CN107557708B - 一种闭环热镀锌生产线及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闭环热镀锌生产线及控制方法，包括镀前装置(1)、镀锌装置(2)，镀后装置(3)、行轨单元和电控单元；镀前装置(1)包括脱脂池(12)、水洗池Ⅰ(13)、脱锌池(14)、酸洗池(15)、减量池(16)、水洗池Ⅱ(17)、喷淋池(18)、助剂池(19)和烘干室(110)、并依次连接在镀前室(11)内，镀后装置(3)与镀锌装置(2)垂直布置，行轨单元包括行轨装置(4)和行轨电控回路，行轨装置(4)位于镀前装置(1)、镀锌装置(2)和镀后装置(3)的上方。本发明能够有效减少进入热镀锌工序的铁含量，减少对锌液的浪费，减少对危废铁泥的处理，并且实现镀锌件表面质量更好，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及热镀锌生产技术领域，具体涉及一种闭环热镀锌生产线及控制方法。
背景技术
热镀锌作为钢铁防腐的一种重要工艺方法，是将钢铁构件浸入熔融的锌液中获得铁-锌合金覆盖层，具有附着力好，锌层不易脱落等特点，热镀锌产品防腐能力强、使用寿命长，适应环境广，被广泛运用并服务于高速铁路建设、通讯铁塔建设、城市交通建设、建筑钢结构等基础建设。
热镀锌生产过程中需要对镀锌件进行脱脂、酸洗、水洗、助镀等镀前处理，传统热镀锌通过把待镀锌件依次通过酸洗槽、漂洗槽、助剂液槽、烘干槽、热浸锌槽、冷却水的方式完成整体镀锌，但实际中，经过酸洗后镀锌件表面带有大量的亚铁离子，漂洗只能简单对亚铁离子初步清除，依附在镀锌件表面的亚铁离子仍然存在，而缺少对亚铁离子的处理，使得热镀锌废水中含铁量高，导致锌浴粘稠性增大，镀锌层偏厚，镀锌成本增多，使得产品质量不稳定，而且危废铁泥增多将增加回收处理的运行负荷，环境处理压力大。
传统热镀锌生产线前处理、镀锌、后处理多为一字排列，不仅占用空间大，并且由于采用一字排列的结构，使得挂装与卸装处于不同两端，吊装行车无法实现闭环，在实际生产中，需要多组吊装行车进行装卸，并且进行来回输送，不仅降低整体生产效率，而且对镀锌等装置密封性产生影响。另外，传统热镀锌中热浸镀锌工序普遍采用镀锌件由镀锌锅的一侧(沿宽度方向)进入，另一侧出来的侧进侧出式排布，镀锌单梁行车需要在镀锌锅上方频繁往返运动，导致直线排布生产效率基本维持在50％～60％，相对较低，且需要频繁打开长度方向的两个升降门，降低对镀锌锅的密封性，影响集烟罩对锌烟的收集；而采用镀锌件由镀锌锅(沿长度方向)端进端出的生产方式，镀锌后至冷却池的行程路径长，镀锌后不能快速的冷却降温，比如当对Q345类钢材热镀锌时，冷却降温缓慢容易导致钢材表面发暗，不能满足国内强度Q345及以上钢材的热镀锌外观质量需求，并且端进端出的方式限制镀锌件在行车上的摆动幅度，镀锌件不能通过摆动或振动降低表面附着多余的锌液，容易使镀锌件表面形成挂瘤、不均匀条纹，影响表面质量。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种闭环热镀锌生产线及控制方法，能够有效减少进入热镀锌工序的铁含量，减少对危废铁泥的处理，收集锌烟的效果更好，并且缩短镀锌池至冷却池的行程路径长，实现镀锌件表面质量更好，并且行轨闭环结构，能有效提高生产效率。
为了实现上述目的，本闭环热镀锌生产线，包括镀前装置、镀锌装置，镀后装置、行轨单元和电控单元；
所述镀前装置包括镀前室、脱脂池、水洗池Ⅰ、脱锌池、酸洗池、减量池、水洗池Ⅱ、喷淋池、助剂池和烘干室；
所述脱脂池依次与水洗池Ⅰ、脱锌池、酸洗池、减量池、水洗池Ⅱ、喷淋池、助剂池连接、并排列在镀前室内，所述镀前室靠近脱脂池的右侧处设置第一自动门、靠近助剂池右侧处设置第二自动门，所述烘干室设置在助剂池右边、并与脱脂池至助剂池依次排列的长度方向垂直，所述镀锌装置安装在烘干室的右边；
所述镀锌装置包括集烟罩和热浸锌池，所述集烟罩安装在热浸锌池上，集烟罩左端靠近烘干室处设置端进门、并且前侧设置侧出门；所述镀后装置包括冷却池和钝化池，冷却池位于集烟罩上的侧出门同侧、并与镀锌装置垂直，所述钝化池与冷却池连接；
所述行轨单元包括行轨装置和行轨电控回路；所述行轨装置位于镀前装置、镀锌装置和镀后装置的上方；
行轨装置包括行轨Ⅰ、行轨Ⅱ、行轨Ⅲ、行轨Ⅳ、行轨Ⅴ、行轨Ⅵ、转位机Ⅰ、转位机Ⅱ、转位机Ⅲ、转位机Ⅳ、转位机Ⅴ和转位机Ⅵ，一对行轨Ⅰ并排安装在脱脂池至助剂池依次排列方向的上方，所述转位机Ⅰ、转位机Ⅱ安装在一对行轨Ⅰ上、并分别位于脱脂池、助剂池上方，所述行轨Ⅱ通过转位机Ⅱ与一对行轨Ⅰ垂直连接，所述转位机Ⅲ安装在行轨Ⅱ上并位于镀锌装置的上方，一对行轨Ⅲ通过转位机Ⅲ与行轨Ⅱ垂直连接，所述转位机Ⅳ安装在行轨Ⅲ上、并位于镀后装置同侧，所述行轨Ⅳ一端通过转位机Ⅳ与一对行轨Ⅲ连接、另一端安装转位机Ⅴ，一对行轨Ⅴ的一端通过转位机Ⅴ与行轨Ⅳ连接、另一端安装转位机Ⅵ，所述行轨Ⅵ一端通过转位机Ⅵ与一对行轨Ⅴ连接、另一端通过转位机Ⅰ与行轨Ⅰ连接，形成闭环结构；
