1. Introduction
7.1
7. 2
8.
8.1
8.2
8. 2.1
8. 2. 2
Examination of the kettle
Carrying out kettle repairs
Putting into service an idle furnace
Pumping over
Care of zinc pumps
Dietermann zinc pumps
Screw pumps
33 The cost effectiveness of hot dip galvanizing and the quality of
34 zinc coatings is dependant upon not only the applied technology,
but the kettle life. The premature wear or failure of a kettle
34 alway•s results in higher costs of energy, zinc consumption and
34 production losses. The financial losses are even higher when a
36 disaster occurs whereby zinc runs out of the kettle, known
36 generally as a 'run-out'. Safely heating and cooling the kettle
37 and operating under normal safe working conditions is the main
function of a well designed galvanizing furnace.
9. Zinc run outs 37
Literature
Figures
39 Short lifetimes of galvanizing kettles are always caused by
41 shortcomings during the installation of a new kettle, by local overheating, too high zinc temperature, or too high heat transfer rates for the size of the kettle. Since rapid wear
of the interior surface is always connected with a high iron loss not only will zinc consumption be high (1 g iron to 25 g zinc) but also the efficiency of the galvanizing process is impaired by high dross production.
In addition to this are the extra costs due to higher zinc consumption, more frequent dressing, pumping out of the liquid zinc, removal of the worn kettle and installing a new one, plus loss of production for several days and usually repairs to the furnace. Also the quality of the zinc coating is impaired by the higher dross production. The following up to date advice will prevent premature wear of the zinc kettle making a more efficient galvanizing process possible.
2
2. The Kettle
The kettle holds the liquid molten zinc used for general galvanizing of steel articles conforming to the valid standards (BS 729 or CEN 262). The kettles are made from special steel plates, normally 50 rom thick and when in operation are heated in special furnaces. The inside surface of the kettle due to the chemical reaction between zinc and steel is attacked by the zinc causing wear to this surface.
The demand put to a kettle is on of a long life at a high production rate. A kettle failure results in high costs mainly because of the loss of production, loss of zinc, costs of repair and new investment. Today these requirements can be fulfilled by the use of suitable kettle materials with an appropriate steel th ckness, the use of suitable construction and fabrication techniques adapted to the use of the kettle as well as carefully designed heating systems. During the heating up phase it is necessary to keep to the prescribed temperature to minimise the stresses in the steel of the kettle. In the last 30 years the demand for a longer kettle life has resulted in a kettle which can be used at high production rates without trouble until it needs to be replaced to at the end of its service life. The materia1 used, the construction and the manufacture of the kettle are all of equal importance.
2.1 Kettle•material
For a long kettle life it is necessary to slow down the reaction between the steel and the liquid zinc to a minimum. Therefore only steel with a low carbon and silicon content can be used. All other alloying elements must also be low. Segrations (doublings) in the steel are not allowed.
2.2 Kettle construction (Practical hints) Kettle Wall Thickness
- Common (approved) steel thickness: 50 mm
- Other thicknesses: 30 to 40 mm (only for small and shallow kettles}
For higher production rates (for instance coil or wire galvanizing kettles) thicker kettle walls may be needed oi walls which have been made thicker by weld cladding
- Thickness of the kettle flange is normally the same as the
thickness of the kettle wall •
3
Geometric shape
The following variants are most common: Variant 1
Depending on its length the kettle is constructed from 1 or more preformed U steel sections welded together with 2 ends,.which have been bent on three edges. In this way no welds are in the danger zones nor at the transistion between bottom and walls or in the vertical corners of the plate. This kettle shape makes it possible to use modern automatic electroslag welding techniques to make welds with low silicon material, which is virtually identical to the steel f the kettle.
Variant 2
Here the two walls, together with the two preformed end plates, are welded on a flat base plate..Because the side walls stand on the base plate the welds at the bottom can only be made by electro hand welding or by oxy-acetylene welding and because they are situated in the critical load zone, the welds are in danger especially with deep kettles. This method of construction is out dated and is seldom ever used.
