熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展概況宋加ppt

1、1宋宋 加加 2013年年8月月21.前言前言2.世界及我國熱鍍鋅鋼板機組及生產(chǎn)量世界及我國熱鍍鋅鋼板機組及生產(chǎn)量3.熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術(shù)熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術(shù)4. 高耐蝕性鋅合金鍍層的開發(fā)高耐蝕性鋅合金鍍層的開發(fā)5.5.熱熱鍍鋅鋼板精整鍍鋅鋼板精整6.結(jié)束語結(jié)束語3l熱鍍鋅鋼板是鋼鐵工業(yè)重要的深加工產(chǎn)品，是世界公認的最重要最經(jīng)濟鋼材品種l能有效防止鋼材腐蝕 增強耐腐蝕能力l美化產(chǎn)品外觀 有利后步加工l減少環(huán)境污染 深受用戶喜愛l本文僅就熱鍍鋅板生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展概況進行粗淺探討4序號序號大大 洲洲機組數(shù)量機組數(shù)量1 1亞亞 洲洲3913912 2歐歐 洲洲1061063 3北北 美美86864 4南南

2、美美20205 5非非 洲洲11116 6澳澳 洲洲7 7合合 計計6216215l世界熱鍍鋅機組數(shù)量世界熱鍍鋅機組數(shù)量6l2.12.1世界及我國熱鍍鋅機組數(shù)量l熱鍍鋅機組主要集中在亞洲、歐洲及北美l我國（大陸）有熱鍍鋅機組約 251套l我國臺灣有熱鍍鋅機組 11套l以下數(shù)據(jù)生產(chǎn)量及進出口量不含臺灣數(shù)據(jù)7l2.12.1世界及我國熱鍍鋅機組數(shù)量8年份年份2008200820092009201020102011201120122012世界產(chǎn)量世界產(chǎn)量 萬萬t t10010100108100810091009100990099001061010610中國產(chǎn)量中國產(chǎn)量 萬萬t t16781678165

3、01650255525552980298030433043中國進口量中國進口量 萬萬t t129129122122142142145145113113中國出口量中國出口量 萬萬t t27727713413434334345145148148191011l我國熱鍍鋅板產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增長，約占世界熱鍍鋅板我國熱鍍鋅板產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增長，約占世界熱鍍鋅板產(chǎn)量的產(chǎn)量的16.8%16.8%30.4%30.4%，l我國熱鍍鋅板生產(chǎn)量從我國熱鍍鋅板生產(chǎn)量從20082008年到年到20122012年增加了年增加了81.1%81.1%，l出口量基本呈上升趨勢，出口量基本呈上升趨勢，20122012年比年比20082

4、008年增加了年增加了73.6%73.6%。l進口量波動不大，基本呈下降趨勢，進口量波動不大，基本呈下降趨勢，20122012年是年是20082008年年的的87.6%87.6%，下降了，下降了12.4%12.4%。l目前我國熱鍍鋅產(chǎn)能已明顯過剩，除汽車熱鍍鋅板外，目前我國熱鍍鋅產(chǎn)能已明顯過剩，除汽車熱鍍鋅板外，建材、家電熱鍍鋅板利潤空間極小。建材、家電熱鍍鋅板利潤空間極小。l尚有不少汽車板熱鍍鋅機組還沒有取得主流汽車企業(yè)尚有不少汽車板熱鍍鋅機組還沒有取得主流汽車企業(yè)的認證，只能生產(chǎn)建材、家電鍍鋅板，影響企業(yè)效益。的認證，只能生產(chǎn)建材、家電鍍鋅板，影響企業(yè)效益。12 13l3.33.3美鋼聯(lián)法

