Каковы основные системы завода по цинкованию «под ключ»?

Комплексный цинковый завод работает с тремя основными системами. Эти системы предназначены для подготовки, нанесения покрытия и финишной обработки стали. В процессе используются специализированные инструменты, такие как:Оборудование для цинкования структурных компонентовиЛинии гальванизации мелких деталей (Robort)Рынок горячего цинкования демонстрирует значительный потенциал роста.

Ключевые выводы

• Цинковое производство включает три основные системы: предварительную обработку, цинкование и последующую обработку. Эти системы работают вместе, обеспечивая очистку, нанесение покрытия и финишную отделку стали.
• Система предварительной обработки очищает сталь. Она удаляет грязь, жир и ржавчину. Это способствует лучшему сцеплению цинка со сталью.
• Theсистема цинкованияНа сталь наносится цинковое покрытие. Система последующей обработки охлаждает сталь и наносит защитный слой. Это делает сталь прочной и долговечной.

Система 1: Система предварительной обработки

Система предварительной обработки является первым и наиболее важным этапом впроцесс цинкованияЕго основная задача — подготовить идеально чистую стальную поверхность. Чистая поверхность позволяет цинку образовать прочную и равномерную связь со сталью. Эта система использует серию химических погружений для удаления всех загрязнений.

Обезжиривающие ванны

Обезжиривание — это начальный этап очистки. Стальные детали поступают на завод с поверхностными загрязнениями, такими как масло, грязь и жир. В обезжиривающих ваннах эти вещества удаляются. В ваннах находятся химические растворы, которые разлагают грязь. К распространённым решениям относятся:

• Щелочные обезжиривающие растворы
• Кислотные обезжиривающие растворы
• Высокотемпературные щелочные обезжириватели

В Северной Америке многие гальванизаторы используют подогретые растворы гидроксида натрия. Операторы обычно нагревают эти щелочные ванны до температуры 80–85 °C (176–185 °F). Такая температура повышает эффективность очистки без высоких энергозатрат на кипячение воды.

Промывочные баки

После каждой химической обработки сталь поступает в промывочную ванну. Промывка смывает остатки химикатов из предыдущей ванны. Это предотвращает загрязнение следующей ванны в последовательности. Правильное промывание крайне важно для получения качественной поверхности.

Отраслевой стандарт:Согласно стандарту травления SSPC-SP 8, промывочная вода должна быть чистой. Общее количество кислоты или растворённых солей, попадающих в промывочные ванны, не должно превышать двух граммов на литр.

Танки для кислотного травления

Затем сталь поступает в кислотный травильный бак. В этом баке находится разбавленный раствор кислоты, обычно соляной. Кислота удаляет ржавчину и окалину – оксиды железа, образующиеся на поверхности стали. В процессе травления обнажается чистая сталь, готовая к финальной обработке.

Флюсующие ванны

Флюсование – заключительный этап предварительной обработки. Чистая сталь погружается вфлюсовый бакСодержит раствор хлорида цинка и аммония. Этот раствор образует на стали защитный кристаллический слой. Этот слой выполняет две функции: обеспечивает окончательную микроочистку и защищает сталь от кислорода воздуха. Эта защитная пленка предотвращает образование новой ржавчины до того, как сталь попадет в горячий цинковый котел.

Система 2: Система гальванизации

После предварительной обработки сталь поступает в систему гальванизации. Цель этой системы — нанестизащитное цинковое покрытие. Он состоит из трёх основных компонентов: сушильной печи, печи для цинкования и цинковальной ванны. Вместе эти компоненты создают металлургическую связь между сталью и цинком.

Сушильная печь

Сушильная печь — первый этап в этой системе. Её основная задача — полностью высушить сталь после флюсования. Операторы обычно нагревают печь примерно до 200 °C (392 °F). Эта высокая температура позволяет испарять всю остаточную влагу. Тщательная сушка крайне важна, поскольку она предотвращает паровые взрывы в горячем цинке и предотвращает появление дефектов покрытия, таких как поры.

Современные сушильные печи оснащены энергосберегающими конструкциями. Эти особенности снижают расход топлива и повышают эффективность работы установки.

• Они могут использовать отходящие газы из печи для предварительного нагрева стали.
• Они часто включают в себя системы рекуперации тепла.
• Они обеспечивают оптимальное и равномерное распределение тепла.

Печь для цинкования

Печь для цинкования обеспечивает мощный нагрев, необходимый для плавления цинка. Эти мощные агрегаты окружают цинковальный котёл и поддерживают точную температуру расплавленного цинка. Для эффективной работы в печах используется ряд передовых технологий нагрева. Наиболее распространённые типы печей:

• Импульсные высокоскоростные горелки
• Печи косвенного нагрева
• Электропечи

Безопасность прежде всегоПечи работают при чрезвычайно высоких температурах, что делает их безопасность критически важной. Они оснащены высокотемпературной изоляцией, цифровыми датчиками для контроля температуры в ванне и конструкциями, позволяющими легко осматривать горелки и регулирующие клапаны.