4 5
2.3 Kettle size
The size of the kettle must be suitable for the articles to be galvanized, the heating system and the hourly throughput. The zinc, surface must be as small as possible to minimise the heat losses due to heat radiation. Keeping to this not only improves fuel efficiency but also the zinc ash production is reduced because of the smaller area being oxidised. By reducing the heat radiation from the zinc surface the heat through the kettle walls can be reduced too, which can result in a long er kettle life.
Vo.rto.nt 1
Vo.rto.nt 2
Figure 1: Construction of go.lvo.nizing kettles o.nd the loco. tion of' the welds
The heat load on the-walls is determined by the required depth of the kettle and the hourly throughput. The heat load is also the determining factor for the lifetime of the kettl'e. The heat load through the, walls should not exceed 24 kW/m2h (about 86,000 kJ/m2h, 7670 Btu/2ft). The average must not be taken into consideration but the local and the temporal peak heat load, which is of more importance for the life of the kettle. The heat load is not only composed of th'e necessary amount of heat to warm the articles being galvanized but also of the heat required to melt the zinc make up put into the bath, the radiation losses from the surface of the liquid zinc and the heat to warm up the baskets or dipping frames.
To avoid variations in the temperature of the zinc, cause•"l by occasional higher production, the zinc must act as a heat buffer. The kettle content must compensate for the small temperature differences caused by the heat taken out of the bath and the heat put into it to maintain the nominal zinc temperature. For this reason the kettle content should be about 30 to 40 times the hourly weight of the articles put into the zinc, including the weight of the jigs, racks, etc. When the temperature regulation is very sensitive it is possible to reduce the zinc weight to about 20 times.
2.4 Kettle Life
In the lifetime of a zinc kettle a differentiation is made between .the serviceability (premature breakdown caused by a rupture or by holes due to a local reaction of the zinc with the steel walls of the kettle) and the service life of the kettle
{dissolving of iron from the steel walls by the liquid zinc).
The life-time of a galvanizing kettle is not only dependant on the throughput and the inside kettle wall temperature, but also on . the type of steel the kettle is made from, the surface condition of the inside walls of the new kettle and the quality of the construction. Depending on kettle load and maintenace the life of a kettle can be several months for continuous strip galvanizing kettles and up to ten years for general galvanizing kettles.
,.
I
6
3.Installation
The installation for hot dip galvanizing consists of
the heating system {galvanizing furnace)
the galvanizing kettle to hold the z1nc
- equipment for measuring and controlling the temperature (this
is normally an integral part of the galvanizing furnace)
The construction, the materials used, the manufacture and assembly of the heating system and the kettle as well as the
7
3.1 Gas and oil heating systems
When using gas and oil the heat is supplied through burners mounted in the furnace walls. The number ,of burners depends on the fuel (gas or oil), the size of the kettle and the throughput.
'
Heating systems for steel kettles:
Indirect heating over plates
The galvanizing kettle is protected against a direct contact of
as flames by fire plates. The energy efficiency is very poor.
- Forced circulation heating system
quality of the equipment for temperature measurement and control
To improve the energy efficiency the
hot gasses are blown
have an influence on the lifetime of the kettle. They also affect the costs and the efficiency of the galvanizing process.
Different heating systems have been developed to suit energy sources available i.e. gas {natural, town, propane, butane etc), electricity and oil. The installed heating system and its construction has a great influence on the lifetime of the kettle. The demand for a long kettle life, which is closely connected with the.reduction of unwanted dissolving of iron, has led to the development of heating systems with this as the principal aim. When carefully designed the available heat will be uniformly distributed over the kettle walls preventing hot spots and critical temperatures at the inside of the kettle walls.
Because it is not advisable to exceed the critical heat load on the kettle walls a uniform distribution of the heat over the whole heating surface is required for maximum utilisation of the zinc kettle area available. Earlier recommendations to distribute the heat unevenly over the heated surfaces are therefore not correct. The low.est part of the heated surface must be about
10.0 mm above the su
1 . บทนำ
7
7 2
8
1
8.2
8 2.1
8 2 . 2
สอบกาากา
ใส่ลงในบริการซ่อมใช้เตา
ดูแลปั๊มสูบน้ำกว่าสังกะสีสังกะสีสกรูปั๊มปั๊ม dietermann
33 ต้นทุนประสิทธิผลของการชุบสังกะสีจุ่มร้อนและคุณภาพ
34 สังกะสีเคลือบขึ้นอยู่กับไม่เพียง แต่ใช้เทคโนโลยี
แต่ กาชีวิตก่อนกำหนดสวมหรือความล้มเหลวของกาน
- 34 ผลเสมอในต้นทุนที่สูงขึ้นของพลังงาน , การบริโภคสังกะสีและ
34 การสูญเสียการผลิต ความสูญเสียทางการเงินจะสูงขึ้นเมื่อมีภัยพิบัติเกิดขึ้น
36 ซึ่งสังกะสีจะหมดของกาต้มน้ำ รู้จัก
36 โดยทั่วไปเป็น ' หมดเวลา ' อย่างปลอดภัย ความร้อนและความเย็น กาต้มน้ำ
37 และดำเนินการภายใต้เงื่อนไขปกติการทำงานที่ปลอดภัยเป็นหลัก
ฟังก์ชันที่ออกแบบมาอย่างดีชุบเตา
9 สังกะสีทำงานลึกหนาบาง 37
วรรณกรรมตัวเลข 39 อายุการใช้งานที่สั้นของไนกาต้มน้ำมักจะเกิดจาก
41 ข้อบกพร่องในระหว่างการติดตั้งใหม่ของกาต้มน้ำ โดยท้องถิ่น สังกะสีร้อนอุณหภูมิสูงเกินไป หรือสูงเกินอัตราการถ่ายเทความร้อนสำหรับขนาดของกา . ตั้งแต่
ใส่อย่างรวดเร็วของพื้นผิวภายในจะเชื่อมต่อเสมอกับการสูญเสียเหล็กสูงไม่เพียง แต่จะใช้สังกะสีสูง ( 1 กรัม เหล็กสังกะสี 25 กรัม ) แต่ยังมีประสิทธิภาพในกระบวนการชุบสังกะสีเป็นความบกพร่องจากการผลิตขี้สูง
นอกจากนี้เป็นค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากการบริโภคสังกะสีแต่งบ่อยมากขึ้น สูบน้ำออกของสังกะสีเหลวเอาของใส่หม้อ และติดตั้งใหม่ บวกกับการสูญเสียของการผลิตเป็นเวลาหลายวัน และมักจะซ่อมเตาหลอม นอกจากนี้ คุณภาพของสังกะสีเคลือบที่บกพร่อง โดยสูงกว่าขี้โลหะการผลิต ติดตามวันที่คำแนะนำจะป้องกันสวมก่อนวัยอันควรของสังกะสีกาต้มน้ำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นกระบวนการชุบที่สุด
2
2 กาต้มน้ำ
กาน้ำถือของเหลวหล่อสังกะสีเหล็กชุบสังกะสีที่ใช้ทั่วไปบทความที่สอดคล้องกับมาตรฐานที่ถูกต้อง ( BS หรือ CEN 262 ) กาต้มน้ําไฟฟ้า ทำจากแผ่นเหล็กหนาพิเศษ ปกติ 50 รอมและเมื่อการอุ่นในเตาพิเศษพื้นผิวภายในของกาต้มน้ำ เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสังกะสีและเหล็กถูกโจมตีโดยสังกะสีที่ใส่พื้นผิวนี้
ต้องการให้กาในของชีวิตยาวในอัตราการผลิตสูง กาน้ำความล้มเหลวผลในค่าใช้จ่ายสูงเพราะส่วนใหญ่ของการสูญเสียของการผลิต , การสูญเสียสังกะสี , ค่าใช้จ่ายของการซ่อมแซมและการลงทุนใหม่วันนี้ความต้องการเหล่านี้สามารถตอบสนอง โดยการใช้วัสดุที่เหมาะกับกา ckness เหมาะสม th เหล็ก , การใช้ที่เหมาะสมและเทคนิคการผลิตการก่อสร้างดัดแปลงใช้กาต้มน้ำรวมทั้งการออกแบบอย่างระมัดระวังความร้อนระบบ ช่วงความร้อนขึ้นเฟส จะต้องเก็บที่อุณหภูมิเพื่อลดความเครียดในเหล็กของกา .ในช่วง 30 ปี ความต้องการสำหรับชีวิตยาวมีผลในกาต้มน้ำกาน้ำซึ่งสามารถใช้อัตราการผลิตสูงโดยไม่มีปัญหาจนต้องถูกเปลี่ยนไปในตอนท้ายของชีวิตการให้บริการของ การ materia1 ใช้ , การก่อสร้างและการผลิตของกาต้มน้ำ ทุกคนมีความสำคัญเท่าเทียมกัน .
2.1 กา - วัสดุสำหรับกาต้มน้ำที่ยาวนานจึงจำเป็นต้องชะลอปฏิกิริยาระหว่างเหล็กและสังกะสีเหลวให้น้อยที่สุด ดังนั้น เพียง เหล็กที่มีคาร์บอนต่ำ และปริมาณซิลิคอนที่สามารถใช้ ทั้งหมดอื่น ๆธาตุอัลลอยด์จะต้องต่ำ segrations ( doublings ) ในเหล็กไม่ได้รับอนุญาต
2.2 กาก่อสร้าง ( คำแนะนำในทางปฏิบัติ ) กาต้มน้ำ ความหนาของผนัง
- ทั่วไป ( อนุมัติ ) ความหนาเหล็ก : 50 mm
- ความหนาอื่น ๆ : 30 ถึง 40 มม. ( เฉพาะกาต้มน้ำ } ขนาดเล็กและตื้น
สูงกว่าอัตราการผลิต ( เช่น ขดลวดชุบสังกะสีหรือกาน้ำ กาน้ำ ) หนาผนัง อาจจะต้อง นี่แพงซึ่งได้รับการทำโดยเชื่อมหนาหุ้ม
- ความหนาของกาต้มน้ำ แปลนเป็นปกติเช่นเดียวกับ
ความหนาของกาต้มน้ำ ผนัง -
3
รูปเรขาคณิต
ต่อไปนี้ตัวแปรที่ถูกพบมากที่สุด :ตัวแปร 1
ขึ้นอยู่กับความยาวของกาถูกสร้างขึ้นจาก 1 หรือมากกว่า 2 U ส่วนเหล็กกล้าเชื่อมเข้าด้วยกันกับ 2 ปลาย ซึ่งมีโค้งบนสามขอบ ในวิธีนี้ ไม่มีรอย อยู่ในโซนอันตรายหรือที่ transistion ระหว่างล่างและผนังหรือมุมแนวตั้งของแผ่นนี้จะทำให้มันเป็นไปได้ที่จะใช้กาน้ำรูปร่างทันสมัย electroslag การเชื่อมอัตโนมัติเทคนิคเพื่อให้เชื่อมกับวัสดุซิลิคอนต่ำ ซึ่งความจริงเหมือนเหล็ก F กา
รูปที่ 2
ที่นี่แพงทั้งสอง พร้อมกับสอง 2 จานท้ายมีรอยบนแผ่นฐานแบน . . . . . . .เพราะผนังด้านข้างยืนบนแผ่นฐานรอยเชื่อมที่ด้านล่างได้ด้วยมือหรือโดยเชื่อม Oxy อะเซทิลีนเชื่อมโรง และเพราะพวกเขาจะตั้งอยู่ในเขตที่โหลดมีรอยเชื่อมอยู่ในอันตรายโดยเฉพาะกับลึกดํา วิธีการของการก่อสร้างนี้จะออกเดท และแทบจะไม่เคยใช้
