熱鍍鋅機組鋅鍋區域設備檢修技術及其應用芻議

王振

摘 要：在工廠工業環境中，熱鍍鋅機組鋅鍋區域設備是最為重要的生產線設備，所以針對它的檢修技術也十分關鍵。本文將針對存在于鋅鍋區域設備的隱患進行分析，并考慮到了檢修人員的安全和檢修質量，提出了一系列設備檢修技術，以供參考。

關鍵詞：熱鍍鋅機組；鋅鍋區域設備；鋅鍋沉沒輥；爐鼻子

鋅渣是磨損鋅鍋設備的罪魁禍首，所以想要提高鍍鋅板產品的表面質量，就必須時刻保持鍍鋅機組鋅鍋設備帶鋼表面的清潔，確保在機組爐內還原氫氣時注意鋅鍋溫度和帶鋼入鋅溫度的控制，只有這樣才能減少鍍鋅機組鋅鍋設備鋅渣的生成量，降低鋅渣給鋅鍋設備帶來的危害。

1 鋅渣形成的基本機理

鋅渣這種缺陷在工業生產中屬于“天然”現象，它產生于熱鍍鋅的生產過程中，也就是說鋅渣的產生幾乎不可避免。當熱鍍鋅所產生的鋅渣殘留在設備的帶鋼表面上時，就會給表面形成各種諸如點狀、條狀、塊狀、分布不均勻且大小不一的離散式缺陷，對設備帶鋼表面造成磨損。這種鋅渣主要是由于帶鋼進入鋅鍋前，它所殘留在表面的鐵粉一起進入鋅鍋，與鋅液中的鋁、鋅成分產生了化學反應而形成了化合物。所以我們可以由此判斷出鋅渣在鋅鍋中形成的主要化學成分來源于具體位置。鋅渣一般分為底渣、懸浮渣和表渣[1]。

鋅渣中的底渣來源于Zn和Fe的化學反應。這種鋅渣的密度是大于鋅液的，它們會沉積于鋅鍋底部，所以叫做底渣，底渣的具體表現形式為FeZn7和FeZn13。從化學合成角度講來預防鋅渣，我們就可以在帶鋼生產過程中同時向鋅鍋投入Al。因為Al與Zn相比更加親和與Fe，所以如果鋅液中有Al存在，底渣會與Al二次反應，轉換為表渣。表渣密度低于鋅液，所以會浮于鋅液表面，這樣一來工作人員就可以將鋅渣撈出，減小其對帶鋼表面的傷害。Al和底渣的反應方程式如下：

5Al+2FeZn7→14Zn+Fe2Al5

5Al+2FeZn13→26Zn+Fe2Al5[2]

2 鋅鍋區域設備及性能

鋅鍋區域設備主要的配置包括前后穩定輥、鋅鍋沉沒輥、氣刀裝置、預熱裝置、爐鼻子等。半入鋅鍋的部分就是爐鼻子，它主要由爐鼻殼、鼻頭及膨脹節三部分組成。帶鋼進入鋅鍋設備首先就要經過爐鼻子，從爐鼻子穿過才進入鋅液，再由鋅鍋沉沒輥將其帶入后處理階段，這其中鋅鍋沉沒輥主要用于改變帶鋼從爐鼻頭進入鋅液氣刀的運行方向。沉沒輥會帶動帶鋼在鋅液中運動，沉沒輥在進入鋅液前一定要進行預熱，預熱溫度要在350℃以上，這是為了讓其使用性能達到最佳，預熱之后的沉沒輥才能被吊入鋅鍋。

3 設備檢修技術應用

3.1 鋅鍋沉沒輥的更換

沉沒輥由于長期沉浸于鋅液，定期要進行更換。首先它的更換要得到點檢方和檢修方的確認并宣布停機掛牌。更換鋅鍋沉沒輥首先要關閉壓縮空氣閥門，并將氣刀安全銷插好，鎖定安全面板。再將工機具與備件準備好之后再掛出檢修旗。對穩定輥的產出首先要將它的連接螺絲拆除，然后利用電動葫蘆將穩定輥從鋅鍋設備中抽出并放置在事先準備好的專用設備輥架上。

在操作控制要點上首先要注意吊裝沉沒輥的平衡，避免其碰撞到其他保護儀表上，尤其是儀表旁的兩根熱電偶上。當沉沒輥被吊出鋅液后應該停留片刻，目的是瀝干殘余的鋅液，待鋅液瀝干后將沉沒輥吊出鋅鍋設備范圍，并將新的沉沒輥以同樣的方式步驟回吊回鋅鍋設備中，將其螺栓固定后裝好新沉沒輥的輥座，然后放入鋅鍋中。需要注意的是，沉沒輥在入鍋前一定要進行溫度的點檢，保證沉沒輥的機械溫度在350℃以上才能入鍋。

3.2 爐鼻子的吊出清理

爐鼻子是半入鋅鍋設備的，所以必須要首先建設安全檢修平臺才能將爐鼻子吊至鋅鍋設備上方并插好安全銷。首先要將葫蘆掛在爐鼻子上，然后利用鋼絲繩以受力的方式拆除爐子鼻子的法蘭連接栓，拆除后才能將爐鼻子吊出到準備好的專用放置架上。吊出后的爐鼻子首先要進行法蘭面的清理，主要就是為了更換它的墊片。

4 設備檢修時存在的問題及對策

4.1 安全防護欄的安裝

鋅鍋區域的設備檢修屬于高溫高危險的臨邊作業，所以在穩定設備螺栓或拆裝環節，一定要注意檢修人員的安全保護。所以要設計安全防護欄。為了符合區域鋅鍋設備的位置需求，欄桿設置為抽拉式。它的具體制作流程就是利用長度為2m的鋼管欄桿安裝在鋅鍋設備的兩側，然后再利用鋼管制作長度為5m的欄桿，并插入到2m鋼管中，形成穩定的活動式抽拉支架結構。在檢修人員進行沉沒輥的螺栓拆解固定過程中，欄桿推出，工作完畢后即可拉回欄桿。安全防護欄的拆卸也很簡單，利于提高檢修施工的安全性。

4.2 安全檢修平臺的制作

安全檢修平臺是為吊裝爐鼻子而制作的，因為沒有檢修平臺的話，檢修人員只能依靠臨時搭建的安全跳板進行檢修操作，不但費力而且存在一定安全隱患。所以要設計安全檢修平臺，此平臺是被吊裝在鋅鍋設備上方的，它的固定主要靠安全銷。而且平臺內部還加裝了保溫棉層，這樣做的目的是為了減少下方鋅鍋設備對平臺的熱量傳輸，使施工檢修人員不至于因為溫度過高而影響檢修作業。

5 總結

鋅鍋區域設備的檢修技術在應用方面既要考慮到技術性，更要考慮到安全性。以上的種種檢修技術在實際作業中的應用都是經過了多次現場勘查與施工所積累的經驗之談，它們都切實的在鋅鍋清渣作業中起到了極大的安全作用，最大程度的提高了設備檢修效率，值得借鑒。

參考文獻：

[1]張劍，張揚，趙興時.熱鍍鋅機組鋅渣形成原因分析及其控制[J].本鋼技術，2013（12）.

[2]王海東.帶鋼連續熱鍍鋅機組鋅渣控制[A].第七屆中國鋼鐵年會論文集[C].2009（22）.endprint