所述镀前室上表面设置与行轨Ⅰ和行轨Ⅵ位置对应、且供挂具绳穿过的通槽；
所述电控单元包括中央控制器、脱脂电控回路、水洗Ⅰ电控回路、脱锌电控回路、酸洗电控回路、减量电控回路、水洗Ⅱ电控回路、喷淋电控回路、助剂电控回路、烘干电控回路、镀锌电控回路、冷却电控回路和钝化电控回路；所述中央处理器分别与脱脂电控回路、水洗Ⅰ电控回路、脱锌电控回路、酸洗电控回路、减量电控回路、水洗Ⅱ电控回路、喷淋电控回路、助剂电控回路、烘干电控回路、镀锌电控回路、冷却电控回路、钝化电控回路和行轨电控回路连接；
作为本发明的进一步改进方案，所述减量池中酸浓度为8％～15％，减量池旁设置新酸配置池Ⅰ，新酸配置池Ⅰ通过输出泵Ⅰ连接酸洗池，所述水洗池Ⅱ旁设置新酸配置池Ⅱ，新酸配置池Ⅱ通过输出泵Ⅱ与减量池相连，输出泵Ⅰ和输出泵Ⅱ均设置单向节流阀。
作为本发明的进一步改进方案，所述喷淋池一侧通过排水泵与水处理装置连接、另一侧通过喷淋泵与循环水罐连接，所述循环水罐与水处理装置连接，喷淋池设置感应装置，循环水罐设置液位控制器，感应装置控制喷淋泵，液位控制器控制排水泵。
作为本发明的进一步改进方案，所述脱脂池内设置热交换器Ⅰ，热交换器Ⅰ与冷却池连接构成循环回路，所述镀锌装置连接热交换器Ⅱ和除烟装置，热交换器Ⅱ分别连接脱脂池、酸洗池、助剂池进行密封加热、且均构成回路，并在热交换器Ⅱ上设置温度感应器，当余热烟气通过脱脂池、酸洗池、助剂池后的温度低于设定值时，将余热烟气排到除烟装置。
作为本发明的进一步改进方案，所述酸洗池旁设置酸雾处理装置，所述镀前室内安装负压装置，负压装置并与酸雾处理装置连接。
一种闭环热镀锌生产线的控制方法，包括以下步骤：
a.就位工作：镀锌件挂装在挂具上，挂具通过挂具绳安装在行轨Ⅴ上的有轨车下方，中央控制器发出指令给行轨电控回路，有轨车利用挂具绳将镀锌件提升到设置高度、并沿着行轨Ⅴ移动到转位机Ⅵ，转位机Ⅵ将有轨车进行90°转向；
b.镀前工作：脱脂电控回路工作，镀前室第一自动门打开，有轨车水平沿着行轨Ⅵ运行到转位机Ⅰ处，第一自动门关闭，转位机Ⅰ将有轨车进行90°转向，并使得镀锌件在脱脂池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至脱脂池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后水洗Ⅰ电控回路工作，有轨车沿行轨Ⅰ运动到水洗池Ⅰ上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至水洗池Ⅰ内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后脱锌电控回路工作，有轨车运动到脱锌池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至脱锌池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后酸洗电控回路工作，有轨车运动到酸洗池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至酸洗池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后减量电控回路工作，有轨车运动到减量池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件进入减量池内，浸没后即刻提起到设定高度；然后水洗Ⅱ电控回路工作，有轨车运动到水洗池Ⅱ上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至水洗池Ⅱ内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后喷淋电控回路工作，有轨车运动到喷淋池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件，当镀锌将下降到一定高度，感应装置启动喷淋泵对镀锌件进行喷淋，镀锌件上升到一定高度时，喷淋泵自动关闭停止喷淋动作，通过循环水罐上的液位控制器启动，排水泵将喷淋水回收至水处理装置进行处理，并对循环水罐进行补水作用；然后助剂电控回路工作，有轨车运动到转位机Ⅱ并在助剂池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至助剂池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后烘干电控回路工作，转位机Ⅱ对有轨车进行90°转动，镀前室的第二自动门打开，使得有轨车沿着行轨Ⅱ向右移动至烘干室内停止进行烘干，当镀锌件完全离开镀前室时，第二自动门关闭；
