Hệ thống chính trong nhà máy mạ kẽm trọn gói là gì?

Một nhà máy mạ kẽm trọn gói hoạt động với ba hệ thống chính. Các hệ thống này hoạt động để chuẩn bị, phủ và hoàn thiện thép. Quy trình này sử dụng các công cụ chuyên dụng nhưThiết bị mạ kẽm thành phần kết cấuVàDây chuyền mạ kẽm chi tiết nhỏ (Robort). Thị trường mạ kẽm nhúng nóng cho thấy tiềm năng tăng trưởng đáng kể.

Những điểm chính

• Một nhà máy mạ kẽm có ba hệ thống chính: tiền xử lý, mạ kẽm và hậu xử lý. Các hệ thống này hoạt động cùng nhau để làm sạch, phủ và hoàn thiện thép.
• Hệ thống xử lý sơ bộ làm sạch thép, loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và rỉ sét. Bước này giúp kẽm bám dính tốt vào thép.
• Cáchệ thống mạ kẽmPhủ một lớp kẽm lên thép. Hệ thống xử lý sau đó làm nguội thép và tạo thêm lớp bảo vệ cuối cùng. Điều này giúp thép chắc chắn và bền bỉ.

Hệ thống 1: Hệ thống xử lý trước

Hệ thống tiền xử lý là giai đoạn đầu tiên và quan trọng nhất trongquá trình mạ kẽmNhiệm vụ chính của nó là chuẩn bị bề mặt thép hoàn toàn sạch. Bề mặt sạch sẽ cho phép kẽm hình thành liên kết chắc chắn, đồng đều với thép. Hệ thống này sử dụng một loạt các lần nhúng hóa chất để loại bỏ tất cả các tạp chất.

Bể tẩy dầu mỡ

Tẩy dầu mỡ là bước làm sạch đầu tiên. Các chi tiết thép khi đến nhà máy thường chứa các chất gây ô nhiễm bề mặt như dầu, bụi bẩn và mỡ. Bể tẩy dầu mỡ sẽ loại bỏ các chất này. Bể chứa dung dịch hóa học giúp phân hủy bụi bẩn. Các giải pháp phổ biến bao gồm:

• Dung dịch tẩy dầu mỡ kiềm
• Dung dịch tẩy dầu mỡ có tính axit
• Chất tẩy dầu mỡ kiềm ở nhiệt độ cao

Ở Bắc Mỹ, nhiều nhà mạ kẽm sử dụng dung dịch natri hydroxit đun nóng. Người vận hành thường đun nóng các bể kiềm này ở nhiệt độ từ 80-85 °C (176-185 °F). Nhiệt độ này cải thiện hiệu quả làm sạch mà không tốn nhiều năng lượng để đun sôi nước.

Bể rửa

Sau mỗi lần xử lý hóa chất, thép được chuyển sang bể rửa. Quá trình rửa sẽ rửa sạch hóa chất còn sót lại từ bể trước. Bước này giúp ngăn ngừa nhiễm bẩn sang bể tiếp theo. Rửa đúng cách là điều cần thiết để có được lớp hoàn thiện chất lượng.

Tiêu chuẩn công nghiệp:Theo Tiêu chuẩn Tẩy rửa SSPC-SP 8, nước rửa phải sạch. Tổng lượng axit hoặc muối hòa tan chảy vào bể rửa không được vượt quá hai gam/lít.

Bể ngâm axit

Tiếp theo, thép được đưa vào bể tẩy axit. Bể này chứa dung dịch axit loãng, thường là axit clohydric. Nhiệm vụ của axit là loại bỏ gỉ sét và lớp vảy cán, vốn là các oxit sắt bám trên bề mặt thép. Quá trình tẩy axit sẽ làm lộ ra lớp thép sạch bên dưới, chuẩn bị cho bước chuẩn bị cuối cùng.

Bể chứa chất trợ dung

Pha chảy là bước cuối cùng trong quá trình tiền xử lý. Thép sạch được nhúng vàobình thông lượngchứa dung dịch kẽm amoni clorua. Dung dịch này tạo một lớp tinh thể bảo vệ thép. Lớp này có hai tác dụng: thực hiện quá trình làm sạch vi mô cuối cùng và bảo vệ thép khỏi oxy trong không khí. Lớp màng bảo vệ này ngăn ngừa gỉ sét mới hình thành trước khi thép đi vào nồi kẽm nóng.

Hệ thống 2: Hệ thống mạ kẽm

Sau khi xử lý sơ bộ, thép được chuyển đến Hệ thống mạ kẽm. Mục đích của hệ thống này là áp dụnglớp phủ kẽm bảo vệNó bao gồm ba thành phần chính: lò sấy, lò mạ kẽm và nồi kẽm. Các bộ phận này hoạt động cùng nhau để tạo ra liên kết kim loại giữa thép và kẽm.

