En China, las fábricas equipadas con líneas de producción de Al-Zn-Si al 55 % (línea Galvalume) suelen ser de gran escala, con alta capacidad de producción, suficiente talento técnico de diversos tipos y una calidad de producto estable. Para 2025, más del 50 % de sus productos se exportarán a mercados globales, superando con creces las ventas en el mercado nacional.
Actualmente, el capital de cada vez más países está invirtiendo en líneas de producción de galvanización (incluidas la línea de galvanización, la línea Galvalume y la línea de producción ZAM).
![¡Felicitaciones! Nuevo proyecto de HiTo: una línea continua de galvalume por inmersión en caliente puesta en producción con éxito en Dubái. 1]()
El cliente de los Emiratos Árabes Unidos ha instalado la primera línea de Galvalume de bobina continua en la región del Golfo. Tras una evaluación exhaustiva, HiTo (Sea Route) ha considerado los siguientes factores:
1. El cliente carece de un equipo operativo de producción profesional y experimentado.
2. El entorno natural de los Emiratos Árabes Unidos (cálido y húmedo en la temporada de calor).
3. Conservación de energía y protección del medio ambiente desde la perspectiva del cliente.
![¡Felicitaciones! Nuevo proyecto de HiTo: una línea continua de galvalume por inmersión en caliente puesta en producción con éxito en Dubái. 2]()
En la etapa inicial de diseño, el equipo técnico de HiTo diseñó la línea de producción para que fuera simple y fácil de operar, reduciendo así los requisitos de los operadores de proceso, logrando el ahorro de energía y la protección del medio ambiente, garantizando una producción estable y produciendo productos de alta calidad. La selección específica de los equipos de proceso correspondientes es la siguiente:
1. La estructura y función del equipo de accionamiento único adoptan aquellas que han sido bien probadas en el mercado chino para garantizar confiabilidad y durabilidad.
2. Se selecciona una soldadora de solapa estrecha tipo C, que presenta alta automatización, alta calidad de soldadura, corto tiempo de soldadura y mantenimiento simple.
3. La sección de limpieza está equipada con una sección de desengrasado electrostático, cuya función principal es eliminar eficientemente el aceite de laminación, el polvo de hierro, el polvo y otros contaminantes de la superficie de la tira de acero mediante el efecto sinérgico de la adsorción electrostática y el desengrasado químico, proporcionando así una superficie de sustrato limpia para el posterior proceso de recubrimiento por inmersión en caliente.
Configuraciones y equipamientos clave:
① El cuerpo del tanque de desengrasado debe ser resistente a la corrosión y estar aislado.
② Sistema electrostático de alto voltaje - Componentes principales: generador electrostático de alto voltaje, placa de electrodos.
③ Sistema de circulación de desengrasante: Compuesto por bombas de circulación y válvulas de tubería. El desengrasante se actualiza en tiempo real según las condiciones reales (normalmente, el ciclo de reemplazo es de 14 a 25 días).
④ Dispositivo de guía y estabilización de la tira de acero:
![¡Felicitaciones! Nuevo proyecto de HiTo: una línea continua de galvalume por inmersión en caliente puesta en producción con éxito en Dubái. 3]()
- Sistema de combinación de dirección y rodillo: evita que la tira de acero se desvíe, garantiza un espaciado uniforme entre la tira de acero y la placa del electrodo y evita el desequilibrio del campo electrostático local.
- Rodillos de compresión: Situados a la salida de la sección de desengrasado, exprimen el líquido desengrasante residual en la superficie de la banda de acero para reducir la cantidad de líquido transportado a la sección de enjuague.
4. Se selecciona un horno de tubo radiante (RTF) como horno de recocido. Este realiza el recocido de recristalización de la banda de acero mediante calentamiento indirecto mediante tubos radiantes y controla con precisión la temperatura y las propiedades microestructurales de la banda de acero, sentando las bases para la adhesión uniforme y la calidad estable del recubrimiento galvanizado posterior. A continuación, se detallan las funciones principales, los principios de funcionamiento, las estructuras clave, las características del proceso y las precauciones de aplicación:
⑴ Funciones principales
El objetivo principal del horno de recocido de tubo radiante es calentar, aislar y enfriar (recocer y reducir) la banda de acero laminada en frío en una atmósfera protectora (para evitar su oxidación). Las funciones específicas incluyen:
① Control de microestructura: a través de un calentamiento preciso (generalmente a una temperatura de 650-850 ℃), los granos dentro de la tira de acero se recristalizan, se elimina el endurecimiento por laminación en frío y se obtienen las propiedades mecánicas requeridas, como el límite elástico y el alargamiento (por ejemplo, tira de acero blanda o semidura).
