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锌渣是如何产生和变化的?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-26  浏览次数:715

锌渣的产生有以下几个步骤:

 

(1)原来在钢带表面或铁质设备表面的铁原子溶入锌液之中。

 

(2)锌锅锌液中的温度和浓度都是很不均匀的,存在一定的温度起伏和浓度起伏。锌渣便会在铁的浓度较高处,锌液温度较低处首先形成,初期反应生成的是FeZn7。

 

(3)刚形成的锌渣质点很小,也很不稳定,可能随锌液温度的升高或铁浓度的下降而重新溶入锌液中。

 

(4)有相当一部分初期形成的颗粒较小的锌渣质点通过在锌液之中发生布朗运动时的相互碰撞,或通过后续的铁锌反应,体积迅速长大,当其直径超过一定的临界尺寸时,便成为永久的固体颗粒,不再溶人锌液之中,这就是锌液中的底渣。

 

(5)若锌液中的有效铝含量达到0.135%以上,锌渣质点在发生布朗运动时也会与铝原子发生碰撞而产生反应,铝原子置换掉底渣中的部分锌,形成含铝的铁铝化合物和锌混在一起的浮渣。反应式为2FeZn7+5A1=Fe2Al5+14Zn

 

(6)锌渣在锌液浮力和自重的作用下有三种运动趋势,密度较锌液大的FeZn7会在锌液中下沉成为锌锅底部的底渣,密度较小的FezAl5Zn。则在锌液中上浮成为锌液表面的浮渣,也有部分锌渣悬浮在锌液中,继续进行着化学反应。

 

(7)锌渣颗粒质点的尺寸与锌渣上浮或下沉的速度关系很大,尺寸大的上浮或下沉速度较快,而尺寸较小的上浮或下沉的速度较慢,这就给颗粒尺寸较小的锌渣颗粒提供了进一步碰撞长大的机会。据测量,顶渣的大小一般为40~150μm,底渣的大小一般为80~400μm,而颗粒大小为15~40μm的锌渣一般都悬浮于锌液之中。

 

锌渣的形成图示

 

如图所示,锌锅内并不是一池纯净的锌液,而是存在着许多密度不一、尺寸不一,有的上浮、有的下沉、有的时浮时沉的固体锌渣质点,如泥水一样浑浊,而比泥水里发生的反应和成分变化要复杂很多。  

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