浅谈热镀锌线锌锅的使用和维护
张从圆 杨建忠 王海鹏通讯作者
内蒙古包钢钢联股份有限公司稀土钢板材厂 内蒙古包头 014010
引言:首先锌锅设备是整个热镀锌生产线中十分重要的组成部分,锌锅设备的存在可以有效的将固态锌融化,从而给带钢浸锌流程提供所需要的锌液,并且在整个热镀锌产品生产过程中对锌液进行供热,因此对于相关工作人员而言需要意识到正常使用并维护锌锅设备的重要性。所以本文将先从锌锅设备的使用原则说起,进而分析锌锅设备的相关概念,最后展开维护方面的讲解,确保我国热镀锌产品质量进一步提高。
一、热镀锌生产线中锌锅设备的使用原则
1.准确性
对于工作人员而言首先需要对锌锅设备上每一个大大小小的零件有一个简单的了解,因为热镀锌产品生产过程中其实是存在一定的威胁,并且在对锌锅设备进行使用时是需要经常进行零件更换维护,同时工作人员还要意识到不管是大型零件还是小型零件如果没有按照设计图纸进行合理的更换不仅无法让锌锅的使用质量得到保障,让锌锅的安全性无法得到保证,很容易引起爆炸火灾等问题。因此要从以下几方面确保锌锅设备处理的准确性,首先要对每一个零件的规格等相关信息与标准指数之间展开对比,确保零件的尺寸形状符合要求,尽可能的减少实际偏差所带来的影响,最大程度上让零件的组装误差控制在允许的范围中。其次完成一部分零件组装就需要对该部分进行检查,防止因为个人问题导致组装出现错漏,需要企业能够建立起完善的监管制度,充分发挥出监管人员的作用。最后,当锌锅完成安装处理以后,需要在将其投入到使用之前进行模拟使用,确保能够发挥出相应的作用,避免出现突发事故时威胁到现场工作人员的生命安全。
2.严密性
严密性主要是指在进行锌锅安装过程时要确保每一个零件的有效连接,工作人员要做好焊接工作,尽可能减少原则性问题的发生概率,充分利用相关技术对锌锅的密封性进行检查,确保完成加工后的锌锅可以符合使用标准,并且在锌锅的使用中也要进行相关信息的记录,有助于当日后锌锅出现问题可以及时的借助信息展开维修,为技术人员提供科学合理的信息保证。因此需要工作人员重视起对设备焊接工作的检查,这样才能推动我国热镀锌行业实现可持续稳定发展。
3.热补偿性
对于符合标准的锌锅在投入使用后,所有的零件都需要处于高温环境下展开工作,并且会持续较长时间,那么对于零件来说很容易会因为高温条件产生各种物理反应以及化学反应,导致锌锅的稳定使用出现问题,但是这是热镀锌产品生产过程中不可避免的现象,这一问题只能要求工作人员针对热膨胀问题对零件位移现象预留出一部分位置,从而最大程度的降低热膨胀所带来的影响。
二、锌锅设备的相关概念分析
1.锌锅设备的生产设计
在生产设计锌锅设备时工作人员要先考虑企业热镀锌线生产经营情况,然后选择合适材质的锌锅,使其能够更好的与加热系统形成匹配,提高生产效率。然后在完成对锌锅设备的选择以后就可以适当的减少锌锅面积,避免锌灰的大量生成。
2.锌锅设备的发展
传统热镀锌行业产品生产过程中一般选择铁制锌锅,因此可以发现铁制锌锅有着十分悠久的使用历史,从最开始的铸铁锌锅到工业纯铁锌锅,再到最后又发展成为低碳钢板锌锅,因此可以发现铁制锌锅的加热方式有很多种,比如说像煤气加热、重油加热以及电阻加热等等。可是随着科学技术的完善人们逐渐发现运用陶瓷锌锅可以有效避免铁制锌锅所造成的问题,所以现如今陶瓷锌锅已经逐渐的将铁制锌锅所取代,可是实际上铁制锌锅之所以能够在热镀锌生产行业中持续了这么长的时间,是因为铁制锌锅生产成本相对较低,并且因为结构简单制作便捷,还可以有效的降低能源消耗,所以很适合一些中小型热镀锌生产企业使用。但是与此同时铁制锌锅很容易产生底渣,而陶瓷锌锅就可以有效避免铁制锌锅存在的问题。因为陶瓷锌锅的加热方式采取感应式,而这种加热方式可以大大提高锌锅的使用寿命,降低底渣的产生数量。
