Millised on võtmed kätte tsinkimistehase peamised süsteemid?
Võtmed kätte tsinkimistehas töötab kolme peamise süsteemiga. Need süsteemid töötavad terase ettevalmistamiseks, katmiseks ja viimistlemiseks. Protsessis kasutatakse spetsiaalseid tööriistu, näiteksKonstruktsioonikomponentide tsinkimisseadmedjaVäikeste osade tsinkimisliinid (Robort)Kuumtsinkimise turg näitab märkimisväärset kasvupotentsiaali.
Turusegment
Aasta
Turu suurus (USD miljardit)
Prognoositav aasta
Prognoositav turumaht (USD miljardites)
Kuumtsinkimine
2024. aastal
88,6
2034. aasta
155,7
Peamised järeldused
Tsinkimistehases on kolm peamist süsteemi: eeltöötlus, tsinkimine ja järeltöötlus. Need süsteemid töötavad koos terase puhastamiseks, katmiseks ja viimistlemiseks.
Eeltöötlussüsteem puhastab terast. See eemaldab mustuse, rasva ja rooste. See samm aitab tsingil terase külge hästi nakkuda.
Seetsinkimissüsteempaneb terasele tsinkkatte. Järeltöötlussüsteem jahutab terast ja lisab viimase kaitsekihi. See muudab terase tugevaks ja vastupidavaks.
Süsteem 1: Eeltöötlussüsteem
Eeltöötlussüsteem on esimene ja kõige kriitilisem etapptsinkimisprotsessSelle peamine ülesanne on valmistada ette ideaalselt puhas teraspind. Puhas pind võimaldab tsingil moodustada terasega tugeva ja ühtlase sideme. See süsteem kasutab kõigi saasteainete eemaldamiseks keemilisi sissekastmisprotseduure.
Rasvaärastuspaagid
Rasvaärastus on esimene puhastamisetapp. Terasdetailid saabuvad tehasesse pinna saasteainetega, nagu õli, mustus ja määre. Rasvaärastuspaagid eemaldavad need ained. Paagid sisaldavad keemilisi lahuseid, mis lagundavad mustust. Levinud lahuste hulka kuuluvad:
Leeliselised rasvaeemalduslahused
Happelised rasvaärastuslahused
Kõrgtemperatuurilised aluselised rasvaeemaldajad
Põhja-Ameerikas kasutavad paljud tsinkijad kuumutatud naatriumhüdroksiidi lahuseid. Operaatorid kuumutavad neid leeliselisi mahuteid tavaliselt temperatuurini 80–85 °C (176–185 °F). See temperatuur parandab puhastustõhusust ilma vee keetmisega seotud suurte energiakuludeta.
Loputuspaagid
Pärast iga keemilist töötlemist liigub teras loputuspaaki. Loputusega uhutakse eelmisest paagist minema kõik ülejäänud kemikaalid. See samm hoiab ära järgmise vanni saastumise. Kvaliteetse viimistluse saavutamiseks on oluline korralik loputamine.
Tööstusstandard:Marineerimisstandardi SSPC-SP 8 kohaselt peab loputusvesi olema puhas. Loputuspaakidesse sattuva happe või lahustunud soolade koguhulk ei tohiks ületada kahte grammi liitri kohta.
Happega marineerimise mahutid
Seejärel suunatakse teras happega peitsimispaaki. See paak sisaldab lahjendatud happelahust, tavaliselt vesinikkloriidhapet. Happe ülesanne on eemaldada rooste ja valtsimiskivi, mis on terase pinnal olevad raudoksiidid. Peitsimisprotsess paljastab palja ja puhta terase, mis valmistab selle ette viimaseks ettevalmistusetapiks.
Vooava mahutid
Fluksimine on eeltöötluse viimane etapp. Puhas teras kastetaksevoolupaakmis sisaldab tsinkammooniumkloriidi lahust. See lahus kannab terasele kaitsva kristallilise kihi. See kiht täidab kahte eesmärki: teostab viimase mikropuhastuse ja kaitseb terast õhus oleva hapniku eest. See kaitsekile hoiab ära uue rooste tekkimise enne, kui teras kuuma tsinkkatel siseneb.
