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大陸吊鍍工藝蘇浙考察團(tuán)之一:熱鍍鋅生產(chǎn)線工藝、技術(shù)及裝備水平考察報告
發(fā)布時間:2021-12-23 瀏覽:

  

大陸吊鍍工藝蘇浙考察團(tuán)之一:熱鍍鋅生產(chǎn)線工藝,、技術(shù)及裝備水平考察報告

原創(chuàng) 馬樹森 熱鍍鋅技術(shù) 2017-07-25 08:00





熱鍍鋅是我們的江湖,,讓我們一起學(xué)習(xí)、交流,、進(jìn)步




應(yīng)大連易三集團(tuán)及大連鑫永尚科技有限公司客戶群的要求,,在客戶新建項目、技改項目實(shí)施之前,,對當(dāng)前大陸熱鍍鋅業(yè)工藝水平,、技術(shù)水平、裝備水平,、設(shè)計形式現(xiàn)狀做到充分了解和對比,,特選擇大陸熱鍍鋅生產(chǎn)發(fā)達(dá)地區(qū)的江蘇、浙江地區(qū),,進(jìn)行了針對性的實(shí)地考察和交流座談,。


考察過程中,全體成員深入的了解所考察企業(yè)的實(shí)際情況和問題,,結(jié)合理論,、自身企業(yè)狀況和考察實(shí)際,邀請所考察企業(yè)的生產(chǎn),、技術(shù)主管及骨干,,就地舉行座談,同時也對自身企業(yè)在生產(chǎn)中的心得,、經(jīng)驗(yàn)做了交流,,取得了非常豐碩的考察成果,結(jié)交了多方朋友,。


大連鑫永尚科技有限公司,,通過組織“大陸吊鍍工藝蘇浙考察團(tuán)”活動,給客戶企業(yè)解決了實(shí)際問題,,匯集了各方經(jīng)驗(yàn),,解答了很多疑問,讓客戶企業(yè)真正感覺到我們在熱鍍鋅生產(chǎn)線設(shè)計,、建設(shè),、外部協(xié)調(diào),、裝備制造、技術(shù)支持,、技術(shù)水平等方面的嚴(yán)謹(jǐn),、全面和值得信賴。


大連鑫永尚科技有限公司,,特將本次“大陸吊鍍工藝蘇浙考察團(tuán)”的《考察報告》予以分享,,也希望對即將技改、上馬熱鍍鋅項目的企業(yè),、同行有所幫助,,從而在實(shí)際工作中,減少誤區(qū),,少走彎路!


考察行程:2017年6月30日~7月4日

考察地點(diǎn):江蘇,、浙江、上海國內(nèi)大型熱鍍鋅吊鍍生產(chǎn)企業(yè)

考察成員:來自吉林,、河北,、湖北、廣東,、上海,、江蘇的熱鍍鋅企業(yè)及河北企業(yè)所在城市的環(huán)保局負(fù)責(zé)人。


一,、考察目的

1.通過對先進(jìn)地區(qū)大型熱鍍鋅生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)場考察,、交流,獲取必須的感性知識和使成員較為全面地了解所考察企業(yè)的生產(chǎn)組織及生產(chǎn)過程,,了解和掌握熱鍍鋅工藝先進(jìn)的生產(chǎn)實(shí)際知識,,鞏固、加深和修正自身企業(yè)技改,、上馬項目的決策內(nèi)容,,為后續(xù)選擇熱鍍鋅生產(chǎn)線設(shè)計形式、建設(shè)投資額度及內(nèi)容的控制,、工藝技術(shù)裝備的選型,、尋求生產(chǎn)技術(shù)支持的合作方等方面,制定出合理的決策依據(jù),。


2.在考察期間,,通過對典型熱鍍鋅生產(chǎn)工藝的分析,以及生產(chǎn)過程中所用的工藝技術(shù)裝備,,把自身掌握的理論知識和實(shí)踐,,與考察現(xiàn)場和交流心得結(jié)合起來,從而在工序細(xì)節(jié)方面,,為技改,、新建項目的實(shí)施方案作出修正,。


3.通過考察,廣泛接觸所考察企業(yè)的一線員工,、聽取和學(xué)習(xí)生產(chǎn),、技術(shù)人員的交流經(jīng)驗(yàn),了解當(dāng)前熱鍍鋅工藝的技術(shù)革新和科研成果應(yīng)用現(xiàn)狀,。


4.通過考察熱鍍鋅企業(yè),,了解所考察熱鍍鋅企業(yè)整個生產(chǎn)過程,組織管理,,設(shè)備選擇和車間布置等方面的知識,,擴(kuò)大知識面,。


5.參觀所考察熱鍍鋅企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備及管理模式,,以擴(kuò)大考察團(tuán)成員的專業(yè)知識面以及對新工藝、新技術(shù)的了解,。


6.通過考察活動,,加深了彼此之間的互相了解,交流了不同地區(qū)的政策法規(guī)執(zhí)行概況,,了解了不同地區(qū)熱鍍鋅生產(chǎn),、技術(shù)、業(yè)務(wù)類別及水平,,以及大連鑫永尚科技有限公司不同時期的建設(shè)案例和水平,,看到了我們的成長、發(fā)展,、壯大,。


二、考察內(nèi)容與結(jié)論


1.熱鍍鋅生產(chǎn)線的型式,、工序布局及配置選擇


根據(jù)所考察企業(yè)的建設(shè)年份,,企業(yè)總平特性,加工工件的類型,,所在地區(qū)的業(yè)務(wù)持有量,,工件熱鍍鋅的質(zhì)量要求,當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境,、政策走向等,,通過考察、交流,,確定所考察企業(yè)選定其熱鍍鋅生產(chǎn)線布局型式的依據(jù),、生產(chǎn)能力適應(yīng)性、熱鍍鋅質(zhì)量合格率,,以及存在的問題及技改思路,。


通過考察和座談,,考察團(tuán)成員根據(jù)自身企業(yè)特性,就環(huán)形熱鍍鋅生產(chǎn)線和直線熱鍍鋅生產(chǎn)線的選擇,,作出判斷和取舍,。


熱鍍鋅生產(chǎn)線的型式選擇考察及交流結(jié)論

對比項目

環(huán)形設(shè)計

直列設(shè)計

O型、L型,、U

考察企業(yè)型式

L型生產(chǎn)線設(shè)計1家企業(yè)

4家企業(yè)

設(shè)計選用概率

歐美多采用

中國多采用

設(shè)計第一考慮要素

熱鍍鋅層防腐性能

熱鍍鋅層薄又亮

設(shè)計第二考慮要素

降低勞動強(qiáng)度的自動化程度

提高生產(chǎn)效率

設(shè)計第三考慮要素

生產(chǎn)效率

熱鍍鋅層防腐性能

不同型式生產(chǎn)線設(shè)計熱鍍鋅生產(chǎn)效率及質(zhì)量對比

 對比項目

環(huán)形設(shè)計

直列設(shè)計

O型,、L型、U

產(chǎn)品適應(yīng)性

產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)性較小

超過固定罩產(chǎn)品無法生產(chǎn)

產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)性大

超大型產(chǎn)品更靈活

生產(chǎn)效率

產(chǎn)品規(guī)格相對較小時很好

產(chǎn)品規(guī)格范圍大小影響很小

熱鍍鋅層質(zhì)量

容易燒灰

鍍鋅層厚度不易控制

質(zhì)量控制靈活

鍍前處理工藝設(shè)計及配置優(yōu)劣性對比

對比項目

環(huán)形設(shè)計

直列設(shè)計

O型,、L型,、U

進(jìn)料方式

優(yōu)選地平車

同左

槽體布局

優(yōu)選直列布局

槽體結(jié)構(gòu)

強(qiáng)制規(guī)定:懸空、巡檢通道,、槽體獨(dú)立,、泄露收集、應(yīng)急設(shè)施

槽體材料

視投資:PP,、石材,、耐酸砼、鋼結(jié)構(gòu),、鋼+樹脂等

酸洗房設(shè)置

強(qiáng)制規(guī)定,,含助鍍液部分

能源消耗

視酸洗房容積、用酸及輔劑應(yīng)用特性,,選擇補(bǔ)集功率,、噴淋塔數(shù)量

配套除鐵工藝

優(yōu)選自動在線除鐵設(shè)備,工藝穩(wěn)定性遠(yuǎn)勝于人工導(dǎo)槽

可節(jié)省漂洗水用量或取消漂洗工序

酸洗房材料

優(yōu)選PSP樹脂瓦(非傳統(tǒng)塑鋼瓦),、A級防火,、不老化

自動化程度

視產(chǎn)品特性實(shí)現(xiàn)封閉區(qū)自動控制、遙控人工控制

烘干工序配置

配置

同左,,可通過提高助鍍液溫度,、依據(jù)工件結(jié)構(gòu)特性做出取舍

烘干作業(yè)方式

優(yōu)選穩(wěn)定性、維護(hù)性佳的動力車

鏈條傳統(tǒng)輸送系統(tǒng)

熱浸鍍鋅工藝設(shè)計及配置優(yōu)劣性對比

對比項目

環(huán)形設(shè)計

直列設(shè)計

O型,、L型,、U

起重吊掛

環(huán)形吊裝輸送系統(tǒng)

通用行車

行車+PLC多部吊組合

產(chǎn)品適應(yīng)性

規(guī)格、單重受限

產(chǎn)品規(guī)格,、單重適應(yīng)性廣

作業(yè)效率

良好

大于環(huán)形生產(chǎn)線

作業(yè)空間

大,、但熱浸鍍鋅作業(yè)區(qū)回程區(qū)浪費(fèi)導(dǎo)致建筑造價提高

較小、建筑空間利用率高,,無閑置區(qū),,節(jié)省建設(shè)投資

鍍鋅層質(zhì)量特性

產(chǎn)品相對穩(wěn)定時良好

可根據(jù)產(chǎn)品特性靈活調(diào)控

熱工設(shè)備選型

優(yōu)選天然氣、冷煤氣、電力(依據(jù)當(dāng)?shù)啬茉垂⿷?yīng)特性)

優(yōu)選組合鋼結(jié)構(gòu)爐體設(shè)計

優(yōu)選無引風(fēng)機(jī)設(shè)計的微正壓運(yùn)行高速脈沖火焰鍍鋅爐,,熱工效率高,、噸耗能耗最少

注:對于大產(chǎn)能吹鍍工藝,,優(yōu)選微負(fù)壓運(yùn)行高速脈沖火焰鍍鋅爐。

熱工穩(wěn)定性能

天然氣,、電力熱工設(shè)備穩(wěn)定性優(yōu)良,,冷煤氣熱工設(shè)備溫控性較差

熱工運(yùn)行性能

優(yōu)選尾氣分析伺服控制空燃比系統(tǒng),,穩(wěn)定性、能源利用率高

優(yōu)選鋅液溫控精度,,±1

優(yōu)選保溫纖維,低渣球,、高強(qiáng)度

優(yōu)選輕質(zhì)高強(qiáng)度非燒結(jié)耐火澆注料

余熱利用

烘干工序供熱:輻射烘干方式,、換熱熱風(fēng)方式

助鍍液加熱:換熱器+組合換熱板、金屬槽體+煙氣環(huán)繞、板式換熱器槽外循環(huán),、補(bǔ)充電加熱

鋅煙霧捕集

限于固定門罩結(jié)構(gòu)

