CN104451496A - 一种涂镀钢设备及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金压力加工和涂镀领域，提供一种涂镀钢设备及其生产方法，以实现热轧免酸洗钢和其他种类涂镀钢生产，如镀锌钢等；包括：还原冷却装置、涂镀装置、涂镀后冷却装置，利用设在热轧精轧机出口的涂镀装置可生产带有玻璃膜的热轧免酸洗钢。该发明具有的优点在于技术可行性高，投资低，效益显著；适合各种行业的需求；涂镀材料廉价易得与可再生利用价值高；可以推动多个行业的节能减排，同时带动下游产业健康发展；在一条热轧生产线上实现了在线免酸洗钢和在线涂镀钢同时生产。

Description

一种涂镀钢设备及其生产方法

技术领域

本发明属于冶金压力加工和涂镀领域，尤其是涉及一种涂镀钢设备及其生产方法。

背景技术

现有热轧钢因在高温下进行，不可避免造成钢的氧化，因此后续的加工不得不通过机械和酸洗的方法去除因热轧造成的氧化物，在此过程中产生了大量的废酸排放，给环境造成了十分严重的污染，目前国内外尚没有行之有效的替代酸洗的好办法。

在线涂镀钢现有工艺为热轧钢经过后续酸洗和深加工后，在涂镀线上再次加热退火后，浸入镀槽涂镀，此过程中既造成了环境污染，又消耗了能源，尤其厚料加热更加困难和生产线长度的无限增加，既增加了投资和厂房建设，效率又不高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种涂镀钢设备。

为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：

一种涂镀装置，包括：底座、熔池体、溶篮体、辊筒与导板模块、密封罩体、辊筒转动电机、变速器，所述熔池体包括：保温层、加热层、熔池内壁、排剂阀，所述熔池体最外层为保温层，中间层为加热层，最内层为熔池内壁，所述熔池内壁为钢板焊接结构或内衬有耐高温防腐材料的钢板焊接结构，钢板外部涂有高温防腐涂料，所述熔池体置于底座上方，所述熔池体底部设有排剂阀，所述熔池体一侧设有辊筒转动电机及变速器，辊筒转动电机、变速器与上辊筒及下辊筒相连接；所述溶篮体包括：液压缸、第一导板、升降架、溶篮、震动漏料装置、可调漏料口、带流液槽导料托板、第二导板，所述溶篮为上下两层结构，所述溶篮材质为拼接钢板或陶瓷或不锈钢，所述底座后部两侧上方设有液压缸，液压缸上方内侧设有两升降架，所述两升降架之间设有溶篮，所述溶篮两侧端与两升降架连接，所述溶篮在来料方向一侧及出料方向另一侧下部均设有扁平鸭嘴型出料口，所述溶篮上端设有震动漏料装置，溶篮上层设有可调漏料口，溶篮下层设有带流液槽导料托板，所述溶篮出料方向一侧扁平鸭嘴型出料口后端设有第二导板，所述第二导板包括上导板、下导板，所述第二导板后端设有辊筒与导板模块；所述辊筒与导板模块包括：若干对上辊筒与下辊筒、若干对上导板与下导板、间隙调整机构，所述轴承座上设有上辊筒与下辊筒，所述上辊筒与下辊筒之间及上导板与下导板之间均为走料通道，所述上辊筒上方设有间隙调整机构，每对上辊筒与下辊筒前方设有一对上导板与下导板；所述密封罩体包括：密封罩、排烟装置、密封罩吊耳、加料装置，所述密封罩一侧设有加料装置，密封罩上端设有密封罩吊耳和排烟装置；

所述辊筒与导板模块中的上辊筒与下辊筒的辊筒整个辊面设有刮料装置和内部加热保温装置。

一种含有涂镀装置的在线涂镀钢设备，包括：还原冷却装置、涂镀装置、涂镀后冷却装置；沿来料方向，还原冷却装置、涂镀装置、涂镀后冷却装置依次连接；

所述还原冷却装置包括：引料导板、密封辊模块、密封辊与保护气体喷射梁模块、托辊模块、导流板、动力加送辊、托辊与还原气体喷射梁模块、快速冷却装置，所述还原冷却装置前端设有引料导板，引料导板后端设有密封辊模块，密封辊模块后端设有若干密封辊与保护气体喷射梁模块，密封辊与保护气体喷射梁模块后端设有若干托辊模块，托辊模块后端设有动力加送辊，动力加送辊内部中间设有导流板，动力加送辊后端设有托辊模块，托辊模块后端设有若干托辊与还原气体喷射梁模块，托辊与还原气体喷射梁模块后端设有动力加送辊，动力加送辊后端设有若干快速冷却装置，快速冷却装置后端设有动力加送辊，动力加送辊后端设有涂镀装置；

