热基连续热镀锌机组改造简介

【摘 要】介绍了邯钢热基连续热镀锌机组的选型特点、生产规模、工艺流程、主要设备性能以及改造要点。

【关键词】改造；热基镀锌板；连续热镀锌；节省投资

引言

为了进一步提高产品的附加值，满足国内和国际市场的需要，同时充分利用薄板坯连铸连轧生产线可生产板形好、精度高的薄规格热轧带钢的优势，邯钢投资建设了生产规模为35万吨的“热基连续热镀锌”机组。早在2001年，邯钢就投资建设了当时国内尚属空白的热轧基板连续热镀锌机组，机组引进了DANIELI WEAN 的先进技术，关键设备从国外引进，该机组于2002年建成投产。结合十几年来该机组生产情况和市场需求情况，本工程采用国内外行之有效的先进、适用、可靠的工艺和设备，既使主要工艺技术和关键设备具有国际先进水平，又结合现状，采用多层次的技术装备水平，尽可能节省投资，同时改进原机组生产过程中存在的问题。该工程由邯钢设计院承担设计。

1.机组选型特点

机组以热轧酸洗带钢为原料，生产市场上需求的厚规格热基镀锌板，原料由本工程新建的推拉式酸洗机组提供。目前世界上常用的热镀锌方法主要有改良森吉米尔法和美钢联法，两种方法相比较，改良森吉米尔法采用无氧化加热和辐射管加热的卧式热处理炉，通过无过剩空气的火焰可有效清洁带钢和加热带钢，加热效率高，而且节省投资，适合于生产热基镀锌板。鉴于本工程建设的是热基连续热镀锌机组，所以该机组的生产工艺选用改良森吉米尔法。另外，该机组在配置上也考虑了生产冷基镀锌板的可能。

2.生产规模及主要技术参数

机组年产量为35万t，全部以卷状态交货。

带钢规格： 0.8～4.0×850～1500mm

钢卷内径： Ф610mm

钢卷外径： Ф1000～Ф2025mm

钢卷重量： max.30t

产品等级： SQ、CQ、DQ、HSS

表面状态： 普通锌花、涂油、钝化

镀层重量： 60-600g/m2（双面）

3.工艺流程

本机组以热轧带钢为基板，经前一道工序―酸洗机组进行酸洗后，由吊车将钢卷吊到热镀锌机组的入口步进梁上。机组工艺流程如下：

原料上料 开卷 矫直 切头、切尾 焊接 入套 退火 镀锌 镀层厚度控制 风冷 水淬冷却 张力矫直 钝化处理 出套 带钢表面检查 静电涂油 分卷剪切 张力卷取 称重 打捆 入库

4.主要设备性能

本着“立足国内、节省投资、保证生产”的原则，机组除关键设备焊机、气刀装置、纠偏装置、镀层测厚仪等由国外引进，其他设备均由国内供货。主要设备性能如下：

1）焊机：采用泰勒提供的窄搭接焊机，可自动设定焊接参数并带有焊缝质量监测系统，机内配备有高精确度的双直角剪以及焊轮在线自动修磨装置。焊缝搭接量：0.5～4.5mm；焊缝超厚10%；焊缝强度：100%退火后基板强度；焊接速度：0～15.2m/min。

2）入套：用于储存带钢，在入口段进行带钢准备、焊接操作时，保证工艺段的连续运行。采用水平活套，带钢有效储存量为492m。

3）热处理炉：镀锌前连续热处理炉采用卧式炉，并采用无氧化直接加热，既可实现快速加热，又可以有效清除带钢表面的油渍。热处理炉的功能是将热轧酸洗带钢加热到适当温度并调整到入锌锅温度。带钢在炉内被还原成纯铁表面，有利于提高锌层的附着力。热处理炉包括：带预热段的无氧化加热段、辐射管加热段、辐射管均热段、热张紧辊室和锌鼻段。从入口密封辊中心线至热张紧辊中心线全炉总长114m，TV值=120，工艺段最大速度100m/min。采用PLC控制系统，对带温、炉温、及有关介质参数进行有效控制，保证全炉安全正常运行。