4 5
ขนาด 2.3 กาขนาดของหม้อจะต้องเหมาะสำหรับบทความที่จะชุบสังกะสี , ระบบความร้อนและงานรายชั่วโมง สังกะสี พื้นผิวจะต้องเป็นขนาดเล็กที่สุด เพื่อลดการสูญเสียความร้อนจากการแผ่รังสีความร้อน การรักษานี้ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง แต่ยังเถ้าสังกะสีผลิตจะลดลง เพราะมีขนาดเล็ก พื้นที่ถูกหมด .โดยการลดการแผ่รังสีความร้อนจากผิวสังกะสีความร้อนผ่านผนังกาต้มน้ำสามารถลดลงด้วย ซึ่งจะส่งผลในระยะยาวคือกาชีวิต
vo.rto.nt 1
vo.rto.nt 2
รูปที่ 1 : การสร้าง go.lvo.nizing กาต้มน้ำ o.nd The Loco tion ' เชื่อม
ภาระความร้อนบนผนังถูกกำหนดโดยกำหนดความลึกของกาต้มน้ำและรายชั่วโมงอัตราภาระความร้อนยังเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดสำหรับการใช้งานของ kettl'e. ภาระความร้อนผ่านผนังไม่ควรเกิน 24 กิโลวัตต์ / m2h ( ประมาณ 86 กิโลจูล / m2h 7670 , Btu / 2 ft ) โดยเฉลี่ยจะต้องไม่พิจารณาแต่ท้องถิ่นและกระดูกขมับยอดภาระความร้อนที่สำคัญสำหรับชีวิตของกา .ภาระความร้อนไม่เพียงแต่ประกอบด้วยจำนวนเงินที่จำเป็น th'e ความร้อนที่อบอุ่น บทความที่เป็นสังกะสี แต่ยังมีความร้อนต้องละลายสังกะสีให้ขึ้น ใส่ลงในอ่าง รังสี การสูญเสียจากพื้นผิวของสังกะสีเหลวและความร้อนที่จะอุ่นขึ้นกระเช้าหรือจุ่มเฟรม
เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงใน อุณหภูมิของสังกะสี เพราะแต่ละชั้นโดยเป็นครั้งคราวสูงกว่าการผลิตสังกะสีจะทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ ความร้อน กาต้มน้ำ เนื้อหาต้องชดเชยขนาดเล็ก ความแตกต่างของอุณหภูมิที่เกิดจากความร้อนออกมาจากอ่าง และความร้อนที่ใส่เข้าไปเพื่อรักษาอุณหภูมิสังกะสีปกติ ด้วยเหตุนี้ กาต้มน้ำ เนื้อหาน่าจะประมาณ 30 ถึง 40 ครั้งต่อชั่วโมงน้ำหนักของบทความใส่ลงไปในสังกะสี รวมทั้งน้ำหนักของอุปกรณ์จับยึด , ชั้นวาง ฯลฯเมื่ออุณหภูมิระเบียบจะไวมาก มันเป็นไปได้ที่จะลดสังกะสีน้ำหนักประมาณ 20 ครั้ง . . . .
2.4 กาชีวิตในชีวิตของสังกะสีกาต้มน้ำเป็นความแตกต่างคือระหว่าง . ประสิทธิภาพ ( สลายก่อนวัยเกิดจากการแตกร้าว หรือหลุมที่เนื่องจากการปฏิกิริยาของท้องถิ่นของสังกะสีกับเหล็ก ผนังของกาน้ำ ) และอายุการใช้งานของกาต้มน้ำ
{ ละลายเหล็กจากผนังเหล็กด้วยสังกะสีเหลว ) .
