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电解锌知识点总结一、电解锌的原理及设备1. 电解锌的原理电解锌是利用电流通过含锌离子的电解质溶液时，使锌离子在阳极上被还原成金属锌，在阴极上被氢离子析出氢气的过程。
电解锌的反应方程式为：Zn2+ + 2e- → Zn。
根据法拉第定律，通电时间和电流强度与析出锌的质量成正比，因此可以通过控制电流强度、通电时间和温度等条件来调节电解锌的效果。
2. 电解锌的设备电解锌的设备主要包括电解槽、电源设备、电极和电解质溶液等部分。
电解槽通常设置为矩形或圆形，内部涂有不易导电的涂层，以免发生短路。
电源设备通常为直流电源，通电后正极放置在阳极池中，负极放置在阴极池中，通过电极间的电解质溶液使得阳极产生氧化反应，阴极产生还原反应，达到电解锌的目的。
二、电解锌的工艺条件及应用1. 电解锌的工艺条件（1）电解质溶液的浓度：电解锌的效果与电解质溶液中的锌离子浓度密切相关，通常要求锌离子浓度在5~10g/L之间。
（2）电流密度：电流密度是指单位面积上通过的电流强度，它越大，金属锌的析出速度越快，但过大的电流密度容易引起电解质溶液的搅动和气泡产生，影响锌的析出。
（3）温度：随着温度的升高，电解液的电导率增加，锌的析出速度也增加，但是过高的温度会导致电解质溶液的蒸发和电解槽内的电解液变质。
2. 电解锌的应用电解锌在金属冶金工业中应用广泛，特别是在锌的提取、精炼和制备领域具有重要意义。
电解锌技术可以高效地从含锌矿石或废旧锌制品中提取纯金属锌，提高了金属冶炼的效率和产量。
此外，电解锌还可以用于锌合金的制备、镀锌板的生产、防腐蚀处理和电化学储能等领域，是一种十分重要的金属加工技术。
三、电解锌的反应机理电解锌的反应机理主要包括阳极反应和阴极反应两个部分。
1. 阳极反应在阳极上的反应是：Zn → Zn2+ + 2e-。
当直流电流通过含锌离子的电解质溶液时，含锌离子会被氧化成锌离子，并释放出电子，在阳极上析出氧气。
2. 阴极反应在阴极上的反应是：Zn2+ + 2e- → Zn。
热镀锌常见的问题及原因分析热镀锌⼯艺常见问题及原因分析1：08AL钢种含碳量是多少？答：含碳量是0.5--0.12%。
2：成品在库中最长允许存放多少时间？答：允许存放3个⽉，以避免存放过久产⽣氧化。
3：锌层脱落的主要原因有哪些？答：锌层脱落的原因主要有：表⾯氧化物，有硅化物，油脂蒸发不尽，锌锅铝含量偏低，锌液中停留时间太短，镀层偏厚。
4：厚边质量缺陷产⽣的原因是什么？答：A，板型差，有⼤浪边或⼤瓢曲，B，速度太低，C，⽓⼑⾓度调整不对，D，起到喷嘴缝隙未调整好，E，⽓⼑太⾼或⽓⼑距离太远，5:锌锅中锌渣有哪⼏种？答：A,底渣，当钢板浸⼊锌液之后，便开始了铁锌之间的扩散过程，铁被侵蚀落⼊锌液中，就形成了铁锌合⾦，沉⼊锅底。
B，浮渣，由于锌液表⾯氧化⽽形成。
C，游离渣，介于底渣和浮渣之间，但是数量极少。
6:锌粒产⽣的原因有哪些？答：A，原板问题，主要是原板清洁度和原板铁粉含量。
b，锌液温度过⾼，使底渣浮起c，AL含量过⾼，影响铁的溶解度。
7：热镀锌层的黏附性是什么？答：根据热镀锌理论和研究成果，锌层的附着能⼒不取决于铁----锌合⾦层的厚薄，⽽取决于钢基和铁锌合⾦层之间有FE2AL5的中间层。
由于铝对铁⽐锌对铁有较⼤的热⼒学亲和⼒，所以在加铝法带钢热镀锌中，在温度和时间的影响下，总是优先在刚及表⾯形成铁----铝化合物，这个薄⽽均质的中间层能够牢固的附着在钢基表⾯，实际上他起着粘附镀层的介质作⽤。
合⾦层中的吸铝量越⾼，则镀层的粘附性越好，合⾦层中的吸铝量不仅取决于锌中的铝含量，⽽且更⼤程度上取决于锌液中的带钢的温度。