三、热镀锌线锌锅的使用和维护
1.安装锌锅
首先锌锅在装满锌以后会给地面造成很大的静压力,因此要保证锌锅的抗压强度符合使用标准,否则就很容易在热镀锌产品生产过程中破坏锌锅基础防水层,导致漏水问题发生,严重的话还会对锌锅造成一定的损坏。因此需要根据生产当地环境控制钢筋混凝土厚度,做好对锌锅的安装工作,一般情况下在混凝土结构竣工以后最好在其上方放置一层石棉板,可以很好的发挥出隔热作用,然后再安放锌锅。其中需要注意的事项有,对于即将安装的锌锅工作人员要及时的除去表面氧化皮等相关产物杂质,但是为了防止清除过程中将锌锅表面变得粗糙可以采取合成材料制作的刷子进行刷除。其次在锌锅的使用过程中会因为温度升高出现小幅度膨胀,因此为了能够确保锌锅自由膨胀,锌锅与承载物体之间必须保持清洁。
2.锌锅的使用
在热镀锌线生产过程中通过对锌锅的使用寿命进行分析,需要工作人员注意的是决定锌锅使用寿命长短的主要因素是锅壁溶解速度,而锅底发生溶解的速度较为缓慢,所以可以忽略不看。在热镀锌生产过程中如果没有控制好温度锌液就会与锌锅锅壁发生化学反应,这一化学过程原理与镀锌钢件相同,随着使用时间的逐渐增长锌锅锅壁表面会逐渐形成一层合金,而这一层合金的存在会很大程度上缓解了铁的融合,同时铁融合速度又取决于锌锅合金表面温度,所以可以发现合金层之所以会形成的主要原因就是因为生产过程中温度的不断变化,随着温度增加到 485∘C ,铁的扩散加速度就会慢慢减小,但是铁的扩散速度缓慢持续的增加。在这一温度范围内铁的扩散遵循抛物线时间规律。锌与铁的反应温度是指锌锅内壁上合金层内表面界面温度,对于这个温度不同生产环境下是需要不同的测量方法。
根据对我国锌锅使用情况相关信息数据进行分析可以发现投入使用的锌锅一般在锅壁铁损耗达到 20 毫米以后就要逐渐将其更换使用新的锌锅。从上文中可以了解到锌锅的使用寿命其实是由温度决定,需要工作人员进行重视与了解,比如说如果锌锅内壁温度从 490℃降低到 480∘C ,就可以将锌锅的使用寿命从4.3 年延才到6 年,大大降低企业的成本投入。所以在热镀锌产品生产过程中工作人员需要控制锌锅内壁温度尽可能不要超过 480℃的临界值,避免大幅度降低锌锅的使用寿命,因为铁损耗是直接发生在外火焰与被破坏的锌合金层上,会慢慢减少锌锅锅壁厚度,进而造成严重的恶性循环,很容易给现场工作人员带来危险,留下安全隐患。
所以在对锌锅进行使用时要确保其热负荷没有过载,要做到最大程度的利用锌锅有效面积,使热量平均分配到整个锌锅锅壁,一般情况下锌液的最佳温度与锌锅锅壁危险温度二者之间的差距只有 30∘C ,所以对于现场工作人员的专业水平以及专业素养有着极高的要求,要合理利用相关设备与技术实现对温度的有效测量以及控制,尽可能的保持锌锅内部温度处于正常范围中防止锌锅内壁受到腐蚀。
3.锌锅的维护
