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氮气作为气刀介质有何优越性?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:1070

对于质量要求极高的汽车板来说,质量是第一位的,而成本是第二位的,因此使用氮气作为气刀喷吹介质为比较理想的方案,特别是对于全能的钢铁公司来说,氮气是转炉炼钢吹氧的副产品,使用氮气对成本的增加较少。使用氮气的最大优越性是使钢带表面的锌液氧化作用达到了最小的水平。最好的方案是将氮气加热后使用,这样不但能减少钢带边部过镀锌的发生,而且可以防止锌液飞溅到气刀上,使气刀堵塞,同时还能减少氮气的使用量。

 

前面提到,气体介质的刮锌能力取决于其速度和质量的乘积。.据介绍,将氮气在同样的压力之下由常温加热到288℃消耗电能约为0.1kW·h/m3,可使其体积增加两倍,这就意味着其速度增加两倍而密度减少到原来的1/2。即要获得同样的刮锌力,理论上只要原来重量一半的氮气,实际生产中由于各种消耗可以节省氮气约41%。如果制造lOOm3的氮气需要耗电24kW·h的话,加热氮气反而具有一定的成本效益。也许有人会担心氮气加热会减小对钢带中部镀层的冷却效果,从而使锌花生长过大,但事实上这种影响很小,几乎没有太大的差异。

 

   如果采用氮气回收循环使用技术效益更佳,如图所示,在锌锅上方安装一个密封的回收罩,将气刀喷出的氮气回收起来,再重新使用,这样对于一个使用总氮量为4.5km3/h的气刀来说,只要原来的1/3,即l.5km3/h的新鲜氮气,其余部分可利用回收的氮气。这种方案的另一大优越性就是锌锅表面几乎无渣发生,这对提高产品质量和锌锭的利用率是很有好处的。当然这一装置不可能做到全密封,其内部的含氧量约为l%。也许有人会认为这些氧对工艺过程有害,但事实上反而是有利的,因为少量的氧可以使锌液表面产生轻微氧化,形成一层致密的氧化铝保护膜,使锌液与空气隔绝,从而防止锌液的蒸发,不会因锌蒸汽凝结在保护罩和气刀上,带来不必要的麻烦。一家欧洲企业的试验结果表明,氧气的含量以大于400ppm(400mL/m3)为宜。

 

N2循环利用示意图

1-气刀;2-回收罩;3-密封罩;

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