趙龍
(邯鋼集團(tuán)邯寶冷軋廠,河北邯鄲056015)
如果鋅鍋需要更換,或者鋅鍋發(fā)生漏鋅時(shí),就必須將鋅液全部抽出,或根據(jù)漏鋅的具體位置考慮抽鋅量。抽鋅的方法有多種,其中主要有使用鋅泵抽鋅和采用鋅桶掏鋅的方法。在采用的抽鋅方法中,采用鋅泵是省時(shí)省力的方法。
鋅液泵葉輪、殼體、密封套等主要部件采用耐鋅蝕合金鋼制造,因而可反復(fù)循環(huán)使用,其壽命可達(dá)10年左右,就目前國內(nèi)的鋅鍋存鋅量來看大都在40~200 t之間,用鋅液泵來抽取鋅液,如果按最低流量60 t/h來計(jì)算,抽200 t鋅也只不過用時(shí)3 h。本文介紹一下目前使用的幾種類型鋅泵及其正確使用方法。
如圖1,鋅泵本體是一根低碳鋼管,泵體鋼管內(nèi)部一段是光軸,在鋼管內(nèi)根據(jù)要求安裝1個(gè)頭或2個(gè)頭的螺旋葉片,對螺旋葉片的材質(zhì)要求較高。螺旋裝在軸上,軸由電機(jī)帶動(dòng),而在側(cè)面與溢流管相通,溢流管高出鋅鍋沿約500 mm,并與泵體鋼管相通,泵出的鋅液鑄成所需重量的鋅錠。由于鋅泵與鋅液接觸部分粘附鋅液,往往會(huì)產(chǎn)生所謂掛蠟現(xiàn)象,較難處理。
離心式鋅泵的結(jié)構(gòu)如圖2所示。它與一般的離心泵除了在材質(zhì)上要求耐鋅液侵蝕和高溫,輸送介質(zhì)是液態(tài)的鋅之外,其他沒有大的區(qū)別。
圖1 螺桿式金屬泵
圖2 離心式鋅泵
圖3 空氣壓縮式鋅泵
這種泵實(shí)際上是壓力桶。壓力桶的直徑約600~800 mm,桶的高度應(yīng)高出鋅鍋300 mm左右。在桶的底部開有活動(dòng)塞的鋅液進(jìn)口,在桶的頂部裝有壓力表,壓縮空氣進(jìn)口管和鋅的溢流管一直伸向桶的底部,并留有10~20 mm的間距。在使用時(shí)將桶緩慢浸入鋅液中,底部塞頭通過伸向上部的塞桿將上部的空氣閥打開,鋅
液便進(jìn)入桶內(nèi),里面充滿了鋅液,將桶固定在鋅鍋沿上,然后打開溢流管,關(guān)閉空氣閥,將下孔塞頭塞入孔內(nèi),再將壓縮空氣打入,鋅液便泵出。桶內(nèi)鋅液打凈后提起塞頭,進(jìn)行下次泵鋅。這種鋅泵操作危險(xiǎn)性大,應(yīng)嚴(yán)格控制壓力,謹(jǐn)慎操作。
圖4 WHP型鋅液泵
表1 WHP型鋅液泵參數(shù)
鋅液泵是抽取鋅液的專業(yè)用泵,由于特殊的工作環(huán)境決定了它結(jié)構(gòu)上的特殊性,圖4是邯鋼冷軋廠鍍鋅線鋅鍋抽鋅所使用的WHP型鋅液泵示意圖。
其規(guī)格如表1所示。
WHP型鋅液泵的優(yōu)點(diǎn):1)采用立式長軸傳動(dòng)方式(一般在2 m以上),以便驅(qū)動(dòng)電機(jī)遠(yuǎn)離熱源。確保其長時(shí)間的正常工作。2)泵體與驅(qū)動(dòng)裝置間采用開放式框架結(jié)構(gòu),以便于觀察鋅液面在低溫時(shí)泵軸與外殼間的粘連情況。3)在泵軸上裝有手輪,是用來檢測鋅泵葉輪、殼體是否被低溫鋅液抱住的裝置。4)鋅液泵葉輪、殼體采用耐鋅蝕的特殊合金鋼,具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨等特點(diǎn),以延長鋅泵的使用壽命。5)采用長間距、雙列調(diào)心軸承,以提高鋅泵的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)度。
