1. 什么是热镀锌
由于锌的标准电极电位负于铁,因此在水和潮湿的空气中镀锌层具有牺牲阳极保护钢基的作用,从而可以大大的延长钢材的使用寿命。在工业上常用的镀锌层有热浸镀锌、电镀锌、机械镀锌和热喷涂(镀)锌等,其中热镀锌约占镀锌总量的95%,热镀锌用锌量在世界范围内占锌产量的40%,在中国约占锌产量的30%左右。 热镀锌是将钢、不锈钢、铸铁等金属浸入熔融液态金属或合金中获得镀层的一种工艺技术。热镀锌是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。热镀锌产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可估量和不可替代的作用,同时镀层钢材也是国家扶植和优先发展的高附加值短线产品。随着西部大开发战略的实施,西电东送、西气东输、南水北调、三峡工程、农网及城市电网二网改造等项目的深入展开,我国热镀锌行业已进入新一轮的高速发展阶段。
通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。 当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
2. 热镀锌锌渣有什么用
可以提炼锌,制造锌锭、锌粉之类的产品。
3. 热镀锌锌锅三元合金渣怎么去除
钢材热镀锌锌渣是钢铁板带或结构类工件热浸镀锌时,从锌锅的表面或底部捞出的,可以铸成锭的,锌含量超过80%的固体废物,不包括溶剂法热镀锌过程中产生的废熔剂、助熔剂和集(除)尘装置收集的灰尘,以及采用化学法电镀锌所产生的锌渣泥,以及其它被列为危废类的锌渣,以下简称锌渣。
4 锌渣的成分
4.1锌渣的主要成分为锌和少量铝、铁,及热镀锌时加入的锑、稀土等合金元素,具体如表1所示。
表1 锌渣的主要成分
4.2 混合锌渣锌含量不低于80%。
4.3 当锌渣中含有其它合金元素时,须分开处理。
5 锌渣的处置
从锌锅的表面捞出的顶渣或从锌锅底部捞出的底渣分别倒入渣模内铸成块状。不得混入溶剂法热镀锌过程中产生的废熔剂、助熔剂和集(除)尘装置收集的粉尘,也不得混入锌灰、垃圾等杂质,确保其
纯度和清洁卫生。锌渣块应于室内存放,应注意防雨、防潮,防止化学物质腐蚀。
6 回收利用方法的选择
6.1 生产铸造用锌合金锭
当按照GB/T1175的要求,采用锌渣生产锌合金铸件原料锭时,推荐采用熔析和精炼处理,除去锌渣中的大部分氧化杂质和铁铝类化合物,获得低杂质含量的锌合金熔体,经检测杂质含量符合GB/T1175
以后,铸锭包装。
6.2 生产锌锭
当按照GB/T470的要求,采用锌渣生产高纯度的锌锭时,推荐采用熔析和精炼处理后的锌合金熔体,进一步进行真空蒸馏处理,将锌蒸汽收集冷凝,获得高纯度的液态锌,经检测纯度符合GB/T470以后,铸锭包装。
6.3 生产氧化锌粉
当按照YS/T 1051的要求,采用锌渣生产氧化锌粉时,推荐采用熔析和精炼处理后的锌合金熔体,进一步进行常态蒸馏处理,锌蒸汽氧化成氧化锌粉,经检测纯度符合YS/T1051以后,收集后包装。
7 回收利用流程
7.1 熔析和精炼处理
锌渣熔析和精炼处理方法如下:
a)采用熔析精炼炉将锌渣熔化、升温到580~600,并通入精炼气体进行精炼处理。锌渣内的氧化类和铁铝类杂质上浮成为浮渣,从熔体内捞出,进一步处理;锌渣内的铁锌类化合物下沉成为底渣,留在炉子底部,从熔体内分离,进一步处理;中部获得低杂质含量的锌合金熔体;