8：锌层脱落和锌层裂纹的定义是什么？答：锌层脱落时由于钢基和铁---锌合⾦层的相界上没有形成作为粘附媒介质的均质的FE2AL5中间层，使镀层的粘附⼒下降，在弯曲时就可能导致锌层脱落。
锌层裂纹是由于脆性的鉄锌合⾦层超厚，使镀层的延展性下降，在弯曲时就产⽣了锌层裂纹。
9:酸洗后的钢件铁盐含量应在多少？清洗后附着量可降⾄多少？为什么⽤温⽔好？答：酸洗后表⾯的铁盐含量应在2.3克/平⽅⽶。
锌铁液流电池的工作原理1. 引言锌铁液流电池是一种新型的可再充电电池，利用锌和铁之间的氧化还原反应来存储和释放能量。
它具有高能量密度、可持续使用和环境友好等优点，被广泛应用于储能系统、电动车辆和可再生能源等领域。
2. 锌铁液流电池的基本构成锌铁液流电池由两个主要部分组成：正极和负极。
2.1 正极正极由锌(Zn)金属构成，它是锌铁液流电池中的负极活性物质。
正极还包括一个导电网格，用于增加正极材料与电解液的接触面积，并提供导电通路。
2.2 负极负极由铁(Fe)金属构成，它是锌铁液流电池中的正极活性物质。
负极也包括一个导电网格，用于增加负极材料与电解液的接触面积，并提供导电通路。
2.3 电解液锌铁液流电池中的电解液是一种含有锌离子(Zn2+)和铁离子(Fe2+)的溶液。
电解液具有良好的离子传导性能，可以在正负极之间传递离子。
2.4 阴阳隔膜为了防止正负极直接接触，锌铁液流电池中使用了阴阳隔膜。
隔膜是一种多孔材料，可以允许离子通过，但阻止电极之间的直接接触。
2.5 外部电路外部电路连接正负极，形成一个闭合回路。
当外部电路关闭时，电流会从正极流向负极，在正负极之间产生化学反应，并释放能量。
3. 锌铁液流电池的工作过程3.1 充电过程在充电过程中，外部电源提供电能，使得正极上的锌金属发生氧化反应，将锌金属转化为锌离子(Zn2+)：Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-在负极上发生还原反应，将铁离子(Fe2+)转化为铁金属：Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s)锌离子和铁离子通过电解液和阴阳隔膜传输，重新组合成锌金属和铁离子。
在这个过程中，电能被转化为化学能，储存在电池中。
3.2 放电过程在放电过程中，外部电源断开，正负极之间的闭合回路打开。
锌离子和铁离子在电解液中扩散，并在正负极表面发生反应。
正极上的锌离子接受两个电子，还原为锌金属：Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s)负极上的铁金属失去两个电子，氧化为铁离子：Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e-这些反应释放出储存在化学键中的能量，将其转化为电能。
锌合金压铸缺陷分析及解决办法作者：耿晓超等来源：《华中电力》2014年第09期摘要：随着经济水平的不断发展，锌价格逐渐上涨，导致锌合金生产企业的成本增加和利润下降。
面对这种情况，要控制好锌合金压铸缺陷的产生，保证质量的提高，减少不必要的损耗和浪费。
本文主要对锌合金压铸缺陷进行分析，并提出解决方法。
关键词：锌合金，压铸缺陷分析，解决办法1 前言锌合金压铸件在市场上广泛得到应用，这就要求压铸件的质量要得到满足，具有良好的表面处理性能，然而在压铸过程中常常出现起泡缺陷，下面将进一步分析起泡缺陷的产生原因，并提出解决方法。
[1]2 起泡缺陷产生原因2.1压铸件孔洞压铸件孔洞主要是气孔和收缩孔，气孔往往是圆形，而收缩孔多数是不规则形[2]。
