CN112030088A - 新型环保无污染热镀锌生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新型环保无污染热镀锌生产工艺,所述的新型环保无污染热镀锌生产工艺包括:进料穿挂、酸洗、漂洗、助镀、热镀锌、冷却、钝化、整检打包,共8个步骤;本发明保留了传统镀锌工艺的优点,优化了酸洗阶段的酸雾收集、酸液防溢、锌烟收集、污水循环再利用、危废减量化处理等工艺系统,彻底解决了热镀锌中锌烟、酸雾及污水和盐酸泄露产生的几大环境污染问题,清除了环境污染隐患,降低了能源及原材料的消耗;地上全架空式酸洗槽完美解决了酸液外溢的隐患,当酸液渗出时可以及时作出应急处理,防止对土壤造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及热镀锌生产工艺技术领域,具体为新型环保无污染热镀锌生产工艺。
背景技术
热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌,是一种有效的金属防腐方式,主要用于各行业的金属结构设施上,是将除锈后的钢件浸入440℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的;
现有热镀锌生产工艺存有以下几点不足之处:1、热镀锌酸洗过程中,传统热镀锌酸洗槽都采用地下挖坑制成混凝土槽,而长时间生产过程难免出现工件碰撞酸池墙壁,一旦防腐层出现漏点或后期外力破坏,都会使酸液外溢进入土壤当中,地下式酸洗槽很难发现酸液外溢,即使发现工厂也难以进行相关处理;2、由于镀锌工艺中盐酸属于易挥发溶液,盐酸溢出到空气中产生氯化氢气体,氯化氢有窒息性的气味,对上呼吸道有强刺激,对眼、皮肤、黏膜有腐蚀,现有厂企,酸洗过程中产生的酸雾直接排向外界环境当中,对人体产生极大的危害,同时会对环境造成影响;3、在热镀锌后需要做冷却处理,长期使用的冷却水中含有锌,如不做处理会降低镀件表面质量,而工件经酸洗漂洗处理后,表面依旧会有部分盐酸带入到助镀液中,使助镀液PH至不断下降,而不适当的PH值会影响热镀锌生产,大多厂企漂洗与冷却产生的污水都是直接外排的,没有任何处理设施,造成环境污染,给人们的健康带来极其严重的危害;4、热镀锌工件完成浸锌工艺时需要将锌灰刮开远离工件,避免粘连在工件表面造成表面质量下降,刮出过程中锌灰中会连带部分锌颗粒,危险废物锌灰的产生会对工件质量造成极大的影响,同时也增加了较多的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供新型环保无污染热镀锌生产工艺,以解决上述背景技术中提出现有的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:新型环保无污染热镀锌生产工艺,包括以下步骤:
S1.进料穿挂:
首先检查吊具,接着将镀件按照材质、材料形状、材料规格、表面锈蚀程度分类穿挂于吊具上;
S2.酸洗:
A、把无油污污染的待镀锌工件,浸渍于地上全架空式酸洗槽中,以去除镀件表面铁氧化物,将工件上下串动2~3次,以达到镀件表面无残余氧化层和其它污染物附着,表面呈灰白光泽;
B、酸雾收集:酸洗车间为全封闭式,通过工件进出口的快速门与风机联动的变频装置调整吸力,当进出门打开时,风机开大,以保持密闭空间内负压,使溢出的酸雾收集到酸雾吸收塔中,并通过碱液喷淋处理;
S3.漂洗:
A、将酸洗合格的镀件放入漂洗槽中,经流水冲洗,去除表面残留的酸洗溶液,镀件从漂洗槽吊出后,在槽上停留不少于20s;所述的漂洗水保持流动清洁,且PH值大于6;