c.镀锌工作：镀锌电控回路工作，有轨车将镀锌件从烘干室右侧移出，集烟罩左边端进门打开，有轨车运动到镀锌池上方进行定位，端进门关闭，行轨电控回路下沉镀锌件至热浸锌池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；
d.镀后工作：冷却电控回路工作，有轨车运动到转位机Ⅲ进行90°转向后集烟罩的侧出门打开，有轨车沿着行轨Ⅲ将镀锌件从侧出门移出并运动到冷却池上方进行定位，此时侧出门关闭，通过行轨电控回路下沉镀锌件至冷却池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后钝化电控回路工作，有轨车运动到钝化池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至钝化池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后中央控制器工作，将有轨车运动到转位机Ⅳ处，行轨电控回路工作下降放下装有镀锌件的挂具，待设定时间重新安装新挂具后进行提升到设定高度，然后转位机Ⅳ将有轨车转动90°，有轨车沿着行轨Ⅳ向左移动至转位机Ⅴ处，转位机Ⅳ将有轨车转动90°、并沿着行轨Ⅴ移动到行轨Ⅴ下端进行新的镀锌件挂装，完成整体镀锌过程。
与现有技术相比，本闭环热镀锌生产线由于增加减量池和喷淋池，能够使得镀锌件从酸洗池带出的大量亚铁离子留在减量池内，并且采用快速浸入减量池方式避免进一步酸洗的同时实现镀锌件的二次清理，并利用喷淋进一步减少带入助剂池中的亚铁离子，因此实现危废铁泥的减量化，减少回收处理运行负荷，另外通过在减量池旁设置新酸配置池Ⅰ和水洗池Ⅱ旁设置新酸配置池Ⅱ的方式，因此实现酸液的重新配置，不仅使得镀锌件从减量池带出的亚铁离子大幅度减少，而且能够实现水洗池Ⅱ、减量池中的酸液重复利用；由于镀锌件进入镀锌装置采用端进侧出的方式，即从集烟罩左边端进门进入进行镀锌，并从集烟罩前边侧出门移出，因此不仅避免镀锌后至冷却池的行程路径长造成镀锌件表面质量缺陷，而且占用空间小，密封性能更好，保证集烟罩对锌烟的收集；由于通过行轨Ⅰ至行轨Ⅵ闭环布局，并利用转位机对交叉处进行垂直转位，实现有轨车在行轨上的灵活移动，避免一字排列的结构使得挂装与卸装处于不同两端，因此通过有轨车在行轨上灵活移动，并利用转位机进行转向实现对镀锌件抓取、镀前、镀锌、镀后闭式循环，减少资源浪费，提高生产效率；由于采用热交换器将热浸锌池中余热与脱脂池、酸洗池、助剂池连接进行密封加热，因此能够提高镀锌件脱脂除油、酸洗效率、镀前温度预热，更好的控制产品质量，保障生产效率；本发明实现从镀前到镀后的自动化，能有效减少镀锌带入的亚铁离子，并利用镀锌端进侧出、行轨闭环结构大幅度提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明的整体平面俯视图；
图3是本发明的行轨装置4平面俯视图；
图4是本发明中的镀锌装置三维示意图；
图5是图2的A-A剖面示意图。
图中：1、镀前装置，11、镀前室，111、第一自动门，112、第二自动门，12、脱脂池，13、水洗池Ⅰ，14、脱锌池，15、酸洗池，16、减量池，161、新酸配置池Ⅰ，17、水洗池Ⅱ，171、新酸配置池Ⅱ，18、喷淋池，181、循环水罐，182、水处理装置，19、助剂池，110、烘干室，2、镀锌装置，21、集烟罩、211、端进门，212、侧出门，22、热浸锌池，3、镀后装置，31、冷却池，32、钝化池，4、行轨装置，411、转位机Ⅰ，412、转位机Ⅱ，413、转位机Ⅲ，414、转位机Ⅳ，415、转位机Ⅴ，416、转位机Ⅵ，421、行轨Ⅰ，422、行轨Ⅱ，423、行轨Ⅲ，424、行轨Ⅳ，425、行轨Ⅴ，426、行轨Ⅵ。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、图2、图5所示，本闭环热镀锌生产线包括镀前装置1、镀锌装置2，镀后装置3、行轨单元和电控单元；
所述镀前装置1包括镀前室11、脱脂池12、水洗池Ⅰ13、脱锌池14、酸洗池15、减量池16、水洗池Ⅱ17、喷淋池18、助剂池19和烘干室110；所述脱脂池12依次与水洗池Ⅰ13、脱锌池14、酸洗池15、减量池16、水洗池Ⅱ17、喷淋池18、助剂池19连接、并排列在镀前室11内，所述镀前室11为密封结构，镀前室11靠近脱脂池12的右侧处设置第一自动门111、靠近助剂池19右侧处设置第二自动门112，所述减量池16中酸浓度为8％～15％，所述烘干室110设置在助剂池19右边、并与脱脂池12至助剂池19依次排列的长度方向垂直，所述镀锌装置2安装在烘干室110的右边；