1、压铸件缺陷中，出现最多的是气孔。
气孔特征：有光滑的表面，表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。
（铸件壁内气孔）一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。
（表面气孔）气泡可通过喷砂发现，内部气孔、气泡可通过X光透视或机械加工发现，气孔、气泡在X光底片上呈黑色。
气体来源：（1）合金液析出气体与原材料和熔炼工艺有关。
（2）压铸过程中卷入气体与压铸工艺参数和模具结构有关。
（3）脱模剂分解产生气体与涂料本身特性和喷涂工艺有关。
原材料及熔炼过程产生气体分析：铝液中的气体主要是氢，约占了气体总量的85%。
熔炼温度越高，氢在铝液中溶解度越高，但在固态铝中溶解度非常低，因此在凝固过程中，氢析出形成气孔。
氢的来源：（1）大气中水蒸气，金属液从潮湿空气中吸氢。
（2）原材料本身含氢量，合金锭表面潮湿，回炉料脏，油污。
（3）工具、熔剂潮湿。
压铸过程产生气体分析：由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通，而金属液是以高压、高速充填，如果不能实现有序、平稳的流动状态，金属液产生涡流，会把气体卷进去。
2、缩孔产生原因：（1）金属液在凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔；（2）厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。
锌铁液流电池工作原理锌铁液流电池（Zn-Fe流电池）是一种新型的可再充电电池，其工作原理是通过锌和铁之间的氧化还原反应来存储和释放电能。
它具有高能量密度、高循环寿命、低成本等优点，被广泛应用于储能、电网稳定和可再生能源等领域。
在放电过程中，锌负极上的锌粉最先发生氧化反应，将金属锌（Zn）转化为锌离子（Zn2+）。
这些锌离子在电解质中移动，向正极铁板逐渐形成薄层的极化物，同时释放出电子。
电子通过外部电路流动，完成电能传输。
在正极铁板上，锌离子接触到铁表面时，发生还原反应，将锌离子还原为金属锌。
金属锌沉积在正极铁板上，形成固体锌层。
同时，铁正极中散布的水分子也参与了反应，生成了氢气，通过正极板上的钢网微孔散出。
在充电过程中，电流的方向相反。
外部电源提供电流，使正极铁板氧化，将固体锌层溶解为锌离子，并将铁板表面的极化物转化为铁离子。
锌离子通过电解质向锌负极移动，同样释放出电子。
在锌负极上，锌离子被还原为金属锌，并在电极表面沉积。
重复放电充电循环可以在锌负极和铁正极之间实现锌和铁的氧化还原反应。
锌铁液流电池的工作原理在于通过这种氧化还原反应来存储和释放电能。
相对于传统的电池，锌铁液流电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命。
锌铁液流电池在储能和电网稳定方面有广泛应用。
它可以存储大量的电能，以应对高能耗峰值的需求，同时也可以通过外部电源进行充电，以平衡电网的供需关系。
此外，由于锌铁液流电池的低成本特性，它也被广泛应用于可再生能源领域，用于存储风能和太阳能等不稳定的能源。
总之，锌铁液流电池通过锌和铁之间的氧化还原反应来存储和释放电能。
它具有高能量密度、高循环寿命和低成本等优点，被广泛应用于储能、电网稳定和可再生能源等领域。
随着对清洁、可再生能源的需求不断增加，锌铁液流电池有望成为一种重要的能源储存技术。
锌电解的目的与原理锌电解的目的是通过电解锌溶液，将锌阳极上的金属锌溶解到溶液中，然后在阴极上还原为纯净的金属锌。
