一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐。锌液储存罐包括储锌罐和ＰＬＣ温度采集及控制系统；储锌罐的罐体内胆的下部设有砖砌体，侧面四周设有罐壁保温衬，上部设有罐体保温盖；罐体内胆选用厚度２０～５０ｍｍ的热镀锌锌锅专用钢板材料，该热镀锌锌锅专用钢板材料为ＸＧ０８型号钢板，该钢板材料的化学成分中Ｃ的重量百分含量＜０．０８％；Ｓｉ的重量百分含量≤０．０３％；储存锌液方法通过插入罐内锌液的热电偶测量锌液温度，由ＰＬＣ温度采集模块和继电器组件同时控制多个储锌罐体加热元件，实现对罐内锌液进行加热保温。使用本实用新型专利技术储存锌液，既减少了锌的氧化损失，又缩短了停产时间。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐
本技术涉及一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐；该锌液储存罐用于批量 热镀锌生产需要停炉检修或更换锌锅时锌锅内的锌液储存。
技术介绍
热镀锌生产线在生产工作中会遇到因铁制锌锅遭到腐蚀需要检修，或者锌锅接 近使用年限需更换锌锅的情况，这都不可避免地会遇到锌锅中锌液处理的问题。随着我 国热镀锌工业的发展，大多数企业已经将原先旧的、小的生产线进行了改造重建，锌锅 容锌量普遍超过300吨，有的锌锅容锌量甚至超过1000吨，锌锅长度超过12米的生产线 已经相当普遍。当需要长时间停止加热镀锌炉，进行检修或更换锌锅时，锌锅内的锌液 必须打捞出来。常规且目前广泛采用的方法是将锌锅里的锌液泵至铸锭模，凝固成一个 个锌锭储存。待检修完成或锌锅更换完毕后再将锌锭摆放至锌锅内，缓慢融化。为避免 沉于锌锅底部的锌渣泛起，造成镀件表面产生锌渣粒子，影响镀件外观质量，现在热镀 锌炉往往设计为加热锌锅壁而锌锅底部不加热。如果锌锅加热过快，温度较高的锌锅上 部的膨胀就会受温度较低的锌锅底部约束，温度较低部分的锌锅底部就会出现拉应力。 当两部分温差加大，拉应力也会加大，可能引起锌锅的开裂破坏。锌锅是热镀锌厂的心 脏，因此为了保证锌锅的安全，凝固的锌锭放入锌锅后必须缓慢加热锌锅至锌锭熔化， 整个升温时间通常需持续15-25天。固态锌的膨胀系数比铁大，在加热融化时会产生很 大的应力，故也不能将锌液凝固在锌锅内，必须将锌液打捞出来。因此，目的处理锌锅内的锌液的方式存在几方面问题(1)重新升温时，长时 间的升温过程需要消耗较多的能源；( 将锌液铸成锭后再熔化将造成较多的锌被氧 化；( 长时间的升温就意味着长时间的停产，这将可能造成企业客户的流失，给企业 造成较大的损失。
技术实现思路
本技术的的目的是为了克服上述锌液处理方法所存在的不足，提供一种用 于热镀锌炉改造或停炉检修时锌锅锌液储存的处理方法，缩短热镀锌炉改造或停炉检修 后重新升温的时间，减少锌液氧化，节约能源。本技术的目的通过如下技术方案实现一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐，包括储锌罐和PLC温度采集及控制系 统；所述储锌罐包括储锌罐内胆、罐壁保温衬、砖砌体和罐体保温盖；罐体内胆的下部 设有砖砌体，侧面四周设有罐壁保温衬，上部设有罐体保温盖；罐体内胆选用厚度20 50mm的热镀锌锌锅专用钢板材料，该热镀锌锌锅专用钢板材料为XG08型号钢板； 罐体保温盖带有保温材料内衬的钢板结构，罐体保温盖上设有一小孔，小孔直径10 20mm,用于插入热电偶，热电偶放置在热电偶套管中，通过热电偶套管伸入罐体内部； 热电偶套管由热镀锌锌锅专用钢板材料制成；砖砌体由粘土质耐火砖和轻质耐火砖砌3成；罐体加热元件置于罐体底部砌体与罐体内胆之间，以底加热方式加热锌液；所述PLC温度采集及控制系统包括加热元件、热电偶、PLC温度采集模块、继 电器控制组件和计算机；多个加热元件分别通过电缆与继电器控制组件连接；多个热电 偶通过补偿导线与PLC温度采集模块连接，PLC温度采集模块通讯接口与计算机信号连 接，将PLC温度采集模块采集的温度数据传输至计算机进行记录和分析。为进一步实现本技术第一目的，所述储锌罐还包括钢结构立柱和底盘；底 座用方钢管焊接组成圆形；沿底座周边每隔60°C外伸焊接一块第一连接钢板，第一连接 钢板上开2个圆孔，在底座上的连接钢板处，沿锌锅高度方向向上设立6根方钢管制作的 立柱；每根立柱下方焊接一块第二连接钢板，第二连接钢板上的开孔与底座的第一连接 钢板对齐，通过螺栓将与底盘和立柱相连接。所述罐体内胆优选制作成圆柱形空腔结构。所述罐壁保温衬优选用硅酸镁或硅酸铝陶瓷纤维材料制备。 所述热电偶优选为测量锌温用的K分度热电偶。所述罐体加热元件材料优选为0Cr25A15电阻丝。所述PLC温度采集模块优先选用多通道PID温度控制器XMY6001。所述继电器控制组件优先选用中间继电器。