所述涂镀后冷却装置包括：保护气体喷射梁模块、快速冷却装置、密封辊模块、托辊与水雾冷却喷射器模块，所述涂镀装置后端设有涂镀后冷却装置，所述涂镀后冷却装置最前端设有若干保护气体喷射梁模块，保护气体喷射梁模块后端设有快速冷却装置，快速冷却装置后端设有若干密封辊模块，密封辊模块后端设有若干保护气体喷射梁模块，保护气体喷射梁模块后端设有密封辊模块，密封辊模块后端设有若干托辊与水雾冷却喷射器模块；

所述密封辊模块包括两个密封辊，所述两个密封辊呈上、下排列，所述两个密封辊之间为走料通道，所述密封辊与保护气体喷射梁模块由若干密封辊模块和若干保护气体喷射梁模块组成，保护气体喷射梁模块包括两个保护气体喷射梁，所述两保护气体喷射梁呈上、下排列，两保护气体喷射梁之间为走料通道，所述托辊模块包括两个托辊，所述两托辊呈上、下排列，两个托辊之间为走料通道，托辊与还原气体喷射梁模块由若干托辊模块与若干还原气体喷射梁模块组成，还原气体喷射梁模块包括两个还原气体喷射梁，所述两个还原气体喷射梁呈上、下排列，所述两个还原气体喷射梁之间为走料通道，所述托辊与水雾冷却喷射器模块包括若干个托辊和若干对水雾冷却喷射器，托辊上面为走料通道；

所述快速冷却装置内部设有上排内循环吹风机和下内循环排吹风机，所述上排吹风机设有若干吹风口，所述下排吹风机设有若干吹风口和若干托辊，吹风口与托辊间隔排列。

一种利用涂镀装置生产免酸洗钢的生产方法，包括如下步骤：

1)加助溶剂：称取助熔剂，通过加料装置将助溶剂加到熔池体；

2)降溶篮：溶篮降至熔池体底部，溶篮与熔池体中的溶剂一同加热；

3)加热：启动加热层及密封罩的排烟装置，上辊筒、下辊筒转动，待助熔剂熔化后加入硼酸、硼酸盐、表面活性剂、增溶剂、粘度改进剂，升温直至全部熔化；

4)轧钢：保持熔化的熔融溶剂在700～900℃，轧钢；

5)升溶篮：出钢后，溶篮装满熔融溶剂，通过液压缸动作提前上升至溶篮一侧的扁平鸭嘴型出口的中心与第一导板下端持平位置；

6)上辊筒、下辊筒辊筒面预涂熔融溶剂：溶篮上层熔融溶剂漏至溶篮下层结构后从扁平鸭嘴型出料口流出，通过固定的第二导板体引流到第一个上、下辊筒辊面上，熔融溶剂进入上、下辊筒间隙，涂布在第一个上、下辊筒的辊筒面上；

7)预备引料：上辊筒、下辊筒的辊筒转动电机控制超前量转动辊筒，上辊筒上方的间隙调整机构调整上辊筒、下辊筒间隙；

8)钢料浸涂：热轧精轧机轧出的高温钢，通过第一导板，进入来料侧扁平鸭嘴型出料口，后进入溶篮上层与下层之间，根据钢段是否需要涂镀，调整可调漏料口位置，钢料在溶篮上层与下层之间的熔融溶剂中完成浸涂，完成浸涂后依次通过第二导板、辊筒与导板模块，完成辊涂，最终完成熔融溶剂在钢料表面涂匀；

9)出料：通过最后一个辊筒挤压后涂有熔融溶剂的钢，在上辊筒、下辊筒转动力作用下，通过后续最后一个上导板、下导板进入热轧后续工序；

钢与冷却后的玻璃体溶剂剥离后，玻璃体溶剂经粉碎、分选后一部分回用作为热轧免酸洗钢的熔融溶剂，另一部分含氧化物多玻璃体溶剂的可以代替氧化物熔体，利用含有氧化物的玻璃体溶剂还原提炼铁，以降低熔体还原反应温度；

一种利用在线涂镀钢设备生产涂镀钢的生产方法，包括如下步骤：

1)涂镀装置准备：溶篮降到熔池体底部，加入涂镀层原料后启动熔池体加热层，低速转动上辊筒、下辊筒，开启还原冷却装置和排烟装置；

2)还原冷却装置准备：熔池体中的涂镀层原料熔化，开始涂镀同时还原冷却段的制氮机开启，保护气体喷射梁吹扫，同时启动动力加送辊；

3)钢料还原冷却：从热轧精轧机轧出的高温钢经过引料导板，通过还原冷却段入口密封辊模块进入带有氮气保护气氛的密闭空间，开启还原气体喷射梁模块，以钢运行相反的方向喷射，完成还原冷却，得到达到可涂镀温度的无氧化钢基体；

