本實(shí)用新型涉及熱鍍鋅機(jī)組，具體地指一種鋅鍋液位自動(dòng)穩(wěn)定裝置。

背景技術(shù)：

熱鍍鋅鋼板是一種重要的抗腐蝕工業(yè)產(chǎn)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(yīng)用于汽車、家電等高檔熱鍍鋅產(chǎn)品消費(fèi)行業(yè)，能夠滿足用戶對(duì)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)表面特性和良好內(nèi)在性能的質(zhì)量要求。

工業(yè)大批量生產(chǎn)的熱鍍鋅產(chǎn)品的生產(chǎn)過程主要是使表面性質(zhì)良好的基板經(jīng)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(yīng)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(dá)到目標(biāo)鋅層厚度控制的目的。在熱鍍鋅生產(chǎn)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(shí)，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(nèi)鋅液的及時(shí)補(bǔ)充非常重要。同時(shí)，鋅渣在鋅鍋中一般呈不規(guī)則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，特別是懸浮渣的處理非常困難，通常采用調(diào)整鋅鍋成分的方法使懸浮渣轉(zhuǎn)變?yōu)槠≡偷自?，定時(shí)撈取以減少對(duì)鍍鋅過程的影響。受到帶鋼穿過沉沒輥的運(yùn)動(dòng)影響，鋅渣運(yùn)動(dòng)的抑制非常困難，如引入新的擾動(dòng)(比較典型的就是加鋅和變換規(guī)格)，會(huì)導(dǎo)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(nèi)主要還是通過人工檢查，手動(dòng)加鋅，手動(dòng)撈渣的生產(chǎn)組織模式，存在以下幾個(gè)突出問題：一、需要專人進(jìn)行鋅液位的跟蹤和及時(shí)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(duì)人員存在傷害可能；二、受到操作人員熟練程度、操作習(xí)慣和責(zé)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(huì)引起鋅液面的振動(dòng)加劇，推動(dòng)鋅鍋內(nèi)的表渣向帶鋼方向運(yùn)動(dòng)，增大鋅渣附著在帶鋼上產(chǎn)生批量缺陷的危險(xiǎn)；三、鋅錠的加入過程本身存在一個(gè)熱力場(chǎng)能量重新分布的問題(冷鋅錠進(jìn)入到460℃的熔融鋅液中)，也會(huì)對(duì)鋅渣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)環(huán)境產(chǎn)生擾動(dòng)，從而導(dǎo)致鋅渣分布發(fā)生變化，增大懸浮渣向熱鍍帶鋼運(yùn)動(dòng)的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是根據(jù)熱鍍鋅機(jī)組加鋅的要求和特點(diǎn)設(shè)計(jì)一種鋅鍋液位自動(dòng)穩(wěn)定裝置，實(shí)現(xiàn)鋅錠熔化過程的自動(dòng)控制，降低人工手動(dòng)加鋅過程對(duì)液面的擾動(dòng)，大幅度提高加鋅過程中鋅液液面的穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的鋅鍋液位自動(dòng)穩(wěn)定裝置，包括設(shè)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(qū)動(dòng)小車，所述驅(qū)動(dòng)小車上設(shè)置有懸掛鋅錠的葫蘆吊吊鉤，所述驅(qū)動(dòng)小車的輸入端與控制器連接，其特殊之處在于，所述鋅鍋內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有測(cè)量擋渣板，所述測(cè)量擋渣板由主板和設(shè)置于主板兩側(cè)的側(cè)板組成，所述測(cè)量擋渣板的主板和側(cè)板上均設(shè)置有柵孔，所述測(cè)量擋渣板與鋅鍋的側(cè)壁在鋅鍋內(nèi)形成測(cè)量區(qū)域，所述測(cè)量區(qū)域上方設(shè)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(jìn)一步地，所述主板為長(zhǎng)方形，所述側(cè)板為三角形，所述主板、兩塊側(cè)板與鋅鍋的側(cè)壁在鋅鍋內(nèi)形成的測(cè)量區(qū)域?yàn)槁┒沸巍y(cè)量擋渣板在鋅鍋邊緣形成測(cè)量區(qū)域，防止漂浮渣進(jìn)入測(cè)量區(qū)域，影響測(cè)量結(jié)果。

更進(jìn)一步地，所述距離傳感器為雷達(dá)傳感器。雷達(dá)傳感器的測(cè)量原理較易克服高溫和強(qiáng)反射等不良條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋅液液面高度的準(zhǔn)確測(cè)量。

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

更進(jìn)一步地，所述鋅鍋內(nèi)的另一側(cè)設(shè)置有加鋅擋渣板，所述加鋅擋渣板與測(cè)量擋渣板的結(jié)構(gòu)相同，所述加鋅擋渣板與鋅鍋另一側(cè)的側(cè)壁在鋅鍋內(nèi)形成加鋅區(qū)域。加鋅擋渣板在鋅鍋另一側(cè)邊緣處形成加鋅區(qū)域，防止鋅錠進(jìn)入鋅鍋是對(duì)漂浮渣造成擾動(dòng)。

更進(jìn)一步地，所述鋅鍋中間區(qū)域上方也設(shè)置有距離傳感器，用于測(cè)量鋅鍋內(nèi)工作區(qū)域的鋅液液面高度，可根據(jù)測(cè)量結(jié)果與測(cè)量區(qū)域內(nèi)的測(cè)量結(jié)果的比較判斷工作區(qū)域是否漂浮渣過多，實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。