雙向側(cè)吸,、固定柔性罩,、側(cè)吸+移動罩組合

鋅煙捕集效率

同左,,對于雙向側(cè)吸方式來說,,大型腔體類工件浸鋅角度超過函煙板高度,將大大降低

自動化程度

視產(chǎn)品特性實(shí)現(xiàn)封閉區(qū)自動控制,、遙控人工控制

打灰作業(yè)方式

人工刮除

鋅渣作業(yè)方式

人工輔助作業(yè),,空間受限大

人工輔助作業(yè),空間受限小

鍍后處理設(shè)計及配置優(yōu)劣性對比

對比項目

環(huán)形設(shè)計

直列設(shè)計

O型,、L型、U

空冷時區(qū)

空冷時間長,,鍍鋅層容易燒灰

冷卻、鈍化槽體布置線性布置,占用建筑空間大

空冷時間靈活掌控,,可實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格,、特性工件的鍍鋅層質(zhì)量靈活掌控

冷卻,、鈍化槽體可實(shí)現(xiàn)并列設(shè)計,縮短建筑長度

工藝槽體結(jié)構(gòu)

材料選擇范圍廣,,無具體限制,,依據(jù)投資規(guī)�,?刂七x定即可

自動化程度

環(huán)形吊裝輸送系統(tǒng)內(nèi)自動控制

視產(chǎn)品特性實(shí)現(xiàn)自動控制、遙控人工控制

冷卻,、鈍化方式

優(yōu)選獨(dú)立冷卻,、鈍化設(shè)計,謹(jǐn)慎采用冷卻+鈍化一體化設(shè)計

鈍化方式

無鉻鈍化方式是發(fā)展方向,,目前受無鉻鈍化技術(shù)限制,,不穩(wěn)定。

嚴(yán)謹(jǐn)采用六價鉻工藝

考察結(jié)論:


當(dāng)環(huán)保要求較高,、場平條件受限,,且產(chǎn)品相對統(tǒng)一,達(dá)到產(chǎn)能和質(zhì)量相對平衡時,,優(yōu)選環(huán)形熱鍍鋅生產(chǎn)線設(shè)計,。


當(dāng)環(huán)保要求相對較高、場平充裕,,且產(chǎn)品類型及規(guī)格繁冗,,追求高產(chǎn)能、高熱鍍鋅質(zhì)量及外觀要求時,,優(yōu)選直線型熱鍍鋅生產(chǎn)線設(shè)計,。


2.熱工技術(shù)裝備專項考察


針對鍍鋅爐系統(tǒng)專項考察,對能源消耗類別的應(yīng)用特性作出優(yōu)劣性評估,,對不同能源鍍鋅爐的能耗成本,、運(yùn)行維護(hù)成本、故障率,、服役壽命等作出比較,,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù)。


(1)能源的選擇及特性


通過考察,,目前大陸熱鍍鋅生產(chǎn)中,,鍍鋅爐的能源選擇基本上為兩大類,即:電,、天然氣,,其中,,天然氣供給方式有管道氣和LNG兩種方式。


采用電加熱的鍍鋅爐,,由于受應(yīng)用地域條件限制,,國內(nèi)應(yīng)用方向主要是高溫?zé)徨冧\領(lǐng)域,批量熱鍍鋅領(lǐng)域應(yīng)用案例較少,,因此不作為本次考察報告的重點(diǎn),。


采用天然氣為能源的鍍鋅爐,是當(dāng)前熱鍍鋅生產(chǎn)的主流熱工裝備,,從鍍鋅爐結(jié)構(gòu)上看,,高速脈沖火焰鍍鋅爐是當(dāng)前的主流,而平焰,、端加熱匯集煙氣結(jié)構(gòu)的鍍鋅爐,,已經(jīng)逐漸淡出應(yīng)用,在用的案例鳳毛麟角,。


高速脈沖火焰鍍鋅爐系統(tǒng)的燃燒介質(zhì),,有兩大類。


第一類燃?xì)猓禾烊細(xì)�,、壓縮天燃?xì)�,、液化石油氣等,熱值一般�?000.00kcal/m3以上,。這類燃?xì)獾臒嶂蹈咔也▌雍苄�,,供�?yīng)穩(wěn)定,但受管道限制,,有些地區(qū)不具備管道輸送的應(yīng)用條件,,只能采用殼車補(bǔ)充。


第二類燃?xì)猓航範(fàn)t煤氣,、熱值一般在870.00~4000.00kcal/m3,,高爐煤氣、熱值一般在800.00~1000.00kcal/m3,,城市煤氣,、熱值一般在5000.00kcal/m3,高爐及焦?fàn)t混合煤氣,、熱值一般在1400.00kcal/m3,。這類燃?xì)馄毡闊嶂档汀嶂捣(wěn)定性差,,在保證鍍鋅爐作業(yè)所需熱平衡條件下,,需增加燃燒機(jī)數(shù)量,但是運(yùn)行中點(diǎn)火棒因啟動頻繁而故障率高,同時每次�,;鸨仨毚祾呷紵覂�(nèi)的殘氣,,鼓風(fēng)機(jī)吹掃完成再啟動點(diǎn)火,很難保證鋅液溫度的穩(wěn)定性,。


(2)高速脈沖火焰鍍鋅爐的選擇及特性對比

高速脈沖火焰鍍鋅爐的建設(shè)投資對比

選擇項目

爐體系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)

大連鑫永尚科技有限公司

進(jìn)口型設(shè)計

國內(nèi)造價最高

工廠預(yù)制造現(xiàn)場組裝,,加工精度高

標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計

國內(nèi)造價較高

工廠預(yù)制造現(xiàn)場組裝,加工精度高

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

國內(nèi)造價適中

現(xiàn)場制作,、安裝

或免費(fèi)提供圖紙并指導(dǎo)客戶現(xiàn)場制作、安裝

國內(nèi)主流配套商

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

國內(nèi)造價適中

國內(nèi)一般配套商

功能型設(shè)計

國內(nèi)造價低廉

現(xiàn)場制作,、安裝

高速脈沖火焰鍍鋅爐技術(shù)水平對比

選擇項目

爐體系統(tǒng)

行業(yè)技術(shù)水平

大連鑫永尚科技有限公司

進(jìn)口型設(shè)計

技術(shù)源頭,、發(fā)明人

最高

標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計

基于技術(shù)源頭的標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計

較高

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

基于技術(shù)源頭的改進(jìn)型設(shè)計

國內(nèi)主流配套商

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

消化吸收的經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

國內(nèi)一般配套商

功能型設(shè)計

消化吸收的一般型設(shè)計

一般

高速脈沖火焰鍍鋅爐熱工效率對比

選擇項目

理論計算熱工效率

實(shí)際應(yīng)用熱工效率

波動原因

大連鑫永尚科技有限公司

進(jìn)口型設(shè)計

73%

63%

1、熱工模式,、保溫系統(tǒng)設(shè)計,、爐底材料、生產(chǎn)效率的影響,,導(dǎo)致熱工效率差異,,最終決定了噸產(chǎn)品的燃?xì)庀?/span>

2、不同爐型有較大差異,;不同企業(yè)生產(chǎn)模式及能力有很大差異

3,、最終決定了生產(chǎn)中的能耗成本

標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計

73%

63%

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

73%

60%

國內(nèi)主流配套商

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

73%

50%

國內(nèi)一般配套商

功能型設(shè)計

//

40%

高速脈沖火焰鍍鋅爐的設(shè)計綱領(lǐng)計投資性價比比較

選擇項目

大連鑫永尚科技有限公司

國內(nèi)主流配套商

國內(nèi)一般配套商

進(jìn)口型設(shè)計

標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

經(jīng)濟(jì)型設(shè)計

功能型設(shè)計

燃料供應(yīng)要求

200  Sm3/hour

主要燃料

LNG、天然氣

主燃料參考熱值

8,890Kcal/Sm3(以當(dāng)?shù)貙?shí)際熱值為準(zhǔn))

燃燒機(jī)類型

高速脈沖火焰

低速燃燒機(jī)

燃燒器數(shù)

燒嘴數(shù)量根據(jù)產(chǎn)能,、熔鋅量,、鋅鍋型式選擇

燃燒機(jī)位置

對角線對稱


燃燒室結(jié)構(gòu)

環(huán)形無阻礙燃燒室

環(huán)形燃燒室

鋅鍋底匯聚煙道

燃燒機(jī)點(diǎn)火方式

直接點(diǎn)火

必需的氣體入口壓力

75mbar(min)—99mbar(max)壓力不能降到最小值以下,7.5秒內(nèi)由小火迅速提升到大火

無法實(shí)現(xiàn)快速提溫

氣體比例控制

根據(jù)每只燃燒機(jī)的背載壓力來按照比例調(diào)節(jié)

組合控制系統(tǒng)

機(jī)械式閥門

比例控制精度有差異

鍍鋅溫度控制

P.I.D脈沖火焰

熱電偶反饋

熱電偶

溫度控制精度有差異

鍍鋅溫度

450

控制精度較低

主要控制面板

PLC控制系統(tǒng)

簡易控制

電力連接

380V3ph(4wire)50Hz

熱工運(yùn)行模式

無引風(fēng)機(jī)、微正壓

引風(fēng)機(jī),、負(fù)壓

引風(fēng)機(jī),、負(fù)壓

引風(fēng)機(jī)功率及年運(yùn)行電力消耗

0  kw

11KW;按熔鋅量200T鍍鋅爐測算評估

0  kwh

80000  kwh,;按0.65/ kwh計,,全年增加電費(fèi)52000

保溫模塊及保溫性能

英國摩根,優(yōu)異的保溫隔熱性能

渣球含量低,、容重偏析小,、安裝縫隙少

國產(chǎn)中小型

爐底隔熱材料及性能

唯一采用隔熱抗壓非燒結(jié)低溫澆注料基礎(chǔ)

無砌體縫隙,優(yōu)異的隔熱及承載負(fù)荷性能

重質(zhì),、輕質(zhì)耐火磚砌體

砌體縫隙逐步加大,,大地基礎(chǔ)傳熱增加

噸燃?xì)庀闹笜?biāo)范圍

產(chǎn)能越大,噸產(chǎn)品燃?xì)庀脑降�,;熱工效率高(熱工,、隔熱、保溫),噸產(chǎn)品燃?xì)庀脑降?/span>

(同等工藝,、產(chǎn)能,、產(chǎn)品下比較)