4)涂镀：达到可涂镀温度的无氧化钢基体进入涂镀装置，完成涂镀步骤；

5)冷却收卷：涂镀完的钢板通过保护气体喷射梁模块后，引入快速冷却装置进行快速冷却，后通过密封辊与保护气体喷射梁模块后，进入水雾冷却喷射器进行冷却，到达可卷取温度后进行收卷操作。

一种同时生产免酸洗钢和涂镀钢的***，包括热轧出钢设备和相互并联的免酸洗钢生产线和涂镀钢生产线，所述热轧出钢设备的出钢口分别与免酸洗钢生产线和涂镀钢生产线相连，所述免酸洗钢生产线由所述的涂镀装置构成，所述涂镀钢生产线由所述的含有涂镀装置的在线涂镀钢设备构成。

本发明具有的优点和积极效果是：热轧造成的产品氧化问题，在线得以解决，减少下游设备和厂房投资；省去后续的酸洗除氧化物环节，彻底解决了酸洗对环境的严重污染问题；提高热轧成才率，减少钢耗；提高产品附加值；延长热轧成品存储时间，产品生产高效且成本低；自动化程度高，适合改造与新建厂；缩短后工序流程和减少工序产能不足造成的瓶颈问题，减少重复性建设问题；技术可行性高，投资低，效益显著；适合各种行业的需求；涂镀材料廉价易得与可再生利用价值高，可作为熔体还原原材料提炼铁；可以推动多个行业的节能减排显著，同时带动下游产业健康发展；在一条热轧生产线上实现了在线免酸洗钢和在线涂镀钢同时生产。

附图说明

图1是本发明中涂镀装置的立体结构示意图；

图2是本发明中涂镀装置的剖面结构示意图；

图3是本发明中还原冷却装置第一部分的结构示意图；

图4是本发明中还原冷却装置第二部分的结构示意图；

图5是本发明中涂镀后冷却装置的结构示意图。

图中：

1、底座；2、保温层；3、加热层；4、熔池内壁；5排剂阀；6、辊筒转动电机；7、变速器；8、液压缸；9、第一导板；10、升降架；11、溶蓝；12、震动漏料装置；13、可调漏料口板；14、带流液槽导料托；15、第二导板；16、扁平鸭嘴型出料口；17、轴承座；18、上辊筒；19、下辊筒；20、上导板；21、下导板；22、间隙调整机构；23、密封罩；24、排烟装置；25、密封罩吊耳；26、加料装置；27、引料导板；28、密封辊；29、保护气体喷射梁；30、托辊；31、导流板；32、动力加送辊；33、还原气体喷射梁；34、快速冷却装置；35、吹风口；36、水雾冷却喷射器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

实施例一：

一种涂镀装置，包括：底座1、熔池体、溶篮体、辊筒与导板模块、密封罩体、辊筒转动电机6、变速器7，所述熔池体包括：保温层2、加热层3、熔池内壁4、排剂阀5，所述熔池体最外层为保温层2，中间层为加热层3，最内层为熔池内壁4，所述熔池内壁4为钢板焊接结构或内衬有耐高温防腐材料的钢板焊接结构，钢板外部涂有高温防腐涂料，所述熔池体置于底座1上方，所述熔池体底部设有排剂阀5，所述熔池体一侧设有辊筒转动电机6及变速器7，辊筒转动电机6、变速器7与辊筒与导板模块相连接；所述溶篮体包括：液压缸8、第一导板9、升降架10、溶篮11、震动漏料装置12、可调漏料口13、带流液槽导料托板14、第二导板15，所述溶篮11为上下两层结构，所述溶篮11材质为拼接钢板或陶瓷或不锈钢，所述底座1后部两侧上方设有液压缸8，液压缸8上方内侧设有两升降架10，所述两升降架10之间设有溶篮11，所述溶篮11两侧端与两升降架10连接，所述溶篮11在来料方向一侧及出料方向另一侧下部均设有扁平鸭嘴型出料口16，所述溶篮11上端设有震动漏料装置12，溶篮11上层设有可调漏料口13，溶篮11下层设有带流液槽导料托板14，所述溶篮11出料方向一侧扁平鸭嘴型出料口16后端设有第二导板15，所述第二导板15包括上导板20、下导板21，所述第二导板15后端设有辊筒与导板模块；所述辊筒与导板模块包括：若干对上辊筒18与下辊筒19、若干对上导板20与下导板21、间隙调整机构22，所述轴承座17上设有上辊筒18与下辊筒19，所述上辊筒18与下辊筒19之间及上导板20与下导板21之间均为走料通道，所述上辊筒18上方设有间隙调整机构22，每对上辊筒18与下辊筒19前方设有一对上导板20与下导板21；所述密封罩体包括：密封罩23、排烟装置24、密封罩吊耳25、加料装置26，所述密封罩23一侧设有加料装置26，密封罩23上端设有密封罩吊耳25和排烟装置24；