Lò sấy

Lò sấy là điểm dừng chân đầu tiên trong hệ thống này. Nhiệm vụ chính của lò là sấy khô hoàn toàn thép sau giai đoạn tráng kẽm. Người vận hành thường làm nóng lò đến khoảng 200°C (392°F). Nhiệt độ cao này sẽ làm bay hơi toàn bộ độ ẩm còn sót lại. Một quy trình sấy khô kỹ lưỡng là rất cần thiết vì nó ngăn ngừa hiện tượng nổ hơi nước trong lớp kẽm nóng và tránh các khuyết tật lớp phủ như lỗ kim.

Lò sấy hiện đại được thiết kế tiết kiệm năng lượng, giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và cải thiện hiệu suất nhà máy.

• Họ có thể sử dụng khí thải từ lò để nung nóng thép trước.
• Chúng thường bao gồm hệ thống thu hồi nhiệt.
• Chúng đảm bảo phân phối nhiệt đồng đều và tối ưu.

Lò mạ kẽm

Lò mạ kẽm cung cấp nhiệt lượng cao cần thiết để làm nóng chảy kẽm. Các thiết bị mạnh mẽ này bao quanh nồi kẽm và duy trì kẽm nóng chảy ở nhiệt độ chính xác. Lò sử dụng một số công nghệ gia nhiệt tiên tiến để vận hành hiệu quả. Các loại lò phổ biến bao gồm:

• Đầu đốt xung tốc độ cao
• Lò sưởi gián tiếp
• Lò điện

An toàn là trên hết: Lò nung hoạt động ở nhiệt độ cực cao, khiến vấn đề an toàn trở nên cực kỳ quan trọng. Lò được chế tạo với lớp cách nhiệt chịu nhiệt cao, cảm biến kỹ thuật số để theo dõi nhiệt độ nồi nấu, và thiết kế cho phép dễ dàng kiểm tra đầu đốt và van điều khiển.

Ấm đun nước kẽm

Nồi kẽm là một thùng chứa lớn, hình chữ nhật chứa kẽm nóng chảy. Nó được đặt trực tiếp bên trong lò mạ kẽm, nơi kẽm được nung nóng. Nồi kẽm phải cực kỳ bền để chịu được nhiệt độ cao liên tục và tính ăn mòn của kẽm lỏng. Vì lý do này, các nhà sản xuất chế tạo nồi kẽm từ thép đặc biệt, ít carbon, ít silicon. Một số nồi kẽm còn được lót gạch chịu lửa bên trong để tăng tuổi thọ.

Hệ thống 3: Hệ thống sau điều trị

Hệ thống xử lý sau là giai đoạn cuối cùng trongquá trình mạ kẽmMục đích của hệ thống này là làm nguội thép mới phủ và phủ lớp bảo vệ cuối cùng. Hệ thống này đảm bảo sản phẩm có được vẻ ngoài mong muốn và độ bền lâu dài. Các thành phần chính bao gồm bể tôi và trạm thụ động hóa.

Bể tôi

Sau khi ra khỏi nồi kẽm, thép vẫn còn rất nóng, khoảng 450°C (840°F). Bể tôi thép làm nguội nhanh chóng. Quá trình làm nguội nhanh này ngăn chặn phản ứng luyện kim giữa kẽm và sắt. Nếu thép nguội chậm trong không khí, phản ứng này có thể tiếp tục, gây ra bề mặt xỉn màu, loang lổ. Tôi thép giúp duy trì vẻ ngoài sáng bóng và đồng đều hơn. Tuy nhiên, một số thiết kế thép không phù hợp để tôi vì sự thay đổi nhiệt độ đột ngột có thể gây cong vênh.

Người vận hành sử dụng các chất lỏng hoặc môi trường khác nhau để làm nguội dựa trên kết quả mong muốn:

• Nước:Cung cấp khả năng làm mát nhanh nhất nhưng có thể tạo ra muối kẽm có thể loại bỏ trên bề mặt.
• Dầu:Làm nguội thép nhẹ nhàng hơn làm nguội bằng nước, giúp giảm nguy cơ nứt đồng thời cải thiện độ dẻo.
• Muối nóng chảy:Cung cấp tốc độ làm mát chậm hơn, được kiểm soát tốt hơn, giảm thiểu hiện tượng biến dạng.

Thụ động hóa và hoàn thiện

Thụ động hóa là bước xử lý hóa học cuối cùng. Quá trình này phủ một lớp mỏng, vô hình lên bề mặt mạ kẽm. Lớp này bảo vệ lớp mạ kẽm mới khỏi quá trình oxy hóa sớm và hình thành “gỉ trắng” trong quá trình lưu trữ và vận chuyển.

