Регион:

Контроль процессов коррозии ванны расплава

Контроль процессов коррозии ванны расплава

Очевидно из вышеприведенного, что основными причинами преждевременного выхода ванн из строя являются следующие:

  • превышение в некоторых местах ванны допустимого уровня теплопереноса, вызванное недостатками системы обогрева;
  • работа в условиях неоптимального температурного режима;
  • образование отложений гартцинка на боковых поверхностях из-за ненадлежащего ухода за поверхностью.

Как правило, первые две проблемы обычно решаются на стадиях проектирования будущего цеха, и оптимальные режимы работы достигаются регулированием как температуры расплава, так и поддержанием необходимой производительности, не превышающей величины, заложенной в проекте.

Наоборот, решение проблем по третьей причине – основная задача руководства цеха и технолога. Необходимо еженедельное обследование боковых стенок ванны изнутри с помощью щупа, чтобы не пропустить образование и развитие каверн на поверхности. Кроме того, необходимо зачищать поверхность стенок ванны на уровне чуть ниже границы раздела расплав – воздух от возможного образования наслоений плавающего гартцинка, который в большинстве случаев и является причиной образования и развития каверн. Особое внимание необходимо обращать на поверхность ванны в зоне расположения термопар, поскольку именно в этом месте возможно осаждение гартцинка. Необходимо периодически вынимать термопары из своих гнезд, осматривать на предмет их повреждений и особенно тщательно очищать поверхность ванны в этом месте.

Барботаж расплава ванны

Еще одно важное технологическое решение, которое необходимо выполнять с особой тщательностью – это периодический барботаж расплава ванны с помощью газов, либо нейтральных по отношению к цинку (газообразный азот), либо с восстановительными свойствами (СО2). Этот барботаж выполняет две функции – он позволяет зародышевым частичкам гартцинка быстрее коагулироваться и поэтому быстрее оседать на дно ванны; кроме того, частички оксида цинка, попавшие внутрь расплава как вместе с добавками новых порций металлического цинка, так и в результате энергичных действий рабочего-оцинковщика скребками при очистке поверхности ванны, восстанавливаются. Наличие мелких частиц гартцинка и оксида цинка обычно негативно сказывается как на внешнем виде покрытия (оно становится более неоднородным и поэтому менее эстетичным), так и на удельном расходе цинка (вязкость расплава за счет повышенного содержания мелких частиц увеличивается).

Как только что было сказано, использование барботажа расплава азотом благоприятно воздействует на качество расплава и образование цинкового покрытия, однако этот процесс для большинства цехов является либо слишком дорогим, либо не осуществимым, поэтому были придуманы альтернативные и более дешевые методы барботажа. В качестве источников газа используются либо крахмалсодержащие (картофель), либо лигнинсодержащие вещества (березовые или осиновые чурки). Эти вещества крепятся на металлический щуп и опускаются на половину глубины ванны. Под действием температуры вещества начинают разлагаться с выделением газов, которые интенсивно перемешивают расплав, способствуя коагуляции зародышевых частиц гартцинка и восстановлению частиц оксида цинка.

Указанные меры способствуют продлению жизни ванны расплава, но истинное здоровье ванны они не позволяют оценить. Для оценки физического состояния ванны разработаны и в последнее время активно внедряются физические методы обследования ванн. Так, метод K.I.D (kettle inspection device), разработанный Zinco service и заключающийся в посылке ультразвукового сигнала от источника, погружаемого внутрь ванны, позволяет с помощью специальной компьютерной программы на основе анализа отраженного сигнала (эха) от стенок ванны (внутренней, наружной, а также от границы железо-сплав внутри стенки) получить значение толщины стенки. Точность расчета толщины стенки в единичном измерении порядка 1,5 мм, но при учете того, что во время анализа производится до 200 измерений с разных позиций датчика относительно стенок ванны, точность увеличивается до 0,7 мм. Надежность программы подтверждается на основе сравнения данных, полученных методом K.I.D. перед остановкой ванны для ее замены и последующим измерением толщин стенок освобожденной от расплава ванны.

Сама операция проводится в течение суток, когда ванна останавливается для удаления гартцинка (в выходные дни). За время измерений можно получить до 200 точек замера. Анализу, как правило, подвергаются ванны не менее трех лет службы, когда необходимо решить вопрос,  насколько необходима ее замена на новую и есть ли возможность продолжения работы на ней. Полученные результаты являются, как правило, весьма полезными с точки зрения оценки работоспособности конкретной ванны.

Близкий метод, но под другим названием, предлагает фирма Pilling для оценки работоспособности своих ванн. Метод называется USI (Ultra-sound Investigation), но по своему принципу работы он близок к только что описанному.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

comments powered by HyperComments