锌电解的原理是基于电解质溶液中的离子导体能够在外加电压下迁移和转移电荷的特性。
锌电解的步骤如下：1. 准备电解槽和电解液：将锌阳极和铜阴极插入电解槽中的锌硫酸溶液中。
锌阳极和铜阴极要保持一定的距离，以避免短路。
2. 施加电压：通过外部电源施加电压，在锌阳极和铜阴极之间建立电场。
电场的方向是由锌阳极向铜阴极。
3. 锌阳极溶解：施加电压后，锌阳极上的金属锌会溶解到锌硫酸溶液中。
这是因为金属锌的氧化电位较低，所以它会释放出电子，形成Zn2+离子。
溶解的反应可以表示为：Zn(s) →Zn2+(aq) + 2e-。
4. 锌离子迁移：在施加电压的作用下，锌离子会从锌阳极迁移到铜阴极，并沉积在铜阴极上。
这是因为铜的氧化电位更高，所以它比锌更容易接受电子，发生还原反应。
还原反应可以表示为：Zn2+(aq) + 2e- →Zn(s)。
5. 锌离子沉积：随着锌离子在电解液中的迁移，它们会在铜阴极表面逐渐沉积并形成金属锌。
锌电解的原理是基于电解质溶液中的离子迁移和电荷转移的特性。
当施加外部电压时，电解质溶液中的阳离子会向阴极迁移，而阴离子会向阳极迁移。
在锌电解中，锌离子(Zn2+)是阳离子，会朝着铜阴极移动。
同样地，硫酸阴离子(SO42-)是阴离子，会朝着锌阳极移动。
在电解过程中，物质的电离和电荷转移相互作用，使得锌离子从阳极溶解到溶液中，然后通过电场迁移到阴极，并还原为金属锌。
锌电解在工业中有广泛应用。
其中一个主要应用是锌电镀。
通过锌电解，可以在金属表面形成一层均匀的锌金属保护层，从而防止金属氧化和腐蚀。
锌电镀常用于汽车和建筑行业，保护钢铁制品免受氧化和腐蚀的影响。
总之，锌电解的目的是通过电解锌溶液，将锌阳极上的金属锌溶解进溶液中，并在铜阴极上还原为纯净的金属锌。
这一过程依赖于离子在电场中的迁移和电荷转移的特性。
锌电解的目的与原理锌电解是一种常见的电化学反应，其目的是通过电解过程将锌金属转化为溶解态的锌离子。
锌电解的原理基于电解质溶液中的离子迁移和电子转移。
锌电解的目的之一是用于锌的提取和精炼。
锌是一种重要的金属，广泛应用于电池、合金、镀层等领域。
通过锌电解，可以将锌金属从矿石或废旧物品中提取出来，并得到高纯度的锌。
锌电解的原理涉及到电解质溶液中的离子迁移和电子转移。
在锌电解中，通常使用含有锌离子的电解质溶液，如硫酸锌溶液。
锌离子在溶液中以Zn2+的形式存在。
在锌电解过程中，需要一个电解槽，其中包含两个电极：阳极和阴极。
阳极通常由铅制成，阴极则是锌金属板。
阳极和阴极之间通过电解质溶液连接。
当外部电源连接到电解槽时，电流开始流动。
在电解质溶液中，锌离子会向阴极迁移，同时电子从阴极流向阳极。
在阴极上，锌离子接受电子并还原为锌金属。
这个过程称为还原反应。
还原反应的化学方程式为：Zn2+ + 2e- →Zn在阳极上，电子流向阳极，发生氧化反应。
在锌电解中，通常发生水的氧化反应，生成氧气和氢离子。
氧化反应的化学方程式为：2H2O →O2 + 4H+ + 4e-整个锌电解过程可以总结为：锌离子在电解质溶液中向阴极迁移，接受电子并还原为锌金属，同时水在阳极发生氧化反应，生成氧气和氢离子。
锌电解的原理还涉及到电解质溶液中的离子迁移。
在电解质溶液中，离子迁移是由于电场力的作用。
当外部电源连接到电解槽时，电源产生的电场会引起溶液中的离子迁移。
正离子（如锌离子）会向阴极迁移，负离子则会向阳极迁移。
锌电解的效果受到多种因素的影响，包括电流密度、电解质浓度、温度等。
较高的电流密度和较低的电解质浓度可以提高锌电解的效率。
此外，温度的升高也有助于提高锌电解的效果。
总之，锌电解是一种通过电解质溶液中的离子迁移和电子转移将锌金属转化为溶解态的锌离子的过程。