Pärast eeltöötlust liigub teras tsinkimissüsteemi. Selle süsteemi eesmärk on rakendadakaitsev tsinkkateSee koosneb kolmest põhikomponendist: kuivatusahjust, tsinkimisahjust ja tsinkkatlast. Need osad töötavad koos, et luua metallurgiline side terase ja tsingi vahel.
Kuivatusahi
Kuivatusahi on selle süsteemi esimene peatus. Selle peamine ülesanne on terase täielik kuivatamine pärast sulatusetappi. Operaatorid kuumutavad ahju tavaliselt umbes 200 °C-ni (392 °F). See kõrge temperatuur aurustab kogu järelejäänud niiskuse. Põhjalik kuivatusprotsess on oluline, sest see hoiab ära auru plahvatused kuumas tsingis ja väldib katte defekte, näiteks nõelaauke.
Kaasaegsed kuivatusahjud on varustatud energiasäästlike konstruktsioonidega. Need omadused vähendavad kütusekulu ja parandavad tehase efektiivsust.
Nad saavad terase eelsoojendamiseks kasutada ahju heitgaase.
Need sisaldavad sageli soojustagastussüsteeme.
Need tagavad optimaalse ja ühtlase soojusjaotuse.
Tsinkimisahi
Tsinkimisahi annab tsingi sulatamiseks vajaliku intensiivse kuumuse. Need võimsad seadmed ümbritsevad tsinkkatelt ja hoiavad sula tsinki täpsel temperatuuril. Ahjud kasutavad tõhusaks tööks mitmeid täiustatud küttetehnoloogiaid. Levinud tüübid on järgmised:
Impulssküttel töötavad suure kiirusega põletid
Kaudsed kütteahjud
Elektriahjud
Ohutus ennekõikeAhjud töötavad äärmiselt kõrgetel temperatuuridel, mistõttu on ohutus kriitilise tähtsusega. Need on ehitatud kõrge temperatuuri isolatsiooniga, digitaalsete anduritega katla temperatuuri jälgimiseks ja konstruktsiooniga, mis võimaldab põletite ja juhtventiilide hõlpsat kontrollimist.
Tsinkkann
Tsinkkatla on suur ristkülikukujuline anum, mis hoiab sula tsinki. See asub otse tsinkimisahju sees, mis seda kuumutab. Katla peab olema uskumatult vastupidav, et taluda pidevaid kõrgeid temperatuure ja vedela tsingi söövitavat toimet. Sel põhjusel valmistavad tootjad katlad spetsiaalsest madala süsinikusisaldusega ja madala ränisisaldusega terasest. Mõnel võib olla ka tulekindlast tellisest sisevooder, mis suurendab vastupidavust.
Süsteem 3: Ravijärgne süsteem
Järeltöötlussüsteem on viimane etapptsinkimisprotsessSelle eesmärk on värskelt kaetud terase jahutamine ja viimase kaitsekihi pealekandmine. See süsteem tagab toote soovitud välimuse ja pikaajalise vastupidavuse. Peamised komponendid on karastuspaagid ja passiivimisjaamad.
Kustutuspaagid
Pärast tsinkkatlast väljumist on teras ikka veel äärmiselt kuum, umbes 450 °C (840 °F). Karastuspaagid jahutavad terast kiiresti. See kiire jahutamine peatab tsingi ja raua vahelise metallurgilise reaktsiooni. Kui teras jahtub õhus aeglaselt, võib see reaktsioon jätkuda, põhjustades tuhmi ja laigulise viimistluse. Karastamine aitab säilitada heledama ja ühtlasema välimuse. Mõned terasekonstruktsioonid ei sobi aga karastamiseks, kuna kiire temperatuurimuutus võib põhjustada deformatsiooni.
Operaatorid kasutavad soovitud tulemuse põhjal kustutamiseks erinevaid vedelikke või keskkondi:
Vesi:Tagab kiireima jahutuse, kuid võib pinnale moodustada eemaldatavaid tsingisoolasid.
Õlid:Jahutage terast leebemalt kui vett, mis vähendab pragunemise ohtu ja parandab samal ajal venivust.
Sulatatud soolad:Pakub aeglasemat ja kontrollitumat jahutuskiirust, minimeerides moonutusi.