本實(shí)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(nèi)測(cè)量區(qū)域和工作區(qū)域的鋅液液面高度，鋅鍋液面高度達(dá)到最低限時(shí)，控制器控制葫蘆吊軌道上驅(qū)動(dòng)小車驅(qū)動(dòng)葫蘆吊吊鉤將鋅錠吊入鋅鍋的加鋅區(qū)域內(nèi)，然后鋅錠的一小部分浸入鋅液中，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)加鋅。擋渣板上的柵孔克服了鋅渣進(jìn)入測(cè)量區(qū)域引起測(cè)量不準(zhǔn)的缺陷，使距離傳感器在測(cè)量區(qū)域獲取準(zhǔn)確的鋅鍋內(nèi)鋅液液面高度。

現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：解決了現(xiàn)有技術(shù)中的三個(gè)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(duì)人身的傷害；第二，由自動(dòng)穩(wěn)定裝置控制器進(jìn)行補(bǔ)鋅作業(yè)，控制葫蘆吊完成工位調(diào)整和鋅錠的起吊和投入，克服了人工加鋅的液面擾動(dòng)；第三，在鋅鍋遠(yuǎn)端位置設(shè)置預(yù)融區(qū)域，防止新的冷熱平衡過程導(dǎo)致的鋅渣無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，提高對(duì)鋅鍋漂浮渣的控制能力。該方案技術(shù)簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備改動(dòng)小，投入省，具有很強(qiáng)的可推廣性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型鋅鍋液位自動(dòng)穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中擋渣板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：鋅鍋1，測(cè)量擋渣板2(其中，主板2.1，側(cè)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(qū)動(dòng)小車8，葫蘆吊吊鉤9，吊裝引導(dǎo)托板10。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1～圖2中所示的鋅鍋液位自動(dòng)穩(wěn)定裝置，包括設(shè)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(qū)動(dòng)小車8，驅(qū)動(dòng)小車8上設(shè)置有懸掛鋅錠6的葫蘆吊吊鉤9，驅(qū)動(dòng)小車8的輸入端與控制器5連接。鋅鍋1內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有測(cè)量擋渣板2，測(cè)量擋渣板2由主板2.1和設(shè)置于主板2.1兩側(cè)的側(cè)板2.2組成。測(cè)量擋渣板2的主板2.1和側(cè)板2.2上均設(shè)置有豎直長(zhǎng)條形的柵孔2.3，確保與鋅鍋1內(nèi)進(jìn)行鋅液的交流和補(bǔ)充。柵孔2.3的高度必須高于最低鋅液液位。主板2.1為長(zhǎng)方形，側(cè)板2.2為三角形，主板2.1、兩塊側(cè)板2.2與鋅鍋1的側(cè)壁在鋅鍋1內(nèi)形成漏斗形的測(cè)量區(qū)域。

鋅鍋1內(nèi)的另一側(cè)設(shè)置有加鋅擋渣板4，加鋅擋渣板4與測(cè)量擋渣板2的結(jié)構(gòu)相同，加鋅擋渣板4與鋅鍋1另一側(cè)的側(cè)壁在鋅鍋3內(nèi)形成加鋅區(qū)域。擋渣板11用于形成局部預(yù)融池減少加鋅過程的溫度變化和加鋅過程的液面擾動(dòng)。

測(cè)量區(qū)域上方設(shè)置有距離傳感器3，鋅鍋1中間區(qū)域上方也設(shè)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(dá)傳感器。雷達(dá)傳感器的測(cè)量原理較易克服高溫和強(qiáng)反射等不良條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋅液面高度的準(zhǔn)確測(cè)量。傳感器的測(cè)量結(jié)果送至控制器5進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，根據(jù)預(yù)設(shè)鋅鍋液位的上下限值算出最佳的加鋅量，計(jì)算后的結(jié)果用于控制鋅錠6的自動(dòng)加入。

本實(shí)用新型工作時(shí)，鋅錠6事先由當(dāng)班操作人員在工位A吊裝準(zhǔn)備好，為防止液面漂浮渣對(duì)測(cè)量和加鋅過程產(chǎn)生不利影響，在測(cè)量位置和加鋅位置分別設(shè)置了測(cè)量擋渣板2和加鋅擋渣板4。調(diào)整加鋅位置遠(yuǎn)離鋅鍋三大件布置區(qū)域，降低冷態(tài)鋅錠6對(duì)熱熔環(huán)境的影響。加鋅作業(yè)時(shí)，葫蘆吊由驅(qū)動(dòng)小車8驅(qū)動(dòng)在葫蘆吊軌道7上運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成A、B、C三個(gè)工位的加鋅作業(yè)。驅(qū)動(dòng)小車8還兼具葫蘆吊吊鉤9的起吊卷?yè)P(yáng)控制，自動(dòng)判斷起吊高度和加鋅高度。驅(qū)動(dòng)小車8經(jīng)工位B，將鋅錠6通過吊裝引導(dǎo)托板10緩慢釋放進(jìn)入位于加鋅擋渣板4封閉的加鋅區(qū)域的工位C。吊運(yùn)電機(jī)采用無級(jí)變頻調(diào)速方式，最大限度地降低加鋅過程的沖擊。待整個(gè)鋅錠6熔融完成，驅(qū)動(dòng)小車8自動(dòng)回到工位A，提示操作人員進(jìn)行手工上吊作業(yè)。整個(gè)系統(tǒng)配置相應(yīng)的報(bào)警裝置，對(duì)液位和加鋅過程進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控和提示，如出現(xiàn)鋅液位異常或者吊裝位無鋅錠則進(jìn)行報(bào)警。