国内热基镀锌工艺起步较晚,技术尚不成熟,因此热基镀锌产品仍存在一定缺陷。针对国内某钢厂生产热基镀锌产品时存在的以下缺陷:(1)边部锌花尺寸小于中部;(2)生产不同规格锌花镀锌板过渡时间长;(3)头尾部位锌花尺寸小于中部,本文进行了系统的分析,得到了缺陷的形成原因,并提出通过增设边部补热和喷雾装置解决上述缺陷问题。为确定边部补热和喷雾装置的具体工艺参数,本文利用ANSYS-Fluent计算流体软件进行数值模拟。为确定喷雾装置工作高度,模拟不同板厚及气刀压力下运动镀锌板的凝固线高度;为缩小镀锌板边部与中部温度差值,调节边部补热模型入口气体流速,模拟不同板厚及气刀压力下凝固线趋于水平;为控制锌花尺寸及均匀性,模拟不同气、液压条件下液滴尺寸及位置分布规律,主要内容及研究成果如下:(1)利用粗糙度检测仪、激光共聚焦显微镜等设备结合热轧板厚度曲线及酸洗板板温数据得出:酸洗板头部、尾部的过酸洗和头尾温度较中部高造成了镀锌板头尾部位锌花小于中部;(2)建立无气刀的镀锌板自然冷却有限元模型,模拟镀锌板在自然环境下的冷却,分析不同厚度的镀锌板自然冷却后凝固线高度,模拟结果显示凝固线模拟值较实际偏高;(3)为更精确的反映实际的凝固线高度,建立有气刀的镀锌板自然冷却有限元模型,模拟镀锌板在气刀开启情况下镀锌板的表面温度分布,研究不同板厚及不同气刀入口压力条件下镀锌板的表面凝固线高度,模拟结果与实际吻合较好,随着板厚的增加和气刀入口压力的减小,凝固线高度升高;(4)建立增设补热装置后镀锌板有限元模型,模拟对应板厚和气刀压力下增设边部补热装置后镀锌板的表面凝固线高度差,通过调节边部补热模型入口气体流速来控制模型加热效率,以拉平凝固线,弥补镀锌板边部与中部的温度差;(5)建立喷嘴的有限元模型,通过改变喷嘴气液两相入口压力得到多组不同气液入口压力下雾化场内液滴尺寸及位置分布规律,为喷雾装置的应用提供理论依据,模拟结果显示随着空气压力增加液滴直径减小,分布更加均匀。