[发明专利]一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐及其储存锌液方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐及其储存锌液方法；该锌液储存罐用于批量热镀锌生产需要停炉检修或更换锌锅时锌锅内的锌液储存。

背景技术

热镀锌生产线在生产工作中会遇到因铁制锌锅遭到腐蚀需要检修，或者锌锅接近使用年限需更换锌锅的情况，这都不可避免地会遇到锌锅中锌液处理的问题。随着我国热镀锌工业的发展，大多数企业已经将原先旧的、小的生产线进行了改造重建，锌锅容锌量普遍超过300吨，有的锌锅容锌量甚至超过1000吨，锌锅长度超过12米的生产线已经相当普遍。当需要长时间停止加热镀锌炉，进行检修或更换锌锅时，锌锅内的锌液必须打捞出来。常规且目前广泛采用的方法是将锌锅里的锌液泵至铸锭模，凝固成一个个锌锭储存。待检修完成或锌锅更换完毕后再将锌锭摆放至锌锅内，缓慢融化。为避免沉于锌锅底部的锌渣泛起，造成镀件表面产生锌渣粒子，影响镀件外观质量，现在热镀锌炉往往设计为加热锌锅壁而锌锅底部不加热。如果锌锅加热过快，温度较高的锌锅上部的膨胀就会受温度较低的锌锅底部约束，温度较低部分的锌锅底部就会出现拉应力。当两部分温差加大，拉应力也会加大，可能引起锌锅的开裂破坏。锌锅是热镀锌厂的心脏，因此为了保证锌锅的安全，凝固的锌锭放入锌锅后必须缓慢加热锌锅至锌锭熔化，整个升温时间通常需持续15-25天。固态锌的膨胀系数比铁大，在加热融化时会产生很大的应力，故也不能将锌液凝固在锌锅内，必须将锌液打捞出来。

因此，目的处理锌锅内的锌液的方式存在几方面问题：(1)重新升温时，长时间的升温过程需要消耗较多的能源；(2)将锌液铸成锭后再熔化将造成较多的锌被氧化；(3)长时间的升温就意味着长时间的停产，这将可能造成企业客户的流失，给企业造成较大的损失。

发明内容

本发明的首要目的是为了克服上述锌液处理方法所存在的不足，提供一种用于热镀锌炉改造或停炉检修时锌锅锌液储存的处理方法，缩短热镀锌炉改造或停炉检修后重新升温的时间，减少锌液氧化，节约能源。

本发明的另一个目的是提供一个实现上述方法的装置。

本发明第一目的通过如下技术方案实现：

一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐，包括储锌罐和PLC温度采集及控制系统；所述储锌罐包括储锌罐内胆、罐壁保温衬、砖砌体和罐体保温盖；罐体内胆的下部设有砖砌体，侧面四周设有罐壁保温衬，上部设有罐体保温盖；罐体内胆选用厚度20～50mm的热镀锌锌锅专用钢板材料，该热镀锌锌锅专用钢板材料为XG08型号钢板，该钢板材料的化学成分中C的重量百分含量＜0.08％；Si的重量百分含量≤0.03％；罐体保温盖1带有保温材料内衬的钢板结构，罐体保温盖上设有一小孔，小孔直径10～20mm，用于插入热电偶，热电偶放置在热电偶套管中，通过热电偶套管伸入罐体内部；热电偶套管由热镀锌锌锅专用钢板材料制成；砖砌体由粘土质耐火砖和轻质耐火砖砌成；罐体加热元件置于罐体底部砌体与罐体内胆之间，以底加热方式加热锌液；

所述PLC温度采集及控制系统包括加热元件、热电偶、PLC温度采集模块、继电器控制组件和计算机；多个加热元件分别通过电缆与继电器控制组件连接；多个热电偶通过补偿导线与PLC温度采集模块连接，PLC温度采集模块通讯接口与计算机信号连接，将PLC温度采集模块采集的温度数据传输至计算机进行记录和分析。

为进一步实现本发明第一目的，所述储锌罐还包括钢结构立柱和底盘；底座用方钢管焊接组成圆形；沿底座周边每隔60℃外伸焊接一块第一连接钢板，第一连接钢板上开2个圆孔，在底座上的连接钢板处，沿锌锅高度方向向上设立6根方钢管制作的立柱；每根立柱下方焊接一块第二连接钢板，第二连接钢板上的开孔与底座的第一连接钢板对齐，通过螺栓将与底盘和立柱相连接。

所述罐体内胆优选制作成圆柱形空腔结构。

所述罐壁保温衬优选用硅酸镁或硅酸铝陶瓷纤维材料制备。

所述热电偶优选为测量锌温用的K分度热电偶。

所述罐体加热元件材料优选为0Cr25Al5电阻丝。

所述PLC温度采集模块优先选用多通道PID温度控制器XMY6001。

所述继电器控制组件优先选用中间继电器。

本发明的另一目的通过如下技术方案实现：