5、成為熱鍍鋅主流工藝美鋼聯(lián)法成為熱鍍鋅主流工藝 越來越多的熱鍍鋅板應用于汽車、家電， 皆對鍍鋅板質(zhì)量要求很高， 采用爐前電解清洗，獲得潔凈基板板面， 再進入全輻射管爐處理， 能提高鍍層粘附性，減少鋅渣， 對鍍鋅板質(zhì)量更有保證。14l3.43.4改進鍍前清洗技術(shù)改進鍍前清洗技術(shù)l在堿洗系統(tǒng)中設(shè)置高梯度磁分離器及超濾器組成的脫脂液再生裝置，采用薄膜滲透型帶反沖洗裝置，提高了清洗質(zhì)量，l采用雙組分清洗技術(shù)，根據(jù)工藝可分別控制堿、表面活性劑、消泡劑的濃度，降低了清洗劑消耗有利環(huán)保，l清洗段設(shè)置在線備用刷輥，確保了刷洗質(zhì)量。15l3.53.5優(yōu)化退火爐優(yōu)化退火爐l1）采用蓄熱式輻射管加熱技術(shù)l2只燒嘴分別

6、裝于輻射管兩端，并分別安裝陶瓷蜂窩蓄熱體，2只燒嘴輪流工作，最高助燃空氣預熱溫度可達650；l降低能耗約20-30%；l煙氣中NOX X 、 CO2 2 排放量約下降20-30%；l輻射管表面溫差小，爐溫均勻，延長輻射管壽命。16l3.53.5優(yōu)化退火爐優(yōu)化退火爐l2 2）燒嘴/輻射管一體系統(tǒng)l高效燒嘴INCONEL與薄壁焊接輻射管整體供貨， 薄壁焊接輻射管熱慣性小，改變退火工藝制度 時非常靈活；l熱量可變控制范圍達30%100%；l良好匹配的燒嘴/輻射管系統(tǒng)避免了二者中間 接口出問題，燃氣消耗低，使熱效率高達80%；l提高作業(yè)時間，維護費用低；二氧化碳排放低。17l燒嘴燒嘴/ /輻射管一體輻

7、射管一體18l3.53.5優(yōu)化退火爐優(yōu)化退火爐l3）感應加熱技術(shù)l引入感應加熱技術(shù)，設(shè)置于過渡段及帶鋼入鋅鍋前的均衡調(diào)溫段。l增加爐子對品種規(guī)格變化的快速適應能力，減少過渡產(chǎn)品量。19l3.53.5優(yōu)化退火爐優(yōu)化退火爐l4）保護氣自動控制 設(shè)置高、中、低露點閉環(huán)控制；在加熱、均衡段設(shè)氫氣含量閉環(huán)控制，以保證爐內(nèi)良好氣氛。l5）配置爐氣清潔度檢測儀 對各個爐區(qū)清潔度總量檢測，掌握爐內(nèi)清潔狀況，評估污染程度，對指導生產(chǎn)、設(shè)備維護、故障監(jiān)測和檢修提供依據(jù)。20l3.53.5優(yōu)化退火爐優(yōu)化退火爐l6）保護氣高氫快冷技術(shù)l采用保護氣噴吹冷卻技術(shù)，冷卻速度可達160170/sec，風機電機功率很大電耗高，

8、提高保護氣中的H2 2含量可提高傳熱效率，降低電耗，高氫快冷工藝中H2 2含量大多在1550，在安全操作等方面要采取了一系列措施。為適應大風量，采用風箱移動技術(shù)，為防止帶鋼抖動，許多設(shè)備制造商開發(fā)了專利技術(shù)，如CMI的穩(wěn)定噴吹技術(shù)（Blowstab），HS的閃冷技術(shù)（Flash Cooling），均取得良好效果。 21l3.53.5優(yōu)化退火爐優(yōu)化退火爐l7）有效控制爐鼻中的鋅灰l過濾法- 將爐鼻內(nèi)的氣體用風機抽出，送入過濾系統(tǒng)，把鋅蒸汽過濾掉再打回爐內(nèi)；l放散法- 在爐鼻頂部安裝一個放散閥，放散一部分爐鼻中的含鋅蒸汽的保護氣，減少鋅灰的凝結(jié)，lTECK資源公司技術(shù)中心開發(fā)了采用爐鼻內(nèi)鋅蒸汽壓控