② Protección de la superficie: Se introduce nitrógeno (N₂) o una mezcla de nitrógeno e hidrógeno (con un contenido de H₂ del 5%-20%) en el horno como atmósfera protectora para aislar el aire, evitar la formación de óxido de hierro en la superficie de la tira de acero debido a la oxidación y garantizar una buena unión entre el líquido de zinc y la tira de acero durante la galvanización posterior.
③ Homogeneización de temperatura: a través de la disposición uniforme de los tubos radiantes y el control de la temperatura del horno, se garantiza que la desviación de temperatura en las direcciones de ancho y largo de la tira de acero sea ≤±5 ℃, evitando diferencias en el espesor del revestimiento galvanizado o la deformación de la tira de acero causada por irregularidades de temperatura local.
⑵ Principio de funcionamiento
El horno de recocido de tubos radiantes funciona mediante un método de calentamiento indirecto: combustión de combustible (o calentamiento eléctrico) → calentamiento de tubos radiantes → transferencia de calor radiante → calentamiento de flejes de acero. El proceso específico es el siguiente:
① Suministro de fuente de calor: El combustible (como gas natural, gas licuado de petróleo) se mezcla con aire y se quema dentro del tubo radiante, o se utilizan elementos de calentamiento eléctricos (como cables de resistencia, bobinas de inducción) para calentar, de modo que la temperatura de la pared del tubo radiante aumenta a 800-1000 ℃.
② Transferencia de calor radiante: La pared del tubo radiante de alta temperatura transfiere calor a la banda de acero que pasa por la cámara del horno mediante radiación térmica (el método principal) y convección térmica de la atmósfera protectora del horno. La banda de acero circula continuamente en el horno (a una velocidad de 45-150 m/min) y pasa por las secciones de precalentamiento, calentamiento y conservación del calor, sucesivamente, para alcanzar gradualmente la temperatura de recocido deseada.
③ Control de enfriamiento y temperatura: después de que se completa la transformación de la microestructura de la tira de acero en la sección de preservación del calor, ingresa a la sección de enfriamiento en el horno y la temperatura se reduce a 450-580 ℃ (adaptándose a la temperatura del líquido de zinc para la galvanización posterior) a través de gas de enfriamiento (como nitrógeno de enfriamiento), y finalmente se completa el proceso de recocido.
⑶ Componentes estructurales clave
La estructura del horno de recocido de tubo radiante debe adaptarse a las especificaciones de la banda de acero (espesor 0,15-1,0 mm, ancho 700-1250 mm) y al ritmo de producción. Los componentes principales incluyen:
① Cámara del horno y carcasa del horno:
- Cámara del horno: Construida con materiales refractarios resistentes a altas temperaturas (como ladrillos con alto contenido de alúmina, fibras cerámicas) para formar un espacio cerrado y reducir la pérdida de calor; los rodillos guía de la tira de acero están dispuestos en el interior para garantizar el funcionamiento estable de la tira de acero.
- Carcasa del horno: La capa exterior es una placa de acero y la capa central está rellena de materiales de aislamiento térmico (como lana de roca, lana de silicato de aluminio), de modo que la temperatura de la superficie del cuerpo del horno es ≤60 ℃ y se reduce el consumo de energía.
② Conjunto de tubo radiante:
- Tubo radiante: El elemento calefactor principal, generalmente de acero resistente al calor (como Cr25Ni20) o cerámica, con formas de U, W y tubo recto (el W es el más común por su alta potencia y facilidad de instalación y mantenimiento). Está dispuesto uniformemente en las caras superior e inferior de la cámara del horno (con una separación de 100-200 mm) para garantizar un calentamiento uniforme de las superficies superior e inferior de la banda de acero.