所述辊筒与导板模块中的上辊筒18与下辊筒19的辊筒整个辊面设有刮料装置和内部加热保温装置(图中未画出)。

一种利用涂镀装置生产免酸洗钢的生产方法，

固体溶剂配制：基体组分50～100份、活性剂35～50份、去膜剂10～15份、增溶剂10～20份、助熔剂10～30份、粘度改进剂10～15份；

包括如下步骤：

整套涂镀装置安装于热轧精轧机牌坊出口位置，

1)加固定溶剂：将称取后的固定溶剂，通过加料装置26加到熔池体内，启动加热层3和密封罩23的排烟装置24，同时上辊筒18、下辊筒19低速转动，上辊筒与下辊筒的具体对数依照具体环境条件设定；

2)降溶篮11：通过液压缸8，带动固定在升降架10上的溶篮11，溶篮11为上下两层厚拼接钢板，溶篮11宽度(垂直于来料方向)大于设备最大生产宽度；使溶篮11降至熔池体底部，溶篮11与熔池体内的溶剂一同加热，以使溶篮11所储热量，维持溶篮11离开熔池体后，熔融溶剂12不会很快降温凝固；

3)加热：固体溶剂升温直至全部熔化；

4)轧钢：并保持熔化的溶剂在650～900℃(根据热轧工艺定，与钢的终轧温度尽量相等或大于钢的温度)，方可开始轧钢；

5)升溶篮11：控制器当接到来料信号后，装满熔融溶剂的溶篮:11(上下层均装满熔融溶剂)，通过液压缸8动作提前上升至溶篮11一侧的扁平鸭嘴型出口16的中心与第一导板9下端持平位置，此时溶篮11上层熔融溶剂在震动与熔融溶剂自重的作用下，并在可调漏料口13的调节下，漏至溶篮11下层结构中，溶篮11下层的熔融溶剂液位不断升高，并从溶篮11来料侧扁平鸭嘴型出料口16流回熔池体内；

6)上辊筒、下辊筒辊筒面预涂熔融溶剂：溶篮11另一侧扁平鸭嘴型出料口16流出的熔融溶剂，通过固定的第二导板15引流到第一对辊筒的上辊筒18与下辊筒19辊面上，熔融溶剂并随上辊筒18、下辊筒19转动至上、下辊筒间隙中，使上辊筒18与下辊筒19辊面上涂有薄而均的一层熔融溶剂，上、下辊筒缝多余的熔融溶剂则挤流回熔池体中；溶篮11上层漏下熔融溶剂流量大于扁平鸭嘴型出料口16流量，此时溶篮11熔融溶剂达到一个暂时平衡状态；

7)预备引料：接到来料信号的上辊筒18、下辊筒19在程序的指令下，控制辊筒转动电机6以大于来料线速度5％～10％的超前量转动辊筒，上辊筒18、下辊筒19事先通过各自上方的间隙调整机构22预留出上、下辊筒间隙，以便通过溶篮浸涂有熔融溶剂的钢顺利通过，并给予钢向出料方向运动的动力，同时保证不会产生堆钢现象；

8)钢料浸涂：从热轧精轧机轧出的高温钢，在来料方向第一导板9的引导下，高速通过来料侧扁平鸭嘴型出料口16，进入溶篮11上层与下层由熔融溶剂填充的空间进行浸涂，从溶篮11上层漏下的熔融溶剂落到钢上并给钢一定向下的压力，在压力与溶篮11下层结构内带流液槽导料托板14的共同作用下，钢顺利的被导入溶篮11出料方向扁平鸭嘴型出料口16和固定的第二导板15后，钢在高速惯性的作用下咬入预留有间隙并转动的第一对辊筒中上辊筒与下辊筒之间的缝隙；此过程中钢表面浸有熔融溶剂，并通过第一对辊筒上辊筒18与下辊筒19时挤掉多余的熔融溶剂回流到熔池体，为避免钢下面的熔融溶剂不均匀或不够，在熔池体熔融溶剂液位高于第一辊筒的下辊筒19时，通过第一辊筒的下辊筒19旋转粘附上的熔融溶剂和溶篮11出料方向流出的熔融溶剂在固定的带有流液均流槽的第二导板15的作用下，熔融溶剂被引流到第一辊筒的下辊筒19辊面上，同时以两种补充熔融溶剂的方式，再次以辊涂的方法弥补钢下面的熔融溶剂不均匀或不够问题，多余的则挤回熔池体；熔池体内熔融溶剂液位不够时，只靠溶篮11出料方向流出的熔融溶剂在固定的带有流液均流槽的第二导板15的作用下，熔融溶剂被引流到第一对辊筒的下辊筒19辊面上的补充溶剂的方式，实施再次辊涂以弥补上述不足；