b) 低杂质含量的锌合金熔体可以进一步进行蒸馏处理,也可铸锭作为锌合金铸件原料;
c) 当作为锌合金铸件原料锭时,须向客户提供标注主要成分的质量保证书;
d) 将精炼浮渣采用球磨、筛分和风选等方法,使含锌的金属类物质分离出来,返回锌渣库,二次循环回用,杂质作为固废处理;
f) 精炼底渣收集起来,按照7.4另行处理;熔析和精炼处理的工艺流程如图1所示。
7.2 真空蒸馏法制备锌锭
将熔析和精炼处理后低杂质的锌合金熔体加入真空蒸馏炉,在密封状态继续升温至900~910,并利用真空泵进行减压蒸馏,使得锌合金熔体中的锌以蒸汽的形式分离开来,将锌蒸汽引入冷凝器,进行冷却,锌蒸汽便冷凝成高纯度锌液,铸成锌锭,符合GB/T470的规定。蒸馏残余物主要为锌铁、铝铁合金,按照7.4另行进行处理。真空蒸馏法制备高纯度锌锭工艺流
4. 请问热镀锌下来的渣,根据用的锌锭,低渣和浮渣有什么区别,含铝量又有什么不同。为什么有的含铝高达20
锌锭有普能的和高铝的,为了浮渣时,一般加入高铝锌锭,使渣上浮。
浮渣含铝较多,底渣含铁较多。
还有热镀铝锌,锌液含铝多,高达55%。
含铝20%以上的锌渣,可能是热镀铝锌的渣子。
5. 热镀锌锌锅三元合金渣怎么去除
常规的合金化镀锌板产品和纯锌镀锌产品的双品种生产线切换上述两个品种的生产模式为双锅模式,即合金化镀锌板产品和纯锌镀层产品分别采用专用锌锅。合金化镀锌板产品生产过程中,带钢入锌锅板温在460-500℃左右,锌锅温度在455℃左右,锌液Al含量较低(0.15%以内),带钢表面无法形成有效的Fe2 Al5阻挡层,带钢进入锌锅后表面铁不可避免的地向锌液中大量溶解,造成锌锅内铁含量急剧升高到0.04%左右,锌液中过饱和析出的铁会与锌液中的锌发生反应形成大量锌铁化合物沉于锅底形成底渣。在合金化镀锌板产品生产完毕后切换锌锅生产纯锌热镀锌产品,此时,需调整锌锅内锌液成分使底渣与锌液中的铝发生反应形成浮渣(锌锅通过离线加入高铝锭方式将锌锅中的锌铁化合物底渣与加入的铝反应形成锌铁铝化合物形成浮渣),从而将锌锅中的底渣置换去除。
武钢三冷轧镀锌机组目前只有一组锌锅,每次合金化镀锌板品种生产完毕之后,需进行锌液铝含量调整,将锌液铝含量升高到0.18%以上,确保形成Fe2Al5结合层保证纯锌镀锌板的表面附着性能。采用这种常规的锌液铝含量控制工艺时,无法有效快速去除锌液中的底渣和降低锌液铁含量,在升铝过程中以及升铝后相当长的一段时间内,锌液中会产生大量的悬浮渣,这种细小悬浮渣如果附着在带钢表面则会导致锌粒缺陷。在这段时间内无法生产高等表面要求的纯锌热镀锌板产品,这是因为:由于锌粒硬度大,因此具有该种缺陷(锌粒缺陷)的带钢在轧制或冲压过程中会损伤基板,造成压印缺陷,极大影响表面质量。锌粒缺陷会造成大量汽车外板不符合汽车厂要求而改判,影响汽车板成材率,给钢铁公司造成大量经济损失。
影响带钢表面质量的锌粒缺陷,究其实质是因为锌锅中锌液溶解的铁含量过高超过锌液的溶解度而呈过饱和状态,过饱和析出的铁与锌液中铝或锌反应生成高硬度高熔点的锌铁铝化合物。传统工艺控制中,铝含量控制在0.18-0.024%左右,很难降低锌锅中的铁含量,一般在0.008-0.018%,锌粒形成的外部条件仍满足,生产过程中无法从源头控制锌粒缺陷产生。