批量热浸镀锌炉发展研究

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1、批量热浸镀锌炉发展研究【摘要】随着我国基础建设的日益发展和深入，批量热浸镀锌行业得到长足的发展，木文分析了我国热浸镀锌和热浸镀锌炉的发展现状，提出低能耗智能型电加热热浸镀锌炉具有广阔的前景，同时配套的环保及工装应用技术有待于进一步研究。【关键词】热浸镀锌电加热炉能耗智能中图分类号：TE08文献标识码：A中国批量热浸镀锌概况冃前，中国正处在工业化稳定发展期，GDP以每年8-11%的速度递增,在工业化进程的前期，电力、交通、建筑、通讯、钢铁的基础产业发展迅速，给热浸镀锌行业的发展提供了广阔的市场和发展机遇，同时钢铁业及锌冶炼业的发展给热浸镀

2、锌提供重要的物质基础。当前中国有锌冶炼厂400多家，2010年产锌约500万吨，国内热浸镀锌企业已超1100家，容锌量200吨以上的锌锅达250台，容锌量超过500吨的锌锅也越来越多，镀锌年产量达10万吨的企业达25家，热浸镀锌消耗的锌占国内锌产量的50%左右。国内众多热镀锌锅，约有42%釆用煤（包括水煤气）作为燃料，并使用人丁控制燃烧系统，约有22%的工厂使用电力作为能源，其他的使用柴油、重油和天然气作为燃料。国内大多数企业缺乏先进的生产技术，设备落后陈旧，能源消耗大,影响热浸镀锌工业的可持续发展。国内热镀锌加热炉的发展目前在中国大、

3、中型热镀锌炉用能源中天燃气、柴油、电和发生炉煤气占主导地位，其余有重油、高炉和焦炉煤气等。在大型炉中，煤加热炉已基本被淘汰，除部分零部件镀锌企业采用上加热反射炉和电内加热外，英他企业大多采用侧加热。上世纪80年代，国内大部分镀锌炉采用煤作为燃料的直接防护式镀锌炉，其炉膛加热火道温度超过900°C,因此在镀锌锅外星堆砌耐火砖、耐火涂料，其主要缺点是加热炉惰性大、热响应慢、温度控制差、燃料消耗大、废气温度高，锌锅寿命仅数月至一年，后來曾进行改良，用不同厚度的碳化硅板代替耐火砖和耐火涂料，采用改变烟道截面积以改变燃烧气体流速。从90年代屮期起

4、，使用平焰燃烧器的间接防护式燃油、燃气镀锌炉逐步取代直接防护式燃烧镀锌炉，间接防护炉在燃烧室与锌锅外壁之间增设翻火墙，对一部分端加热的燃油燃气的K焰燃烧器，采用高温风机将燃烧后的气体引入加热火道快速循环，增加对流传热。FI前，高速喷射脉冲燃烧技术在中国大陆开始推广，通过提高燃烧气体的速度，提高对流传热速度，既降低了燃烧室的温度，也大大降低了尾气温度，同时配套的温度测量和控制系统也有较人的技术进步。另一方面，山于燃料价格的不断上涨和对大气污染的严格控制，同时我国电力工业的迅速发展，电力供应紧张已口趋缓解，采用电为热源的热浸镀锌炉迅速增加，

5、并向大型炉发展。但我国热加工技术受计划经济体制下“重冷轻热”的机械工业发展模式影响，束缚了加热技术的发展，造成我国电加热工业炉技术仍旧十分落后。如大多数企业使用的电阻炉和电炉厂生产的电阻炉还是以耐火砖系列为主，控制仍是老的模式，炉型仍是箱式、台车式，结构也无改进，耗电量大，控温精度差，已不能满足日益发展的高精度热加工工艺要求。近年来，国内对电加热工业炉的研制取得了一定的进展，尤其是在金属热处理领域，针对砖休电阻炉普遍存在的结构粗笨、耗能高、生产效率低、易损坏、控温精度并及装卸料不方便等缺点,而开发的新型全纤维移动罩式、对开罩式、钟罩式新

6、型电阻炉产品【1】。在大型设备的制造特别是现场热处理中，为克服人型设备整体运输中的困难，防止或减少搬运中的变形，而研发岀了组装式电阻炉【2】。3电加热热浸镀锌炉在热浸镀锌行业，电加热热浸镀锌炉主要冇以下几类：内加热电阻炉、感应加热镀锌炉、外加热电阻炉。3.1内加热电阻炉加热元件沉浸在锌液内直接加热，主要优点是加热效率高，炉体结构简单，缺点是对加热元件的耐锌液高温腐蚀及强度要求较高，锌液的有效容锌量受加热原件安装位置影响，同时锌液屮的加热元件易受镀锌工件碰撞受损。国内有用GL高铝质高强度浇注材料、矶土水泥、耐火混泥土等材料制造锌锅，石英玻

7、璃、陶瓷等材料作为加热元件，经过优化设计的热镀锌生产线用于钢丝热镀锌［3］。3.2感应加热电阻炉在我国，工频有芯感应电炉应用于热镀锌合金生产已有近20年的历史，具有热效率高、生产率高、锌液化学成分均匀、生产环境好等优点，因而得到广泛应用。近几年，大功率可拆式感应体技术的运用、新型高性能炉衬材料的出现、锌锅自动控制技术的成熟，很好地解决了电炉感应体寿命短、感应体同炉体寿命不一致的缺点，在板材连续热镀锌生产线上多有应用。3.3外加热电阻炉加热元件置于锌锅外围，通过辐射、对流传热，是国内最为常见的电加热镀锌炉，在钢丝镀锌、钢管镀锌、结构件镀锌

8、各个领域均有广泛的应用。但是山于国内热镀锌行业起步较晚，对镀锌炉炉体结构、加热温度控制、电气控制等工装设备的应用研究较为滞后。3.4电阻炉温控方式目前，较为成熟的电加热热镀锌炉主要采用通断式自动控温，其设备