如图4所示，所述镀锌装置2包括热浸锌池22和集烟罩21，所述集烟罩21安装在热浸锌池22上，集烟罩21左端靠近烘干室110处设置端进门211、并且前侧设置侧出门212；所述镀后装置3包括冷却池31和钝化池32，冷却池31位于集烟罩21上的侧出门212同方向、并与镀锌装置2垂直，所述钝化池32与冷却池31连接；
如图3所示，所述行轨单元包括行轨装置4和行轨电控回路；所述行轨装置4位于镀前装置1、镀锌装置2和镀后装置3的上方；
行轨装置4包括行轨Ⅰ421、行轨Ⅱ422、行轨Ⅲ423、行轨Ⅳ424、行轨Ⅴ425、行轨Ⅵ426、转位机Ⅰ411、转位机Ⅱ412、转位机Ⅲ413、转位机Ⅳ414、转位机Ⅴ415和转位机Ⅵ416，一对行轨Ⅰ421并排安装在脱脂池12至助剂池19依次排列方向的上方，所述转位机Ⅰ411、转位机Ⅱ412安装在一对行轨Ⅰ421上、并分别位于脱脂池12、助剂池19上方，所述行轨Ⅱ422通过转位机Ⅱ412与一对行轨Ⅰ421垂直连接，所述转位机Ⅲ413安装在行轨Ⅱ422上、并位于镀锌装置2的上方，一对行轨Ⅲ423通过转位机Ⅲ413与行轨Ⅱ422垂直连接，所述转位机Ⅳ414安装在行轨Ⅲ423上、并与镀后装置3同侧，所述行轨Ⅳ424一端通过转位机Ⅳ414与一对行轨Ⅲ423连接、另一端安装转位机Ⅴ415，一对行轨Ⅴ425的一端通过转位机Ⅴ415与行轨Ⅳ424连接、另一端安装转位机Ⅵ416，所述行轨Ⅵ426一端通过转位机Ⅵ416与一对行轨Ⅴ425连接、另一端通过转位机Ⅰ411与行轨Ⅰ421连接，形成闭环结构，因此通过挂具挂装在行轨Ⅴ425上的有轨车下方，使得有轨车在行轨上灵活移动，并利用转位机进行转向实现对镀锌件抓取、镀前、镀锌、镀后闭式循环，并在行轨Ⅴ425下端进行新的镀锌件挂装，减少资源浪费，提高生产效率；
所述镀前室11上表面设置与行轨Ⅰ421和行轨Ⅵ426路径对应、且供挂具绳穿过的通槽；
所述电控单元包括中央控制器、脱脂电控回路、水洗Ⅰ电控回路、脱锌电控回路、酸洗电控回路、减量电控回路、水洗Ⅱ电控回路、喷淋电控回路、助剂电控回路、烘干电控回路、镀锌电控回路、冷却电控回路和钝化电控回路；所述中央处理器分别与脱脂电控回路、水洗Ⅰ电控回路、脱锌电控回路、酸洗电控回路、减量电控回路、水洗Ⅱ电控回路、喷淋电控回路、助剂电控回路、烘干电控回路、镀锌电控回路、冷却电控回路、钝化电控回路和行轨电控回路连接；
当长时间经过水洗池Ⅱ17水洗时，废水中的亚铁离子叠加增多，带入助剂池19中的亚铁离子将增多，为实现助剂池19中产生危废铁泥减量化，作为本发明进一步该改进方案，所述减量池16旁设置新酸配置池Ⅰ161，并通过输出泵Ⅰ连接酸洗池15，所述水洗池Ⅱ17旁设置新酸配置池Ⅱ171，并通过输出泵Ⅱ与减量池16相连，输出泵Ⅰ和输出泵Ⅱ均设置单向节流阀；当酸洗池15内酸液经一段时间的酸洗形成废酸液，酸洗作用丧失时，将酸洗池15内的废酸液转移排空，减量池16中酸液利用新酸配置池Ⅰ161重新配置，并通过输出泵Ⅰ转移到酸洗池15内继续酸洗，水洗池Ⅱ17利用新酸配置池Ⅱ171将部分水洗池Ⅱ17内含亚铁离子重新配置，并通过输出泵Ⅱ转移到减量池16中形成新的减量酸液，因此，不仅实现镀锌件从减量池16带出的亚铁离子大幅度减少，降低回收设备的处理负荷，而且能够实现水洗池Ⅱ17、减量池16中的酸液重复利用，节省资源。
由于镀前处理会产生大量酸雾、并处于密封环境中，为避免人工进入操作和过渡喷淋造成水的浪费，提高喷淋自动化，作为本发明进一步该改进方案，所述喷淋池18一侧通过排水泵与水处理装置182连接、另一侧通过喷淋泵与循环水罐181连接，所述循环水罐181与水处理装置182连接，喷淋池18设置感应装置，循环水罐181设置液位控制器，感应装置与喷淋泵连接，液位控制器与排水泵连接，因此能够无需人员操控，通过感应装置自动实现对镀锌件表面的喷淋，通过液位控制器实现水的补给与循环利用。
热浸镀锌将产生大量的余热烟气、镀锌件冷却将提高冷却水的温度，直接排放不仅造成余热浪费，而且余热高温较高，长时间排放影响收集装置的使用寿命，作为本发明进一步该改进方案，所述脱脂池12内设置热交换器Ⅰ，热交换器Ⅰ与冷却池31连接构成循环回路，冷却水温度随着镀锌冷却后升高时，可将冷却水通过热交换器Ⅰ对脱脂池12进行加热、并循环至冷却池31中，镀锌装置2上连接热交换器Ⅱ和除烟装置，热交换器分别与脱脂池12、酸洗池15、助剂池19连接进行密封加热、且均构成循环回路，并在热交换器上设置温度感应器，当余热烟气通过脱脂池12、酸洗池15、助剂池19后的温度低于设定值时，将余热尾气排到尾气处理装置，因此不仅实现余热的循环利用，而且能够提高镀锌件脱脂除油、酸洗效率、镀前温度预热，更好的控制产品质量，保障生产效率。
当挂具进入镀前室11时，镀前室11第一自动门111、第二自动门112打开，由于镀前室11内存有大量的酸雾容易跑出，作为本发明进一步该改进方案，镀前室11内安装负压装置，负压装置并与酸雾处理装置连接，因此镀前室11内的压强少于外界压强，当第一自动门111、第二自动门112打开时，酸雾由于压力差始终在镀前室11内，不容易泄漏，并且通过酸雾处理装置对镀前室11内的酸雾进行封闭式处理，保护环境。