锌电解的目的是用于锌的提取和精炼，其原理涉及到锌离子的还原和水的氧化反应，以及电解质溶液中的离子迁移。
1.1某位移传感器，在输入量变化5 mm时，输出电压变化为300 mV,求其灵敏度。
1.2某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V，求系统的总的灵敏度。
1.3 测得某检测装置的一组输入输出数据如下：试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度；1 / 52带入数据得：拟合直线灵敏度0.68,线性度±7%2 / 52拟合直线灵敏度0.68,线性度±7%1.4 某温度传感器为时间常数T=3s 的一阶系统，当传感器受突变温度作用后，试求传感器指示出温差的1/3和1/2所需的时间。
解：设温差为R,测此温度传感器受幅度为R的阶跃响应为(动态方程不考虑初态)3 / 524 / 521.5 某传感器为一阶系统，当受阶跃函数作用时，在t=0时，输出为10mV;t →∞时，输出为100mV;在t=5s 时，输出为50mV,试求该传感器的时间常数。
此题与炉温实验的测飞升曲线类似:1.6 某一阶压力传感器的时间常数为0.5s,若阶跃压力从25MPa,试求二倍时间常数的压力和2s 后的压力。
5 / 521.7 某压力传感器属于二阶系统，其固有频率为1000Hz,阻尼比为临界值的50%,当500Hz 的简谐压力输入后，试求其幅值误差和相位滞后。
所求幅值误差为1.109,相位滞后3342′1.8 什么是传感器的静特性？有哪些主要指标？答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
1.9 如何获得传感器的静特性？答：传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。
1.10 传感器的静特性的用途是什么？答：人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
1.11 试求下列一组数据的各种线性度：1)理论（绝对）线性度，给定方程为y=2.0x;2)端点线性度；3)最小二乘线性度。
锌锅熔沟锌液流动方向成因分析及凝固后的处理
锌锅是钢铁冷轧工业中生产热镀锌产品的重要设备，
作用是将锌锭熔化，保证带钢浸锌时锌液的供给。
锌锅加热锌锭的方式分为两类：直接加热和间接加热。
现代热镀锌机组普遍使用工频感应间接加热方式。
锌锅和感应加热锌锅感应加热器是一个采用电一磁一电在感应加热器的交变磁场作用下，锌锅熔沟内的锌液产生涡流，涡流产生热量给锌液加热。
熔沟内加热过的锌液需要流动起来才能将热量快速地传递到整个锌锅内的锌液。
熔沟内的锌液流动也会带动锌液的锌渣一起运动，如果设计不合理，锌液的喷出方向对着带钢就有可能使这些锌渣附着到带钢上，出现产品质量问题。
1 熔沟内锌液涡流的等效电路
锌锅熔沟呈E字形，与之正交的有两个感应线圈，线圈中通以工频交流电，产生交变磁场。
根据两个感应线圈的连接方式，其产生的磁场存在图2两种情况：第一种情况是两个线圈在任何同一时刻磁场方向相同，第二种情况是两个线圈在任何同一时刻磁场方向相反。
两种情况在熔沟内的锌液中感应出来的电流情况是不同的。
第一种情况下熔沟内感应出来的电流的流动方向瞬间
(a】线圈磁场方向同向 (b)线圈磁场方向反向
图2 不同线圈连接方式产生的两种交变磁场
图3 磁场方向相同感应电流方向示意图
这种情况下，熔沟内锌液构成的电路的电流情况可以用图4中的等效电路图来表示：
图4 熔沟感应电流等效电路图