14.5Nm3/噸熱鍍鋅產(chǎn)品~16 Nm3/噸熱鍍鋅產(chǎn)品(吊鍍、同等產(chǎn)能下)

11.43 Nm3/噸熱鍍鋅產(chǎn)品(吹鍍鋼管,、同等產(chǎn)能下)

16 Nm3/噸熱鍍鋅產(chǎn)品(吊鍍,、同等產(chǎn)能下)

12 Nm3/噸熱鍍鋅產(chǎn)品(吹鍍鋼管、同等產(chǎn)能下)

鋅鍋服役壽命

鋅鍋服役壽命主要源于熱工強(qiáng)度穩(wěn)定性和鋅液性能(同等工藝,、產(chǎn)能,、產(chǎn)品下比較)

穩(wěn)定的熱工保證鋅鍋服役壽命至少在10年以上(吊鍍、上海江南案例)

相對穩(wěn)定的熱工保證鋅鍋服役壽命至少在5~9年(吊鍍)

穩(wěn)定的熱工保證鋅鍋服役壽命至少在5年以上(鍍管,、越南廣寧案例)

相對穩(wěn)定的熱工保證鋅鍋服役壽命至少在2.5年(鍍管)

投資額度測算

基準(zhǔn)投資取值+20%

基準(zhǔn)投資取值+10%

基準(zhǔn)投資取值+5%

基準(zhǔn)投資取值

基準(zhǔn)投資取值-15%

投資回收期建設(shè)成本回收及運(yùn)行成本情況

第一年:節(jié)省電費(fèi)和燃?xì)赓M(fèi)抵扣15%

第二年:回收建設(shè)投資+節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用

第一年:節(jié)省電費(fèi)和燃?xì)赓M(fèi)抵扣10%

第二年:回收建設(shè)投資+節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用

第一年:節(jié)省電費(fèi)和燃?xì)赓M(fèi)抵扣10%

第二年:節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用轉(zhuǎn)為生產(chǎn)利潤

電力,、燃?xì)庀乃黾拥倪\(yùn)行費(fèi)用,累年線性增長

電力,、燃?xì)庀乃黾拥倪\(yùn)行費(fèi)用,,累年線性增長

建設(shè)選型優(yōu)選排序

優(yōu)

建設(shè)投資最高,適合資金雄厚的企業(yè)選用,,運(yùn)行,、維護(hù)成本最低

最優(yōu)

建設(shè)投資適中,適合大多數(shù)的企業(yè)選用,,運(yùn)行,、維護(hù)成本較低

優(yōu)良

建設(shè)投資適中,適合大多數(shù)的企業(yè)選用,,運(yùn)行,、維護(hù)成本較低

一般

建設(shè)投資適中,適合大多數(shù)的企業(yè)選用,,運(yùn)行,、維護(hù)成本較高

最差

建設(shè)投資較低,適合初始建廠控制投資規(guī)模企業(yè)選用,,運(yùn)行,、維護(hù)成本最高

考察結(jié)論:


高速脈沖火焰鍍鋅爐是技改項目的首選熱工裝備,而無尾氣引風(fēng)機(jī)的微正壓運(yùn)行爐型,,則是首選,;而采用尾氣引風(fēng)機(jī)的負(fù)壓運(yùn)行爐型次之。


受系統(tǒng)控制的高要求影響,,無尾氣引風(fēng)機(jī)的微正壓運(yùn)行爐型相對復(fù)雜,,建設(shè)投資相對略高,但較高的熱工效率,、無引風(fēng)機(jī)電力消耗,、良好的運(yùn)行平穩(wěn)度及簡單低廉的運(yùn)行維護(hù),、較低的尾氣溫度能量散失、較低的爐膛溫度對鋅鍋壽命延長的獲益,,將在短時間內(nèi)抵消建設(shè)投資的溢價額度,。


(3)高速脈沖火焰鍍鋅爐系統(tǒng)的運(yùn)行特性及能耗特性對比


國內(nèi)熱鍍鋅行業(yè)內(nèi)高速脈沖火焰鍍鋅爐有哪些類型?


威斯泰克高速脈沖火焰鍍鋅爐——全球唯一沒有引風(fēng)機(jī),、微正壓熱工形式,,也是高速脈沖火焰鍍鋅爐的原型爐型,發(fā)明人為石磊博士,、克里斯博士,。

國產(chǎn)高速脈沖火焰鍍鋅爐——皆以威斯泰克高速脈沖火焰鍍鋅爐為技術(shù)原型,消化,、吸收并發(fā)展而來,,與原型爐型的最大區(qū)別,采用了負(fù)壓熱工模式,,加裝了引風(fēng)機(jī)。


其他國產(chǎn)天然氣鍍鋅爐——采用高速脈沖燒嘴,、中低速燒嘴,、爐底設(shè)置集中煙道、加裝尾氣引風(fēng)機(jī),;熱工特性介于國產(chǎn)高速脈沖火焰鍍鋅爐與傳統(tǒng)平火焰鍍鋅爐的結(jié)構(gòu)之間,,一般用于低檔爐型。


降低天然氣消耗必須明白熱量浪費(fèi)在何處,?


高速脈沖火焰鍍鋅爐的熱工模型計算,,可以得出整個熱工系統(tǒng)的熱量分布及消耗范圍:

爐殼散熱損耗:2%

最容易控制的部分,爐殼保溫層大不了加厚一下可以了,,這不是作為評價爐子性能的重點(diǎn),。

鋅液表面散熱損耗:27%

這是不能控制的消耗,總不能把鋅鍋表面一遍又一遍的封蓋起來吧,?

工件帶走熱量:37%

這是好事兒啊,,熱量占的比例越大,說明我們的產(chǎn)量越大�,�,!

尾氣散熱損耗:34%

這才是我們關(guān)注并評價爐子性能的關(guān)鍵,尾氣的溫度越低,,帶走的熱量越少,,如果加了引風(fēng)機(jī),把熱量抽走了,,你還能控制它嗎,?

所以,,加裝引風(fēng)機(jī)的爐型,勢必會比微正壓的爐型熱工效率低,,天然氣消耗加大,。


如何通過爐子選型來降低鋅鍋的浸蝕速率提高鋅鍋壽命?


這里的一個關(guān)鍵因素,,就是高速脈沖高溫氣流,。


高速、高溫?zé)釟饬鲝娜紵龣C(jī)噴嘴出來后,,速度高達(dá)150m/s,,高溫?zé)釟饬髟趹T性作用下,環(huán)繞鋅鍋外壁加熱,,熱工強(qiáng)度均勻,,大大降低了鋅鍋內(nèi)壁在鋅液中的浸蝕速率,提高了鋅鍋的服役壽命,。這是中低速燒嘴無法做到的,。


同樣是纖維組塊選擇大塊和小塊有何不同?國產(chǎn)與進(jìn)口有何性能差異,?


采用低容重,、低導(dǎo)熱系數(shù)、低燒蝕率的大型高鋁纖維組塊,,在爐體上形成單縫的隔熱保溫墻體,,大大減少了小型陶瓷纖維模塊保溫墻體的多縫、透火散熱,,爐體結(jié)構(gòu)單元的保溫性能優(yōu)異,,爐體鋼結(jié)構(gòu)殼體散熱溫度控制在t<50℃,從而大大提高了鍍鋅爐系統(tǒng)的熱工效率,,接近熱工效率理論計算值73%,,進(jìn)一步降低熱鍍鋅產(chǎn)品的噸燃?xì)庀摹D敲窗凑者^去的方法,,繼續(xù)選用耐火磚是否可行,?從設(shè)計上來講,可以繼續(xù)選用,,但從工藝上說,,由于耐火磚密度大,有砌縫,,蓄熱和輻射熱較大,,會導(dǎo)致鋅液溫度要提升時因其蓄熱上不來,要降溫時因其輻射散熱降不下,。


采用低容重,、低導(dǎo)熱系數(shù),、低燒蝕率的大型高鋁纖維組塊,在爐體上形成單縫的隔熱保溫墻體,,大大減少了小型陶瓷纖維模塊保溫墻體的多縫,、透火散熱,爐體結(jié)構(gòu)單元的保溫性能優(yōu)異,,爐體鋼結(jié)構(gòu)殼體散熱溫度控制在50℃以內(nèi),,從而大大提高了鍍鋅爐系統(tǒng)的熱工效率可達(dá)73%,進(jìn)一步降低了熱鍍鋅產(chǎn)品的噸燃?xì)庀摹?


小型纖維模塊勢必會增加爐殼系統(tǒng)保溫層的縫隙,,同時國產(chǎn)纖維模塊由于容重,、導(dǎo)熱系數(shù)、燒蝕率均與進(jìn)口產(chǎn)品存在較大差距,,在高速氣流的不斷沖刷下,,短時間會撕裂,從熱工壽命上一般只有2~3年,,而進(jìn)口大型纖維模塊可達(dá)10年以上,,當(dāng)然這也意味著價格不等。


一般情況下,,爐體外壁的散熱溫度不得超過55℃,,威斯泰克?高速脈沖火焰鍍鋅爐基本控制在38~41℃左右,大大減少了爐體熱量散失,,更嚴(yán)密地將熱量滯留在燃燒室內(nèi),從而保證進(jìn)一步降低熱鍍鋅產(chǎn)品的噸燃?xì)庀�,;而這和纖維模塊的應(yīng)用和選擇是密不可分的,。


但需明白一點(diǎn):一個高速脈沖火焰鍍鋅爐,10年不更換纖維模塊,、不停爐換鋅鍋,,無中間生產(chǎn)停頓和鋅的檢修損失,可以減少多少生產(chǎn)消耗,?


了解溫度精準(zhǔn)控制是熱鍍鋅生產(chǎn)及鋅鍋高壽命的關(guān)鍵


要想保住溫度精準(zhǔn)控制是熱鍍鋅生產(chǎn)及鋅鍋高壽命,,爐子就必須有一個高精度彈性溫控系統(tǒng)。


鍍鋅爐系統(tǒng)的溫度控制單元,,擁有高精度的彈性溫控設(shè)計,,不論在生產(chǎn)停火間歇期,,還是在最高產(chǎn)能時,,均可保持燃燒系統(tǒng)、鋅液的恒溫控制,。熱量的輸入采取方形波取代正弦波模塊,,除此之外,,復(fù)加上一段時間的滯留,依不同的生產(chǎn)速率而調(diào)整滯留時間的長短,,更加精確,,鋅液的溫控精度在±1℃以內(nèi),大大減少鋅鍋內(nèi)壁Zn-Fe合金層的脫落及進(jìn)一步的合金反應(yīng),,減少鋅渣,,并穩(wěn)定了鋅液熱工對流,不僅提高了鋅鍋服役壽命,,還保證了鍍鋅層穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量,。


要知道爐子的尾氣到底應(yīng)該如何排放?