此时由于钢的高速运动，会造成溶篮11来料方向扁平鸭嘴型出料口16熔融溶剂流出量减小，而会集中至溶篮11出料方向扁平鸭嘴型出料口16，这种趋势更利于实现钢的表面均匀浸涂和辊涂；通过第一对辊筒的上辊筒18与下辊筒19辊涂挤压与动力输送下后，钢通过辊筒与导板模块中的第一对导板的上导板20与下导板21进入第二对辊筒再次挤压，以便在钢表面涂有一层薄而均的溶剂(涂镀量的多少通过间隙调整机构22来实现)，熔融溶剂在高温下通过两对上辊筒18与下辊筒19挤压与钢表面很好的接触，并与钢表面生成的氧化物发生高温化学反应，氧化物溶解于熔融溶剂中，并使高温钢与空气隔绝防止后续氧化，因熔融溶剂只与氧化物在高温下反应，不与基体反应，这样就解决了钢在高温压力加工过程中产生的氧化物和后续继续氧化的问题，即在高温下去除了已生成的氧化物，又很好的保护了钢基体的继续氧化；

9)出料：通过最后一对辊筒上辊筒18与下辊筒19挤压后涂有熔融溶剂的钢，在上辊筒18、下辊筒19转动力作用下，通过后续最后一对上导板20与下导板21进入热轧的后续过程，如输送、收卷、打包、入库等过程。

钢由高温逐渐冷却至室温，这就给以上的反应提供了充足的反应时间使反应完全，并保护了钢的基体，同时因熔融溶剂保护的作用，钢的散热变慢延长了钢的过时效过程，降低了钢的硬度；又因熔融溶剂不与基体反应和熔融溶剂冷却后形成脆性的玻璃体，利用这样的机理后续只需简单的机械弯曲，玻璃体溶剂就与钢基体剥离开来，而得到无氧化的银白色的基体钢，同时提高了钢的成才率，更是省去了后续酸洗去除钢氧化物的环节，真正实现了免酸洗钢的生产，真正彻底解决了酸洗对环境的污染；同时由于玻璃体溶剂的保护延长了钢的存放不氧化时间；因整个过程均在钢再结晶温度之上完成，所以钢的性能和组织与一般热轧钢并无差别，即对钢的组织和性能无影响；一件钢坯轧完后，溶篮11再次降入熔池体，装满熔化的溶剂；重而复始的执行上面过程，直至生产结束。熔池体设有激光液位计，当熔融溶剂液位低至一定程度后，提示操作者加入称好并混合好的溶剂，而无需再按顺序加入了；只有冷却后或第一次加热时才按以上顺序加热熔融溶剂；

熔融溶剂的再利用：钢与冷却后的玻璃体溶剂剥离后，得到的免酸洗钢可供后续深加工所用；而玻璃体溶剂经粉碎、分选后一部分回用作为热轧免酸洗钢的熔融溶剂，另一部分含氧化物多的可以代替氧化物熔体，利用含有氧化物的玻璃体溶剂还原提炼铁，这样可降低熔体还原反应温度；以便降低生产成本实现高效发展；

以上热轧免酸洗钢生产中，因钢头部咬入与尾部抛钢时会造成舌型头尾问题，如头尾不需要涂镀熔融溶剂，可以通过本装置可调漏料口13状态(上升(漏料)/下降(不漏料))的动作时间实现，这样可以减少生产成本；同时可改变溶篮11结构(即下层不装液或去除下层结构的方法)可实现单面涂镀的工艺要求；

上辊筒18、下辊筒19整个辊面设有刮料装置和内部加热保温装置(加热层根据实际辊筒温度，自动启停)，以防辊筒温度降低溶剂在辊面结壳或熔融溶剂粘到辊面过厚，保证涂镀的熔融溶剂均匀。

实施例二：

一种含有涂镀装置的在线涂镀钢设备，包括：还原冷却装置、涂镀装置、涂镀后冷却装置；沿来料方向，还原冷却装置、涂镀装置、涂镀后冷却装置依次连接；

所述还原冷却装置包括：引料导板27、密封辊模块、密封辊与保护气体喷射梁模块、托辊模块、导流板31、动力加送辊32、托辊与还原气体喷射梁模块、快速冷却装置34，所述还原冷却装置前端设有引料导板27，引料导板27后端设有密封辊模块，密封辊模块后端设有若干密封辊与保护气体喷射梁模块，密封辊与保护气体喷射梁模块后端设有若干托辊模块，托辊模块后端设有动力加送辊32，动力加送辊32内部中间设有导流板31，动力加送辊32后端设有托辊模块，托辊模块后端设有若干托辊与还原气体喷射梁模块，托辊与还原气体喷射梁模块后端设有动力加送辊32，动力加送辊32后端设有若干快速冷却装置34，快速冷却装置34后端设有动力加送辊32，动力加送辊32后端设有涂镀装置；