相对于现有技术，本技术的有益效果是(1) 一般镀锌炉改造及检修所需时间为数天或数十天。本技术将锌液导入储 锌罐内储藏，可以缩短停炉检修或更换锌锅时重新熔化锌锭的时间、减少锌的氧化。在 做好储锌罐保温及控温的前提下，节约锌炉升温所需能源。当前锌锅的容锌量都较大， 需要使用多个储锌罐，采用多通道PLC自动加热控温系统，可实现同时自动对多个储锌 罐内锌液的温度进行测量和控制。(2)本技术的方法简单易用、设备制作方便，占地面积小，便于现场摆放和 运输，既缩短了停产时间，又减少了锌的损失，具有显著的社会效益和经济效益。(3)本技术储锌罐内胆选用热镀锌锌锅专用钢板材料，材料的化学成分中 C、Si、Mn、P、S含量较低，以重量百分比计，如C <0.08，Si <0.03,其形状制作成 圆柱形，使储锌罐内胆可以贮存较大体积的锌液，同时具有一定的强度、热传导性能及 可加工性能好，减小内胆的内应力以及防止被锌液的快速腐蚀。(4)为了减少储锌罐长时间保温消耗的能量，本技术罐壁保温衬采用适当厚 度的硅酸镁陶瓷纤维或硅酸铝陶瓷纤维等保温性能好的耐火材料，并在保温衬外面衬上 用镀锌钢板封闭，既保护耐火材料壁衬，又保证整个罐体的密闭性，进一步减少热量的 散失。(5)为了使储锌罐底部保温并能承受所储锌罐体和锌液的重量，罐体底部采用粘 土质耐火砖及轻质保温砖砌体结构，砌体侧面外衬薄钢板，以保证罐体的密闭性。(6)为了减少储锌罐罐口的散热损失，储锌罐保温盖也采用适当厚度的保温性能 好的耐火材料，如硅酸镁或硅酸铝陶瓷纤维等，并外衬薄钢板，方便盖上或移去。在保 温盖上开小孔设置热传感器套管，使热传感器套管可以充分伸入罐内。(7)为了使储锌罐内的锌液可以长时间维持在420°C以上，一般在420 460°C范 围，储锌罐配有多通道PLC自动加热控温系统，可实现同时自动对多个储锌罐内锌液的温度进行测量和控制。(8)为了准确测量罐内的锌液温度，采用K分度热电偶插入罐体保温盖的热电偶 套管内，与套管一起伸入罐内的锌液中至少50cm至1米。(9)为了使储锌罐保持良好密闭性及整个刚性，可以在未装锌液时方便运至贮存 地点，整个罐体外衬薄钢板并由各种型钢组成的支撑连接结构件等形成稳固的钢结构。 钢结构部分立柱与底座间采用螺栓连接。附图说明图1为单个用于热镀锌生产线的锌液储罐系统的结构示意图。图2-1为图1中底座3-2的结构示意图。图2-2为图1中立柱3-1与底座3_2连接立面示意图。图2-3为立柱3-1的连接板与底座3-2的连接板连接俯视示意图。图3为本技术用于热镀锌生产线的锌液储罐系统的结构示意图。图中示出罐体保温盖1，罐体内胆2，钢结构3 (立柱3-1和底座3-2)，罐壁 保温衬4，罐体加热元件5，砖砌体6，电缆7，多通道PLC温度采集及控制系统8 (PLC 温度采集模块8-1和继电器控制组件8-2)，补偿导线9，热电偶10，计算机11。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的描述，需要说明的是本技术要求保 护的范围并不局限实施方式表述的范围。如图1所示，一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐，包括储锌罐和PLC温度采 集及控制系统；储锌罐包括储锌罐内胆2、罐壁保温衬4、罐体底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热镀锌生产线的锌液储存罐，其特征在于包括储锌罐和ＰＬＣ温度采集及控制系统；所述储锌罐包括储锌罐内胆、罐壁保温衬、砖砌体和罐体保温盖；罐体内胆的下部设有砖砌体，侧面四周设有罐壁保温衬，上部设有罐体保温盖；罐体内胆选用厚度２０～５０ｍｍ的热镀锌锌锅专用钢板材料，该热镀锌锌锅专用钢板材料为ＸＧ０８型号钢板；罐体保温盖带有保温材料内衬的钢板结构，罐体保温盖上设有一小孔，小孔直径１０～２０ｍｍ，用于插入热电偶，热电偶放置在热电偶套管中插入，通过热电偶套管伸入罐体内部；热电偶套管由热镀锌锌锅专用钢板材料制成；砖砌体由粘土质耐火砖和轻质耐火砖砌成；罐体加热元件置于罐体底部砌体与罐体内胆之间，以底加热方式加热锌液；所述ＰＬＣ温度采集及控制系统包括加热元件、热电偶、ＰＬＣ温度采集模块、继电器控制组件和计算机；多个加热元件分别通过电缆与继电器控制组件连接；多个热电偶通过补偿导线与ＰＬＣ温度采集模块连接，ＰＬＣ温度采集模块通讯接口与计算机信号连接，将ＰＬＣ温度采集模块采集的温度数据传输至计算机进行记录和分析。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔纲，朱林龙，卢锦堂，陈元祖，车淳山，方振荣，陈煦，冉成进，
申请(专利权)人：华南理工大学，上海永丰热镀锌有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]