[发明专利]一种改善连续热浸镀锌铝锌池温度场和成分场的装置

说明书

本发明涉及一种改善连续热浸镀锌铝锌池温度场和成分场的装置，涉及连续热浸镀锌铝技术领域。采用的技术方案是：在连续热浸镀锌锌锅中的锌锭下方区域添加分流块。分流块将锌锭熔化的低温锌液进行分流，扩大与锌池中高温锌液的接触面积，将低温锌液快速升温，缩短了锌液补充过程中的等待时间，改善了锌池的整体温度分布，提高了锌锭中铝在锌液中的扩散速率，且降低了锌渣的生成量,在提高生产效率的同时，提高了带钢表面镀层的质量。

技术领域

本发明涉及连续热浸镀锌领域，具体是一种改善连续热浸镀锌铝锌池温度场和成分场的装置。

背景技术

热浸镀锌作为一种高效经济的钢材防腐蚀手段自提出到现在已经在各个领域得到广泛的应用，其中连续热浸镀锌作为一种机械化、自动化程度较高的钢材防腐蚀手段发展最为迅速。连续热浸镀以生产板材和钢卷为主，热浸镀锌产品广泛应用于汽车、船舶等产品。其核心技术是将预处理后的钢材浸入锌池中，钢材表面与锌液中的锌铝反应，形成合金化镀层，在此过程中，锌池中的温度场及成分场对带钢表面镀层的质量起着至关重要的作用。

在现在的连续热浸镀锌铝过程中，随着钢材带走锌池中的锌液逐渐增多，锌液面逐渐降低，当锌液面降低到最低液面时，在锌锅中加入锌锭，从而提高锌液面的高度。但加入的锌锭为常温锌锭，锌锭熔化后熔入锌池中的低温锌液由于温度较低，相比于锌池中的高温锌液密度较大，将先沉于锌锅底部，随后，随着低温锌液与锌池中高温锌液接触，温度逐渐提高，流动性增加，低温锌液中的高浓度铝逐渐扩散到整个锌池中，最终完成对锌池锌铝含量的补充。在此过程中，由于锌池锌锭区域温度降低较大，铁的溶解度随着锌池温度降低而降低，当锌液中的铁含量超过了锌锅温度对应的饱和溶解度，那么多余的铁将以锌渣的方式存在于锌液中，因此，锌锭熔融区域将会形成大量的锌渣(锌渣包括底渣(锌铁成分)，悬浮渣，浮渣(锌铝成分)，统称为锌渣)；且锌锭区域的锌液温度较低，锌铝液的粘度较大，扩散速率较低，不利于锌锭熔化后的锌铝成分快速扩散到锌锅，影响热浸镀锌时间，降低了生成速率，且由于锌渣的大量生成，降低了带钢表面的质量。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种改善连续热浸镀锌铝锌池温度场和成分场的装置。

当锌锅中加入锌锭后，锌锭吸收周围锌液的热量，逐渐熔融锌液中，但在重力作用下，锌锭熔化后的低温锌液先垂直扩散至锌锅底部，并在锌锅底部扩散，在锌锭下部及锌锅底部形成低温区域，随着低温锌液与热浸镀区域的锌液的逐渐对流，低温锌液逐渐升温，低温锌液的锌铝等成分密度逐渐提高，最终扩散至V型区域(带钢在锌池中围成的区域)，从而对带钢表面的镀锌铝层起到补锌铝作用。但此过程的补铝效果较缓慢，且容易在锌锭周围及锌锅底部形成低温区域，由于铁的溶解度随温度降低而变小，这也将导致锌渣随着锌锭加入时间的增长而增多。基于此，提高锌锭熔入锌池的低温锌液温度对提高连续热浸镀锌工艺显得尤为重要。

为了加快连续热浸镀锌铝锌锅中锌锭的扩散速率，提高连续热浸镀锌过程中钢板镀层的质量，分流块在连续热浸镀锌之前就要放入锌锅内，且使其自身温度与锌液温度一致，方可开启连续热浸镀锌生产线。

本发明所采用的技术方案为：一种改善连续热浸镀锌铝锌池温度场和成分场的装置，包括锌锅，所述锌锅左部为锌锭熔融区，锌锅右部为热浸镀区，锌锭放置在锌锭熔融区的上部；

所述锌锭熔融区内设有分流装置，所述分流装置包括沿前后方向设置在锌锅顶部的支撑架，所述支撑架上并排且间隔设有至少2个左右方向的固定杆，所述固定杆上设有竖直方向的分流块定位杆，所述分流块定位杆的底部伸入锌锅内且分流块定位杆的底部连接有分流块，所述分流块为沿左右方向水平放置的三棱柱，且三棱柱的其中一条棱位于另外两条棱的上方，且该棱对应的面位于水平面上；锌锭熔融区内的分流块位于锌锭的下方且自上而下依次错开设置。

进一步的，所述分流块为正三棱柱结构，其位于上方的棱所对应的面的边长＞锌锭的底面边长。