本闭环热镀锌生产线的控制方法，包括以下步骤：
a.就位工作：首先将镀锌件挂装在挂具上，挂具通过挂具绳安装在行轨Ⅴ425上的有轨车下方，中央控制器发出指令给行轨电控回路，有轨车利用挂具绳将镀锌件提升到设置高度、并沿着行轨Ⅴ425移动到转位机Ⅵ416，转位机Ⅵ416将有轨车进行90°转向，完成就位工作。
b.镀前工作：脱脂电控回路工作，镀前室11第一自动门111打开，有轨车水平沿着行轨Ⅵ426运行到转位机Ⅰ411处，第一自动门111关闭，转位机Ⅰ411将有轨车进行90°转向，并使得镀锌件在脱脂池12上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至脱脂池12内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌件脱脂，因此减少镀锌件表面粘附的灰尘污物；然后水洗Ⅰ电控回路工作，有轨车沿着行轨Ⅰ421运动到水洗池上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至水洗池内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌件水洗，去除脱脂后留在镀锌件上的杂物；然后脱锌电控回路工作，有轨车运动到脱锌池14上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至脱锌池14内，对挂具上锌层进行回收利用，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌件脱锌；然后酸洗电控回路工作，有轨车运动到酸洗池15上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至酸洗池15内，对镀锌件表面进行清洁处理，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌件酸洗；然后减量电控回路工作，有轨车运动到减量池16上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件进入减量池16内，镀锌件在减量池16内不作停留，浸没后即刻提起到设定高度完成镀锌件减量，保证镀锌件从酸洗池15带出的大量亚铁离子留在减量池16内，以及镀锌件的二次清理，同时也避免镀锌件的进一步酸洗，并且由于减量池16酸浓度保持在较高范围内，镀锌件从减量池16带出的亚铁离子大幅度减少，从而进入废水中的亚铁离子减少，实现处理危废铁泥的减量化；然后水洗Ⅱ电控回路工作，有轨车运动到水洗池Ⅱ17上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至水洗池Ⅱ17内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌件水洗，因此镀锌件表面多余的酸液和亚铁离子将进一步减少；然后喷淋电控回路工作，有轨车运动到喷淋池18上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件，当镀锌将下降到一定高度，感应装置启动喷淋泵对镀锌件进行喷淋，镀锌件上升到一定高度时，喷淋泵自动关闭停止喷淋动作，通过循环水罐181上的液位控制器启动，排水泵将喷淋水回收至水处理装置182进行处理，并对循环水罐181进行补水作用，因此实现自动喷淋和水资源的处理和循环利用；然后助剂电控回路工作，有轨车运动到转位机Ⅱ412并在助剂池19上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至助剂池19内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌件助剂；然后烘干电控回路工作，转位机Ⅱ412对有轨车进行90°转动，镀前室11第二自动门112打开，使得有轨车沿着行轨Ⅱ422向右移动至烘干室110内停止进行烘干，当镀锌件完全离开镀前室11时，第二自动门112关闭，完成镀前工作。
c.镀锌工作：然后镀锌电控回路工作，有轨车将镀锌件从烘干室110右侧移出，集烟罩21左边端进门211打开，有轨车运动到镀锌池上方进行定位，端进门211关闭，行轨电控回路下沉镀锌件至热浸锌池22内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌；