B、漂洗污水处理:添加氨水中和盐酸,调节PH值为3~4,添加双氧水将溶液内的亚铁离子氧化成三价铁离子并形成沉淀物氢氧化铁,经压滤机滤出,将漂洗污水再生成生产用漂洗水,新盐酸浓度在31%~32%溶液,漂洗水同时可用做稀释用水;
S4.助镀:
待漂洗后的镀件滴去表面积水后,立即进行助镀剂处理,浸泡时间为1~2min;将偏碱性的冷却水和含盐酸的漂洗水通过泵组抽取到助镀溶剂池中,锌与盐酸反应生成的氯化锌,补充了助镀液中的必要成分氯化锌,也消耗了盐酸的PH值;
S5.热镀锌:
A、将经过干燥处理后的镀件立即投入热镀锌锌锅中进行热浸镀锌,镀件进入锌液前,先将液面的氧化层清除,接着平稳缓慢的将镀件放入锌液中;
B、所述热镀锌锌锅的顶部设置有吸烟罩,通过风机将热镀锌过程中产生的烟雾收集到布袋除尘器过滤,最终经脱氨塔三级喷淋达标,浸入过程中吸烟罩四面的门处于关闭状态,操作人员通过钢化玻璃窗口完成操作;
C、工件完全浸入锌液后锌烟不再产生,侧门打开,进行刮除锌灰操作,通过端门、侧门与风机的联动变频控制电机输出功率,以保障烟雾产生时罩内呈负压;
D、刮除锌灰,将锌灰堆积在热镀锌锌锅一端的锌液面上,通过特殊工具操作利用锌液内的高温融化锌灰中留存的锌颗粒;
S6.冷却:镀件提出后立即浸入冷却池中,空冷时间控制在90s内;冷却时将镀件全部浸入水中,冷却水水质清澈,将带锌的冷却液通过泵组抽取到助镀溶剂池中;
S7.钝化:把已经冷却的工件浸渍在钝化液中,在镀锌件表面形成一层钝化膜;
S8.整检打包:在吊架支撑后进行卸料,清除镀件表面的残渣与滴瘤;镀件外观光滑,无毛刺、滴瘤、起皮、麻面、多余结块和锌灰,无相关缺陷,打包即可。
优选的,所述助镀液的成分由ZnCl2、NH4Cl和水组成。
优选的,所述S2步骤中的酸洗槽皆通过支撑架体设置于地面上,且酸洗槽的底部高于地面。
优选的,所述S2步骤中的酸洗液为稀释盐酸,工作浓度为40~200克/升溶液,酸洗温度为常温,酸洗时间为30~40min。
优选的,所述S5步骤中镀件上表面浸入锌液的深度为100~400mm。
优选的,所述S6步骤中的冷却水PH值为6~8,且冷却水温度保持在60℃以下。
优选的,所述S7步骤中的的纯化液温度不超过50℃,且钝化时间为20~40s
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该新型环保无污染热镀锌生产工艺新型热镀锌工艺保留了传统镀锌工艺的优点,优化了酸洗阶段的酸雾收集、酸液防溢、锌烟收集、污水循环再利用、危废减量化处理等工艺系统,彻底解决了热镀锌中锌烟、酸雾及污水和盐酸泄露产生的几大环境污染问题,清除了环境污染隐患,降低了能源及原材料的消耗;
1.地上全架空式酸洗槽完美解决了酸液外溢的隐患,当酸液渗出时可以及时作出应急处理,防止对土壤造成污染;2.酸洗车间为全封闭式,通过工件进出口的快速门与风机联动的变频装置调整吸力,当进出门打开时,风机开大,以保持密闭空间内负压,使溢出的酸雾收集到酸雾吸收塔中,并通过碱液喷淋处理,使得酸洗过程中产生的酸雾不会对环境和操作人员的身体造成破坏;3.漂洗污水和含锌的冷却污水经处理注入助镀池中进行循环利用,以保证热镀锌生产的正常运行,提高镀件表面质量得以提高,无需外排,并不会对环境造成污染,给人们的健康带来危害;4.针对热镀锌过程中产生的锌烟,采用集中收集的方式进行处理,热镀锌锅采用全封闭式的吸烟罩,可以达到100%锌烟收集,有效的解决了锌烟外泄所造成的环境污染,同时给工人创造良好的工作环境;5.改良工艺将锌灰堆积在锌锅一端的锌液面上,通过特殊工具操作利用锌液内温度高融化锌灰中留存的锌颗粒降低锌灰含锌量,经测算同等条件下,可降低原有操作工艺约50%含锌量,减少危险废物锌灰的产生,大部分锌回收利用,降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如附图1所示本发明的热镀锌工艺,包括以下步骤:
S1.进料穿挂:
首先检查吊具,接着将镀件按照材质、材料形状、材料规格、表面锈蚀程度分类穿挂于吊具上;
S2.酸洗:
A、把无油污污染的待镀锌工件,浸渍于地上全架空式酸洗槽中,完美解决了酸液外溢的隐患,当有酸液渗出时可以及时作出应急处理,防止污染土壤,以去除镀件表面铁氧化物,将工件上下串动2~3次,以达到镀件表面无残余氧化层和其它污染物附着,表面呈灰白光泽;
B、酸雾收集:酸洗车间为全封闭式,通过工件进出口的快速门与风机联动的变频装置调整吸力,当进出门打开时,风机开大,以保持密闭空间内负压,使溢出的酸雾收集到酸雾吸收塔中,并通过碱液喷淋处理,通过空间的密闭环境将酸雾集中控制在有限的空间内,防止扩散溢出;
S3.漂洗:
A、将酸洗合格的镀件放入漂洗槽中,经流水冲洗,去除表面残留的酸洗溶液,镀件从漂洗槽吊出后,在槽上停留不少于20s;所述的漂洗水保持流动清洁,且PH值大于6;
B、漂洗污水处理:添加氨水中和盐酸,调节PH值为3~4,添加双氧水将溶液内的亚铁离子氧化成三价铁离子并形成沉淀物氢氧化铁,经压滤机滤出,将漂洗污水再生成生产用漂洗水,新盐酸浓度在31%~32%溶液,漂洗水同时可用做稀释用水;
S4.助镀:
待漂洗后的镀件滴去表面积水后,立即进行助镀剂处理,浸泡时间为1~2min;将偏碱性的冷却水和含盐酸的漂洗水通过泵组抽取到助镀溶剂池中,锌与盐酸反应生成的氯化锌,补充了助镀液中的必要成分氯化锌,也消耗了盐酸的PH值;
S5.热镀锌:
A、将经过干燥处理后的镀件立即投入热镀锌锌锅中进行热浸镀锌,镀件进入锌液前,先将液面的氧化层清除,接着平稳缓慢的将镀件放入锌液中;
B、所述热镀锌锌锅的顶部设置有吸烟罩,通过风机将热镀锌过程中产生的烟雾收集到布袋除尘器过滤,最终经脱氨塔三级喷淋达标,浸入过程中吸烟罩四面的门处于关闭状态,操作人员通过钢化玻璃窗口完成操作;
C、工件完全浸入锌液后锌烟不再产生,侧门打开,进行刮除锌灰操作,通过端门、侧门与风机的联动变频控制电机输出功率,以保障烟雾产生时罩内呈负压,有效的收集并处理了锌烟;
D、将锌灰堆积在热镀锌锌锅一端的锌液面上,通过特殊工具操作利用锌液内的高温融化锌灰中留存的锌颗粒,可降低原有操作工艺约50%含锌量,减少危险废物锌灰的产生,大部分锌回收利用,降低生产成本;
S6.冷却:镀件提出后立即浸入冷却池中,空冷时间控制在90s内;冷却时将镀件全部浸入水中,冷却水水质清澈,将带锌的冷却液通过泵组抽取到助镀溶剂池中,将带锌的冷却废水注入助镀池中,并与与盐酸反应生成的氯化锌补充了助镀液中的必要成分氯化锌,同时也消耗了盐酸调节了PH值;
S7.钝化:把已经冷却的工件浸渍在钝化液中,在镀锌件表面形成一层钝化膜;
S8.整检打包:在吊架支撑后进行卸料,清除镀件表面的残渣与滴瘤;镀件外观光滑,无毛刺、滴瘤、起皮、麻面、多余结块和锌灰,无相关缺陷,打包即可。
进一步的,助镀液的成分由ZnCl2、NH4Cl和水组成。
进一步的,S2步骤中的酸洗槽皆通过支撑架体设置于地面上,且酸洗槽的底部高于地面,地上全架空酸洗槽完美解决了酸液外溢的隐患,当有酸液渗出时可以及时作出应急处理,防止污染土壤。
进一步的,S2步骤中的酸洗液为稀释盐酸,工作浓度为40~200克/升溶液,酸洗温度为常温,酸洗时间为30~40min。
进一步的,S5步骤中镀件上表面浸入锌液的深度为100~400mm,热镀锌效果更好。
进一步的,S6步骤中的冷却水PH值为6~8,且冷却水温度保持在60℃以下。