Lưu ý về an toàn và môi trường:Trước đây, quá trình thụ động hóa thường sử dụng các tác nhân chứa crom hóa trị sáu (Cr6). Tuy nhiên, hóa chất này độc hại và gây ung thư. Các cơ quan chính phủ như Cục Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Hoa Kỳ (OSHA) quản lý chặt chẽ việc sử dụng chất này. Do những lo ngại về sức khỏe và môi trường này, ngành công nghiệp hiện nay đang sử dụng rộng rãi các chất thay thế an toàn hơn, chẳng hạn như crom hóa trị ba (Cr3+) và các chất thụ động không chứa crom.

Bước cuối cùng này đảm bảosản phẩm mạ kẽmđến đích trong tình trạng sạch sẽ, được bảo vệ và sẵn sàng để sử dụng.

Hệ thống hỗ trợ thiết yếu cho toàn bộ cây trồng

Ba hệ thống chính trong một nhà máy mạ kẽm đều dựa vào các hệ thống hỗ trợ thiết yếu để vận hành an toàn và hiệu quả. Các hệ thống này xử lý việc di chuyển vật liệu, các nhiệm vụ sơn phủ chuyên dụng và an toàn môi trường. Chúng kết nối toàn bộ quy trình từ đầu đến cuối.

Hệ thống xử lý vật liệu

Hệ thống xử lý vật liệu di chuyển các kết cấu thép nặng trong toàn bộ cơ sở. Các nhà máy mạ kẽm hiện đại yêu cầu cần cẩu cao cấp và các thiết bị khác để quản lý quy trình làm việc. Thiết bị này phải chịu được trọng lượng của các sản phẩm và chịu được nhiệt độ cao cũng như tiếp xúc với hóa chất.

• Cần cẩu
• Tời nâng
• Băng tải
• Người nâng tạ

Người vận hành cần cân nhắc khả năng chịu tải tối đa của thiết bị này. Đối với các sản phẩm chế tạo cực kỳ nặng, tốt nhất nên tham khảo ý kiến ​​của nhà mạ kẽm để đảm bảo hệ thống của họ có thể chịu được trọng lượng. Việc lập kế hoạch này giúp ngăn ngừa sự chậm trễ và đảm bảo an toàn khi xử lý.

Thiết bị mạ kẽm thành phần kết cấu

Sử dụng thực vậtThiết bị mạ kẽm thành phần kết cấuđể đạt được lớp mạ kẽm đồng đều trên các chi tiết lớn hoặc phức tạp. Phương pháp nhúng tiêu chuẩn có thể không đủ cho các chi tiết có hình dạng hoặc bề mặt bên trong không đồng đều. Thiết bị chuyên dụng này sử dụng các kỹ thuật tiên tiến, chẳng hạn như chuyển động chi tiết được kiểm soát hoặc hệ thống phun tự động, để đảm bảo kẽm nóng chảy tiếp cận đều khắp mọi bề mặt. Việc sử dụng Thiết bị Mạ kẽm Kết cấu đúng cách là rất quan trọng để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cho các chi tiết như dầm lớn hoặc các cụm lắp ráp phức tạp. Việc sử dụng Thiết bị Mạ kẽm Kết cấu đúng cách đảm bảo lớp phủ đồng đều và bảo vệ.

Hút và xử lý khói

Quá trình mạ kẽm tạo ra khói, đặc biệt là từ các bể ngâm axit vàấm đun nước kẽm nóngHệ thống hút và xử lý khói là rất quan trọng đối với an toàn lao động và bảo vệ môi trường. Hệ thống này thu giữ hơi độc hại ngay tại nguồn, làm sạch không khí thông qua máy lọc hoặc bộ lọc, sau đó thải ra ngoài một cách an toàn.

An toàn & Môi trường:Hệ thống hút khói hiệu quả bảo vệ nhân viên khỏi hít phải hơi hóa chất và ngăn chặn việc thải chất ô nhiễm vào khí quyển, đảm bảo nhà máy tuân thủ các quy định về môi trường.

---

Nhà máy mạ kẽm trọn gói tích hợp ba hệ thống cốt lõi. Xử lý sơ bộ làm sạch thép để tăng độ bám dính kẽm. Hệ thống mạ kẽm phủ lớp mạ, và xử lý hậu kỳ hoàn thiện sản phẩm. Các hệ thống hỗ trợ, bao gồm Thiết bị Mạ kẽm Kết cấu, thống nhất toàn bộ quy trình. Các nhà máy hiện đại sử dụng tự động hóa và các chỉ số hiệu suất chính để nâng cao hiệu quả và tính bền vững.