d.镀后工作：然后冷却电控回路工作，有轨车运动到转位机Ⅲ413进行90°转向后集烟罩21的侧出门212打开，有轨车沿着行轨Ⅲ423将镀锌件从侧出门212移出并运动到冷却池31上方进行定位，此时侧出门212关闭，因此实现热镀锌的端近侧出，使得镀锌后至冷却池31的行程路径变短，镀锌件表面质量更好，且集烟罩21能有效对镀锌过程中产生的锌烟进行收集，通过行轨电控回路下沉镀锌件至冷却池31内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成冷却；然后钝化电控回路工作，有轨车运动到钝化池32上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至钝化池32内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度完成镀锌件钝化；然后中央控制器工作，将有轨车运动到转位机Ⅳ414处，行轨电控回路工作下降放下装有镀锌件的挂具，待设定时间重新安装新挂具后进行提升到设定高度，然后转位机Ⅳ414将有轨车转动90°，有轨车沿着行轨Ⅳ424向左移动至转位机Ⅴ415处，转位机Ⅳ414将有轨车转动90°、并沿着行轨Ⅴ425移动到行轨Ⅴ425下端进行新的镀锌件挂装，依次循环，完成整体镀锌流转，并且行车整体闭环。
本闭环热镀锌生产线及控制方法由于在酸洗池15和助剂池19间增加减量池16和喷淋池18的方式，避免亚铁离子进入热浸锌池22造成锌浴粘稠性增大，能够使得镀锌件从酸洗池15带出的大量亚铁离子留在减量池16内，并且采用快速浸入减量池16方式避免进一步酸洗的同时实现镀锌件的二次清理，并利用喷淋进一步减少带入助剂池19中的亚铁离子，因此实现危废铁泥的减量化，减少回收处理运行负荷，另外通过在减量池16旁设置新酸配置池Ⅰ161和水洗池Ⅱ17旁设置新酸配置池Ⅱ171的方式，因此实现酸液的重新配置，不仅使得镀锌件从减量池16带出的亚铁离子大幅度减少，而且能够实现水洗池Ⅱ17、减量池16中的酸液重复利用；由于镀锌件进入镀锌装置采用端进侧出的方式，即从集烟罩21左边端进门211进入进行镀锌，并从集烟罩21前边侧出门移出，因此不仅避免镀锌后至冷却池31的行程路径长造成镀锌件表面质量缺陷，而且占用空间小，密封性能更好，保证集烟罩21对锌烟的收集，使得生产效率达到60％以上，效率更高；由于通过行轨Ⅰ421至行轨Ⅵ426闭环布局，并利用转位机对交叉处进行垂直转位，实现有轨车在行轨上的灵活移动，避免一字排列的结构使得挂装与卸装处于不同两端，因此通过有轨车在行轨上灵活移动，并利用转位机进行转向实现对镀锌件抓取、镀前、镀锌、镀后闭式循环，并在行轨Ⅴ425下端进行新的镀锌件挂装，减少资源浪费，提高生产效率。本发明实现从镀前到镀后的自动化，能有效减少镀锌带入的亚铁离子，并利用镀锌端进侧出、行轨闭环结构大幅度提高生产效率。
Claims (6)
1.一种闭环热镀锌生产线，包括镀前装置(1)、镀锌装置(2)，镀后装置(3)、行轨单元和电控单元，其特征在于，
所述镀前装置(1)包括镀前室(11)、脱脂池(12)、水洗池Ⅰ(13)、脱锌池(14)、酸洗池(15)、减量池(16)、水洗池Ⅱ(17)、喷淋池(18)、助剂池(19)和烘干室(110)；
所述脱脂池(12)依次与水洗池Ⅰ(13)、脱锌池(14)、酸洗池(15)、减量池(16)、水洗池Ⅱ(17)、喷淋池(18)、助剂池(19)连接、并直线排列在镀前室(11)内，所述镀前室(11)靠近脱脂池(12)的右侧处设置第一自动门(111)、靠近助剂池(19)右侧处设置第二自动门(112)，所述烘干室(110)设置在助剂池(19)右边、并与脱脂池(12)至助剂池(19)依次排列的长度方向垂直，所述镀锌装置(2)安装在烘干室(110)的右边；
所述镀锌装置(2)包括集烟罩(21)和热浸锌池(22)，所述集烟罩(21)安装在热浸锌池(22)上，集烟罩(21)左端靠近烘干室(110)处设置端进门(211)、并且前侧设置侧出门(212)；所述镀后装置(3)包括冷却池(31)和钝化池(32)，冷却池(31)位于集烟罩(21)上的侧出门(212)同侧、并与镀锌装置(2)垂直，所述钝化池(32)与冷却池(31)连接；
所述行轨单元包括行轨装置(4)和行轨电控回路；所述行轨装置(4)位于镀前装置(1)、镀锌装置(2)和镀后装置(3)的上方；
行轨装置(4)包括行轨Ⅰ(421)、行轨Ⅱ(422)、行轨Ⅲ(423)、行轨Ⅳ(424)、行轨Ⅴ(425)、行轨Ⅵ(426)、转位机Ⅰ(411)、转位机Ⅱ(412)、转位机Ⅲ(413)、转位机Ⅳ(414)、转位机Ⅴ(415)和转位机Ⅵ(416)，一对行轨Ⅰ(421)并排安装在脱脂池(12)至助剂池(19)依次排列方向的上方，所述转位机Ⅰ(411)、转位机Ⅱ(412)安装在一对行轨Ⅰ(421)上并分别位于脱脂池(12)、助剂池(19)上方，所述行轨Ⅱ(422)通过转位机Ⅱ(412)与一对行轨Ⅰ(421)垂直连接，所述转位机Ⅲ(413)安装在行轨Ⅱ(422)上、并位于镀锌装置(2)的上方，一对行轨Ⅲ(423)通过转位机Ⅲ(413)与行轨Ⅱ(422)垂直连接，所述转位机Ⅳ(414)安装在行轨Ⅲ(423)上、并位于镀后装置(3)同侧，所述行轨Ⅳ(424)一端通过转位机Ⅳ(414)与一对行轨Ⅲ(423)连接、另一端安装转位机Ⅴ(415)，一对行轨Ⅴ(425)的一端通过转位机Ⅴ(415)与行轨Ⅳ(424)连接、另一端安装转位机Ⅵ(416)，所述行轨Ⅵ(426)一端通过转位机Ⅵ(416)与一对行轨Ⅴ(425)连接、另一端通过转位机Ⅰ(411)与行轨Ⅰ(421)连接，形成闭环结构；