燃料燃燒,,就必定產(chǎn)生尾氣,,而且基于熱工氣流的循環(huán)需要,也需要排放尾氣,。


燃燒室內(nèi)高溫?zé)釟饬麟S著熱量交換,,速度逐漸降低,低速,、低溫?zé)釟饬�,,在無引風(fēng)機(jī)狀態(tài)下,由煙囪被動排放,;既然這種模式已經(jīng)全球安全運(yùn)行超過25年,,為什么要畫蛇添足加裝引風(fēng)機(jī)來強(qiáng)制排放呢?無引風(fēng)機(jī)配置的熱工運(yùn)行,,可節(jié)省可觀的電能消耗,,同時最大限度地將熱量滯留在燃燒室內(nèi),從而降低熱鍍鋅產(chǎn)品的噸電耗和噸燃?xì)庀�,;即利用了熱量,,又省了引風(fēng)機(jī)的電費(fèi),這么做難道不好嗎,?


節(jié)省了天然氣,、電費(fèi),對于一個年產(chǎn)5萬噸以上的爐子來說,,一年多就節(jié)省出一個爐子投資沒問題,!


改造一個爐子太費(fèi)神、費(fèi)時了,,有沒有更簡單,、短的技改方法?


改造一個爐子,、更換模塊,、檢修鋅鍋,,少則一周,多則上月,,費(fèi)神,、費(fèi)力還耽誤生產(chǎn),那么有沒有更好的方法,,讓繁冗變得簡單,?答案是:當(dāng)然有!


拒絕現(xiàn)場制造,,而是在其他位置,,提前將爐殼、支撐等制造完畢,,安裝好纖維模塊,,分體結(jié)構(gòu)預(yù)先組裝,待生產(chǎn)線停車清理完成,,立刻進(jìn)行整體吊裝,,這不就解決了嗎?


但是,,要做到這點(diǎn),,首先要有一個高剛度線性U型支撐結(jié)構(gòu)單元設(shè)計,完全可以將更換鍍鋅爐的技改周期控制在一周之內(nèi),。


高剛度線性U型支撐結(jié)構(gòu)單元設(shè)計,,保證了爐體結(jié)構(gòu)單元與鋅鍋單元的剛度分離,同時使?fàn)t體結(jié)構(gòu)單元熱工狀態(tài)下的線性膨脹系數(shù)一致,,還減少了爐體結(jié)構(gòu)單元的縫隙,,減少燃燒室內(nèi)溫度向爐體外部的透火、散熱,,提高了熱工效率。


爐底的鋅鍋基座為什么要改用輕質(zhì)澆注料,?


鋅鍋基座爐底熱能保護(hù),,關(guān)系到系統(tǒng)向基礎(chǔ)傳遞熱量的阻隔利用。采用輕質(zhì)高檔耐火材料(預(yù)燒結(jié))隔熱抗壓非燒結(jié)低溫澆注料,,這種低線性高溫高強(qiáng)不定型耐火材料,,具有耐火材料砌體不可比擬的熱工孔隙(砌體縫隙隨鋅鍋單元熱脹增大,隨冷縮不能復(fù)回,,砌體縫隙形成熱量多點(diǎn)散失)閉合特性,、低蓄熱性和低熱工輻射性,對鋅鍋底部與基礎(chǔ)的散熱隔斷效果明顯,,大大提高爐體結(jié)構(gòu)單元的整體熱工效率,,有效減少熱損失,。


中國大陸熱鍍鋅行業(yè)內(nèi),無論平火焰鍍鋅爐,,還是高速脈沖鍍鋅爐,,除大連鑫永尚科技有限公司面向熱鍍鋅業(yè)界推出的爐型以外,截止目前為止,,全部采用重質(zhì),、輕質(zhì)耐火磚砌體結(jié)構(gòu)。


“輕質(zhì)隔熱抗壓非燒結(jié)低溫澆注料”與“耐火磚砌體保溫層”的對比,,應(yīng)用優(yōu)勢明顯:“耐火磚砌體保溫層”采用普通耐火磚砌筑,,鍍鋅爐需要升溫時,耐火磚吸收熱量導(dǎo)致升溫速度緩慢,,然而爐子在需要降溫的時候,,耐火磚又在向外釋放熱量導(dǎo)致降溫速度頗慢,影響工作效率的同時浪費(fèi)能源,。


普通耐火磚砌體保溫層,,砌體縫隙多,熱鍍鋅企業(yè)員工無法做到熱工窯爐砌筑的精度要求,,縫隙的大量存在,,加大了熱量向基礎(chǔ)的穿透性傳遞。


由于鋅鍋放置于保溫層上,,如果是耐火磚砌體,,鋅鍋在加熱過程中熱脹,會因鍋底與保溫層砌體的強(qiáng)大摩擦力,,將耐火磚砌體既有縫隙拉開,,使縫隙進(jìn)一步擴(kuò)展,而鋅鍋�,;鹄鋮s過程中,,鍋底與耐火磚的摩擦力,遠(yuǎn)小于耐火磚之間的壓強(qiáng)摩擦,,所以,,既有的已經(jīng)開裂的砌體縫隙,無法歸位,,因此,,在熱鍍鋅生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的加熱、�,;疬^程中加劇了熱量向爐底保溫層的穿透性傳遞,,從而造成熱量的大量散失,降低了鍍鋅爐系統(tǒng)的熱工效率。


“輕質(zhì)隔熱抗壓非燒結(jié)低溫澆注料”,,是由具有一定粒度級配的耐火骨料,、粉料、結(jié)合劑,、外加劑混合而成的耐火材料,,又稱散狀耐火材料。用于熱工設(shè)備襯里,,不經(jīng)燒成工序,,直接烘烤使用。同耐火磚比較,,具有工藝簡單(因省去燒成工序),、節(jié)約能源、成本低廉,、便于機(jī)械化施工等特點(diǎn),,應(yīng)用于鋅鍋基座滿足壓強(qiáng)需要的同時隔熱性能優(yōu)于耐火磚,降低了鍍鋅爐基礎(chǔ)散熱,,提高熱工效率顯著,。


澆注料的正確應(yīng)用,必須掌握其特性,。澆注料的容重越小,,其隔熱性能越好,但是容重減小,,在非燒結(jié)狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度肯定會下降,。對于鍍鋅爐系統(tǒng)而言,采用澆注料時,,首先要滿足其非燒結(jié)狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度,,其次滿足爐底熱量的隔熱保護(hù)。因此,,只能通過降低容重,,在抗壓強(qiáng)度滿足需求的前提下,提高了爐底的隔熱性能,。


澆注料采用一次性整體澆筑施工,,基座保溫層內(nèi)富集微孔,形成致密的氣穴,,因而具有優(yōu)良的隔熱性能。同時,,整個保溫層無縫隙,,可以保證整個保溫層的一體化收縮,減少了熱量向大地的傳遞途徑,,將熱量最大化隔離,、收集在爐體燃燒室內(nèi),,從而大大提高了熱工效率。


鋅鍋基座隔熱結(jié)構(gòu)設(shè)計,,采用輕質(zhì)隔熱抗壓非燒結(jié)低溫澆注料,,對澆注料的應(yīng)用提出了更多地要求。容重越小,,隔熱性能越好,,但是容重減小,在非燒結(jié)狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度肯定大大下降,;這樣就會增加鋅鍋就位后的熱工穩(wěn)固性,;為解決這一矛盾,唐山市開平鑫德熱鍍鋅技術(shù)有限公司,,針對鍍鋅爐系統(tǒng)熱工效率,、節(jié)能降耗的發(fā)展趨勢,做了循序漸進(jìn)的改進(jìn),,依托大型國有企業(yè)集團(tuán),、專業(yè)耐火材料研究院研發(fā)出針對鋅鍋基座用的輕質(zhì)隔熱抗壓非燒結(jié)低溫澆注料;這種澆注料,,屬于新一代無珠高檔不定型保溫耐火材料,。


“輕質(zhì)骨料+高鋁系”澆注料歸屬堿性耐火材料,用于大型隧道窯,、輥道窯,、梭式窯的重載保溫結(jié)構(gòu),鋁電解槽抗?jié)B保溫,,鍍鋅爐底荷載保溫,,解決了漂珠對水分富集和氣穴偏析的缺陷。施工過程中,,可以采用振搗設(shè)備施工,,加速了施工進(jìn)度;在自然風(fēng)干條件下,,從初凝到達(dá)到放置載鋅鍋強(qiáng)度的過程,,時間縮短至一周以內(nèi),縮短了建設(shè),、鍍鋅爐改造工期,,保證了生產(chǎn)線獲取經(jīng)濟(jì)效益的時效性。


3.輔助工藝技術(shù)裝備專項考察


(1)換熱系統(tǒng)及應(yīng)用節(jié)點(diǎn)工序?qū)m椏疾?/strong>


針對所考察企業(yè)的余熱利用節(jié)點(diǎn)工序,、余熱利用方式,、設(shè)備選型、換熱效率、故障率,、服役壽命,、穩(wěn)定性等作出比較,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


重點(diǎn)考察了通用煙氣余熱換熱器,、助鍍液加熱器、板式換熱用于助鍍液加熱新工藝,。


換熱器是對鍍鋅爐煙氣余熱的利用裝置之一,,利用加熱鋅鍋后需要排放的高溫高熱的煙道廢氣余熱,通過兩次熱交換,,將煙道中的廢棄排放的余熱轉(zhuǎn)化為工藝需求的熱能,,滿足工藝溫度,提高生產(chǎn)效率,,改善工作環(huán)境,。達(dá)到節(jié)能減排,低碳排放,。


在煙道對接模塊化高效余熱換熱器,,將煙道中466℃~518℃的煙氣廢熱收集,并將余熱換熱器中的自來水加熱到95℃以上,,通過熱能儲存箱(外帶保溫),,管道、氟塑料換熱器,、高溫泵及電氣控制柜的連接與控制,,將助鍍?nèi)軇┎酆退嵯床壑械娜芤杭訜岬阶罴压に嚋囟取?


余熱換熱器中的熱水,通過管道進(jìn)入工藝槽中的氟塑料熱交換器或特制板式換熱器中與槽體中的溶液進(jìn)行熱交換,,將溶液加熱到工藝溫度,,再流回到儲水箱中,多余的熱能排放,,或者利用到其他的地方,。


考察結(jié)論:


不同的工藝條件決定了余熱換熱器、氟塑料熱交換器,、特制板式換熱器的優(yōu)化組合,。換熱是在鍍鋅爐滿足生產(chǎn)工況的情況下,充分利用排放的余熱,,減少能源浪費(fèi),,如果換熱系統(tǒng)無法達(dá)到工藝加熱的需要,就要設(shè)立補(bǔ)熱裝置,,切不可損害鍍鋅爐系統(tǒng)的熱工,,造成本末倒置的應(yīng)用,。


(2)助鍍液除鐵裝備專項考察


針對所考察企業(yè)的助鍍液除鐵方式、人工方式與設(shè)備應(yīng)用的穩(wěn)定性對比,,循環(huán)周期、鐵鹽控制水平,、鐵鹽含量控制穩(wěn)定性,、工序成本、后續(xù)工序收益性等作出比較,,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


浸鋅作業(yè)時,即使微量的鐵離子(鐵鹽)進(jìn)入鋅液,,就明顯會增加鋅渣的產(chǎn)生量,。大部份FeCl2與鋅反應(yīng)時將會產(chǎn)生Fe-Zn合金顆粒,這是鋅渣(DROSS)產(chǎn)生的主要原因,,其化學(xué)式為:FeCl2+xZn→Fe-Zn(x-1),,由于鋅渣必須定期撈除,否則可能會造成鋅渣上翻,、板結(jié)聚集高溫造成鋅鍋穿孔,,從而加大生產(chǎn)運(yùn)行成本。


注意1:每1kg的鐵離子將與20-50kg的鋅結(jié)合產(chǎn)生鋅渣,。另外,,助鍍?nèi)軇‵LUX)中鐵離子會在鍍鋅層表面形成非常細(xì)微的鋅渣結(jié)晶,降低鍍鋅層表面質(zhì)量的同時,,還造成鍍鋅層增厚,。


注意2:若每1升助鍍?nèi)軇‵LUX)有6g/l的鐵離子含量,附鋅層厚度將增加11.4%,。換句話說,,若工件表面積為80m2/噸,耗鋅量將增加4.3kg/噸工件,。

若有鹽酸存于助鍍?nèi)軇‵LUX)中將會導(dǎo)致過度酸洗現(xiàn)象,,并生成氯化亞鐵FeCl2。


在助鍍槽中,,鐵離子和鹽酸的含量應(yīng)控制愈低愈佳,,最高含量應(yīng)以不超過1g/l為佳。


將需處理的助鍍?nèi)軇┯芍儾郾萌胫內(nèi)軇┳詣映F設(shè)備反應(yīng)槽內(nèi),,H2O2(雙氧水)和NH4OH(氨水)自動加入反應(yīng)槽,,提供空氣充分?jǐn)嚢瑁涌旆磻?yīng)速度,,處理后干凈的溶液再泵回助鍍?nèi)軇‵LUX)槽中,,產(chǎn)生的沉淀通過板框式壓濾機(jī)壓濾出淤泥,,再委外處理,整個處理過程由PLC自動控制,。助鍍?nèi)軇┳詣映F設(shè)備的心臟在于反應(yīng)槽,,HCl和NH4OH氨水中和;FeCl2+H2O2產(chǎn)生Fe(OH)3,;反應(yīng)過程如下:

HCl+NH4OH→NH4Cl+H2O

2FeCl2+H2O2→2Fe(OH)3+4NH4Cl

Zn2+仍保持ZnCl2狀態(tài)


在反應(yīng)槽中,,NH4Cl及ZnCl2會再生。一般而言再生的NH4Cl:ZnCl2比例可滿足助鍍?nèi)軇舛纫�,,無需再添加,,若達(dá)不到,需少量添加ZnCl2或ZnCl2+2NH4Cl,。


經(jīng)過該設(shè)備處理后,,助鍍?nèi)軇‵LUX)中鐵離子含量在1.0g/l以下。

助鍍?nèi)軇㏄H值控制在4.0-5.0之間,。

控制助鍍?nèi)軇┲蠾Fe,,減少鋅渣生成量。

調(diào)節(jié)助鍍?nèi)軇﹑H值,,維持成分高穩(wěn)定,。

減少鍍鋅層缺陷,縮短浸鋅時間,、高產(chǎn),。

實(shí)現(xiàn)自動在線控制,精控,、高效,、可靠。


隨著助鍍劑除鐵方法的成熟和工藝的改進(jìn),,各種除鐵方法都得到了充分的驗(yàn)證,,由大連鑫永尚和上海燦諾聯(lián)合推出的“助鍍劑自動除鐵系統(tǒng)”采用精確測量+精確加藥+管道充分反應(yīng)+自動化控制的除鐵工藝來確保使貴公司的助鍍劑池內(nèi)的鐵含量盡快下降,實(shí)現(xiàn)鐵離子含量在1.0g/l以下,,即使每天不連續(xù)開動,,也可持續(xù)保持在2-3g/L左右。


助鍍劑自動除鐵系統(tǒng)的主要特點(diǎn)


采用管道反應(yīng)的處理方法,,充分利用氨水,、雙氧水,減少了污染和對人的危害,;

精確測量PH數(shù)值,,自動化加藥,最大程度的減少人為因素的影響和人工操作,;

完善的加藥算法,,準(zhǔn)確,、合適的加入相應(yīng)的藥劑,既能除鐵,,又不影響助鍍劑,;

自動化探頭清洗功能,極大提高了探頭準(zhǔn)確度和壽命,,減少人工工作量,;

自動化雙泵切換技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備24小時不停歇除鐵

泥飽和報警提示,、氨水提示、雙氧水提示等多種功能提醒,;

遠(yuǎn)程監(jiān)控報警提醒功能(可選),;

壓濾機(jī)、機(jī)架,、欄桿等鋼鐵材料的防腐處理,;

斜槽卸泥的結(jié)構(gòu)設(shè)計,大大方便操作,;

公司有專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊,,負(fù)責(zé)產(chǎn)品售前、售后的服務(wù),、維護(hù),、支持


助鍍劑自動除鐵系統(tǒng)與人工倒槽法優(yōu)缺點(diǎn)對比

  

反應(yīng)池反應(yīng)除鐵系統(tǒng)

助鍍劑自動除鐵系統(tǒng)

年差價(W

時間與人工

上水和過濾一般采用分時工作

上水和過濾溶為一體,同時工作,,節(jié)約能源和加快除鐵速度,;

>1

PH值的測定

需在反應(yīng)池反復(fù)調(diào)整、測試,,因此測定效率低

采用管道反應(yīng)和測定,,測定速度快,效率高

/

氨水利用率

開放式加入藥劑,,利用率極低,,一般在60%左右

封閉式加入藥劑,利用率很高,,一般不低于90%

6.65

雙氧水利用率

開放式加入藥劑,,利用率極低,一般在60%左右

封閉式加入藥劑,,利用率很高,,一般不低于90%

1.35

對溶劑的影響

有影響

無影響

/

除鐵效率

/


考察結(jié)論:


當(dāng)前助鍍液的凈化除鐵,一般沿用人工倒槽法和在線除鐵設(shè)備,。人工除鐵可以達(dá)到和自動除鐵設(shè)備一樣的鐵離子含量在1.0g/l以下,,但人工畢竟沒有設(shè)備的執(zhí)行力高,,其無法做到連續(xù)除鐵,這就無法保證后續(xù)進(jìn)入鋅液中的鐵鹽含量精準(zhǔn)控制,,從而造成鋅灰,、鋅渣的超量。助鍍劑自動除鐵系統(tǒng)將是熱鍍鋅生產(chǎn)中,,除鐵環(huán)節(jié)的應(yīng)用發(fā)展方向,,必將全面取代傳統(tǒng)的人工倒槽法。


(3)生產(chǎn)線物流運(yùn)輸及荷載分配專項考察


重點(diǎn)考察了當(dāng)前熱鍍鋅行業(yè)中,,各個企業(yè)的起重設(shè)備,、起重方式、荷載分配,、起重分向速度選擇等進(jìn)行考察,,就起重系統(tǒng)與物流方向、物流平衡的適應(yīng)性,、穩(wěn)定性,、工序用時、生產(chǎn)匹配性,、質(zhì)量匹配性,、作業(yè)環(huán)境性等作出比較,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


對于所采用的通用起重機(jī),,尤其是單雙量起重機(jī)的應(yīng)用概率和噸位范圍,對不同類型的工件,,引上速度,、物流速度的選擇方向等做了深入考察。


對于多部吊系統(tǒng)的應(yīng)用,,從工件類型,、鋅液面利用率、生產(chǎn)效率等幾方面進(jìn)行了現(xiàn)場操作演示和評估,。


同時對于環(huán)形線的起重,、輸送利弊做了重點(diǎn)研討。


對并軌行車系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場細(xì)致考察,,并對熱鍍鋅生產(chǎn)線直角輸送系統(tǒng)的建設(shè)投資,、輸送效率等做了評估。


考察結(jié)論:


環(huán)形輸送和通用行車輸送,,要根據(jù)生產(chǎn)線的布局,、輸送量和單元載荷等進(jìn)行選擇,對于特殊場地中建設(shè)生產(chǎn)線,,并軌行車系統(tǒng)的有效性,、穩(wěn)定性,、維護(hù)性、輸送單元載荷等方面均優(yōu)于環(huán)形輸送方式,,但輸送效率低于通用行車的直線輸送,。對于繁冗品種、單重較小的工件,,多部吊具有無可比擬的優(yōu)勢,,可提供生產(chǎn)效率3-4倍。


(4)組合性功能掛具專項考察


針對所考察企業(yè)的組合性功能掛具,、單一性掛具等的結(jié)構(gòu),、類型、荷載,、材質(zhì),、復(fù)用率等作出比較,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


吊具的結(jié)構(gòu)可分為鉤、鏈,、帶,、組合吊具等。吊具的材質(zhì)可分為金屬,、非金屬兩大類,。金屬材質(zhì)可適用于所有熱鍍鋅工序中的吊具選用,吊具的結(jié)構(gòu)型式往往決定了生產(chǎn)過程中的物流效率,,減少人工掛鉤的用時,。


非金屬材料只能用于助鍍工序以前的各個工序中,如脫脂,、酸洗,、清洗、助鍍工序等,。


由于熱鍍鋅生產(chǎn)中所面臨的工件結(jié)構(gòu),、外形、規(guī)格非常繁雜,,如果吊具的結(jié)構(gòu)剛度無法承受吊掛工件的總質(zhì)量,,則將會產(chǎn)生變形、斷裂等,。如果在浸鋅過程中發(fā)生吊具損壞,,將導(dǎo)致工件掉入鋅液,同時,,濺落,、飛濺的鋅液可能導(dǎo)致員工燙傷等事故,。


