[发明专利]一种改善热镀锌带钢产品质量的方法及装置

说明书

本发明涉及一种改善热镀锌带钢产品质量的方法及装置，包括冷却箱、收集箱、吸风支管、吸风主管、循环风机、混合气体分送主管，收集箱设置在冷却箱的下方；冷却箱为封闭结构，冷却箱内通氮气，冷却箱内固定有若干热交换管，热交换管内通由炉鼻抽出的混合气体，氮气与混合气体在冷却箱内热交换；冷却箱的氮气出口与气刀的氮气输入管路相连接；吸风支管一端伸入炉鼻内并与炉鼻空间连通，并伸入到炉鼻内，若干吸风支管另一端与吸风主管连接，吸风主管上连接有循环风机，吸风主管将炉鼻空间内的混合气体输送到混合气体分送主管，混合气体分送主管与冷却箱内各热交换管连接。优点是：使热镀锌带钢由于锌灰造成的不合格品率明显降低。

技术领域

本发明属于带钢热镀锌领域，尤其涉及一种改善热镀锌带钢产品质量的方法及装置。

背景技术

冷轧后的带钢在热镀锌机组连续地通过退火炉、锌锅和气刀。见图1，带钢在退火炉内完成再结晶退火，经过充满保护气体的炉鼻以450～470℃的温度进入锌锅，在450～455℃锌液中形成表面合金镀层，离开锌液后，横贯带钢宽度方向的气刀缝隙喷口，喷出连续的像刀一样的氮气气流，把带钢表面多余的锌刮掉，控制镀锌层的厚度，见图2；另一方面氮气气流使带钢表面锌液产生较大的温降，从而降低了带钢表面锌液的流动性。即使气刀流压力达到一定值，锌层厚度也不再随气刀流压力增加而减小，迫使机组降低速度以达到要求的锌层厚度。气刀流的双重作用，使锌层的厚度控制产生了很大的滞后，当新的锌层厚度值设定后，带钢运行500～1000米才能达到设定的锌层厚度，这一段带钢成为了不合格产品。

由于气刀流的双重作用，带钢板面上的锌液锌层经过气刀时温度迅速降低到凝固线以下，温度降低过快，锌层在固、液混合态下的切割剥离难度大大增加，导致镀锌后产品出现一种叫做“锌流纹”的缺陷。“锌流纹”缺陷作为一种表象，是气刀流降低了锌液流动性在本质上的外在表现，是锌液流动性降低的充分印证。为解决该问题，专利申请号CN202010097361.8，公开了一种热镀锌机组气刀控制装置及方法，将氮气气流进行加热，减少“锌流纹”的缺陷的出现。

在炉鼻内将带钢导入锌锅，密闭的炉鼻腔内充满了氮、氢混合的保护气体，导致炉鼻下面的锌液面形成不了氧化层的压制而产生“锌蒸汽”，锌蒸汽在温度较低的炉鼻内壁温度较低的地方冷凝形成锌灰，“锌灰”粘附到带钢表面就会形成扇状或是放射线状缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善热镀锌带钢产品质量的方法及装置，减少或无需外部介质加热氮气气流，提高带钢表面锌液通过气刀时的流动性，进而消除“锌流纹”缺陷，节约能源；并且通过减少炉鼻内锌灰，降低带钢表面由“锌灰”造成的扇状缺陷。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种改善热镀锌带钢产品质量的装置，包括冷却箱、收集箱、吸风支管、吸风主管、循环风机、混合气体分送主管，收集箱设置在冷却箱的下方；

冷却箱为封闭结构，冷却箱内通氮气，冷却箱内固定有若干热交换管，热交换管内通由炉鼻抽出的混合气体，氮气与混合气体在冷却箱内热交换；冷却箱的氮气出口与气刀的氮气输入管路相连接；

吸风支管一端伸入炉鼻内并与炉鼻空间连通，并伸入到炉鼻内，若干吸风支管另一端与吸风主管连接，吸风主管上连接有循环风机，吸风主管将炉鼻空间内的混合气体输送到混合气体分送主管，混合气体分送主管与冷却箱内各热交换管连接；

收集箱包括箱体、导气管、灰斗、旋转阀、输气管，箱体外部覆有保温层，箱体顶部通过法兰与导气管连接，导气管一端与热交换管连接，另一端伸入到箱体内，所述的导气管外部包覆有隔温层，箱体底部与灰斗固定连接，灰斗底部设有排料口，旋转阀安装在排料口处；箱体上部连接有输气管，输气管与炉鼻连接，将箱体内的气体导到炉鼻内的锌液面上。