ชีวิตเวลาของไนกาก็ไม่ได้พึ่งพาเฉพาะในอัตราความเร็วและอุณหภูมิผนังภายในกาต้มน้ำ แต่ยังบน ประเภทของเหล็กกาต้มน้ำทำจาก สภาพของผิวหน้าของผนังด้านในของหม้อใหม่ และคุณภาพของการก่อสร้างทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโหลดกาต้มน้ำและการบำรุงรักษาชีวิตของกาต้มน้ำสามารถหลายเดือนอย่างต่อเนื่องแถบปะทะกาต้มน้ำและถึงสิบปีสำหรับทั่วไปปะทะดํา
.
ผม
6
3 . การติดตั้ง ติดตั้ง ชุบสังกะสีจุ่มร้อนประกอบด้วย
ระบบความร้อน { เตาชุบสังกะสี )
z1nc ไนกา ถืออุปกรณ์วัดและควบคุมอุณหภูมิ (
โดยปกติจะเป็นส่วนหนึ่งของเตาชุบสังกะสี )
การก่อสร้าง วัสดุที่ใช้ ผลิต และประกอบระบบความร้อน และกาต้มน้ำเช่นกัน
7
3.1 ก๊าซและน้ำมันร้อนระบบ
เมื่อใช้แก๊สและน้ำมัน ความร้อนจะถูกส่งผ่านมาติดตั้งในเตาผนัง หมายเลขของเตาขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิง ( ก๊าซหรือน้ำมัน ) , ขนาดของหม้อและอุปกรณ์ ระบบความร้อน
'
:
ทางอ้อมสำหรับกาต้มน้ำเหล็กแผ่นชุบสังกะสีร้อนกว่า
กาก็ป้องกันติดต่อโดยตรงของ
เป็นเปลวไฟ โดยจานไฟ ประสิทธิภาพพลังงานที่ไม่ดีมาก การหมุนเวียนความร้อนระบบบังคับ
-
คุณภาพของอุปกรณ์วัดและควบคุมอุณหภูมิ
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ร้อนแก๊สเป่า
มีอิทธิพลต่อชีวิตของกา . นอกจากนี้ยังส่งผลกระทบต่อต้นทุนและประสิทธิภาพในกระบวนการชุบสังกะสี
ที่แตกต่างกันความร้อนระบบได้รับการพัฒนาให้เหมาะสมกับแหล่งพลังงานที่มีอยู่ เช่น ก๊าซ { ธรรมชาติ เมือง โพรเพน บิวเทน ฯลฯ ) , ไฟฟ้าและน้ำมันติดตั้งระบบความร้อนและการก่อสร้างที่มีอิทธิพลมากในชีวิตของกา . ความต้องการสำหรับชีวิตยาวกาซึ่งมีการเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับ the.reduction ที่ไม่พึงประสงค์ละลายเหล็กได้นำไปสู่การพัฒนาระบบความร้อนนี้เป็นเป้าหมายหลักเมื่อการออกแบบอย่างระมัดระวังความร้อนใช้ได้จะขึ้นกระจายไปทั่วผนังป้องกันกาจุดร้อนและอุณหภูมิวิกฤตที่ด้านในของผนังกา
เพราะมันไม่สมควรที่จะมีความร้อนเกินโหลดกาต้มน้ำผนังเครื่องแบบกระจายความร้อนทั่วทั้งพื้นผิว ต้องใช้ความร้อนสูงสุดของ กาน้ำสังกะสี พื้นที่ที่ใช้งานได้ก่อนหน้านี้มีการกระจายความร้อนซึ่งผ่านพื้นผิวที่ร้อนจึงไม่ถูกต้อง ส่วน low.est ของพื้นผิวอุ่นต้องเกี่ยวกับ
10.0 มม. ขึ้นไป ซู
การแปล กรุณารอสักครู่..