4）镀锌后喷气冷却：由移动喷气冷却和固定喷气冷却两部分组成。用于将镀锌后带钢温度（～460℃）冷却到～150℃。

5）锌锅：用于将锌锭熔融，为带钢镀锌提供熔融状态的锌液。采用感应加热陶瓷锌锅，由锅体、感应体和电气系统组成。带有锌液温度控制和液面监测系统。

6）带沉没辊和稳定辊的气刀装置：利用气刀形状准确的气缝、喷射一定压力的空气，控制带钢表面锌层的厚度。锌层厚度的调节主要靠调整气刀高度、空气压力和刀唇距带钢的距离来实现。本机组采用FOEN气刀设备，主要由气刀系统、提升机构/定位装置和双风机空气供给系统组成。配有镀层厚度的闭环控制系统，以提高镀层厚度控制精度。

7）水淬装置：用于将带钢温度降低到能够进行后续工序处理的温度，包括带钢两侧的喷淋集管、水淬槽、槽顶挤干辊组和热风干燥器。带钢入口温度～150℃，出口冷却到

8）拉伸矫直机：通过拉伸和弯曲改善带钢板形。采用6重式、辊盒设计，包括两个弯曲单元、两个矫直单元。另设置一套抗横弯装置，用于消除横向弯曲，一套抗纵弯装置，用于消除纵向弯曲。延伸率：最大2%。

9）化学处理段：用于向带钢表面喷涂钝化液，使带钢表面形成钝化膜以防生白锈，钝化液：CrO3，浓度2%。包括喷淋装置、挤干辊、边部吹扫、循环系统、排雾以及热风干燥装置。另设置一套辊涂装置，用于生产冷基镀锌板时使用。

10）出套：用于储存带钢，在出口段进行剪切、卸卷等操作时，保证工艺段的连续运行。采用水平活套，带钢有效储存量为240m。

11）静电涂油机：用于向带钢上下表面涂上一层薄薄的防锈油。设计为”C”型框架结构，在生产不涂油产品时，即使机组中有带钢停留，涂油机也可以从机组上移出，退到机组传动侧。涂油量：0.3～3g/m2（单面）。

12）出口剪：用于切除焊缝、取样和成品分卷。由剪机和其入口夹送辊组成，带有废料和试样收集系统。

5.改造要点

本次改造遵循“可靠、适用”原则，针对原机组存在的问题进行改进，目的是保证生产、节省投资且最大限度的提高产能。主要改造内容如下：

1）增加热处理炉各段能力，总长度增加～21m，工艺段速度最大可达到100m/min，使机组产量可达到35万t。

2）增加镀后冷却能力，利用原机组中预留小锌花装置的位置，增加一套移动喷气冷却装置，用于解决原机组在生产较厚镀层产品时冷却能力不足的问题。

3）由于原机组预留了利用无铅镀锌生产零锌花产品的可能，所以本机组只考虑生产普通锌花产品、配置一个固定锌锅，这样锌锅地下室大大减小，减少了土建基础的工程费用。

4）锌锅感应器功率加大，配置两个500KW感应器，以满足机组生产能力的提高。

5）取消机组中光整机及其配套设施，由于市场对光整锌花产品并没有多少需求，原机组的光整机基本上没有投入使用，为节省投资，本次改造不再考虑光整机。利用后部拉矫机可以达到改善板形的目的。

6）在喷涂钝化设备后增加一套辊涂钝化装置，更适于生产冷基镀锌板产品。而生产热基镀锌板时，考虑热轧板板形因素，保留了喷涂钝化装置。

7）机组出口增加全自动打捆机和步进梁设备，满足生产能力增大后打捆、称重和卸卷的需要。

8）机组全线采用计算机控制，自动化程度高，节省劳动定员，有利于降低生产成本。

9）贯穿节能降耗思想，热处理炉设计中充分考虑余热回收利用，配置余热锅炉并将其产生的蒸汽并入管网、统一使用。

6. 结束语

本机组主要以热轧酸洗板为原料生产热基镀锌板，进一步提高热轧薄板产品的附加值，同时具备生产冷基镀锌板的能力，可以灵活的适应市场需求，使企业更具市场竞争力。