所述镀前室(11)上表面设置与行轨Ⅰ(421)和行轨Ⅵ(426)位置对应、且供挂具绳穿过的通槽；
所述电控单元包括中央控制器、脱脂电控回路、水洗Ⅰ电控回路、脱锌电控回路、酸洗电控回路、减量电控回路、水洗Ⅱ电控回路、喷淋电控回路、助剂电控回路、烘干电控回路、镀锌电控回路、冷却电控回路和钝化电控回路；中央处理器分别与脱脂电控回路、水洗Ⅰ电控回路、脱锌电控回路、酸洗电控回路、减量电控回路、水洗Ⅱ电控回路、喷淋电控回路、助剂电控回路、烘干电控回路、镀锌电控回路、冷却电控回路、钝化电控回路和行轨电控回路连接。
2.根据权利要求1所述的闭环热镀锌生产线，其特征在于，所述减量池(16)中酸浓度为8％～15％，减量池(16)旁设置新酸配置池Ⅰ(161)，新酸配置池Ⅰ(161)通过输出泵Ⅰ连接酸洗池(15)，所述水洗池Ⅱ(17)旁设置新酸配置池Ⅱ(171)，新酸配置池Ⅱ(171)通过输出泵Ⅱ与减量池(16)相连，输出泵Ⅰ和输出泵Ⅱ均设置单向节流阀。
3.根据权利要求2所述的闭环热镀锌生产线，其特征在于，所述喷淋池(18)一侧通过排水泵与水处理装置(182)连接、另一侧通过喷淋泵与循环水罐(181)连接，所述循环水罐(181)与水处理装置(182)连接，喷淋池(18)设置感应装置，循环水罐(181)设置液位控制器，感应装置控制喷淋泵，液位控制器控制排水泵。
4.根据权利要求3所述的闭环热镀锌生产线，其特征在于，所述脱脂池(12)内设置热交换器Ⅰ，热交换器Ⅰ与冷却池(31)连接构成循环回路，所述镀锌装置(2)连接热交换器Ⅱ和除烟装置，热交换器Ⅱ分别连接脱脂池(12)、酸洗池(15)、助剂池(19)进行密封加热、且均构成回路，并在热交换器Ⅱ上设置温度感应器，当余热烟气通过脱脂池(12)、酸洗池(15)、助剂池(19)后的温度低于设定值时，将余热烟气排到除烟装置。
5.根据权利要求4所述的闭环热镀锌生产线，其特征在于，所述酸洗池(15)旁设置酸雾处理装置，所述镀前室(11)内安装负压装置，负压装置并与酸雾处理装置连接。
6.一种闭环热镀锌生产线的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.就位工作：镀锌件挂装在挂具上，挂具通过挂具绳安装在行轨Ⅴ(425)上的有轨车下方，中央控制器发出指令给行轨电控回路，有轨车利用挂具绳将镀锌件提升到设置高度、并沿着行轨Ⅴ(425)移动到转位机Ⅵ(416)，转位机Ⅵ(416)将有轨车进行90°转向；
b.镀前工作：脱脂电控回路工作，镀前室(11)第一自动门(111)打开，有轨车水平沿着行轨Ⅵ(426)运行到转位机Ⅰ(411)处，第一自动门(111)关闭，转位机Ⅰ(411)将有轨车进行90°转向，并使得镀锌件在脱脂池(12)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至脱脂池(12)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后水洗Ⅰ电控回路工作，有轨车沿行轨Ⅰ(421)运动到水洗池Ⅰ(13)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至水洗池Ⅰ(13)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后脱锌电控回路工作，有轨车运动到脱锌池(14)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至脱锌池(14)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后酸洗电控回路工作，有轨车运动到酸洗池(15)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至酸洗池(15)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后减量电控回路工作，有轨车运动到减量池(16)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件进入减量池(16)内，浸没后即刻提起到设定高度；然后水洗Ⅱ电控回路工作，有轨车运动到水洗池Ⅱ(17)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至水洗池