在熱鍍鋅生產(chǎn)中,吊具并非只在單一的工序中使用,。同一類型的工件,,采用的吊具可以從酸洗、清洗,、助鍍,、烘干、熱鍍,、冷卻等整個工序,,采用流水方式,一直使用下來,,直到這個工件熱鍍鋅生產(chǎn)完成,。所以,吊具在酸洗,、助鍍工序過程中的浸蝕情況一定要及時地,、動態(tài)地檢查,尤其要注意及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度失效的吊具,,消除安全生產(chǎn)隱患,,切實(shí)避免在后續(xù)的浸鋅工序發(fā)生嚴(yán)重事故。


生產(chǎn)中,,由于不同工序的工藝技術(shù)要求,,如出于對保持各類溶液的有效性、控制鐵離子及酸堿度等的考慮,,鍍前處理工序,、浸鋅工序中使用的同類吊具往往不允許互換通用。


非金屬吊帶由于其自身的特性,,在烘干,、浸鋅工序中不適用。


吊具結(jié)構(gòu)直接影響到熱鍍鋅生產(chǎn)的工作效率,。規(guī)格小,、單重小、批量大的工件,,每次操作吊掛的工件數(shù)量,、負(fù)荷的工件質(zhì)量,直接決定了生產(chǎn)效率,,這類工件的吊具往往采用的組合吊具,。大型工件往往采用鉤、鏈組合吊掛。


不同結(jié)構(gòu),、類型的吊具,,在追求工件吊掛效率的同時,還要注意浸鋅過程中,,因吊具結(jié)構(gòu)及吊掛方式不合適,,而造成工件引出鋅液回流時,會再次出現(xiàn)鋅瘤,,這樣不僅增加鋅耗,,還給后續(xù)整理工序增加不必要的工作量。


吊具結(jié)構(gòu)形式也會對熱鍍鋅質(zhì)量產(chǎn)生重要影響,,選擇吊具結(jié)構(gòu)時,,還要注意在工件浸鋅過程中,減少壓灰和存鋅,,這樣有利于清理鋅灰,,去除余鋅,減小鋅液回流產(chǎn)生的鋅瘤,,掛件摘件操作方便等,。吊具材質(zhì)的選擇和制作質(zhì)量,也會對鋅液性能產(chǎn)生影響,。


在吊具使用中,,往往會存在對生產(chǎn)不利的因素,如某些吊具結(jié)構(gòu)會使鋅液表面打灰不暢,,操作上不容易打凈鋅灰而影響工件表面質(zhì)量;吊具自身和鋅液發(fā)生Zn-Fe合金反應(yīng)也會增加鋅渣,,增加鋅液中鐵含量,,使鋅液流動性變差等。


浸鋅工序的吊具反復(fù)使用一段時間以后,,需要將黏附在吊具上的鋅進(jìn)行脫鋅處理,,脫鋅采用酸洗方法進(jìn)行處理,但必須在廢酸中進(jìn)行,,不可在生產(chǎn)用新鹽酸溶液中進(jìn)行,,因?yàn)檫@樣做會對新的鹽酸性能造成不利影響。


考察結(jié)論:不同的熱鍍鋅企業(yè),,生產(chǎn)工藝,、生產(chǎn)線設(shè)計型式、產(chǎn)品類型,、質(zhì)量要求,、產(chǎn)能大小等均存在著較大差異,具體如何選擇吊具、掛具要基于以下幾個原則,,即:吊具結(jié)構(gòu)及材質(zhì),、吊具結(jié)構(gòu)剛度與生產(chǎn)安全、吊具結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率,、吊具結(jié)構(gòu)形式與熱鍍鋅質(zhì)量,。


4.環(huán)保、輔助裝備專項考察


(1)鋅煙霧系統(tǒng)專項考察


針對所考察企業(yè)的鋅煙霧捕集及處理方式,、型式選擇,、功率配置、運(yùn)行成本,、排放達(dá)標(biāo)率,、運(yùn)行維護(hù)成本、可靠性等作出比較,,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


根據(jù)熱鍍鋅工藝的不同,批量熱鍍鋅工藝和吹鍍工藝中對熱鍍鋅煙霧的捕集方式有很大差別,。


批量熱鍍鋅工藝中,,鋅煙霧的捕集和處理,主要有以下幾種配置方式,。

批量熱鍍鋅工藝中熱鍍鋅煙霧的處理,,大多采用干式除塵法,捕集方式則可以細(xì)分為卷簾式,、輕體簡易門罩式,、固定門罩式、移動門罩式,、側(cè)吸式,。而干式除塵法中,按照除塵器主體結(jié)構(gòu),,又分為箱體式,、旋風(fēng)布袋組合式。


移動罩捕集處理方式


整個捕集罩體安裝在浸鋅作業(yè)吊車上,,并可隨吊車一起移動,。罩體分兩部分,上部固定與吊車連接,,下部可以上下移動,。當(dāng)工件浸鋅時,下部罩體向下移動將鋅鍋上方完全罩住,,生成的煙氣在罩體內(nèi)被捕集,,通過側(cè)面管道抽出,進(jìn)入處理系統(tǒng)。當(dāng)工件浸鋅一定時間后,,下部罩體上移,,在鋅鍋口上方留出一定位置,以方便員工進(jìn)行浸鋅作業(yè),。


移動罩捕集處理方式,,由于其密閉結(jié)構(gòu)特性,鋅煙霧的捕集效率相對較高,,捕集管道系統(tǒng)簡單,,可避免“爆鋅”給員工帶來的危險,所需風(fēng)量,、風(fēng)壓,、功率配置,相對于側(cè)吸煙霧捕集方式較小,,但并不能減少處理系統(tǒng)的布袋過濾面積,。


在不影響工藝流程的情況下,雖然很大程度上解決了鋅煙霧捕集問題,,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,投資成本高,車間檐高需增高1.00~3.00m,,無形中增加了建筑成本,、提高了建筑設(shè)計等級;同時由于整個罩體重量均作用于吊車上,,使吊車承受的重量需較大,,運(yùn)行中各部件間需定期保養(yǎng),增加了運(yùn)行成本,;最重要的是,,這種鋅煙霧捕集方式,造成浸鋅作業(yè)不便,,工步周期較長,,直接影響了生產(chǎn)效率,。


移動罩捕集處理方式并不適合當(dāng)前批量熱鍍鋅工藝中多品種,、多規(guī)格、高時效的生產(chǎn)要求,,因此,,實(shí)際應(yīng)用范圍較小,;相對于品種單一的批量熱鍍鋅企業(yè),,可滿足鋅煙霧的捕集要求,但也會對生產(chǎn)效率、運(yùn)行成本控制造成影響,,這是其在應(yīng)用中比較突出的矛盾之一,。


與移動罩捕集處理方式相類似,典型的結(jié)構(gòu)還有卷簾式捕集處理方式,,這種方式具有移動罩捕集處理方式優(yōu)點(diǎn)的同時,,也兼具了同樣的缺點(diǎn)。但是,,卷簾式捕集處理方式結(jié)構(gòu)相對簡單一些,,重量卻大大降低,對車間建筑參數(shù)要求相對下降,,同時,,卷簾材料會隨著浸鋅作業(yè)中的濺鋅,降低使用壽命,;這種方式在國內(nèi)批量熱鍍鋅企業(yè)中應(yīng)用并不多,。


固定罩收集處理方式


在鋅鍋上安裝一個固定的罩體,工件沿鋅鍋型長方向的罩體一端進(jìn)入,,從另一端出來,。工件進(jìn)入罩體后進(jìn)行浸鋅時,罩體兩側(cè)的門均需關(guān)閉,,在有效捕集鋅煙霧的同時,,還能有效保護(hù)操作員工的人身安全。


固定罩收集處理方式對鋅煙霧的捕集效率很高,,達(dá)到95.00%以上,,且無復(fù)雜的運(yùn)動機(jī)構(gòu),只需配置門和窗的移動機(jī)構(gòu)即可,;因此,,整個捕集結(jié)構(gòu)簡單,易于維修,。


由于固定罩收集處理方式中,,捕集結(jié)構(gòu)所有的重量負(fù)荷均作用于地面,無需增加吊車的負(fù)荷,,和增加車間的建筑標(biāo)高,,整體投資相對于移動罩捕集處理方式來說,要小得多,。但是,,由于其封閉的結(jié)構(gòu)特性,其也存在著和移動罩捕集處理方式同樣的一些缺點(diǎn),,如浸鋅作業(yè)不便,,工步周期較長,,直接影響生產(chǎn)效率等。


與移動罩捕集處理方式一樣,,固定罩收集處理方式同樣不適合當(dāng)前批量熱鍍鋅工藝中多品種,、多規(guī)格、高時效的生產(chǎn)要求,,相對于品種單一的批量熱鍍鋅企業(yè),,可滿足鋅煙霧的捕集要求,但也會對生產(chǎn)效率,、運(yùn)行成本控制造成影響,,因此,更適合如鐵塔自動熱鍍鋅生產(chǎn)線的應(yīng)用,,使得實(shí)際應(yīng)用范圍大大縮短,。


雙向側(cè)吸煙霧捕集方式


側(cè)吸煙霧捕集方式,也有單向側(cè)吸捕集和雙向側(cè)吸捕集之分,,如圖所示,。沿鋅鍋型長方向,在鋅鍋上口鍋沿兩側(cè)或單側(cè),,各設(shè)置一條狹縫狀抽風(fēng)口,,浸鋅時產(chǎn)生的鋅煙霧通過狹縫進(jìn)行捕集。


由于熱鍍鋅生產(chǎn)線考慮到車間環(huán)境特性,,車間空氣對流順暢,,同時鋅煙霧溫度較高,上升,、彌散速度較快,,故要較好的捕集鋅煙霧,就必須保證系統(tǒng)具有足夠的抽力,。


雙向側(cè)吸煙霧捕集方式的應(yīng)用,,與系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)水平緊密相關(guān)。相對于其他鋅煙霧捕集方式而言,,雙向側(cè)吸煙霧捕集方式的應(yīng)用中,,工件吊掛及浸鋅作業(yè)靈活,不會因此受到局限或者干擾,,尤其對臨時性的超限工件處理,,回轉(zhuǎn)空間不受限制。打撈鋅渣,、清除鋅灰方便,,不會產(chǎn)生阻礙,。


整個鋅煙霧捕集系統(tǒng)制作方便,,投資較小,。


鋅煙霧的捕集效率提高,會增大引風(fēng)機(jī)配置功率,,對于較寬鋅鍋來講,,會對鋅液表面氧化造成一定的影響。較其他方式的收集系統(tǒng),,系統(tǒng)安裝高度要求低,,可大大降低車間標(biāo)高2.00~3.00m。但是,,雙向側(cè)吸煙霧捕集方式需要的風(fēng)量比其他捕集方式要大(但小于單向側(cè)吸),,如果后面的處理系統(tǒng)采用干式,則需要足夠的過濾面積和較高的風(fēng)壓,。