所述涂镀后冷却装置包括：保护气体喷射梁模块、快速冷却装置34、密封辊模块、托辊与水雾冷却喷射器模块，所述涂镀装置后端设有涂镀后冷却装置，所述涂镀后冷却装置最前端设有若干保护气体喷射梁模块，保护气体喷射梁模块后端设有快速冷却装置34，快速冷却装置34后端设有若干密封辊模块，密封辊模块后端设有若干保护气体喷射梁模块，保护气体喷射梁模块后端设有密封辊模块，密封辊模块后端设有若干托辊与水雾冷却喷射器模块；

所述密封辊模块包括两个密封辊28，所述两个密封辊28呈上、下排列，所述两个密封辊28之间为走料通道，所述密封辊与保护气体喷射梁模块由若干密封辊模块和若干保护气体喷射梁模块组成，保护气体喷射梁模块包括两个保护气体喷射梁29，所述两保护气体喷射梁29呈上、下排列，两保护气体喷射梁29之间为走料通道，所述托辊模块包括两个托辊30，所述两托辊30呈上、下排列，两个托辊30之间为走料通道，托辊与还原气体喷射梁模块由若干托辊模块与若干还原气体喷射梁模块组成，还原气体喷射梁模块包括两个还原气体喷射梁33，所述两个还原气体喷射梁33呈上、下排列，所述两个还原气体喷射梁33之间为走料通道，所述托辊与水雾冷却喷射器模块包括若干个托辊30和若干对水雾冷却喷射器36，托辊30上面为走料通道；

所述快速冷却装置34内部设有上排内循环吹风机和下内循环排吹风机，所述上排吹风机设有若干吹风口35，所述下排吹风机设有若干吹风口35和若干托辊30，吹风口35与托辊30间隔排列。

一种利用在线涂镀钢设备生产镀钢的生产方法，

以镀锌为例：

溶剂配制：各成分按照需要涂镀锌进行配置；

包括如下步骤：

1)涂镀装置准备：将溶篮11降到熔池体底部，加入镀锌原料后，启动熔池体加热层，并低速转动上辊筒18、下辊筒19和开启各部位还原冷却装置和排烟装置24；

2)还原冷却装置准备：待熔池体中的涂镀锌原料熔化，即可以开始涂镀时，开启还原冷却段的制氮机，通过保护气体喷射梁33吹扫，赶走密封的还原冷却段中的空气，并保证该段具有一定的正压，同时启动动力加送辊32以大于来料线速度的速度转动；

3)钢料还原冷却：从热轧精轧机轧出的，高温钢经引料导板27的引导下，通过还原冷却段入口密封辊28进入带有氮气保护气氛的密闭空间，此时开启还原气体喷射梁33，以钢运行相反的方向以一定的压力喷射，来自煤气发生炉提供的一氧化碳(或其它)还原气体，使高温钢在氮气保护下，高温还原以前钢在空气中高温加工时产生的氧化物；同时利用源源不断的惰性氮气与一氧化碳(或其它)还原气体，对钢以一定的喷射压力喷射，从而加快氧化物的还原和钢表面吹扫，以便于得到洁净无氧化的钢基体，以利于后面的化学涂镀或物理涂镀操作；喷射的氮气在保护钢不再氧化的同时冷却了钢；同时钢在托辊30(带水冷)和动力加送辊32(带水冷)的牵引下，继续向涂镀装置运动，高温钢经过充分的还原和一定的缓冷后，来到快速冷却装置34环节，利用还原冷却装置密封体内内循环风机与水冷换热箱的热交换作用，凉的氮气和一氧化碳(或其它)还原气体对钢进行快速冷却，保证运动的钢冷却到工艺要求的涂镀开始温度；

4)涂镀：无氧化的钢基体在动力加送辊32的作用下，进入此时已提升起来，并装满熔融镀锌溶剂的溶篮11(上层、下层)之间进行浸涂或浸镀，而后在第二导板体15的引导下，进入早已调整好间隙和转速的上辊筒18与下辊筒19辊筒缝隙，以挤掉多余的熔融镀锌溶剂及补充钢下面不均或不够的缺陷，经过两次或多次的辊挤和动力输送后，涂镀完的钢板通过保护气体喷射梁29体后，引入快速冷却装置34进行快速冷却，而后通过密封辊29体和保护气体喷射梁33体后，进行水雾冷却喷射器36冷却；