而在合金化镀锌板产品生产完毕后,锌液中存在大量铁锌化合物(底渣),在其与锌液中的铝反应形成锌铁铝化合物的过程中会大量消耗锌液中的铝降低锌液中的铝含量;同时合金化镀锌板产品生产期间锌液中的铁含量溶解度较高(0.04%左右),切换到纯锌板生产工艺后,溶解在锌液中的铁呈过饱和状态,过饱和析出的铁与锌液中的铝和锌反应形成锌铁铝化合物消耗锌液中大量的铝,会大量降低锌液铝含量;上述过程中形成的锌铁铝化合物即悬浮渣会大量附着于带钢表面形成锌粒锌渣缺陷,而锌液铝含量的降低会使锌液中铁含量维持在一个较高值,在较长一段时间内造成锌液中持续产生悬浮渣,从而使带钢表面产生锌粒缺陷,影响高等级表面的纯锌镀锌产品的表面质量,在此期间无法生产高等表面纯锌镀锌产品。
因此,我们迫切需要一种快速去除锌锅内底渣的方法,以提高带钢质量、缩短除渣周期,提高高等级表面纯锌镀锌产品的产能。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种快速去除锌锅内底渣的方法,该方法能快速置换单锌锅生产线在合金化镀锌板生产过程中所形成的底渣,降低锌液中的铁含量,抑制锌粒产生,减少锌粒缺陷发生概率。
本发明所采用的技术方案是:
一种快速去除锌锅内底渣方法,具体为:在合金化镀锌板生产完毕后,先往锌锅添加铝含量为8%的锌铝合金锭,将锌锅内锌液的铝含量从传统控制工艺的0.18-0.24%左右提升至0.38%-0.5%,在添加锌铝合金锭过程中实时检测锌锅内锌液中的铝含量;当铝含量达到0.38%-0.5%时停止添加铝含量为8%的铝锌合金锭,向锌锅添加铝含量为0.575%的锌铝合金锭,当锌锅内锌液的铁含量稳定在0.01%以内时,锌锅内底渣清除完毕。
当锌锅内锌液的铁含量稳定在0.01%以内时,即锌锅底渣清除完毕后,即可生产纯锌镀锌板(即可进入生产高等级表面汽车板的生产周期)。
在去除锌锅内底渣的这段时间内(在开始增加铝含量至铝含量稳定保持的这段时间内),因大量底渣置换为悬浮渣粘附到带钢表面,影响产品表面质量,所以只能生产一般商品材(建筑结构用材和家电板内板用材)。
本发明中,在去除锌锅内底渣的过程中,随着铝含量顶峰值的升高,锌锅底渣的置换速率越快,清除耗时越短,能够很好的满足控制锌粒缺陷产生的要求。
本发明的有益效果在于:
生产完合金化品种后,锌液Al含量为0.14%左右,需要通过加入铝含量8%的锌铝合金锭快速升高锌液Al含量到0.18%以上,使之具备纯锌镀层的可镀性,在加入8%锌铝合金锭期间,锌液中溶解的铁会迅速地呈过饱和状态析出形成悬浮渣。当锌液铝含量增加至0.38-0.5%左右,相对于传统的锌液Al含量目标值,底渣的反应效率会大幅提升,悬浮渣快速形成,有效缩短了高等级表面纯锌镀锌板的生产前的除渣调整周期。实际生产结果表明,采用本发明的铝含量控制方法,不会造成镀层附着力不合,也不会形成其它新的表面缺陷,除渣周期从原来的15天以上缩短到5天左右,释放了更多的高表面等级(高附加值产品)的产能。
本发明能快速改善在合金化产品生产期间对锌锅的污染,快速置换锌锅底渣,减少锌液铁含量,抑制锌粒产生,减少锌粒缺陷发生概率,提高带钢表面质量。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是单锌锅生产线单一生产周期内生产合金化镀锌和高等级表面热浸镀锌产品的铝含量控制示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