鋅煙霧捕集口的方向取值必須合理,,否則有可能造成鋅鍋內(nèi)的鋅液表面散熱較快。


捕集鋅煙霧的效果受車間空氣對流的影響較大,,因此,,在捕集結(jié)構(gòu)設(shè)計中,一定要有足夠的涵壓室,,使得鋅煙霧在微負(fù)壓狀態(tài)下待吸,,而不致產(chǎn)生鋅煙霧的彌散。


鋼桿,、鋼管,、一般鋼結(jié)構(gòu)、箱型截面鋼結(jié)構(gòu)等浸鋅時,,由于煙塵會從工件的端頭截面內(nèi)冒出并逸散,,這些逸出的鋅煙霧會超出鋅鍋口位置的捕集范圍,因此,,保證鋅煙霧在鋅鍋口微負(fù)壓狀態(tài)下待吸的涵壓室尤其重要,。


雙向側(cè)吸煙霧捕集口內(nèi)會積聚濺鋅,需定期清理,。因此,,在捕集口的后段均需設(shè)置操作靈活的清鋅操作桿,便于及時的將濺鋅清理入鍋,。


端吹相向捕集方式


這種捕集方式比較原始,,其基本原理是,在鋅鍋的一端,,配置一組由風(fēng)機(jī),、噴射管等組成的端部吹風(fēng)裝置,根據(jù)鋅鍋的長度,、車間的跨度,、煙氣量等,,選擇端吹風(fēng)量的大小和風(fēng)速,將鋅煙霧控制在一定高度和一定的范圍內(nèi),,保持一定的流速,,進(jìn)入另一對應(yīng)端的集塵罩內(nèi),通過外置的處理裝置吸收進(jìn)入處理系統(tǒng),。


這種捕集方式屬于開式,,存在著煙塵氣流穩(wěn)定性很差、煙塵的漂移無法有效控制,、管道阻力與風(fēng)阻風(fēng)壓等無法精確匹配的問題,,總體除塵效果不佳,更有甚者,,在車間空氣對流較強(qiáng)的情況下,,遠(yuǎn)端吹風(fēng)時,有可能加劇鋅煙霧在車間的進(jìn)一步彌散,,收集端根本無法對鋅煙霧有效收集,。因此,這種鋅煙霧捕集方式只能用于對雙向側(cè)吸方式在生產(chǎn)大型管類產(chǎn)品時,,對末端溢出鋅煙霧的補(bǔ)充收集,。


考察結(jié)論:


無論哪種鋅煙霧捕集方式,必須根據(jù)生產(chǎn)線的設(shè)計型式來進(jìn)行選擇,。


固定罩有較高的捕集效率,,但必須約束鋅鍋方向,降低了生產(chǎn)效率,,造成建設(shè)成本的增加,。


移動罩從結(jié)構(gòu)上來說,各類型的移動罩都存在一個造價和運(yùn)行壽命,、以及需要改造行車的問題,,一直無法成為主流應(yīng)用。


雙向側(cè)吸煙霧捕集方式,,是當(dāng)前批量熱鍍鋅工藝中最簡單,、合理、有效地的鋅煙霧捕集方式,,但在大型管類工件作業(yè)時,,揚(yáng)起的末端會有鋅煙霧從內(nèi)徑溢出,超過負(fù)壓區(qū)造成無法捕集使得鋅煙霧彌散,,盡管如此,,對于非管類工件來說,雙向側(cè)吸已經(jīng)被越來越多的應(yīng)用與生產(chǎn)運(yùn)行中,。


(2)酸霧系統(tǒng)專項考察


針對所考察企業(yè)的鹽酸酸霧捕集及處理方式,、型式選擇,、功率配置、運(yùn)行成本,、排放達(dá)標(biāo)率、運(yùn)行維護(hù)成本,、可靠性等作出比較,,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù)。


酸霧捕集處理系統(tǒng)是為對熱鍍鋅工件酸洗池內(nèi)產(chǎn)生的酸性揮發(fā)氣體進(jìn)行有效捕集并處理而設(shè)計的環(huán)境保護(hù)設(shè)施,。


當(dāng)前酸霧的捕集,,一般有開式+酸霧抑制劑、酸槽加蓋,、酸洗房等多種形式,,從捕集效率來講,酸洗房最高,;從運(yùn)行成本來講,,開式+酸霧抑制劑方式最小,;從建設(shè)投資來講,,酸洗房最大。


酸霧吸收塔本體采用了玻璃鋼材料制造,,除此之外,,系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)、水泵,、管路等,,都是用防腐性能好的玻璃鋼材料加工,耐酸性好,,得以保證設(shè)備運(yùn)行使用壽命更長,。


實(shí)現(xiàn)全部自動控制。


系統(tǒng)控制設(shè)計中,,裝有性能穩(wěn)定,、優(yōu)越的酸性控制儀,自動進(jìn)行酸性調(diào)節(jié),,噴淋水循環(huán)使用,,節(jié)約用水。


在酸霧處理系統(tǒng)的運(yùn)行中,,還可通過對風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻控制,,根據(jù)酸霧彌散量和環(huán)境氣壓的變化,調(diào)整風(fēng)量,、風(fēng)壓,、阻尼系數(shù)等進(jìn)行隨機(jī)設(shè)定并變頻控制,,在必要時可全功率開啟運(yùn)行,在天氣較好時,,可調(diào)節(jié)降低功率,,改善車間環(huán)境的同時,使能耗得以進(jìn)一步降低,。滿足中國國家標(biāo)準(zhǔn)中“氯化氫一次值0.05mg/m3,、日平均值0.015mg/m3”的要求。


考察結(jié)論:


根據(jù)當(dāng)前政府要求,,強(qiáng)制性采用酸洗房是不可逆轉(zhuǎn)的酸霧捕集方式,,其他捕集方式將會在政策約束下,逐漸被酸洗房取代,。


(3)廢水系統(tǒng)專項考察


針對所考察企業(yè)的生產(chǎn)廢水處理方式,、型式選擇、運(yùn)行成本,、排放達(dá)標(biāo)率,、中水回用率、系統(tǒng)維護(hù)成本,、可靠性,、二次危廢占有率等作出比較,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


熱鍍鋅工藝中,,排放的廢水可以歸納為三類。


廢水,,是指在生產(chǎn)中排放的水的總稱,。熱鍍鋅工藝中產(chǎn)生的廢水,是對漂洗水,、失效助鍍?nèi)軇�,、冷卻水的統(tǒng)稱。據(jù)不完全統(tǒng)計,,一個年產(chǎn)3萬噸的鍍鋅生產(chǎn)線,,每年要耗用5~6萬噸的水。因此,,我們必須重視,,并最大限度地保護(hù)水資源和循環(huán)利用。


廢水主要來自脫脂工序,、酸洗工序,、助鍍工序等。


第一類廢水:酸性廢水。

酸性廢水,,主要為失效助鍍?nèi)軇┘胺靛兠撲\用鹽酸溶液,;一般含有ZnCl2、NH4Cl,、FeCl2,、HCl等。


第二類廢水:清洗用水,。

清洗用水,,主要為漂洗水、車間清洗水等,;主要含NaHO,、HCl,、FeCl2等,。


第三類廢水:冷卻水。

冷卻水,,主要含Zn,、ZnO、Cr3+(采用無鉻鈍化劑除外)等,;其中,,鋅的排放含量必須<5mg/L(一般處理工藝很難達(dá)到)。


酸洗廢水具有鹽度大,、酸度強(qiáng),、重金屬含量高等特點(diǎn),這類廢水如不妥善處理,,將給熱鍍鋅企業(yè)所在地的地下水環(huán)境造成嚴(yán)重污染,,對周邊生活人群的身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。


酸洗廢水主要是指用于工件酸洗后進(jìn)行漂洗的水,。漂洗水中的酸,、鐵鹽含量很低。在配置脫脂工序的生產(chǎn)線上,,可以把漂洗水送到工件脫脂后的清洗工序,,既節(jié)約了用水,又起到了酸堿中和的作用,,減少了酸洗工序的酸耗,。


在沒有配置脫脂工序的生產(chǎn)線上,熱鍍鋅行業(yè)內(nèi)大多采用自然藥劑中和處理法,、過濾中和處理法等對酸洗廢水進(jìn)行處理,。


自然藥劑中和處理法


將含有酸、堿的廢水混合集中在中和池自然中和;當(dāng)廢水仍偏酸性時可加入石灰,、氫氧化鈉,、碳酸鈉、碳酸鈣,、電石渣等調(diào)整調(diào)整pH,,可以使廢水中的各種金屬離子沉淀,符合排放標(biāo)準(zhǔn)時排放,。


過濾中和處理法


將含酸廢水流入裝有石灰石,、白云石和大理石等濾料的中和池進(jìn)行過濾中和。


這兩種方法,,都屬于傳統(tǒng)的處理方法,,且需要將廢水集中到調(diào)節(jié)池,并在調(diào)節(jié)池中通入壓縮空氣,,進(jìn)行曝氣,,把Fe2+氧化成Fe3+,廢水經(jīng)過自動加減裝置在一級反應(yīng)器內(nèi)調(diào)節(jié)pH至8.5~9.0,,反應(yīng)30min后流入二級反應(yīng)器,,加入聚合氯化鋁反應(yīng)15min。廢水中大部分重金屬離子在堿性條件下生成金屬螯合鹽,,再加入聚合氯化鋁時形成絮狀物,,經(jīng)過斜板沉淀,去除大部分的懸浮物及不溶性的重金屬螯合鹽,。濾液經(jīng)中間水池儲存,,再一起由泵提升進(jìn)入多介質(zhì)過濾罐,進(jìn)一步過濾去除未沉淀的懸浮物,,靜置凈化后的廢水可以作為酸洗,、堿洗的清洗水重復(fù)使用。斜板沉淀池中的污泥定期由污泥泵提升進(jìn)入污泥穩(wěn)定罐,,投加絮凝劑,,混合攪拌濃縮。上部清液流回廢水池,,底部污泥由污泥泵提升進(jìn)入板框壓濾機(jī),,壓濾后的污泥送往固定的工業(yè)廢渣處理廠進(jìn)行處理,廢水重復(fù)利用,。


考察結(jié)論:


考察過程中,,只考察到了這兩種傳統(tǒng)處理方法,普遍存在著占地面積大,、設(shè)備粗糙,、集成率低,、處理效率低下等缺點(diǎn),對建筑防護(hù)要求也高,,其他方法沒有看到,,不得不說是本次考察的一個遺憾。但是,,選用先進(jìn)的,、針對熱鍍鋅工藝酸洗廢水特點(diǎn)的實(shí)用處理技術(shù),淘汰落后,、對熱鍍鋅工藝酸洗廢水特點(diǎn)無針對性地廣譜廢水處理工藝,,減少熱鍍鋅工藝過程中對環(huán)境污染和資源上的浪費(fèi),是熱鍍鋅企業(yè)環(huán)保技改決策過程中的第一要務(wù),。