Ⅱ(17)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后喷淋电控回路工作，有轨车运动到喷淋池(18)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件，当镀锌将下降到一定高度，感应装置启动喷淋泵对镀锌件进行喷淋，镀锌件上升到一定高度时，喷淋泵自动关闭停止喷淋动作，通过循环水罐(181)上的液位控制器启动，排水泵将喷淋水回收至水处理装置(182)进行处理，并对循环水罐(181)进行补水作用；然后助剂电控回路工作，有轨车运动到转位机Ⅱ(412)并在助剂池(19)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至助剂池(19)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后烘干电控回路工作，转位机Ⅱ(412)对有轨车进行90°转动，镀前室(11)的第二自动门(112)打开，使得有轨车沿着行轨Ⅱ(422)向右移动至烘干室(110)内停止进行烘干，当镀锌件完全离开镀前室(11)时，第二自动门(112)关闭；
c.镀锌工作：镀锌电控回路工作，有轨车将镀锌件从烘干室(110)右侧移出，集烟罩(21)左边端进门(211)打开，有轨车运动到镀锌池上方进行定位，端进门(211)关闭，行轨电控回路下沉镀锌件至热浸锌池(22)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；
d.镀后工作：冷却电控回路工作，有轨车运动到转位机Ⅲ(413)进行90°转向后集烟罩(21)的侧出门(212)打开，有轨车沿着行轨Ⅲ(423)将镀锌件从侧出门(212)移出并运动到冷却池(31)上方进行定位，此时侧出门(212)关闭，通过行轨电控回路下沉镀锌件至冷却池(31)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后钝化电控回路工作，有轨车运动到钝化池(32)上方定位，通过行轨电控回路下沉镀锌件至钝化池(32)内，待设定时间后将镀锌件提起到设定高度；然后中央控制器工作，将有轨车运动到转位机Ⅳ(414)处，行轨电控回路工作下降放下装有镀锌件的挂具，待设定时间重新安装新挂具后进行提升到设定高度，然后转位机Ⅳ(414)将有轨车转动90°，有轨车沿着行轨Ⅳ(424)向左移动至转位机Ⅴ(415)处，转位机Ⅳ(414)将有轨车转动90°、并沿着行轨Ⅴ(425)移动到行轨Ⅴ(425)下端进行新的镀锌件挂装，完成整体镀锌过程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 221000 front Wang village of Mount Huangshan Street Office of Xuzhou economic and Technological Development Zone, Xuzhou City, Jiangsu Applicant after: XUZHOU REMARKABLE INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 221000 front Wang village of Mount Huangshan Street Office of Xuzhou economic and Technological Development Zone, Xuzhou City, Jiangsu Applicant before: XUZHOU REMARKABLE AUTOMATION TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 35 Chuangye Road, Economic and Technological Development Zone, Xuzhou City, Jiangsu Province, 221122 Patentee after: Xuzhou Ruima Intelligent Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 221000 Qianwang Village, Daneneneba Huangshan Sub district Office, Xuzhou Economic and Technological Development Zone, Xuzhou City, Jiangsu Province Patentee before: XUZHOU REMARKABLE INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |