專利名稱：連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種金屬冶煉技術領域的裝置，具體是一種連續去除熱鍍鋅 液中鋅渣的復合凈化裝置。
背景技術：
銹蝕是材料損耗的重要方式，每年由于銹蝕而損失的鋼鐵材料多達數千萬 噸。橋梁、建筑、工程機械、造船等領域應用的鋼鐵材料對耐蝕性均有特殊的要 求。熱浸鍍鋅能夠有效地提高鋼鐵的耐腐蝕性能，因而廣泛應用于電力、交通、 汽車、建筑、化工等行業。熱鍍鋅鋼器要求較高的表面質量，否則會直接影響到 后續加工工件的性能和使用壽命。
鋼板在鋅鍋內熱浸鍍過程中產生的鋅渣是影響表面質量的最直接因素。鋅渣 主要是鐵與鋅或鋅浴中加入的鋁在高溫下結合所形成的金屬間化合物。根據鋅渣 密度可以劃分為三種類型密度小于鋅液而上浮至表面的面渣，密度大于鋅液而 沉至鋅鍋底部的底渣，以及介于二者之間的懸浮渣。鋅渣的不利影響主要表現在 兩個方面其一是鋅渣中的鋅含量大約為90%，鋅渣形成過程中消耗了大量的 價格昂貴的金屬鋅，提高了熱鍍鋅產品的成本；其二是鋅渣的產生嚴重影響鍍鋅 器的表面質量，降低產品合格率。因此避免鋅渣缺陷對于高質量熱鍍鋅器的生產 十分關鍵。
避免鋅渣缺陷的途徑目前主要集中在兩個方面。第一是通過工藝優化來控制 熱鍍鋅過程中鋅渣的生成，在熱鍍鋅的源頭控制鋅渣數量。例如，通過改變鋅液 成分或改變熱鍍工藝參數來減少鋅渣的生成數量。第二是在設備方面加以改進， 通過熱鍍鋅設備的升級改造來減少或抑制鋅渣的產生量，例如通過改變鋅鍋的材 質和鋅鍋加熱方式等。這些針對鋅渣的措施都是建立在"防"的層面上， 一旦鋅 渣產生，便顯得無能為力，只能用傳統的撈取方法去除表面的浮渣。撈渣不僅對 危害性大的底渣和懸浮渣無能為力，還夾帶出大量的純鋅，造成資源的浪費，增
加熱鍍鋅的成本。
經對現有技術的文獻檢索發現，申請號為200510028881. 9的中國發明專利涉 及到一種熱鍍鋅液電磁凈化裝置，該裝置是放置于鋅鍋內的某幾個特定位置，利 用鋅液內部紊流的交換作用使得鋅液不斷從裝置內的多孔陶瓷管中流過，在此過 程中利用電磁場的作用下使鋅渣沉積在陶瓷管壁面，實現鋅渣的連續去除，但缺 點是不能做到鋅鍋內絕大多數鋅液參與凈化，因此只能在局部區域起作用，對鋅 鍋整體的凈化效率及效果均存在一定不足。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種能夠在熱鍍鋅鍋體外從 鋅鍋中連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，使熱鍍鋅液中的鋅渣在形成初 期就得到有效去除，避免其繼續長大或沉積粘連于鍍鋅輥或鋼器上，以減少熱鍍 鋅鋼器的鋅渣缺陷，有效提高其表面質量。
本發明是通過如下技術方案實現的，本發明包括鋅液輸送裝置、 一級過濾 器和二級電磁除渣裝置。其中所述鋅液輸送裝置包括鋅液泵和鋅液流槽。 一級過
濾器為泡沫陶瓷過濾器。鋅液泵抽鋅管浸入到鋅鍋中，在鋅液泵的作用下不斷抽 取鋅鍋內的鋅液首先流至鋅液流槽，經過安置于鋅液流槽內的一級泡沫陶瓷過濾
器，較大粒度的鋅渣被去除；經過一級過濾的鋅液接下來流經二級電磁除渣裝置。 所述二級電磁除渣裝置包括感應線圈、多孔陶瓷管、隔熱套筒和耐火材料殼 體。感應線圈內部通循環水進行冷卻并可產生均勻的軸向交變磁場，交變磁場頻 率為20kHz，磁感應強度為0. 03-0. IOT。多孔陶瓷管置于感應線圈內部，多孔陶 瓷管外徑為70-200mm，方形孔尺寸為10X 10mm，當鋅液流經電磁場作用下的多 孔陶瓷管時，多孔陶瓷管可捕獲其中的鋅渣。隔熱套筒由隔熱性能優異的硅酸鈣 或硅酸鋁纖維材料壓制而成，用來分隔感應線圈和多孔陶瓷管，保護感應線圈， 并使得多孔陶瓷管可方便地更換。感應線圈、隔熱套筒和多孔陶瓷管均置于耐火 材料殼體內。
本發明的連續復合凈化裝置在使用時置于鋅鍋外部，在鋅液泵的作用下不斷 抽取鋅鍋內的鋅液到凈化流槽內，分別流經一級泡沫陶瓷過濾器和二級電磁除渣 裝置。流經一級泡沫陶瓷過濾器時，粒度大于40 ^m的鋅渣被去除；從一級過 濾器流出后，鋅液從二級電磁除渣裝置的多孔陶瓷管中流過，在此過程中通過感
應線圈施加電磁場，由于鋅渣與鋅液在導電性上的較大差異，粒度40 wra以下 的鋅渣在電磁擠壓力的作用下發生遷移并不斷沉積在多孔陶瓷管壁面；經過凈化 后的鋅液再重新流回到鋅鍋中。這樣，鋅鍋內的熱鍍鋅液連續得到凈化，其中大 部分鋅渣在形成的第一時間內在鋅鍋體外被去除，大大降低熱鍍鋅過程中產生鋅 渣缺陷的可能。
本發明的復合凈化裝置放置于鋅鍋外部進行凈化處理，在線圈內施加頻率為 20kHz、電流(有效值)為300A的交變電流時，采用直徑為70mm、長度為300 mra、單孔尺寸為10 mm x 10 ■的多孔陶瓷管，在鋅液流量為10 t/h的情況下， 連續凈化24 h，鋅鍋內鋅液實現循環凈化1次，可使鋅鍋內鋅液中懸浮的鋅渣 量降低60%以上，并使耗鋅量降低6%。
圖1為本發明裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護范圍不限于 下述的實施例。
如圖l所示，本實施例包括鋅液輸送裝置、 一級過濾器和二級電磁除渣裝
置。鋅液輸送裝置包括鋅液泵6和鋅液流槽1。 一級過濾器為泡沫陶瓷過濾器2。 二級電磁除渣裝置包括感應線圈3、隔熱套筒4、多孔陶瓷管5和耐火材料殼體 7。鋅液泵6置于鋅鍋上方，鋅液泵6抽鋅管浸入到鋅鍋中，泡沫陶瓷過濾器2 安置于鋅液流槽l內，二級電磁除渣裝置安裝于鋅液流槽l中部，多孔陶瓷管5 置于感應線圈3內部，隔熱套筒4用來分隔感應線圈3和多孔陶瓷管5，感應線 圈3、隔熱套筒4和多孔陶瓷管5均置于耐火材料殼體7內。
所述鋅液流槽1側壁設有鋅液導出管，鋅液導出管與鋅液流槽1側壁通過法 蘭連接。
所述鋅液流槽1尾部設有管道。
所述泡沫陶瓷過濾器2規格為5-40ppi。
所述感應線圈3內部通循環水進行冷卻并產生均勻的軸向交變磁場，交變磁 場頻率為20kHz，磁感應強度為0. 03-0. IOT。
所述隔熱套筒4材料為硅酸鈣或硅酸鋁纖維材料。 所述多孔陶瓷管5外徑為70-200ram，其孔為10X 10mm的方形孔，。 所述鋅液泵6抽鋅管浸入鋅液液面下200-300mm，鋅液泵6由鋅鍋外部的升
降控制臺8控制升降。
所述鋅液流槽1、 二級電磁除渣裝置和一級泡沫陶瓷過濾器2在使用時置于
鋅鍋外部。
本實施例工作時，鋅液泵6抽鋅管浸入到鋅鍋中，鋅液在鋅液泵6離心力的 作用下不斷抽取鋅鍋內的鋅液置于鋅鍋上方的鋅液流槽1，鋅液泵6置于鋅鍋上 方，在抽取鋅液時，要求鋅液泵抽鋅管浸入鋅液液面下200-300mra，鋅液泵6升 降由置于鋅鍋外部的升降控制臺8控制。隨后鋅液先經過一級泡沫陶瓷過濾器2， 直徑大于40 um的鋅渣被除去，直徑小于40 Pm的鋅渣隨一級過濾后的鋅液流 入二級電磁除渣裝置，二級電磁除渣裝置安裝于鋅液流槽l中部。當鋅液流經電 磁場作用下的多孔陶瓷管時，多孔陶瓷管可捕獲其中的鋅渣。通過二級電磁除渣 裝置后，直徑6—40 y m的鋅渣被去除，經過凈化的鋅液通過鋅液流槽1側壁的 鋅液導出管流回鋅鍋，鋅液導出管與鋅液流槽l側壁通過法蘭連接，實現鋅液的 循環凈化。本實施例在使用時置于鋅鍋外部。
權利要求
1、一種連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，包括鋅液輸送裝置、一級過濾器和二級電磁除渣裝置，其特征在于，所述鋅液輸送裝置包括鋅液泵和鋅液流槽，一級過濾器為泡沫陶瓷過濾器，鋅液泵置于鋅鍋上方，鋅液泵抽鋅管浸入到鋅鍋中，泡沫陶瓷過濾器安置于鋅液流槽內，鋅液經過一級泡沫陶瓷過濾器后流入二級電磁凈化裝置，二級電磁除渣裝置安裝于鋅液流槽中部，所述二級電磁除渣裝置包括感應線圈、多孔陶瓷管、隔熱套筒和耐火材料殼體，多孔陶瓷管置于感應線圈內部，隔熱套筒用來分隔感應線圈和多孔陶瓷管，感應線圈、隔熱套筒和多孔陶瓷管均置于耐火材料殼體內。
2、 根據權利要求1所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，其特征是，所述泡沫陶瓷過濾器規格為5-40ppi。
3、 根據權利要求1所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，其特 征是，所述感應線圈內部通循環水進行冷卻并產生均勻的軸向交變磁場，交變磁 場頻率為20kHz，磁感應強度為0. 03-0. IOT。
4、 根據權利要求1所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，其特 征是，所述多孔陶瓷管外徑為70-200mm。
5、 根據權利要求1或4所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置， 其特征是，所述多孔陶瓷管，其孔為lOXlOmm的方形孔。
6、 根據權利要求1所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，其特 征是，所述隔熱套筒材料為硅酸鈣或硅酸鋁纖維材料。
7、 根據權利要求1所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，其特 征是，所述鋅液泵抽鋅管浸入鋅液液面下200-300ram，鋅液泵由鋅鍋外部的升降 控制臺控制升降。 '
8、 根據權利要求1所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，其特 征是，所述鋅液流槽側壁設有鋅液導出管，鋅液導出管與鋅液流槽側壁通過法蘭 連接。
9、 根據權利要求1或8所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置， 其特征是，所述鋅液流槽尾部設有管道。
10、根據權利要求1所述的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，其特 征是，所述鋅液流槽、二級電磁除渣裝置和泡沫陶瓷過濾器在使用時置于鋅鍋外 部。
全文摘要
一種金屬冶煉技術領域的連續去除熱鍍鋅液中鋅渣的復合凈化裝置，包括鋅液輸送裝置、一級過濾器和二級電磁除渣裝置，所述鋅液輸送裝置包括鋅液泵和鋅液流槽，一級過濾器為泡沫陶瓷過濾器，鋅液泵抽鋅管浸入到鋅鍋中，泡沫陶瓷過濾器安置于鋅液流槽內，二級電磁除渣裝置安裝于鋅液流槽中部，所述二級電磁除渣裝置包括感應線圈、多孔陶瓷管、隔熱套筒和耐火材料殼體，多孔陶瓷管置于感應線圈內部，隔熱套筒用來分隔感應線圈和多孔陶瓷管，感應線圈、隔熱套筒和多孔陶瓷管均置于耐火材料殼體內。本發明熱鍍鋅液中的鋅渣在形成初期就得到有效去除，以減少熱鍍鋅鋼器的鋅渣缺陷，有效提高其表面質量。
文檔編號C22B9/02GK101104917SQ20071004470
公開日2008年1月16日 申請日期2007年8月9日 優先權日2007年8月9日
發明者孫寶德, 俊 王, 達 疏, 董安平, 蔡西川 申請人:上海交通大學