěn)定裝置控制器進行補鋅作業(yè)，控制葫蘆吊完成工位調整和鋅錠的起吊和投入，克服了人工加鋅的液面擾動；第三，在鋅鍋遠端位置設置預融區(qū)域，防止新的冷熱平衡過程導致的鋅渣無規(guī)則運動，提高對鋅鍋漂浮渣的控制能力。該方案技術簡單，對現(xiàn)場設備改動小，投入省，具有很強的可推廣性。

附圖說明

圖1為本實用新型鋅鍋液位自動穩(wěn)定裝置的結構示意圖。

圖2為圖1中擋渣板的結構示意圖。

圖中：鋅鍋1，測量擋渣板2(其中，主板2.1，側板2.2，柵孔2.3)，距離傳感器3，加鋅擋渣板4，控制器5，鋅錠6，電葫蘆吊軌道7，驅動小車8，葫蘆吊吊鉤9，吊裝引導托板10。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1～圖2中所示的鋅鍋液位自動穩(wěn)定裝置，包括設置在鋅鍋1上方的電葫蘆吊軌道7以及在電葫蘆吊軌道7上行走的驅動小車8，驅動小車8上設置有懸掛鋅錠6的葫蘆吊吊鉤9，驅動小車8的輸入端與控制器5連接。鋅鍋1內的一側設置有測量擋渣板2，測量擋渣板2由主板2.1和設置于主板2.1兩側的側板2.2組成。測量擋渣板2的主板2.1和側板2.2上均設置有豎直長條形的柵孔2.3，確保與鋅鍋1內進行鋅液的交流和補充。柵孔2.3的高度必須高于最低鋅液液位。主板2.1為長方形，側板2.2為三角形，主板2.1、兩塊側板2.2與鋅鍋1的側壁在鋅鍋1內形成漏斗形的測量區(qū)域。

鋅鍋1內的另一側設置有加鋅擋渣板4，加鋅擋渣板4與測量擋渣板2的結構相同，加鋅擋渣板4與鋅鍋1另一側的側壁在鋅鍋3內形成加鋅區(qū)域。擋渣板11用于形成局部預融池減少加鋅過程的溫度變化和加鋅過程的液面擾動。

測量區(qū)域上方設置有距離傳感器3，鋅鍋1中間區(qū)域上方也設置有距離傳感器3。距離傳感器3的輸出端與控制器5連接。距離傳感器3為雷達傳感器。雷達傳感器的測量原理較易克服高溫和強反射等不良條件，實現(xiàn)對鋅液面高度的準確測量。傳感器的測量結果送至控制器5進行實時處理，根據預設鋅鍋液位的上下限值算出最佳的加鋅量，計算后的結果用于控制鋅錠6的自動加入。

本實用新型工作時，鋅錠6事先由當班操作人員在工位A吊裝準備好，為防止液面漂浮渣對測量和加鋅過程產生不利影響，在測量位置和加鋅位置分別設置了測量擋渣板2和加鋅擋渣板4。調整加鋅位置遠離鋅鍋三大件布置區(qū)域，降低冷態(tài)鋅錠6對熱熔環(huán)境的影響。加鋅作業(yè)時，葫蘆吊由驅動小車8驅動在葫蘆吊軌道7上運動，自動完成A、B、C三個工位的加鋅作業(yè)。驅動小車8還兼具葫蘆吊吊鉤9的起吊卷揚控制，自動判斷起吊高度和加鋅高度。驅動小車8經工位B，將鋅錠6通過吊裝引導托板10緩慢釋放進入位于加鋅擋渣板4封閉的加鋅區(qū)域的工位C。吊運電機采用無級變頻調速方式，最大限度地降低加鋅過程的沖擊。待整個鋅錠6熔融完成，驅動小車8自動回到工位A，提示操作人員進行手工上吊作業(yè)。整個系統(tǒng)配置相應的報警裝置，對液位和加鋅過程進行自動監(jiān)控和提示，如出現(xiàn)鋅液位異?；蛘叩跹b位無鋅錠則進行報警。