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锌灰过滤装置工作原理与技术特点

锌灰过滤装置工作原理与技术特点

产品概述

锌灰过滤装置的核心功能是净化含锌粉尘的气体或液体流。以典型工业应用为例,含尘气体进入系统后,首先通过预沉降区,利用重力分离大颗粒锌灰;随后进入过滤单元,采用特殊纤维材料制成的滤袋,其精密孔径结构可高效...

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1. 锌灰产生原因及说明

锌灰缺陷是连续热镀锌钢板的一种常见表面缺陷,出现的频率远远高于其他缺陷,在生产表面质量要求较高的面板(如汽车板、家电板)时是主要的产品缺陷之一。一般情况,锌灰缺陷造成的不合格品所占比例约为20%50%,锌灰缺陷造成产品降级带来约200-300/吨的损失。


锌灰产生原因及应对措施
在锌锅的高温加热下,表层锌液形成锌蒸汽,锌蒸气在退火炉内较冷的区域(如炉鼻子、冷却风箱等)流动,甚至自炉鼻子端头浸入端倒流进入退火炉内,遇冷便凝结成为锌灰。产生的锌灰凝结到快冷炉换热器上会堵塞通道、降低换热效率、影响退火炉设备的正常运行。粘附到带钢表面形成锌灰锌渣缺陷。
目前降低锌灰缺陷的措施主要集中在炉鼻子氮气加湿系统优化、锌液面控制优化、炉鼻子内锌渣清理、带钢入锌锅温度和锌锅温度优化控制、锌锅加锌频率控制等方面,但这些措施避免不了锌灰在炉内的凝结集聚,因此都需要定期对炉鼻子、热张辊室、均衡段、快冷段等进行清理,清理周期1个月到3~4个月不等,清理方法通过生产线停机实现,每次清理时间至少需要36小时,开停机损失很大。

锌灰产生及放散示意图

炉鼻子加湿优化示意图

钢铁企业供应镀锌汽车外板的主要难点在于:如何保持外板产品表面无锌渣缺陷。

钢铁企业供应镀锌汽车外板


2. 设备说明及接口条件

锌灰过滤装置的工作原理
炉鼻子内含有锌灰的锌蒸气通过管道被负压抽出送入过滤器,过滤器内装有耐高温滤芯,锌蒸气在循环过程中凝结成锌灰,并被滤芯过滤掉,过滤后的气体再被送回炉鼻子内。
(1)冷却部分采用水冷换热器,降温后初步沉淀部分锌灰;

(2)粗过滤部分采用旋风分离器以除去块状锌灰;

(3)精过滤部分为特制金属过滤器,且可人工无限次清洗使用;

(4)循环动力源采用一台无泄漏高压变频风机,布置在精过滤器出口,电加热器加热来自高压风机的过滤气体,使过滤气体温度回升后注入炉鼻内部。
主要技术特性:
①锌灰过滤精度10微米
②加热后送回炉鼻子的洁净气体温度不低于550℃
③系统氧含量检测无泄漏


主要接口条件
①进口:DN65 法兰
②出口:DN65 法兰
③冷却水进口:DN50 法兰
④冷却水出口:DN50 法兰
⑤供电:380V/31.5KW
⑥吹扫氮气进口:DN20
⑦吹扫氮气放散口:DN20

锌灰过滤装置的核心功能是净化含锌粉尘的气体或液体流。以典型工业应用为例,含尘气体进入系统后,首先通过预沉降区,利用重力分离大颗粒锌灰;随后进入过滤单元,采用特殊纤维材料制成的滤袋,其精密孔径结构可高效拦截细微粉尘颗粒,确保气流通过而杂质被截留。清灰系统是装置的创新点,通过脉冲喷吹技术实现自动化清洁:当检测到滤袋表面粉尘积累至阈值,高压气体瞬间喷射,震落附着物,维持过滤效率在99%以上。这种“自我清洁”机制避免了传统设备因粉尘堆积导致的效率衰减。

技术特点上,装置设计强调耐高温和抗腐蚀性。热镀锌环境温度常达400-500℃,因此滤袋材料选用聚酰亚胺(P84)或聚四氟乙烯(PTFE),确保高温下稳定性能;表面特殊处理进一步抵御锌蒸气氧化物的腐蚀,延长使用寿命。智能化控制是另一亮点,集成PLC系统可远程监控运行状态,实时调节清灰频率,并在温度或压力异常时自动报警,提升操作安全性和响应速度。



锌灰过滤设备

锌灰过滤装置设计图示意

3. 使用效果

经济效益

(1)极大地降低锌灰缺陷造成的不合格品所占比例;

(2)极大地降低锌灰缺陷带来的产品降级损失;

(3)极大地降低锌灰清理期间开停机带来的损失。

 

4. 成功案例分析

国内某钢厂投入锌灰过滤装置前后汽车外板因锌渣缺陷降级量的变化趋势的对比,可见,锌灰过滤装置能够大幅减少汽车外板表面的锌渣缺陷。

锌渣降级量前后趋势变化

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