5)冷却收卷：到达可卷取温度后进行收卷操作。

此涂镀过程与免酸洗钢涂镀基本相似；钢尾部脱离涂镀装置后，溶篮11再次降入熔池体，等待下次钢的涂镀操作；涂镀生产将重复进行以上操作，直至生产结束。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种涂镀装置，包括：底座、熔池体、溶篮体、辊筒与导板模块、密封罩体、辊筒转动电机、变速器，所述熔池体包括：保温层、加热层、熔池内壁、排剂阀，所述熔池体最外层为保温层，中间层为加热层，最内层为熔池内壁，所述熔池内壁为钢板焊接结构或内衬有耐高温防腐材料的钢板焊接结构，钢板外部涂有高温防腐涂料，所述熔池体置于底座上方，所述熔池体底部设有排剂阀，所述熔池体一侧设有辊筒转动电机及变速器，辊筒转动电机、变速器与上辊筒及下辊筒相连接；所述溶篮体包括：液压缸、第一导板、升降架、溶篮、震动漏料装置、可调漏料口、带流液槽导料托板、第二导板，所述溶篮为上下两层结构，所述溶篮材质为拼接钢板或陶瓷或不锈钢，所述底座后部两侧上方设有液压缸，液压缸上方内侧设有两升降架，所述两升降架之间设有溶篮，所述溶篮两侧端与两升降架连接，所述溶篮在来料方向一侧及出料方向另一侧下部均设有扁平鸭嘴型出料口，所述溶篮上端设有震动漏料装置，溶篮上层设有可调漏料口，溶篮下层设有带流液槽导料托板，所述溶篮出料方向一侧扁平鸭嘴型出料口后端设有第二导板，所述第二导板包括上导板、下导板，所述第二导板后端设有辊筒与导板模块；所述辊筒与导板模块包括：若干对上辊筒与下辊筒、若干对上导板与下导板、间隙调整机构，所述轴承座上设有上辊筒与下辊筒，所述上辊筒与下辊筒之间及上导板与下导板之间均为走料通道，所述上辊筒上方设有间隙调整机构，每对上辊筒与下辊筒前方设有一对上导板与下导板；所述密封罩体包括：密封罩、排烟装置、密封罩吊耳、加料装置，所述密封罩一侧设有加料装置，密封罩上端设有密封罩吊耳和排烟装置。

2.根据权利要求1所述的一种涂镀装置，其特征在于：所述辊筒与导板模块中的上辊筒与下辊筒的辊筒整个辊面设有刮料装置和内部加热保温装置。

3.一种含有涂镀装置的在线涂镀钢设备，其特征在于：包括：还原冷却装置、涂镀装置、涂镀后冷却装置；沿来料方向，还原冷却装置、涂镀装置、涂镀后冷却装置依次连接；

所述还原冷却装置包括：引料导板、密封辊模块、密封辊与保护气体喷射梁模块、托辊模块、导流板、动力加送辊、托辊与还原气体喷射梁模块、快速冷却装置，所述还原冷却装置前端设有引料导板，引料导板后端设有密封辊模块，密封辊模块后端设有若干密封辊与保护气体喷射梁模块，密封辊与保护气体喷射梁模块后端设有若干托辊模块，托辊模块后端设有动力加送辊，动力加送辊内部中间设有导流板，动力加送辊后端设有托辊模块，托辊模块后端设有若干托辊与还原气体喷射梁模块，托辊与还原气体喷射梁模块后端设有动力加送辊，动力加送辊后端设有若干快速冷却装置，快速冷却装置后端设有动力加送辊，动力加送辊后端设有涂镀装置；

所述涂镀后冷却装置包括：保护气体喷射梁模块、快速冷却装置、密封辊模块、托辊与水雾冷却喷射器模块，所述涂镀装置后端设有涂镀后冷却装置，所述涂镀后冷却装置最前端设有若干保护气体喷射梁模块，保护气体喷射梁模块后端设有快速冷却装置，快速冷却装置后端设有若干密封辊模块，密封辊模块后端设有若干保护气体喷射梁模块，保护气体喷射梁模块后端设有密封辊模块，密封辊模块后端设有若干托辊与水雾冷却喷射器模块。

4.根据权利要求3所述的一种含有涂镀装置的在线涂镀钢设备，其特征在于：所述密封辊模块包括两个密封辊，所述两个密封辊呈上、下排列，所述两个密封辊之间为走料通道，所述密封辊与保护气体喷射梁模块由若干密封辊模块和若干保护气体喷射梁模块组成，保护气体喷射梁模块包括两个保护气体喷射梁，所述两保护气体喷射梁呈上、下排列，两保护气体喷射梁之间为走料通道，所述托辊模块包括两个托辊，所述两托辊呈上、下排列，两个托辊之间为走料通道，托辊与还原气体喷射梁模块由若干托辊模块与若干还原气体喷射梁模块组成，还原气体喷射梁模块包括两个还原气体喷射梁，所述两个还原气体喷射梁呈上、下排列，所述两个还原气体喷射梁之间为走料通道，所述托辊与水雾冷却喷射器模块包括若干个托辊和若干对水雾冷却喷射器，托辊上面为走料通道。