合金化镀锌板产品生产完毕后,连续往锌锅中添加铝含量为8%的锌铝合金锭,将锌锅中锌液的铝含量从传统控制工艺的0.20%左右提升至0.38%,在添加锌铝合金锭过程中实时检测锌锅铝含量,当含量达到0.38%后停止添加含量为8%的锌铝合金锭,改为添加铝含量为0.575%的锌铝合金锭,用时240小时左右铁含量降至0.01%以内,此时锌锅内底渣基本清理完毕,具备纯锌热镀锌外板生产能力。参见图1,在开始增加铝含量至铁含量降至0.01%左右的这段时间内,需要最低表面要求的纯锌镀锌板1000吨,需要一般要求的商品材9000吨。相对于传统的锌液Al含量控制范围(0.18-0.24%),除渣调整阶段所需表面要求较低的品种产量减少了5000吨左右,释放了更多的高表面等级(高附加值产品)的产能。
实施例2
合金化镀锌板产品生产完毕后,连续往锌锅中添加铝含量为8%的锌铝合金锭,将锌锅铝含量从传统控制工艺的0.20%左右提升至0.45%,添加锌铝合金锭过程中实时检测锌锅内锌液铝含量,当含量达到0.45%后停止添加含量为8%的锌铝合金锭,改为添加铝含量为0.575%的锌铝合金锭,用时120小时左右,锌液中铁含量降至0.01%以内,此时锌锅内底渣基本清理完毕,具纯锌热镀锌外板生产能力。在开始增加铝含量至铁含量稳定保持的这段时间内,需要最低表面要求的纯锌镀锌板200吨,需要一般要求的商品材5000吨。
实施例3
合金化镀锌板产品生产完毕后,连续往锌锅中添加铝含量为8%的锌铝合金锭,将锌锅铝含量从传统控制工艺的0.20%左右提升至0.50%,添加锌铝合金锭过程中实时检测锌液铝含量,当含量达到0.50%后停止添加含量为8%的锌铝合金锭,改为添加铝含量为0.575%的锌锭,用时72小时左右,使锌液中铁含量降至0.01%以内,此时锌锅内底渣基本清理完毕。机组具备纯锌热镀锌外板生产能力,在开始增加铝含量至铁含量稳定保持的这段时间内,需要最低表面要求的纯锌镀锌板200吨,需要一般要求的商品材3000吨。
本发明能快速改善在合金化产品生产期间对锌锅的污染,提高纯锌板带钢表面质量,降低双锅运行成本,目前该方法已经在武钢冷轧三分厂镀锌线采用,应用于高等级合金化及纯锌外板生产。使用本方法能极为高效地减少锌锅铁含量污染;合金化生产完毕后高等级纯锌镀板的生产时间由原来的15天缩减到5天以内,每月可多生产10天高等级表面产品,按日产1040吨,高等级表面与一般表面产品差价200元计算,年效益为1067*200*12=256万元/年,减少锌锅电费约400万元/年。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
6. 热镀锌锌锅有锌渣是怎么回事
根本原因是锌液中溶解了铁,一旦含铁量超出其溶解度,铁就会从锌液中以固体形式析出,此固体就是铁锌金属化合物也就是锌渣。
7. 热镀锌铝渣的成分
西西,我也打算做这个,一直为这个头疼阿!
理论可以,但有个难点很难解决:就是如何从锌渣中提取出含量一定的锌,而且最好是电解法!
我试了很多方法都没成功,而网上一些什么**产品可以重新提取锌渣中的锌都是骗人的,根本没用!
留下我的qq:522342087!希望共同讨论!!
8. 热镀锌前处理不干净度件上会有锌渣吗
这是镀锌车间未及时挖渣,锌液里锌渣含量过高造成的。锌渣,是锌铁合金,熔点高于锌液,渣多了,长工件就会把沉在锅底的锌渣搅腾到锌液中,出锅时附在工件上,形成麻点。 夹杂则基本是指锌液面不干净,锌灰太多