从上文中可以了解到影响锌锅使用寿命的主要因素就是锅壁厚度,因此在锌锅的维护检查与更换工作中就要求工作人员能够做到对锅壁进行有效检查,确保其符合使用标准后才可以展开相关工作,在工作过程中监管人员必须要严格监督工作人员的操作,确保锌锅锅壁整体没有受到破坏,保持完好,否则很容易影响到后续的操作流程进行,不仅需要投入更多的资金,同时还会提高工作难度,影响工作效率,要求相关工作人员能够在业余时间对国外先进知识进行学习,提高自身专业水平,充分了解到自身工作岗位的重要性,在工作过程中保持高度警惕,避免企业的经济利益受到损失。对于锅壁的检查主要分为三个方面,分别是对燃烧器附近热量最高的部位进行系统全面的检查,确保该部位不会因为温度较高出现腐蚀或者磨损等多个问题。其次还要对锅壁厚度进行测量,防止因为使用年限较久部分锅壁已经不符合使用标准。最后,对于锌锅锅壁要及时的进行清洁,减少锌灰以及其它相关杂质的堆积,很容易影响到整个热镀锌产品生产,同时还会对锌锅造成一定的损害,所以在每次检修都要作为重点进行检查。
4.清除锌渣
清除锌渣主要就是因为热镀锌产品生产过程中所产生的大量杂质很容易对锌锅使用寿命造成影响,因此需要定期对其进行清理。而针对锌渣堆积问题应该如何进行治理,首先要求企业管理人员协调好企业维修人员的工作任务分配,加强对以上设备的检查管理,如果发现锌锅锅壁渣层变厚就要及时的要求维护人员立即将相关信息进行上报,然后开展捞渣工作,一般情况下除渣次数为一星期一次,因为锌渣生成的主要原因是因为锌液跟锅内的钢件以及锅壁之间互相发生化学反应,最后堆积在锅底或者锅壁上,为了减少渣的形成,必须尽可能快的将镀锌件从锌液中取出,避免钢件与锌液发生化学反应,给企业带来额外的经济损失,不利于企业实现可持续稳定发展。
5.锌锅的检查与更换
对于企业管理人员而言要及时的组织工作人员对锌锅展开检查与更换,确保每一个锌锅的使用都处于安全状态,其中对于锌锅是否需要更换修补的主要判断方式是测量锌锅锅壁厚度。现如今我国热镀锌产品生产企业会选择使用超声波测量锅壁,在运用超声波测量技术之前,工作人员需要及时将锅壁上的硬锌层除去,同时测量所处温度环境建议为室温条件,虽然锌锅在高温环境下也可以透过锅壁进行超声波测量,但是从外展开测量不仅测量范围较小,并且测量结果也可能会存在一定的误差。除了超声波测量以外,工作人员还可以利用铁钩敲击锅内壁探测,判断其厚度是否大大减薄,但是这种测量方法对于工作人员的工作经验有着较高的要求,需要熟练掌握锌锅的基本原理。如果说锌锅局部破损较为严重,那么就需要及时地跟沟通锌锅制造厂商,让厂商对锌锅损耗情况进行分析看是否进行修补或者直接更换,如果需要修补就将损坏的锌锅内壁焊接至与其它部位厚度相同,其中焊接需要注意的事项有对于未处理表面的过渡区域必须研磨除去。最后,在进行锌锅检查与更换工作中,锌锅内部的锌液必须立马抽取到另一个容器或者另一个锌锅中,同时还要确保备用锌锅中是否含有水汽,而已要求备用锌锅与检查锌锅之间的管道长度应该控制在大约 5 米左右即可。
结束语
综上所述,对于我国热镀锌线锌锅的使用与维护问题进行分析研究时可以发现,锌锅的使用寿命主要与温度有关,如果锌锅发生突发事故,比如说像锌锅开裂导致锌液流出等等,不仅会给企业带来严重的经济损失,还会影响周边工作人员的生命安全,问题发生的主要原因是因为企业工作人员以及管理人员对于设备的检查工作不够重视,导致很多本应该进行更换的零件设备没有得到及时更换,因此热镀锌生产企业必须要从多个角度进行改革创新,从而更好的适应目前时代发展,确保锌锅的使用寿命,鉴于此,需要做好检查更换工作,让我国热镀锌生产企业能够实现长时间稳定发展。希望本文能够为相关工作人员提供帮助,推动我国经济进一步发展。
参考文献:
[1]刘涛.热镀锌线锌锅的使用和维护[J].中国金属通报,2018(03):34-35.
[2]王丹辉.热镀锌线锌锅使用和维护[J].2019.