进一步的,S7步骤中的的纯化液温度不超过50℃,且钝化时间为20~40s。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.新型环保无污染热镀锌生产工艺,其特征在于包括以下步骤:
S1.进料穿挂:
首先检查吊具,接着将镀件按照材质、材料形状、材料规格、表面锈蚀程度分类穿挂于吊具上;
S2.酸洗:
A、把无油污污染的待镀锌工件,浸渍于地上全架空式酸洗槽中,以去除镀件表面铁氧化物,将工件上下串动2~3次,以达到镀件表面无残余氧化层和其它污染物附着,表面呈灰白光泽;
B、酸雾收集:酸洗车间为全封闭式,通过工件进出口的快速门与风机联动的变频装置调整吸力,当进出门打开时,风机开大,以保持密闭空间内负压,使溢出的酸雾收集到酸雾吸收塔中,并通过碱液喷淋处理;
S3.漂洗:
A、将酸洗合格的镀件放入漂洗槽中,经流水冲洗,去除表面残留的酸洗溶液,镀件从漂洗槽吊出后,在槽上停留不少于20s;所述的漂洗水保持流动清洁,且PH值大于6;
B、漂洗污水处理:添加氨水中和盐酸,调节PH值为3~4,添加双氧水将溶液内的亚铁离子氧化成三价铁离子并形成沉淀物氢氧化铁,经压滤机滤出,将漂洗污水再生成生产用漂洗水,新盐酸浓度在31%~32%溶液,漂洗水同时可用做稀释用水,;
S4.助镀:
待漂洗后的镀件滴去表面积水后,立即进行助镀剂处理,浸泡时间为1min;将偏碱性的冷却水和含盐酸的漂洗水通过泵组抽取到助镀溶剂池中,锌与盐酸反应生成的氯化锌,补充了助镀液中的必要成分氯化锌,也消耗了盐酸的PH值;
S5.热镀锌:
A、将经过干燥处理后的镀件立即投入热镀锌锌锅中进行热浸镀锌,镀件进入锌液前,先将液面的氧化层清除,接着平稳缓慢的将镀件放入锌液中;
B、所述热镀锌锌锅的顶部设置有吸烟罩,通过风机将热镀锌过程中产生的烟雾收集到布袋除尘器过滤,最终经脱氨塔三级喷淋达标,浸入过程中吸烟罩四面的门处于关闭状态,操作人员通过钢化玻璃窗口完成操作;
C、工件完全浸入锌液后锌烟不再产生,侧门打开,进行刮除锌灰操作,通过端门、侧门与风机的联动变频控制电机输出功率,以保障烟雾产生时罩内呈负压;
D、刮除锌灰,将锌灰堆积在热镀锌锌锅一端的锌液面上,通过特殊工具操作利用锌液内的高温融化锌灰中留存的锌颗粒;
S6.冷却:镀件提出后立即浸入冷却池中,空冷时间控制在90s内;冷却时将镀件全部浸入水中,冷却水水质清澈、保持流动,将带锌的冷却液通过泵组抽取到助镀溶剂池中;
S7.钝化:把已经冷却的工件浸渍在钝化液中,在镀锌件表面形成一层钝化膜;
S8.整检打包:在吊架支撑后进行卸料,清除镀件表面的残渣与滴瘤;镀件外观光滑,无毛刺、滴瘤、起皮、麻面、多余结块和锌灰,无相关缺陷,打包即可。
2.根据权利要求1所述的新型环保无污染热镀锌生产工艺,其特征在于:所述助镀液的成分由ZnCl2、NH4Cl和水组成。
3.根据权利要求1所述的新型环保无污染热镀锌生产工艺,其特征在于:所述S2步骤中的酸洗槽皆通过支撑架体设置于地面上,且酸洗槽的底部高于地面。
4.根据权利要求1所述的新型环保无污染热镀锌生产工艺,其特征在于:所述S2步骤中的酸洗液为稀释盐酸,工作浓度为40~200克/升溶液,酸洗温度为常温,酸洗时间为30~40min。
5.根据权利要求1所述的新型环保无污染热镀锌生产工艺,其特征在于:所述S5步骤中镀件上表面浸入锌液的深度为100~400mm。
6.根据权利要求1所述的新型环保无污染热镀锌生产工艺,其特征在于:所述S6步骤中的冷却水PH值为6~8,且冷却水温度保持在60℃以下。
7.根据权利要求1所述的新型环保无污染热镀锌生产工艺,其特征在于:所述S7步骤中的的纯化液温度不超过50℃,且钝化时间为20~40s。
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