鋅鍋抽鋅的泵型選擇與抽鋅措施

趙龍

（邯鋼集團邯寶冷軋廠，河北邯鄲056015）

0 引言

如果鋅鍋需要更換，或者鋅鍋發生漏鋅時，就必須將鋅液全部抽出，或根據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，因而可反復循環使用，其壽命可達10年左右，就目前國內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來計算，抽200 t鋅也只不過用時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。

1 鋅液泵的分類

1.1 螺桿式金屬泵

如圖1，鋅泵本體是一根低碳鋼管，泵體鋼管內部一段是光軸，在鋼管內根據要求安裝1個頭或2個頭的螺旋葉片，對螺旋葉片的材質要求較高。螺旋裝在軸上，軸由電機帶動，而在側面與溢流管相通，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，往往會產生所謂掛蠟現象，較難處理。

1.2 離心式鋅泵

離心式鋅泵的結構如圖2所示。它與一般的離心泵除了在材質上要求耐鋅液侵蝕和高溫，輸送介質是液態的鋅之外，其他沒有大的區別。

圖1 螺桿式金屬泵

圖2 離心式鋅泵

圖3 空氣壓縮式鋅泵

1.3 壓縮空氣式鋅泵（圖3）

這種泵實際上是壓力桶。壓力桶的直徑約600～800 mm，桶的高度應高出鋅鍋300 mm左右。在桶的底部開有活動塞的鋅液進口，在桶的頂部裝有壓力表，壓縮空氣進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

液便進入桶內，里面充滿了鋅液，將桶固定在鋅鍋沿上，然后打開溢流管，關閉空氣閥，將下孔塞頭塞入孔內，再將壓縮空氣打入，鋅液便泵出。桶內鋅液打凈后提起塞頭，進行下次泵鋅。這種鋅泵操作危險性大，應嚴格控制壓力，謹慎操作。

2 鋅液泵的結構特點

圖4 WHP型鋅液泵

表1 WHP型鋅液泵參數

鋅液泵是抽取鋅液的專業用泵，由于特殊的工作環境決定了它結構上的特殊性，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。

其規格如表1所示。

WHP型鋅液泵的優點：1）采用立式長軸傳動方式（一般在2 m以上），以便驅動電機遠離熱源。確保其長時間的正常工作。2）泵體與驅動裝置間采用開放式框架結構，以便于觀察鋅液面在低溫時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，以延長鋅泵的使用壽命。5）采用長間距、雙列調心軸承，以提高鋅泵的運轉平穩度。

鋅液泵雖然具有獨特的結構，但其工作原理仍與離心式水泵相同，主要是利用高速旋轉的葉輪所產生的離心力將鋅液甩出，不同的只是其工作介質有所區別，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，因此要準確控制好鋅液在泵中的流速、溫降、材料的熱膨脹系數等。

3 鋅液泵的正確使用

鋅液泵是用來抽取鋅液的專業用泵，在使用時因鋅液溫度高，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，需要對鋅鍋內的鋅液進行抽出，在抽鋅前對鋅液泵進行外觀檢查，并用手轉動電機尾部風扇，如轉動輕松無異常卡阻，即可接線對電機通電，然后觀察鋅液泵的旋轉方向是否與鋅液泵標示箭頭方向一致。

2）用行車將鋅泵吊起，使用氣焊對鋅液泵進行預熱，使用測溫槍測量，當溫度達到300℃后，將鋅液泵直立緩慢地放入鋅液中（此時鋅液泵電機不能通電），其泵殼底面（葉輪處）浸入鋅液的深度約200～300 mm左右。

3）當鋅液泵浸入鋅液面時，與泵接觸的鋅液會立即凝固在泵體上，將葉輪與泵內殼抱死，這是因泵溫度低而造成的鋅液凝固現象，此時需將鋅液泵在鋅液中來回移動，以加速凝固鋅液的熔化速度。

4）當泵體在鋅液中浸泡10 min后，接通電機電源，若鋅液泵傳動軸轉動自如，即說明放入時凝固的鋅已被熔化，此時再進行抽鋅。若不能轉動還需繼續進行預熱。

5）當泵通電旋轉前，需使用氣焊對鋅液泵口管道進行加熱，防止開始抽鋅時高溫鋅液在管道發生凝固，從而堵塞管道。如果在泵轉動5 min后仍然沒有鋅液流出，此時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）在抽鋅工作結束時，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。當鋅液泵停轉后，吊離鋅鍋區域，再使用氣焊將鋅液泵內的余鋅熔化，防止葉輪與殼體抱死。

8）抽完鋅吊離鋅鍋區域的鋅泵，由于鋅液泵泵體溫度高，應采用懸空冷卻（約30 min），然后將泵平穩落地，以避免碰撞變形影響到日后的繼續使用。

［參考文獻］

［1］朱立.鋼材熱鍍鋅［M］.北京：化學工業出版社，2005.