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热镀锌生产工艺在中国的发展历程以以后发展预测
2011-02-21 09:26:35 作者：ydy 来源：全锌网 浏览次数：6 网友评论 0 条 我要评论
热镀锌的生产，在发达国家的工业生产过程中非常广泛，在上世纪五十年代，我国开始发展热镀锌钢板，但是刚开始工艺不够成熟，环境污染严重，后于八十年代被淘汰。随着热镀锌发展道路的不断探索，21世纪后，我国的国有企业也投资于热镀锌钢板的生产，这些企业从国外引进先进的设备，有强大的技术支持，很快热镀锌工艺在中国迅速发展壮大， 在此期间，民营企业也相继投资建设镀锌机组，投资者以钢材经销商为中坚力量，以建设单独镀锌机组为主。这些企业既熟悉原料卷采购，又有很多下游用户，对市场及经营都很有办法。也有一些资金更雄厚的民营企业家从全套冷轧厂建起，其建设的镀锌机组基本采用国内技术与设备，少数机组引进少量配件及单体关键设备，机组产能多在20万t/a以下，以10～15万t/a的机组居多，产品主要面向一般建材市场 。
其总体投资低，生产成本低，但也很有竞争力。
到2005年底，我国国营特大型钢铁企业(包括合资企业)可建成40余套高产能热镀锌机组，总产能将超过1500万t/a；民营企业将建成80余套热镀锌机组，总产能将近1500万t/a。在产能上，国营与民营企业几乎各占半壁江山；但从产品档次、质量、原料、能源供应，技术力量等方面综合来看，还是国营特大型钢铁企业实力更胜一筹。
我国钢铁结构调整到2004年已初见成效，深加工类镀锌板材的自给率提高，我国生产的热镀锌板开始走向国际市场。
热镀锌板生产技术发展趋势
热镀锌钢板生产技术发展趋势如下：
(1)强调基板表面清洁
近年来建成的汽车板镀锌机组基本选用碱液电解清洗及全辐射管加热炉的美钢联工艺，甚至在活套装置前后皆设置清洗段。为了降低投资，建材型镀锌机组多采用改良森吉米尔工艺，但机组多设置了清洗段，使基板表面更清洁，产品质量更好。
(2)机组向高产能发展
20世纪90年代以来建设的热镀锌机组向高产能发展，全球产能在30万t/a以上的热镀锌机组约有60余套，总生产能力超过2800万t/a。
(3)采用塔式炉
采用塔式炉比卧式炉投资约高25%～30%，过去机组生产能力在30万t/a以上时，受炉长限制往往采用塔式炉，否则多选用卧式炉。20世纪90年代以后，生产厂更注重塔式炉的优点：炉子气密性好；炉辊数量少、寿命长；维护费用低；有利于改善板形；缩短炉长等。许多生产能力在25万t/a或更小的镀锌机组也选用了塔式炉。如法国索拉克钢铁公司1990年12月建成的产能25万t/a的热镀锌机组；卢森堡迪德朗日钢厂1991年9月建成的产能25万t/a热镀锌机组；美国加州的BHP镀铝锌机组等。我国也有数套新投产的热镀锌机组采用了塔式炉。
(4)机组专业化
生产汽车镀锌板与建材镀锌板采用不同类型的机组生产，机组工艺、单体设备配置及炉子选型更为合理，使投资效果明显，产品成本降低。
(5)不断提高加热炉的效能
利用加热废气预热带钢以节约能源，并可避免带钢变形；连续炉根据产品性能要求设置形式各异的冷却段；设置热张力调整辊，优化带钢的炉内张力；加热段设置高精度的防热翘曲辊，加热段增加感应加热器；采用鼓-抽式脉冲控制烧嘴、多级燃烧辐射管等加热技术，提高了烧嘴的调节范围和辐射管寿命，有利于加热的均匀性，并可降低NOx含量，利于环保；改进炉辊辊型设计及炉辊表面喷涂技术。
(6)生产超薄镀层板
近年来气刀等设备经不断改进，可生产出镀层为25～30g/m2双面热镀锌板，该板多用于电器行业，可取代部分电镀锌或部分电镀锡钢板。
(7)不断改进镀锌设备
镀锌设备包括气刀，沉没辊、稳定辊及附属设备，锌锅及加锌设备等。