9、制技術(shù)，讓鋅灰不在爐鼻頂板形成，而在底板形成，使鋅灰又落到鋅鍋中，基本解決了鋅灰污染問題。22l3.6 3.6 完善鍍鋅設(shè)備及操作完善鍍鋅設(shè)備及操作l1 1）優(yōu)化鋅鍋設(shè)計）優(yōu)化鋅鍋設(shè)計 * *采用更大更深的鋅鍋，以減少鋅液溫度及采用更大更深的鋅鍋，以減少鋅液溫度及 成分的波動。成分的波動。 * *采用泵來控制鋅的成分及爐鼻中鋅灰的累積。采用泵來控制鋅的成分及爐鼻中鋅灰的累積。23l3.63.6完善鍍鋅設(shè)備及操作完善鍍鋅設(shè)備及操作l*安裝鋅鍋監(jiān)視器及顯示器，降低Zn與Al的消耗；l*采用鍍層控制系統(tǒng)利用工業(yè)反饋提高鍍層精度；l*鋅鍋設(shè)置傳感器、監(jiān)視器顯示數(shù)據(jù)，降低Zn及Al 的消耗；l*采用含5

10、%Al代替含15%Al的鋁合金小錠， 更方便精細地調(diào)整鍍鍋中的Al含量。243.6 3.6 完善鍍鋅設(shè)備及操作完善鍍鋅設(shè)備及操作l2）控制鋅鍋中有效鋁含量 l*測量鋅鍋中有效鋁量；l*開發(fā)預報加鋁的軟件（ DEALDEAL ），），以穩(wěn)定準確 控制鋅鍋操作的MAP軟件 。 25l3.6 3.6 完善鍍鋅設(shè)備完善鍍鋅設(shè)備l3）改進沉沒輥及軸承材質(zhì)l*采用金屬材料 不銹鋼316L，鈷基超耐熱合金 NiCr合金4號 6號，鐵基超耐熱合金 MSA2020 MSA2001l*陶瓷材料 硅鋁氧氮聚合材料 SiAlON MgO- ZrO2 2 石墨復合材料 l*金屬陶瓷涂層 熱噴涂WCCo涂層，激光熔變碳

11、化物涂層26l3.6 3.6 完善鍍鋅設(shè)備完善鍍鋅設(shè)備l4 4）不斷改進的氣刀l各種氣刀總的特點如下l*氣刀能自動跟蹤帶鋼，使氣刀與帶鋼保持 穩(wěn)定距離；l*氣刀整體組裝調(diào)整，有準確定位機構(gòu)，實現(xiàn) 對噴嘴區(qū)域壓力恒定的動態(tài)控制；l*雙唇回轉(zhuǎn)氣刀；更佳的刀唇間隙曲線；l*設(shè)置快速刀唇清理裝置；27l3.63.6完善鍍鋅設(shè)備完善鍍鋅設(shè)備l* *設(shè)置氣刀水平方向快、慢速打開及準確復位 系統(tǒng)等； l*在線自動調(diào)整刀唇間隙，改善沿帶鋼寬度方 向鍍層的均勻性，降低了鋅耗。l*開發(fā)了飛噴射擦拭法，提高了帶鋼速度，消 除飛濺，降低帶鋼震動。28l3.63.6完善鍍鋅設(shè)備完善鍍鋅設(shè)備l4 4）不斷改進的氣刀）不斷