鋅液泵雖然具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),但其工作原理仍與離心式水泵相同,主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪所產(chǎn)生的離心力將鋅液甩出,不同的只是其工作介質(zhì)有所區(qū)別,前者是處于常溫下的水,密度為1×103kg/m3,后者是處于460℃左右的鋅液,密度為7.2×103kg/m3,因此要準(zhǔn)確控制好鋅液在泵中的流速、溫降、材料的熱膨脹系數(shù)等。
鋅液泵是用來抽取鋅液的專業(yè)用泵,在使用時(shí)因鋅液溫度高,密度大,且低于419.5℃易凝固,故正確的使用方法是確保抽鋅泵能夠長期有效工作的前提保障。抽鋅泵具體操作步驟如下:
1)鋅鍋漏鋅后,需要對鋅鍋內(nèi)的鋅液進(jìn)行抽出,在抽鋅前對鋅液泵進(jìn)行外觀檢查,并用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)尾部風(fēng)扇,如轉(zhuǎn)動(dòng)輕松無異??ㄗ瑁纯山泳€對電機(jī)通電,然后觀察鋅液泵的旋轉(zhuǎn)方向是否與鋅液泵標(biāo)示箭頭方向一致。
2)用行車將鋅泵吊起,使用氣焊對鋅液泵進(jìn)行預(yù)熱,使用測溫槍測量,當(dāng)溫度達(dá)到300℃后,將鋅液泵直立緩慢地放入鋅液中(此時(shí)鋅液泵電機(jī)不能通電),其泵殼底面(葉輪處)浸入鋅液的深度約200~300 mm左右。
3)當(dāng)鋅液泵浸入鋅液面時(shí),與泵接觸的鋅液會(huì)立即凝固在泵體上,將葉輪與泵內(nèi)殼抱死,這是因泵溫度低而造成的鋅液凝固現(xiàn)象,此時(shí)需將鋅液泵在鋅液中來回移動(dòng),以加速凝固鋅液的熔化速度。
4)當(dāng)泵體在鋅液中浸泡10 min后,接通電機(jī)電源,若鋅液泵傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)自如,即說明放入時(shí)凝固的鋅已被熔化,此時(shí)再進(jìn)行抽鋅。若不能轉(zhuǎn)動(dòng)還需繼續(xù)進(jìn)行預(yù)熱。
5)當(dāng)泵通電旋轉(zhuǎn)前,需使用氣焊對鋅液泵口管道進(jìn)行加熱,防止開始抽鋅時(shí)高溫鋅液在管道發(fā)生凝固,從而堵塞管道。如果在泵轉(zhuǎn)動(dòng)5 min后仍然沒有鋅液流出,此時(shí)可加大鋅液泵浸入鋅液的深度,但最大不得超過400 mm。
6)在抽鋅的過程中,由于鋅液面的下降,鋅液泵也必須隨之下降,以保證鋅液泵葉輪浸入鋅液面200~300mm間。
7)在抽鋅工作結(jié)束時(shí),必須先斷開泵電源,然后將泵提出鋅液面,距鋅液面不超出300 mm,待出鋅液泵鋅管中的鋅液全部回流完成后,再立即重新啟動(dòng)鋅液泵,以便將葉輪、殼體上粘附的余鋅甩掉,直到鋅液泵的溫度降低到300℃以下為止。當(dāng)鋅液泵停轉(zhuǎn)后,吊離鋅鍋區(qū)域,再使用氣焊將鋅液泵內(nèi)的余鋅熔化,防止葉輪與殼體抱死。
8)抽完鋅吊離鋅鍋區(qū)域的鋅泵,由于鋅液泵泵體溫度高,應(yīng)采用懸空冷卻(約30 min),然后將泵平穩(wěn)落地,以避免碰撞變形影響到日后的繼續(xù)使用。
[參考文獻(xiàn)]
[1]朱立.鋼材熱鍍鋅[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.