多年来气刀制造商不断致力于改进气刀，方登、奥钢联、杜玛、柯勒等几家著名专业厂商生产的气刀各有特色，总的方向是使气刀能自动跟踪带钢，并与带钢保持稳定距离；使气刀能整体组装调整，有准确的定位机构；能实现对喷嘴区域压力稳定的动态控制；采用双唇回转气刀和更佳的刀唇间隙曲线，设置快速刀唇清理装置；设置气刀水平方向快、慢速打开及准确复位系统等，使气刀有了很大改进。沉没辊辊面流锌槽的形状、间距及轴承也都有所改进，提高了稳定性及寿命。锌锅多采用熔沟式陶瓷锌锅，锌锅容积趋向加大，以利于锌液稳定，现代大型机组通常沉没辊的下缘距锅底至少800mm，而生产汽车板的热镀锌机组锌锅容积应更大些。无芯锌锅的发展也较为成熟，SMS还开发了无沉没辊锌锅，根据电磁移动场形成磁流体动力学封闭原理设计出垂直型锌锅，带钢垂直从锌锅内的锌液中穿过，锌锅内无任何易腐蚀件。这种技术已完成工业试验阶段，并已获得韩国东部制钢的订单，引起业内人士的关注。
(8)性能更佳的平整效果
采用四辊光整机，设有干、湿2种平整工艺、大、小2种直径工作辊；并且工作辊辊面采用喷丸或电子束毛化处理，以满足对延伸与表面光洁度的不同要求。对于不同品种的产品，采用光整机与拉矫机不同的配合方式，可获得良好的效果。
(9)完善的后处理工艺
根据用户不同的需求，可采用钝化处理、磷化处理、合金化处理或涂敷有机涂层。目前正不断开发研制更好的钝化剂配方。目前钝化处理主要采用铬酸盐，但添加了氟化物、磷酸等活化剂，从而可获得较厚的铬酸盐膜；当钝化液中有氟化物时，可加速钝化膜的形成，并使钝化膜细致光亮；在无毒或低毒的无机缓蚀剂作为钝化剂的研究中，无毒的水溶性丙烯酸树酯中加入了少量钼酸盐和磷酸盐得到了一种钝化液(即ACM)，用来代替有毒的铬酸盐进行钝化处理，可推迟镀锌层产生白锈的时间，其抗蚀性已接近铬酸盐钝化水平，虽然目前该技术还未十分成熟，但出于环保考虑，无铬钝化取代铬酸盐钝化已是大势所趋。
(10)单面热镀锌板日趋减少 单面热镀锌工艺较烦琐，且生产成本高，因而趋向以单面电镀锌板或双面差厚热镀锌板取代。
(11)自动化控制水平愈来愈高
全线采用计算机控制，可实现对机组全线速度、张力、轧件对中，炉子各段温度、炉内气氛，锌锅温度最佳化及镀层厚度闭环控制等。
(12)重视发展热轧热镀锌板
随着人们对节能经济材的重视及薄板坯连铸连轧生产的发展，可生产出更多薄规格的热轧带卷，热轧热镀锌板生产得到重视和发展，其产品主要应用于建筑领域，作为钢结构件、电缆架、通风管道、粮仓等。目前全世界热轧热镀锌板约占镀锌板总产量的8%～9%，我国邯钢、唐钢等企业均已建成热轧热镀锌机组。
(13)完善的后处理工艺
根据用户不同的需求，可采用钝化处理、磷化处理、合金化处理或涂敷有机涂层。目前正不断开发研制更好的钝化剂配方。目前钝化处理主要采用铬酸盐，但添加了氟化物、磷酸等活化剂，从而可获得较厚的铬酸盐膜；当钝化液中有氟化物时，可加速钝化膜的形成，并使钝化膜细致光亮；在无毒或低毒的无机缓蚀剂作为钝化剂的研究中，无毒的水溶性丙烯酸树酯中加入了少量钼酸盐和磷酸盐得到了一种钝化液(即ACM)，用来代替有毒的铬酸盐进行钝化处理，可推迟镀锌层产生白锈的时间，其抗蚀性已接近铬酸盐钝化水平，虽然目前该技术还未十分成熟，但出于环保考虑，无铬钝化取代铬酸盐钝化已是大势所趋。
多年来气刀制造商不断致力于改进气刀，方登、奥钢联、杜玛、柯勒等几家著名专业厂商生产的气刀各有特色，总的方向是使气刀能自动跟踪带钢，并与带钢保持稳定距离；使气刀能整体组装调整，有准确的定位机构；能实现对喷嘴区域压力稳定的动态控制；采用双唇回转气刀和更佳的刀唇间隙曲线，设置快速刀唇清理装置；设置气刀水平方向快、慢速打开及准确复位系统等，使气刀有了很大改进。沉没辊辊面流锌槽的形状、间距及轴承也都有所改进，提高了稳定性及寿命。锌锅多采用熔沟式陶瓷锌锅，锌锅容积趋向加大，以利于锌液稳定，现代大型机组通常沉没辊的下缘距锅底至少800mm，而生产汽车板的热镀锌机组锌锅容积应更大些。无芯锌锅的发展也较为成熟，SMS还开发了无沉没辊锌锅，根据电磁移动场形成磁流体动力学封闭原理设计出垂直型锌锅，带钢垂直从锌锅内的锌液中穿过，锌锅内无任何易腐蚀件。这种技术已完成工业试验阶段，并已获得韩国东部制钢的订单，引起业内人士的关注。