在此情况下，两个线圈在中间熔沟内感应出的电流方向在任何时刻都是相反的，相互抵消后中间熔沟内实际的电流将很小，特别是当1 I l—I I2 l时，即I1=一I2，根据
基尔霍夫第一定律： (J1+ +L)=0，可知R2中流经的电流I3将为0，即两个感应电流在中间熔沟内完全抵消。
第二种情况熔沟内感应出来的电流的流动方向瞬间将
如图5所示：
图5 磁场方向相反感应电流方向示意图
在此情况下，两个线圈在中间熔沟内感应出的电流方向在任何时刻都是相同的，相互叠加后中间熔沟内实际的电流将比两边熔沟内的电流都大。
它的等效电路图与图4
的相似，只是图中I2的方向要反向。
在此情况下再根据基尔霍夫第一定律：>：(I +I +L)一0，可知R2中流经的电流I。
将为I 和Iz之和。
2 锌锅熔沟锌液流动热力学成因
分析
锌锅熔沟内的锌液在感应电流的作用下将产生焦耳热，其发热功率可根据欧姆定律
P=I R得出。
为了便于说明下面的计算假设都基于 I I I—l I2 l，则R1、R2、R3的发
热功率分别如下表所示：
表1 两种情况的发热功率
感应电流产生的热量使熔沟内的锌液温度得以上升。
对于第一种情况，由于中间熔沟电流很弱，热量几乎都产生在两侧的熔沟中，在烟囱效应的影响下两侧锌液向上流
动从熔沟出口喷出，将热量传递到锌锅内的锌液。
锌锅内的较冷的锌液从中间熔沟吸入，从而形成稳定的流动。
第二种情况则非常复杂，虽然中间熔沟的电流比两边大，但是两侧的熔沟也有相当的电流，单位体积内的锌液的发热量与电流的密度有关，而电流密度还跟熔沟的截面积有关。
如果中间的熔沟的截面积是两侧熔沟面积的四倍的话，两侧熔沟和中间熔沟的电流密度相同。
电流密度相同则单位体积锌液温度上升程度将相同，这样烟囱效应将不复存在，锌液就无法流动。
即使两侧熔沟和中间熔沟的电流密度不同，其烟囱效应的效果也比较差，这种情况对熔沟形成稳定的流动以使整个锌锅的锌液热交换迅速且均匀是不利的。
由上述分析可知锌锅两个感应线圈的电气连接方法有一定的讲究，必须使两个线圈并联时生成的磁场的方向，否则将影响热传递的效果。
3 锌锅熔沟凝固后的处理
锌锅感应加热器发生故障无法送电后，熔沟内锌液大约二十分钟就会凝固成“锌锭”。
当故障处理完毕重新投入感应加热器时，就面临着重新熔化已经凝固的“锌锭”的问
题。
现在比较好的感应加热器设计的熔沟倾角都比较大，在较大的锌液重力作用下凝固的“锌锭”中不会因为温度持续降低体积收缩而产生断层，所以还能构成两个完整的导电通道，因此仍然可以通过感应加热器来熔化凝固的“锌锭”。
熔沟内锌液凝固成“锌锭”充满在整个熔沟内，重新启动感应加热器加热时，“锌锭”受热体积将会膨胀，“锌锭”将对周围的耐火材料产生应力。
如果这种应力破坏了耐火材料的表面
产生裂纹，将会很快形成漏锌故障。
因为当感应加热器正常低功率控制时裂纹内的锌液温度迅速降低而凝固成“锌锭”，当切换到正常高功率控制时裂纹内的“锌锭”
就开始升温熔化，期间将对周围的保温材料产生很大的应力，这样的过程不断重复，耐火材料内的裂纹慢慢扩大，当裂纹穿透耐火材料达到感应加热器外壳时漏锌故障就发生了。
耐材产生低功率时裂纹高功率时裂纹凝固镑液熔化时裂纹扩展到细微裂纹内锌液凝固内锌液瞎化体积膨胀裂纹扩大外壳而漏讳图6 耐材产生裂纹导致漏锌过程一
图7 感应加热器的漏锌照片
因此如何重新熔化凝固的“锌锭”是一个重要的问题，要使熔沟内的“锌锭”各处的温度上升均匀而各处体积膨胀的程度均匀，因此耐材各处承受的应力均匀而避免耐材裂纹的产生。
因为“锌锭”各处的电阻率并不相同，因此在相同的感应电流作用下，各处的发热功率是有差异的，此差异也会导致各处的温度上升速度不同，进而导致“锌锭”体积膨胀程度不同。