5.根据设备权利要求4所述的一种含有涂镀装置的在线涂镀钢设备，其特征在于：所述快速冷却装置内部设有上排内循环吹风机和下排内循环吹风机，所述上排吹风机设有若干百叶窗式吹风口，所述下排吹风机设有若干吹风口和若干托辊，吹风口与托辊间隔排列。

6.一种利用涂镀装置生产免酸洗钢的方法，其特征在于：

包括如下步骤：

1)加固体溶剂：称取固体溶剂，通过加料装置将固体溶剂加到熔池体；

2)降溶篮：溶篮降至熔池体底部，溶篮与熔池体中的溶剂一同加热；

3)加热：启动加热层及密封罩的排烟装置，上辊筒、下辊筒转动，升温直至全部熔化；

4)轧钢：保持熔化的熔融溶剂在650～900℃，轧钢；

5)升溶篮：出钢后，溶篮装满熔融溶剂，通过液压缸动作提前上升至溶篮一侧的扁平鸭嘴型出口的中心与第一导板下端持平位置；

6)上辊筒、下辊筒辊筒面预涂熔融溶剂：溶篮上层熔融溶剂漏至溶篮下层结构后从扁平鸭嘴型出料口流出，通过固定的第二导板体引流到第一个上、下辊筒辊面上，熔融溶剂进入上、下辊筒间隙，涂布在第一个上、下辊筒的辊筒面上；

7)预备引料：上辊筒、下辊筒的辊筒转动电机控制超前量转动辊筒，上辊筒上方的间隙调整机构调整上辊筒、下辊筒间隙；

8)钢料浸涂：热轧精轧机轧出的高温钢，通过第一导板，进入来料侧扁平鸭嘴型出料口，后进入溶篮上层与下层之间，根据钢段是否需要涂镀，调整可调漏料口位置，钢料在溶篮上层与下层之间的熔融溶剂中完成浸涂，完成浸涂后依次通过第二导板、辊筒与导板模块，完成辊涂，最终完成熔融溶剂在钢料表面涂匀；

9)出料：通过最后一个辊筒挤压后涂有熔融溶剂的钢，在上辊筒、下辊筒转动力作用下，通过后续最后一个上导板、下导板进入热轧后续工序。

7.根据权利要求6所述的一种利用涂镀装置生产免酸洗钢的工艺，其特征在于：钢与冷却后的玻璃体溶剂剥离后，玻璃体溶剂经粉碎、分选后一部分回用作为热轧免酸洗钢的熔融溶剂，另一部分含氧化物多的玻璃体溶剂可以代替氧化物熔体，利用含有氧化物的玻璃体溶剂还原提炼铁，以降低熔体还原反应温度；

8.一种利用在线涂镀钢设备生产涂镀钢的方法，其特征在于：

包括如下步骤：

1)涂镀装置准备：溶篮降到熔池体底部，加入涂镀层原料后启动熔池体加热层，低速转动上辊筒、下辊筒，开启还原冷却装置和排烟装置；

2)还原冷却装置准备：熔池体中的涂镀层原料熔化，开始涂镀同时还原冷却段的制氮机开启，保护气体喷射梁吹扫，同时启动动力加送辊；

3)钢料还原冷却：从热轧精轧机轧出的高温钢经过引料导板，通过还原冷却段入口密封辊模块进入带有氮气保护气氛的密闭空间，开启还原气体喷射梁模块，以钢运行相反的方向喷射，完成还原冷却，得到达到可涂镀温度的无氧化钢基体；

4)涂镀：达到可涂镀温度的无氧化钢基体进入涂镀装置，完成涂镀步骤；

5)冷却收卷：涂镀完的钢板通过保护气体喷射梁模块后，引入快速冷却装置进行快速冷却，后通过密封辊与保护气体喷射梁模块后，进入水雾冷却喷射器进行冷却，到达可卷取温度后进行收卷操作。

9.一种同时生产免酸洗钢和涂镀钢的***，包括热轧出钢设备和相互并联的免酸洗钢生产线和涂镀钢生产线，所述热轧出钢设备的出钢口分别与免酸洗钢生产线和涂镀钢生产线相连，所述免酸洗钢生产线由权利要求2所述的涂镀装置构成，所述涂镀钢生产线由权利要求5所述的含有涂镀装置的在线涂镀钢设备构成。