Обогревательные системы ванн оцинкования

В «горячих» цехах особое внимание уделяется подаче тепла и выбору вида обогрева. Технология обогрева ванны цинкования учитывает то обстоятельство, что отвод тепла в верхней части ванны из-за потерь на излучение, в результате самого цинкования - наибольший, значит, подача тепла в верхнюю часть тоже должна быть наибольшей. В свою очередь дно ванны вообще не должно обогреваться, чтобы избежать взмучивания цинка.

Обогрев стальных ванн

Тепло к стальным ваннам цинкования подается путями прямого обогрева (пламя омывает стенки ванны) или конвекцией горячих газов. В первом случае метод передачи тепла прямым пламенем (угольный, мазутный или газовый обогрев) может сопровождаться локальным перегревам с образованием на стенках окалины и закончиться образованием трещин. Для предотвращения перегрева разрабатываются защитные схемы щадящего обогрева мазутом, газом, электричеством.
Тепло, которое подводится к ванне, по поверхности нагрева распределяется в следующей пропорции: к боковой верхней половине поверхности подается около двух третей общего количества тепла, а вот через примыкающую четверть – одна треть тепла, нижняя четверть ванны не обогревается вообще.

Обогрев керамических ванн

В последнее десятилетие получили признание и часто используются керамические ванны, они не подвергаются коррозии, в отличие от стальных ванн. В то же время такие емкости невозможно нагревать снаружи из-за слоя керамики. В этой связи были разработаны альтернативные способы обогрева керамических ванн цинкования. Сегодня применяются технологии поверхностного или верхнего обогрева продуктами сгорания (газ, мазут) или электронагревателями сопротивления, используется метод индукционного обогрева.

Ванны с верхним обогревом

Обогревать с поверхности ванны цинкования можно, когда их максимальная глубина не превышает 1,2 метра. При этом пропускная способность ванны цинкования составляет от 200 до 1500 кг/ч. Ванна обогревается мазутом, газом или другим нагревателем с поверхности расплава. Устанавливаются для мазута или газа горелки с рециркуляцией, они за счет собственной энергии подсасывают отходящие уже охлажденные газы из печного пространства. Смешением свежего и отходящих газов достигается снижение температуры сжигания и достигается равномерность общего обогрева. Увеличение объема циркулирующих газов повышает скорость молекул газа, и происходит рост теплопередачи за счет конвекции.

В соответствии с размерами и производительностью ванны цинкования горелки устанавливаются у обеих или одной из торцевых сторон обогреваемой поверхности крышки. Камера сгорания с зоной обогрева разделяются промежуточным сводом. Температура рабочей зоны не должна превышать +900° С, чтобы не допускать испарение и переход в окись цинка (при температуре выше 900° С цинк испаряется) Обогреваемая крышка ванны перекрывает две трети поверхности расплава цинка по длине ванны, а также частично и ширину. Это предварительно согласуется с размерами и видом цинкуемых конструкций. Крышка откидываться посредством реечной передачи, в условиях масштабных установок – гидроцилиндром. Это необходимое условие для удаления образующейся цинковой золы.

Преимущества

Керамические ванны цинкования обладают преимуществом перед стальными: расплав цинка здесь может нагреваться при обработке мелких изделий до температуры +480° С, после цинкования такие детали проходят через центрифугу. Износостойкость керамической ванны выше, когда отсутствуют повреждения в футеровке. Подобные ванны могут эксплуатироваться до 8 лет.