因此当使用比较低的功率来慢慢使凝固的“锌锭”熔
化时，各处的温度上升的比较慢，差异就比较小，且锌锭产生的热量还有较多的时间通过热传导达到相对均匀的程度，进一步减少了各处的温度差异程度，因此对锌锅耐材保护是一种比较安全的操作方法。
反之如果一开始就采用高功率，温度上升快，产生的热量来不及通过热传导方式均匀化，在周围体积膨胀差异大的地方由于耐材承受的应力不均匀，就会产生错层导致裂纹的产生。
因此一旦发生锌锅熔沟锌液凝固的情况就要用较长时间的低功率来熔化锌锅熔沟内“锌锭”。
此时锌锅感应加热器提供
的电能仅仅可以使熔沟内的锌液保持液体状态。
因此在感应加热器的长时间低功率期间，整个锌锅的锌液温度保持需要另外供给能量。
所以锌锅感应加热器的低功率保持的时间原则上是越长越好，但从经济损失损失角度衡量一旦熔沟内锌液已经熔化就没有必要再保持低功率了。
控制感应加热器的低功率时间，判断熔沟内“锌锭”是否熔化有两个参考数据：感应加热器停电时间和感应加热器输出功率因数。
下表是推荐的感应加热器停电时间与低功率重熔持续时间关系表，可以作为保持低功率时间的参考：
表2 感应加热器停电时间与低功率重熔持续时间参考
感应加热器停电时间重熔低功率持续时间
不小于20rain
不小于1h
不小于2h
不小于3h
不小于6h
固态的锌和液态的锌因为磁导率、电阻率的不同，作为同一感应加热器的负载表现出的功率因数略有不同，例如我们的感应加热器在熔沟内“锌锭”熔化前的功率因数为0．21左右，而熔化后功率因数为0．28左右。
这可作为判断凝固的“锌锭”是否熔化的标志，如果判断“锌锭”已经熔化就可以投入高功率和低功率自动切换，恢复机组正常运行了。
由表2可以看出，一旦发生感应加热器故障，恢复生产需要的时间最长可达6h以上，还要采取措施保持整个锌锅的锌液温度，经济损失巨大。
如果有一
种既能保证锌锅设备安全的前提下又能很快的熔化掉凝固的“锌锭”的方法就可以
大大降低事故损失。
我们知道在金属导体内通交流电时，存在集肤效应
在随着频率的升高，电流越来越集中在导体的表面很薄的一层。
随着向内部的接近，在集肤效应作用下，导体内部电流密度按指数规律下降，平均电流深度是频率w、导体的磁介系数电阻系数P的函数：
开集肤深度在集肤效应的作用下，高频感应电流主要集中在导体的表面，因此发热部位也就集中在导体的表面。
因此如果用高频感应加热器来熔化凝固的“锌锭”，那么“锌锭”表面很薄的一层锌将快速熔化，由于受热的“锌锭”体积很小，因此对耐
材产生的应力将大大减少，产生耐材裂纹的风险大大降低。
一旦“锌锭”表面熔化，锌锭受热膨胀产生的应力就有了可以释放的通道，锌锅感应加热器就可以很快切换到较高功率，加快整个“锌锭”熔化的速度，减少恢复生产的时间。
不过因为一般的锌锅感应加热器都是用工频感应加热器，若要采用高频感应加热，需要增加相关的设备，需要一笔不少的设备费用；另外锌锅上的感应线圈是否能工作在高频情况下也是需要考虑的问题，因为如果不适用，该方案就没有实际意义了。
4 总结
锌锅感应加热器采用了热力学的设计，锌液流动方向稳定可靠，起到了加快锌液热交换的作用。
这要求锌锅感应加热器的两个并联线圈要正确连接，使两个线圈产生的
磁场在任何时刻磁场方向都相同。
当锌锅发生故障需要对熔沟内凝固锌液重新熔化时必须先投入低功率，根据感应加热器的停电事件来决定低功率投入的最小时间，“锌锭”是否熔化可以通过感应加热器的输出功率因数来进行判断，这些都是保护锌锅耐材、防止漏锌的重要方面。
目前锌锅感应加热器大都采用工频感应加热，如果能提供附带高频感应加热功能，则在重新熔化溶沟内的固态“锌锭”时，就有条件采用小功率高频率感应加热方法，借
助集肤效应，降低熔锌的时间。