Passiveerimine ja viimistlemine
Passiveerimine on viimane keemiline töötlus. Selle protsessi käigus kantakse tsingitud pinnale õhuke, nähtamatu kiht. See kiht kaitseb uut tsinkkatet enneaegse oksüdeerumise ja valge rooste tekkimise eest ladustamise ja transportimise ajal.
Ohutus- ja keskkonnaalane märkus:Ajalooliselt on passiiveerimiseks sageli kasutatud kuuevalentset kroomi (Cr6) sisaldavaid aineid. See kemikaal on aga mürgine ja kantserogeenne. Valitsusasutused, näiteks USA tööohutuse ja töötervishoiu amet (OSHA), reguleerivad selle kasutamist rangelt. Nende tervise- ja keskkonnaprobleemide tõttu kasutab tööstus nüüd laialdaselt ohutumaid alternatiive, näiteks kolmevalentset kroomi (Cr3+) ja kroomivabu passiive.
See viimane samm tagab, ettsingitud toodesaabub sihtkohta puhtana, kaitstuna ja kasutusvalmis.
Olulised tehaseülesed tugisüsteemid
Tsinkimistehase kolm peamist süsteemi tuginevad ohutuks ja tõhusaks tööks olulistele tugisüsteemidele. Need tehaseülesed süsteemid tegelevad materjalide liikumise, spetsiaalsete katmistööde ja keskkonnaohutusega. Need ühendavad kogu protsessi algusest lõpuni.
Materjalikäitlussüsteem
Materjalikäitlussüsteem liigutab raskeid teraskonstruktsioone kogu rajatises. Kaasaegsed tsinkimistehased vajavad töövoo haldamiseks kvaliteetseid kraanasid ja muid seadmeid. Need seadmed peavad taluma esemete raskust ning vastu pidama kõrgele kuumusele ja keemilisele kokkupuutele.
Kraanad
Tõstukid
Konveierid
Tõstukid
Operaatorid peavad arvestama selle seadme maksimaalse kandevõimega. Äärmiselt raskete elementide puhul on soovitatav konsulteerida tsinkijaga, et veenduda, kas nende süsteem suudab raskust kanda. Selline planeerimine hoiab ära viivitused ja tagab ohutu käsitsemise.
Konstruktsioonikomponentide tsinkimisseadmed
Taimede kasutamineKonstruktsioonikomponentide tsinkimisseadmedet saavutada suurtel või keerukatel esemetel ühtlane tsinkkate. Tavalisest kastmisest ei pruugi piisata ebakorrapärase kuju või sisepinnaga detailide puhul. See spetsiaalne seade kasutab täiustatud tehnikaid, näiteks kontrollitud detailide liikumist või automatiseeritud pihustussüsteeme, et tagada sula tsingi ühtlane jõudmine igale pinnale. Õige konstruktsioonielementide tsinkimisseadme kasutamine on ülioluline kvaliteedistandardite täitmiseks selliste esemete puhul nagu suured talad või keerukad sõlmed. Konstruktsioonielementide tsinkimisseadme õige kasutamine tagab ühtlase ja kaitsva viimistluse.
Aurude eemaldamine ja töötlemine
Tsinkimisprotsessi käigus tekivad aurud, eriti happega peitsimise mahutitest jakuum tsinkkatelAurude väljatõmbe- ja töötlussüsteem on töötajate ohutuse ja keskkonnakaitse seisukohalt kriitilise tähtsusega. See süsteem püüab kahjulikud aurud kinni nende allikal, puhastab õhu skraberite või filtrite abil ja seejärel laseb selle ohutult välja.
Ohutus ja keskkond:Tõhus aurude eemaldamine kaitseb töötajaid keemiliste aurude sissehingamise eest ja hoiab ära saasteainete eraldumise atmosfääri, tagades tehase vastavuse keskkonnanõuetele.
Võtmed kätte tsinkimistehas ühendab kolm põhisüsteemi. Eeltöötlus puhastab terase tsingi nakkuvuse saavutamiseks. Tsinkimissüsteem kannab peale katte ja järeltöötlus viimistleb toote. Tugisüsteemid, sealhulgas konstruktsioonielementide tsinkimisseadmed, ühendavad kogu protsessi. Kaasaegsed tehased kasutavad automatiseerimist ja peamisi tulemusnäitajaid tõhususe ja jätkusuutlikkuse parandamiseks.