12、改進的氣刀l*降低氣刀噪音 生產(chǎn)汽車熱鍍鋅板氣刀采用吹氮氣，開發(fā)了 氣刀裝置降低噪音及節(jié)省氮氣的設(shè)備， *由2個電機驅(qū)動激光測量頭，自動測量帶鋼寬 度與位置， *根據(jù)帶鋼寬度連續(xù)調(diào)節(jié)氣刀間隙，達到降低 噪音，節(jié)省氮氣3060，提高鍍層質(zhì)量。29l3.7 3.7 重視進行熱鍍鋅理論研究重視進行熱鍍鋅理論研究l進行鍍鋅機組工藝及設(shè)備理論研究l*鋅渣析出和溶解、鋅腐蝕機理、鋅池內(nèi)Al、 Fe元素的研究，降低鋅渣優(yōu)化措施研究等。l*鋅池流場模擬研究 用水或流體工藝模擬方 式對鋅鍋鋅池流場進行研究。 *這些研究對提高鍍層表面質(zhì)量、制定加錠 方式、完善GI與GA轉(zhuǎn)換，消除表面鋅渣缺 陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重

13、要意義。30l4 4 采用采用4 4輥濕光整機輥濕光整機l趨向設(shè)置帶有橫移高壓噴嘴的濕光整機，機組既生產(chǎn)軟鋼（EDDQ）又生產(chǎn)高強度鋼（AHSS）時，由采用2種規(guī)格軋輥趨向轉(zhuǎn)向采用介于2種規(guī)格軋輥直徑之間1種軋輥。l軋輥采用鍍鉻或鍍碳化鎢。31l5 5 環(huán)保型、功能型后處理環(huán)保型、功能型后處理 l*無Cr6 6鈍化已是趨勢，鈍化主成膜劑有Cr+3+3、 Ti鹽及SiO2 2型環(huán)保鈍化產(chǎn)品。國外及我國的鋼鐵企業(yè)在自主研發(fā)無Cr6 6鈍化方面都取得了很大成績，已商業(yè)生產(chǎn)。許多國際知名化工企業(yè)也都積極研制了無Cr6 6鈍化劑投放市場，目前我國主要鋼鐵企業(yè)的熱鍍鋅機組幾乎都采用了無Cr6 6的環(huán)保鈍化

14、。l*通過后處理開發(fā)功能性鍍鋅板，即在鍍鋅板上涂敷獨特涂料，生產(chǎn)沖壓用自潤滑鍍鋅板；也可以通過后處理生產(chǎn)耐指紋鍍鋅板。326 6 研發(fā)生產(chǎn)高強度熱鍍鋅板成熱點研發(fā)生產(chǎn)高強度熱鍍鋅板成熱點 汽車業(yè)出于安全、節(jié)能及使用壽命考慮，汽車減重，使用更薄、強度更高的鍍鋅板顯得格外迫切。 目前70%汽車鋼板強度為300590MPa，強度更高的汽車板也開始應用，并逐年用量增加； 研發(fā)生產(chǎn)性能優(yōu)越的超高強度熱鍍鋅板成為熱點，特別是強度級別 590MPa的熱鍍鋅板。336 6 研發(fā)生研發(fā)生產(chǎn)高強產(chǎn)高強度熱鍍度熱鍍鋅板成鋅板成熱點熱點不同高強鋼強度與延伸率關(guān)系不同高強鋼強度與延伸率關(guān)系34l6 6 研發(fā)生產(chǎn)高強度熱

15、鍍鋅板成熱點研發(fā)生產(chǎn)高強度熱鍍鋅板成熱點l我國許多重點鋼鐵企業(yè)能商業(yè)生產(chǎn)lBH高強鋼、含P高強鋼、低合金高強鋼，l近年來著重開發(fā)更高強度級別DP及TRIP高強鋼。l生產(chǎn)DP及TRIP高強鋼，特別是TRIP鋼l著重考慮鋼的成分設(shè)計、爐內(nèi)保護氣露點控制、退火爐加熱方式及表面處理。35l6 6 研發(fā)生產(chǎn)熱鍍鋅高強度板成熱點研發(fā)生產(chǎn)熱鍍鋅高強度板成熱點l我國寶鋼在生產(chǎn)超高強度鋼上取得很大成績，特別值得提出的是寶鋼于2007年建成1套退火鍍鋅兩用機組，機組設(shè)置NOF爐，明火加熱，淬水冷卻，由于TRIP鋼中含有較高的Si、Mn，含Si等元素，不利鋅的粘附；采用明火加熱，進行選擇性氧化，降低了鋼板表面的Si