- Sistema de combustión (tipo de combustible): Incluye quemadores, tuberías de gas y precalentadores de aire (que recuperan el calor de los gases de combustión para mejorar la eficiencia de la combustión); el tipo de calefacción eléctrica está equipado con un gabinete de control de potencia y una caja de conexiones del elemento calefactor.
③ Sistema de atmósfera protectora:
- Dispositivo de generación de gas: Como generadores de nitrógeno y hornos de descomposición de amoníaco (que producen una mezcla de nitrógeno e hidrógeno), para garantizar la pureza de la atmósfera protectora (contenido de O₂ ≤10 ppm, contenido de H₂O ≤20 ppm).
- Sistema de circulación y escape de gases: En el horno se dispone un ventilador de circulación para hacer que la atmósfera protectora fluya de manera uniforme; en la cola se establece un puerto de escape para descargar una pequeña cantidad de gas residual generado por la combustión (para el tipo de combustible) o aire filtrado.
④ Sistema de control de temperatura y tensión:
- Control de temperatura: Se disponen termopares en la cámara del horno para monitorear la temperatura de cada sección en tiempo real, y el suministro de combustible (o potencia de calentamiento eléctrico) se ajusta a través del sistema PLC para lograr un control preciso de la temperatura.
- Control de tensión: Se colocan rodillos tensores en la entrada y la salida para controlar la tensión de la tira de acero en el horno (normalmente 50-200 N/mm²) y evitar que la tira de acero se desvíe o se arrugue.
⑷ Características del proceso
En comparación con otros hornos de recocido (como los hornos de calentamiento de llama abierta y los hornos de calentamiento por inducción), las principales ventajas del horno de recocido de tubo radiante completo son:
① Buena uniformidad de calentamiento: El calentamiento indirecto de los tubos radiantes evita el contacto directo entre las llamas abiertas y la tira de acero, reduce el sobrecalentamiento local o la diferencia de temperatura, da como resultado una pequeña desviación de temperatura de la tira de acero y mejora la uniformidad del espesor del revestimiento galvanizado en un 10%-15%.
2 Excelente calidad de superficie: no se produce oxidación en la atmósfera protectora, la superficie de la tira de acero está limpia y la adhesión del revestimiento de zinc es más fuerte durante la galvanización posterior, lo que reduce defectos como "falta de revestimiento" y "partículas de zinc".
③ Equilibrio entre consumo de energía y mantenimiento: Los tubos radiantes de tipo combustible pueden reducir el consumo de energía a través de la recuperación de calor residual (eficiencia térmica 60%-70%); el tipo de calefacción eléctrica no tiene emisión de gases de escape y un mantenimiento más simple, lo que es adecuado para escenarios con altos requisitos de protección ambiental.
⑸ Precauciones de operación y mantenimiento
① Operación segura:
- En el caso de hornos de combustible, se deberá comprobar periódicamente la estanqueidad de las tuberías de gas para evitar fugas de gas.
② Mantenimiento diario:
- Tubos radiantes: Verifique el espesor de las paredes cada 3-6 meses (para evitar que se quemen), y reemplácelos a tiempo si encuentra deformaciones o daños; para los de tipo combustible, limpie las boquillas de los quemadores para evitar obstrucciones.
- Sistema de atmósfera protectora: Detecte diariamente la pureza del gas y reemplace el elemento filtrante regularmente para evitar que entren impurezas en la cámara del horno.
③ Control de parámetros del proceso:
Temperatura de recocido: Ajustar según el material de la banda de acero (como acero de bajo carbono o de alta resistencia). Por ejemplo, la temperatura de recocido del acero de bajo carbono es de 700-750 °C, mientras que la del acero de alta resistencia debe aumentarse a 800-850 °C.
- Velocidad de la banda de acero: Debe ajustarse a la temperatura de recocido. Una velocidad excesiva puede provocar un calentamiento insuficiente, mientras que una velocidad excesivamente lenta afecta la eficiencia de producción. Debe ajustarse dinámicamente según el ritmo de la línea de producción.