Цинковый чайник

Цинковый котел — это большой прямоугольный контейнер для расплавленного цинка. Он устанавливается непосредственно внутри печи для цинкования, которая его нагревает. Котел должен быть невероятно прочным, чтобы выдерживать постоянно высокие температуры и коррозионную активность жидкого цинка. Поэтому производители изготавливают котлы из специальной низкоуглеродистой стали с низким содержанием кремния. Некоторые котлы также могут иметь внутреннюю футеровку из огнеупорного кирпича для дополнительной долговечности.

Система 3: Система последующей обработки

Система постобработки является заключительным этапомпроцесс цинкования. Её цель — охлаждение свежепокрытой стали и нанесение финишного защитного слоя. Эта система обеспечивает желаемый внешний вид изделия и его долговечность. Основными компонентами являются закалочные ванны и станции пассивации.

Закалочные ванны

После цинкования сталь всё ещё очень горячая, около 450 °C (840 °F). Закалочные ванны быстро охлаждают сталь. Это быстрое охлаждение останавливает металлургическую реакцию между цинком и железом. Если сталь медленно остывает на воздухе, эта реакция может продолжаться, приводя к тусклой, пятнистой поверхности. Закалка помогает сохранить более яркий и однородный внешний вид. Однако некоторые марки стали не подходят для закалки, поскольку резкий перепад температур может привести к короблению.

Операторы используют различные жидкости или среды для закалки в зависимости от желаемого результата:

• Вода:Обеспечивает самое быстрое охлаждение, но может образовывать на поверхности удаляемые соли цинка.
• Масла:Охлаждает сталь менее интенсивно, чем вода, что снижает риск образования трещин и одновременно повышает пластичность.
• Расплавленные соли:Обеспечивают более медленную и контролируемую скорость охлаждения, сводя к минимуму деформацию.

Пассивация и отделка

Пассивация — это окончательная химическая обработка. Этот процесс наносит на оцинкованную поверхность тонкий, невидимый слой. Этот слой защищает новое цинковое покрытие от преждевременного окисления и образования «белой ржавчины» при хранении и транспортировке.

Примечание по безопасности и охране окружающей среды:Традиционно для пассивации часто использовались вещества, содержащие шестивалентный хром (Cr6). Однако это вещество токсично и канцерогенно. Государственные органы, такие как Управление по охране труда США (OSHA), строго регламентируют его использование. В связи с этими проблемами со здоровьем и окружающей средой в отрасли теперь широко используются более безопасные альтернативы, такие как трёхвалентный хром (Cr3+) и пассиваторы без хрома.

Этот последний шаг гарантируетоцинкованный продуктприбывает в пункт назначения чистым, защищенным и готовым к использованию.

Необходимые общезаводские системы поддержки

Три основные системы гальванического цеха опираются на важнейшие вспомогательные системы для безопасной и эффективной работы. Эти общезаводские системы обеспечивают перемещение материалов, специализированные задачи по нанесению покрытий и экологическую безопасность. Они связывают весь процесс от начала до конца.

Система обработки материалов

Система обработки материалов перемещает тяжёлые стальные конструкции по всему предприятию. Современным гальваническим цехам требуются высокопроизводительные краны и другое оборудование для управления рабочим процессом. Это оборудование должно выдерживать вес изделий и выдерживать высокие температуры и химическое воздействие.

• Краны
• Подъемники
• Конвейеры
• Подъемники

Операторам необходимо учитывать максимальную грузоподъёмность этого оборудования. При работе с очень тяжёлыми изделиями рекомендуется проконсультироваться с оцинковщиком, чтобы убедиться, что его система выдержит такой вес. Такое планирование позволяет избежать задержек и обеспечить безопасную погрузочно-разгрузочные работы.

Оборудование для цинкования структурных компонентов

Растения используютОборудование для цинкования структурных компонентовДля получения равномерного цинкового покрытия на крупных или сложных изделиях. Стандартного погружения может быть недостаточно для изделий сложной формы или с неровными внутренними поверхностями. Это специализированное оборудование использует передовые технологии, такие как контролируемое перемещение деталей или автоматизированные системы распыления, для обеспечения равномерного распределения расплавленного цинка по всей поверхности. Использование правильного оборудования для цинкования строительных конструкций крайне важно для соответствия стандартам качества таких изделий, как крупногабаритные балки или сложные узлы. Правильное использование оборудования для цинкования строительных конструкций гарантирует равномерное и защитное покрытие.

Удаление и очистка дыма

В процессе гальванизации образуются пары, особенно из ванн для кислотного травления игорячий цинковый чайникСистема вытяжки и очистки дыма критически важна для безопасности работников и защиты окружающей среды. Эта система улавливает вредные пары у источника их возникновения, очищает воздух с помощью скрубберов или фильтров, а затем безопасно выпускает его.

Безопасность и окружающая среда:Эффективная вытяжка дыма защищает сотрудников от вдыхания паров химических веществ и предотвращает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, гарантируя, что предприятие соответствует экологическим нормам.

---

Комплексный цинковый завод включает в себя три основные системы. Предварительная обработка очищает сталь для лучшей адгезии цинка. Система цинкования наносит покрытие, а последующая обработка завершает процесс. Вспомогательные системы, включая оборудование для цинкования структурных компонентов, унифицируют весь процесс. Современные заводы используют автоматизацию и ключевые показатели эффективности для повышения эффективности и устойчивого развития.