16、、Mn的富集，改善了鋅的粘附性。l采用水淬，使冷卻速度大大提高，提高了產(chǎn)品的強度，可以商業(yè)生產(chǎn)強度級別達1470MPa的超高強度退火板及鍍鋅板。36l4.1 Gavalume4.1 Gavalumel含55%Al，1.6%Si的鋅合金鍍層（GL），其耐蝕性是純鋅鍍層的（GI）46倍，主要用于建材、電器柜、食品等行業(yè)。l4.2 Galfan4.2 Galfanl含5%Al及微量稀土元素的鋅合金鍍層（GF），其耐蝕性是純鋅鍍層的（GI）23倍，主要用于建材、汽車配件、輕工等行業(yè)。l以上2種產(chǎn)品在世界都已生產(chǎn)多年，占有一定市場份額。我國有一定數(shù)量的GL生產(chǎn)。37l4.3 ZAM4.3 ZAMl含6%

17、Al,3%Mg的鋅合金鍍層，是上世紀末日新開發(fā)的產(chǎn)品，其耐蝕性是GI的1016倍，鍍層是三元共晶體，主要用于建筑。包括日本在內(nèi)的16個國家均有專利注冊，我國也在研發(fā)中。l4.4 DYMAZINC4.4 DYMAZINCl含0.2%Al,0.5%Mg的鋅合金鍍層，是1999年新日鐵開發(fā)的產(chǎn)品，適用鹽分高地區(qū)使用，耐切邊腐蝕，表面硬度大，加工性好，適用建材。38l4.5 Super DYMA4.5 Super DYMAl含11%Al，3%Mg，0.2%Si的鋅合金鍍層，是本世紀初新日鐵開發(fā)的產(chǎn)品，耐蝕性能好，表面耐蝕好于不銹鋼，具有優(yōu)異的耐黑變性，成型性好，焊接性好，適用家電。l使用壽命長、節(jié)約、

18、環(huán)保的鋅合金鍍層仍是國內(nèi)外研發(fā)的重要內(nèi)容之一。395.1 5.1 鍍鋅廠簡化精整設(shè)備鍍鋅廠簡化精整設(shè)備l近年來鋼鐵廠冷軋鍍鋅機組之后不再建很多的精整剪切機組，往往只建1套熱鍍鋅板重卷檢查機組，然后將卷材發(fā)往剪切配送中心加工。5.2 5.2 鍍鋅板在下游配送中心繼續(xù)深加工鍍鋅板在下游配送中心繼續(xù)深加工 現(xiàn)有加工配送中心約75家，多數(shù)由國內(nèi)重點鋼鐵企業(yè)和外資企業(yè)建設(shè)，其中汽車板激光拼焊是將不同厚度、強度或材質(zhì)的冷軋或鍍鋅薄板剪裁成不同的形狀，拼焊成零部件毛坯供汽車廠沖壓成型。 40l5.3 5.3 在汽車和家電企業(yè)周邊建設(shè)加工配送中心在汽車和家電企業(yè)周邊建設(shè)加工配送中心是必然選擇是必然選擇l目前汽車每輛平均使用412件激光拼焊板，2010年我國激光拼焊板消費量約1890萬件，2012年消費量超過2200萬件。國內(nèi)有激光拼焊機組的企業(yè)共13家，產(chǎn)能2710萬件，其中寶鋼已建成激光拼焊企業(yè)8家，產(chǎn)能1750萬件；預測2015年消費量汽車約3500萬件，家電約1100萬件，加工配送中心選址離汽車和家電企業(yè)越來越近，交通便捷、降低運費的同