5. El equipo en el área de crisol de zinc también se configura específicamente según la composición del líquido de zinc que requiere el cliente. Dado que el cliente produce productos con un 55 % de Al-Zn-Si, nuestra selección es la siguiente:
① Cuerpo del recipiente de zinc: Las esquinas internas del recipiente de zinc suelen ser arcos con R600, lo que facilita el flujo del líquido de zinc en el recipiente y la conducción de la temperatura, evitando la formación de puntos fríos. Su capacidad es generalmente de 70 a 90 toneladas, lo que permite uniformizar la temperatura y la composición mediante agitación magnética y, al mismo tiempo, reducir la pérdida de calor.
② Inductor: Debido al rango especial de temperatura de solidificación del líquido de aleación de 55% Al-Zn-Si, cuando la temperatura del crisol es inferior a 595 °C, el aluminio del líquido de aleación cristaliza y precipita primero. Por lo tanto, el inductor debe funcionar frecuente o continuamente a alta potencia para limpiar el canal interno de fundición, evitar su bloqueo o la reducción de su sección transversal hasta que se dañe, y al mismo tiempo uniformizar la temperatura y la composición del crisol de zinc. HiTo ha configurado cuatro inductores para el crisol de zinc principal de la línea de producción del cliente, con una potencia máxima de 350-400 kW, dispuestos en los cuatro lados del crisol de zinc respectivamente.
③ Crisol de prefusión: Generalmente, una línea de producción de 55% Al-Zn-Si está equipada con un crisol de prefusión, que es un crisol cerámico de inducción de baja capacidad con dos inductores y una potencia de 400KW×2. En el borde superior de la pared se deja un puerto de rebose, que está conectado a un canal (canal de líquido de 55% Al-Zn-Si) que conduce al crisol principal de zinc. El líquido de aleación fluye hacia el crisol principal mediante la adición de lingotes de aleación para aumentar el nivel de líquido de zinc.
④ Dispositivos auxiliares: Incluyen rodillos de inmersión, rodillos estabilizadores y sus dispositivos de ajuste, comúnmente denominados "tres rodillos, seis brazos y una boquilla de zinc". Consisten en un rodillo de inmersión, un rodillo de corrección, un rodillo estabilizador, seis brazos que soportan los tres rodillos que se sumergirán en el recipiente de zinc y una boquilla de zinc que guía la banda de acero hacia el recipiente de zinc. Además, para eliminar la escoria de zinc de los rodillos, se instala un raspador eléctrico en la viga del brazo para mejorar la eficiencia y la vida útil de los rodillos de inmersión.
6. La sección de enfriamiento está especialmente equipada con un equipo de enfriamiento por aire forzado (refrigeración móvil). Tras salir del crisol de zinc, la banda pasa por una sección de enfriamiento de alta potencia para su enfriamiento por aire comprimido. La temperatura de la banda se reduce de 600 °C a 450 °C en 3-5 s, y la velocidad de enfriamiento requerida no es inferior a 30 °C/s.
7. Se configura un molino de paso de piel húmeda de alta gama.
① Funciones principales: Al calandrar la superficie de la placa de acero tras su salida del crisol de zinc, el laminador skin-pass aplana la superficie de la banda de acero, lo que permite que el recubrimiento de zinc se adhiera mejor a ella. También mejora el acabado y la suavidad de la banda de acero, elimina pequeñas irregularidades, reduce la tensión interna y la fluencia del material, mejora el rendimiento del procesamiento, mejora la forma de la placa en cierta medida y transfiere la rugosidad, facilitando así el tratamiento antioxidante de la banda de acero calandrada.
② Estructura básica: El laminador skin-pass se compone principalmente de una carcasa, un soporte, rodillos, un sistema hidráulico y otros componentes y mecanismos. Los rodillos son los componentes principales y suelen adoptar una estructura de cuatro rodillos: rodillos de trabajo superiores, rodillos de trabajo inferiores, rodillos de apoyo superiores y rodillos de apoyo inferiores.
8. Un recubridor de pasivación está configurado para el tratamiento de pasivación y antioxidante en la superficie de la tira, y un recubridor antihuellas está configurado para recubrir la superficie de la tira con un revestimiento antihuellas.
![¡Felicitaciones! Nuevo proyecto de HiTo: una línea continua de galvalume por inmersión en caliente puesta en producción con éxito en Dubái. 4]()