[发明专利]双通道电磁分离热镀锌液中锌渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种金属冶炼技术领域的方法，具体是一种双通道电磁分离热镀锌液中锌渣的方法。

背景技术

热镀锌钢板由于具有良好的耐腐蚀性、焊接性、涂镀性和冲压成形性而被广泛地应用于汽车工业。高表面质量是热镀锌钢板作为汽车用内外板所必须具备的品质。尽管热镀锌汽车板的表面质量最近几年得到了很大提高，但生产无表面缺陷的汽车用热镀锌板仍然是一个严峻的挑战。

在影响热镀锌汽车板表面质量的缺陷中，锌渣缺陷是降低汽车板表面质量的最重要因素。锌渣是锌液中的Al、Fe和Zn相互反应生成的Fe-Al-Zn系三元金属间化合物相。根据锌渣的物理性质(主要根据密度)不同，锌渣可分为三类：面渣、悬浮渣和底渣。在热镀锌生产中，即便能做到热镀锌液成分的精确控制，锌渣也会由于锌液中Al的添加、带钢中Fe的溶解和锌锅内锌浴温度的不均匀而不可避免的形成。锌液中锌渣一旦产生，面渣可以由工人不断的手工撇去，底渣可以在停产时捞出，对于浮渣的去除则无能为力，这种锌渣去除方法存在一定的局限性，例如捞出的锌渣中夹带有90％以上价格昂贵的纯锌，人工捞渣的效率低下等。为此，必须找到一种更高效的锌渣分离方法来去除热镀锌液中的锌渣，以满足经济和技术层面的双重需要。近年来，利用电磁分离技术去除液态金属中的非金属夹杂已经得到成功应用。电磁分离技术具备无污染和高效等优点，利用该技术可以分离液态金属中粒度很小的非金属夹杂。

经对现有技术的文献检索发现，申请号为200510028882.3的中国发明专利涉及到一种去除热镀锌液中锌渣的方法，该方法是利用锌渣与锌液在导电性上的较大差异，通过直接或感应的方式施加电磁力场，在陶瓷管内的锌液中建立起一定的压力梯度，使得其中导电性差的锌渣受周围锌液施与的电磁挤压力的作用而发生定向迁移，被捕获于陶瓷管壁面，从而达到去除锌渣的目的。但该专利所描述的方法的缺点是不能做到锌锅内绝大多数锌液参与净化，而且当浸没在锌液中的陶瓷管壁吸附的锌渣积累到一定数量时，必须对陶瓷管进行更换，此时的电磁净化只能中断，不能做到热镀锌液中锌渣的连续分离，对锌锅整体的净化效率及效果均存在一定不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双通道电磁分离热镀锌液中锌渣的方法，使热镀锌液在通过安装在锌锅体外的双通道电磁净化流槽时得到净化，锌液中的锌渣得到分离，避免其在锌锅中继续长大或沉积粘连于镀锌辊或镀件上，以减少热镀锌钢器表面的锌渣缺陷，有效提高其表面质量。并且使用双通道电磁净化方法可以保证热镀锌液的连续净化，增加单位时间内的熔体处理量，提高净化效率，不因更换电磁净化装置中的陶瓷管而使电磁净化中止。

本发明是通过如下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

(1)采用可连续工作的锌液泵将锌液从锌锅中抽出，使锌液流入放置到锌锅体外的双通道电磁净化流槽；该双通道电磁净化流槽每个通道前端都安装有电磁阀，每个通道内都安装有一级过滤器和二级过滤电磁净化装置；

(2)锌渣从锌液中的分离过程全部在所述双通道电磁净化流槽中进行。分离过程包括两个部分：一级过滤和二级过滤。在一级过滤中，使用泡沫陶瓷过滤器去除粒度大于30μm的锌渣。

(3)经过一级过滤后的热镀锌液流入电磁净化装置进行二级过滤，通过同轴螺线管线圈施加交变磁场，使得陶瓷管内部的锌液受到垂直于陶瓷管壁面的电磁力作用，锌液中的锌渣在电磁场的作用下沿着与锌液受到的电磁力方向相反的方向运动，直到迁移至陶瓷管壁面而被捕获。

(4)锌液从双通道电磁净化流槽中流出后，通过与锌锅相连的管道流回锌锅，完成热镀锌液的锌锅体外连续净化过程。

(5)经过一段时间的净化后，锌渣会越来越多的附着在陶瓷管内壁上，当锌渣积累到一定数量时，关闭安装于该通道前端的电磁阀，切断锌液流通，同时打开另一通道的电磁阀，使锌液流经这个通道的两级过滤装置，保证锌液净化的不间断性。

所述的泡沫陶瓷过滤器规格为5～60ppi，去除粒度大于30μm的锌渣。

所述的陶瓷管，是外径为70-200mm、长度为200-400mm的蜂窝状方形孔或圆形孔陶瓷管。

所述的通过同轴螺线管线圈施加交变磁场，其中磁场频率为20-30kHz，磁感应强度有效值B为0.03-0.10T。

所述的锌液从电磁净化装置中流出，其锌液流动速度为30-50mm/s，净化后可基本去除大于5-30μm的锌渣。