[发明专利]一种镀锌带钢合金化过程中贴壁射流密封稳压装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种镀锌带钢合金化过程中贴壁射流密封稳压装置及其使用方法。该装置主要由风箱、喷嘴、活动侧板、阻流板、托柱、上滑道、下滑道等组成，当活动侧板处于闭合状态时，固定连接在活动侧板上的托柱将阻流板水平托起，这时阻流板端部与镀锌带钢间的距离W为30～60mm，降低自由射流下侧的卷吸作用，当活动侧板分别向上滑道、下滑道两端移动打开时，阻流板在重力的作用下侧翻处于垂直状态，此时阻流板平面与镀锌带钢间的距离等于喷嘴与镀锌带钢间的距离。本发明能非常有效地阻碍镀锌带钢保温段的热气流上升，在不影响热镀锌带钢表面质量的基础上实现了镀锌带钢保温段的保温要求。

技术领域

本发明属于镀锌带钢保温技术领域，尤其涉及一种镀锌带钢合金化过程中贴壁射流密封稳压装置及其使用方法。

背景技术

热镀锌钢板因其较低的生产成本，较好的耐腐蚀性能、涂装性能、焊接性能和抗冲击性能，非常适合应用于汽车、家电等高档热镀锌产品消费行业，能够满足用户对产品优质表面特性和良好内在性能的质量要求。从锌锅中输出的热镀锌带钢通常需要在合金化炉中完成多段热处理，在大量的现场生产实践中，存在的难点问题在于热镀锌带钢在合金化炉加热段、保温段和冷却段所需合金化反应温度的稳定性要求较高，稍有偏差就无法获得较好的合金化层和良好的抗粉化特性。

目前，工业应用中的合金化炉多采用立式布置形式，炉子位于气刀正上方。沿气刀向上方向上分别布置有底部加热段、中部保温段和上部冷却段，每段温度都需要遵循合金化工艺曲线及速度要求(即保温时间)。传统的中部保温段多采用全密封结构，仅两端开口使带钢通过，在其内部安装有电磁感应或者热电阻加热装置，用于带钢的保温，完成带钢的合金化过程。带钢合金化的初始温度为锌锅中锌液460℃左右，再经过底部加热段加热，达到530～550℃左右进入中部保温段并保持一段时间，合金化炉的上部冷却段温度为280～320℃，以得到较好的合金化层。

但是，受到立式布置的合金化炉“烟囱效应”的影响，即使在炉子整体密封完好的情况下，热量也极易从中部保温段下端向上散逸到上端，下端则由冷空气进入补充，造成中部保温段上端温度高于下端，其危害主要体现在：热量的快速散逸无法确保中部保温段保持在530～550℃的工艺温度，有时保温温度仅480℃，甚至无法顺利完成合金化过程。

为解决上述问题，本领域技术人员在镀锌带钢保温段的底部布置有可控硅连续控制的电阻辐射管加热器，补偿散热损失；在镀锌带钢保温段的入口处也安装密封挡板，以减少冷空气进入保温段；在镀锌保温段的出口处设置了翻板式密封设备，以限制保温段的热气流流出；将保温段出口以上镀锌带钢的冷却段，设计为采用喷嘴喷射空气密封，使自由射流气体形成稳定可靠的隔断气屏；为了方便在完成一段带钢的镀锌及合金化后，重新将新一段的带钢穿过合金化炉，并防止在该过程中使带钢表面产生划痕，镀锌带钢两侧的喷嘴水平间距应大于200mm。

但由于自由射流在各断面上动量守恒，从喷嘴喷出的自由射流，由于其分子微团的脉动与周围气体发生动量交换，使周围气体随射流气体而流动，产生卷吸作用，随射程增加，断面处的射流气体速减小，断面处的射流气体质量增加，射流气体动能下降，导致射流气屏不能有效阻隔保温段内的热气流向冷却段流动，也不能使炉压保持稳定。

发明内容

本发明旨在克服现有的技术问题，目的是提供一种镀锌带钢合金化过程中贴壁射流密封稳压装置及其使用方法，能非常有效地阻碍镀锌带钢保温段的热气流上升，并在不影响热镀锌带钢表面质量的基础上实现镀锌带钢保温段的保温要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：镀锌带钢经转向辊穿过保温段及对称安装保温段出口处左右两侧的风箱，两个风箱的内侧对称地设有3～10个喷嘴，喷嘴与运动的镀锌带钢间的距离H为100～200mm，在每个喷嘴出口下侧外缘通过铰轴活动连接有阻流板；

两风箱前后两侧的上下端各对称装设有一组上滑道和下滑道，大小相同的两块活动侧板分别安装在每组上滑道和下滑道之间的左右两侧，每块活动侧板内侧固定连接与所每块述阻流板对应的托柱；