(4)廢酸系統(tǒng)專項考察


針對所考察企業(yè)的生產(chǎn)廢酸處理方式,、自主處理占有率、廢酸處理工藝型式選擇,、運(yùn)行成本,、系統(tǒng)維護(hù)成本、可靠性,、二次危廢占有率等作出比較,,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


熱鍍鋅酸洗,,是指待處理金屬工件被浸泡在一定溫度的鹽酸溶液里,以去除表面氧化層的方法,。酸洗工序廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)及熱鍍鋅等表面處理行業(yè),,是金屬表面清潔、改善鋼材表面形態(tài)及性能的一道重要工序,。


無論是鋼鐵工業(yè),,還是熱鍍鋅等表面處理行業(yè),所排放的鹽酸酸洗廢液,,都具有鐵離子濃度高,、氯離子濃度高、腐蝕性高,、環(huán)境污染高等特點(diǎn),;目前均已經(jīng)被各國作為危險廢物進(jìn)行管理。


鹽酸酸洗廢液違法外排引起的主要危害表現(xiàn):

腐蝕下水管道和鋼筋混凝土等水工構(gòu)筑物,;使莊稼枯死,,影響水生作物生長。

鹽酸酸洗廢液滲入土壤,,時間長了會造成土質(zhì)鈣化,,破壞土層松散狀態(tài),因而影響農(nóng)作物生長。

阻礙廢水生物處理中的微生物繁殖,,能毒死魚類,。

人畜飲用受此污染的水,可引起腸胃發(fā)炎,,甚至燒傷,。

其造成對水體的污染、對生物的毒害,,乃至最終對人類健康的傷害都是十分巨大的,。依據(jù)國家環(huán)保條例規(guī)定,鹽酸酸洗廢液不允許直接排放,。

我國此類鹽酸酸洗廢液的產(chǎn)出量驚人,,偷排現(xiàn)象屢禁不止!


據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,,僅重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)每年產(chǎn)出的酸洗廢液量就有幾百萬立方,。

國內(nèi)外對酸洗廢液的處理方法有多種,需要根據(jù)不同酸洗廢液的具體特點(diǎn),,結(jié)合酸洗企業(yè)自身的情況,,選擇合適的治理技術(shù)。目前常用的酸洗廢液治理技術(shù)有:中和沉淀法,、直接焙燒法,、蒸發(fā)法、離子交換樹脂法,、膜分離法,、萃取法、化學(xué)轉(zhuǎn)化法等等,。


通過考察與交流,,上述各種廢鹽酸處理技術(shù),均有利弊:


中和沉淀法

我國早期鋼鐵和電鍍行業(yè)常用方法,,利用碳酸鈉,、氫氧化鈉、石灰石或石灰將廢液pH值調(diào)到6~9,,將大量Fe2+沉淀,,通過污泥的形式排出。

缺點(diǎn):存在二次污染,,資源浪費(fèi)嚴(yán)重,。


直接焙燒法

該方法原理是利用高溫條件將廢液中的揮發(fā)酸變?yōu)闅鈶B(tài),使亞鐵氧化水解,,然后分別進(jìn)行回收利用,。

缺點(diǎn):投資成本大,,處理費(fèi)用高。


離子交換法

該方法原理是利用樹脂陰陽離子吸附HCl,,使非吸附金屬陽離子分離,,從而達(dá)到酸與鹽的分離效果。

缺點(diǎn):回收鹽酸濃度低,,雜質(zhì)含量高,。


膜分離法

常用的有電滲析(ED)、擴(kuò)散滲析,、膜蒸餾等方法,,主要受到處理規(guī)模、組分,、產(chǎn)品質(zhì)量等要求影響,。

缺點(diǎn):濃度平稀影響,效率低,。


萃取法

加入新的萃取取溶解廢液中的酸或鐵鹽,,然后再進(jìn)行返萃取取得想要的組份。

缺點(diǎn):加入新的有機(jī)相,,萃取劑的流失和二次污染防止,。


其他方法

化學(xué)轉(zhuǎn)化法(加入濃H2SO4)、絮凝沉淀分離法等,,蒸發(fā)結(jié)晶法(這也是本次考察團(tuán)的考察重點(diǎn)),。


負(fù)壓蒸發(fā)結(jié)晶法工藝原理:

根據(jù)酸的特性確定操作沸點(diǎn)與壓力參數(shù)?

根據(jù)溶解鹽的溶解度確定結(jié)晶分離方式?

根據(jù)處理規(guī)模確定蒸發(fā)效數(shù)?

根據(jù)物料特性確定蒸發(fā)類型


負(fù)壓蒸發(fā)結(jié)晶法工藝特點(diǎn):

負(fù)壓蒸發(fā)濃縮

降低物料腐蝕、增加選材范圍,、避免HCl氣體外泄

外加熱強(qiáng)制循環(huán)

防止設(shè)備管道內(nèi)晶體堵塞,,加熱均勻,、穩(wěn)定運(yùn)行

回收鹽酸品質(zhì)高

低溫低壓條件閃蒸的揮發(fā)鹽酸基本不含鐵離子,,鹽酸純度高,濃度能有效提升

多級熱偶合運(yùn)行能耗低

加熱蒸汽與二次蒸汽充分利用潛熱后,,與原料汽進(jìn)行顯熱交換,,大大降低外供熱量

投資低操控性好

主體設(shè)備采用高溫浸漬石墨、搪玻璃,、PFA,、F46、FRPP等材質(zhì),,總體投資低,,裝置操作靈活,穩(wěn)定,,安全環(huán)保,。


通過考察得知,,負(fù)壓蒸發(fā)結(jié)晶法處理鹽酸酸洗廢液是根據(jù)氯化氫易于揮發(fā)和易溶于水的特性及氯化亞鐵在水中(鹽酸)中溶解度的規(guī)律,采用蒸汽間接加熱,、負(fù)壓逆流閃蒸蒸發(fā)濃縮工藝,,蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝器冷凝成為鹽酸,返回酸洗車間再次使用,;廢液經(jīng)蒸發(fā)濃縮使氯化亞鐵達(dá)到過飽和濃度,,冷卻濃縮液使氯化亞鐵以四水氯化亞鐵結(jié)晶物的晶體狀態(tài)結(jié)晶析出,再經(jīng)固液分離獲取四水氯化亞鐵的結(jié)晶體濕品,。


考察結(jié)論:


通過此次考察,,使得考察團(tuán)所有成員,對廢鹽酸的處理技術(shù),、當(dāng)前技術(shù)水平,、各類技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)方面有了一個更全面的認(rèn)識,普遍認(rèn)為“負(fù)壓蒸發(fā)結(jié)晶法工藝”在目前專項處理技術(shù)中,,尤其適合批量熱鍍鋅生產(chǎn)中的廢酸處理,,從而在決策上,達(dá)到了一個全新的高度,。


(5)鋅灰,、鋅渣利用專項考察


針對所考察企業(yè)的鋅灰、鋅渣處理方式,、自主處理占有率,、特種處理設(shè)備型式選擇、運(yùn)行成本,、系統(tǒng)維護(hù)成本,、可靠性、剩余價值率等作出比較,,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


熱鍍鋅生產(chǎn)企業(yè),鋅灰的處理方式基本采用銷售模式,,少部分企業(yè)采用鋅灰回收爐的方式,,回收純鋅后,剩余的鋅灰再行出售,。


通過考察發(fā)現(xiàn),,大連鑫永尚科技有限公司的鋅灰回收爐,算得上業(yè)內(nèi)唯一不粘鍋設(shè)計,,該回收爐的裝鋅灰桶干凈,,實(shí)現(xiàn)鋅灰回收再利用其回收率≥70%,且設(shè)備占地面積小,、運(yùn)行操作便捷,�,;厥珍\錠可直接添加到鋅液中。


考察結(jié)論:


鋅灰回收爐方式的選用,,需要注意兩個前提:一是掛鋁熱鍍鋅的吹鍍工藝產(chǎn)生的鋅灰回收率很低,,二是當(dāng)前鋅錠價格較低時,回收的性價比不高,。


5.項目用地,、建筑設(shè)計及防腐結(jié)構(gòu)專項考察


建設(shè)結(jié)構(gòu)及占地特性對比

建設(shè)結(jié)構(gòu)及占地特性對比 對比項目

環(huán)形設(shè)計

直列設(shè)計

O型、L型,、U

土地利用率

土地利用率高

相對較差

占地要求

車間長度較短

寬度可實(shí)現(xiàn)連跨

車間長度較長

寬度可實(shí)現(xiàn)連跨

設(shè)計優(yōu)選概率

土地受限時

或依據(jù)鋅煙霧捕集方式

土地不受限時

多種鋅煙霧捕集方式

占地利用率

熱浸鍍鋅作業(yè)區(qū)回程區(qū)浪費(fèi)

利用率高,,無閑置區(qū)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

優(yōu)選鋼結(jié)構(gòu)+PSP耐腐板圍護(hù)系統(tǒng)

建筑荷載

屋面荷載大

屋面荷載相對較小

建筑高度

優(yōu)選工藝設(shè)計,降低建筑檐高

地上工藝槽體設(shè)計,,建筑雁高大,,建筑造價高

(1)建筑結(jié)構(gòu)及主體參數(shù)專項考察


針對所考察企業(yè)的建筑主體結(jié)構(gòu)、材料選擇,、防腐特性及年限,、建筑服役壽命內(nèi)維護(hù)成本等作出比較,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


通過考察發(fā)現(xiàn),,當(dāng)前技改、新建熱鍍鋅項目,,鋼結(jié)構(gòu)廠房型式,,是當(dāng)期的應(yīng)用主流,當(dāng)對防腐材料,、防腐工藝的選擇應(yīng)用上,,良莠不齊,導(dǎo)致防腐特性及年限,、建筑服役壽命內(nèi)維護(hù)成本等總體不高,。


(2)建筑材料選用、防腐特性及維護(hù)特性專項考察


針對所考察企業(yè)的建筑主體結(jié)構(gòu)外的結(jié)構(gòu)材料與功能材料選擇,、防腐特性及年限,、建筑服役壽命內(nèi)維護(hù)成本等作出比較,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


通過考察發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的彩鋼系列,,已經(jīng)淡出應(yīng)用,,目前廣泛應(yīng)用的以塑鋼瓦、玻璃鋼瓦為主,,但是隨著PSP耐腐板的出現(xiàn),,打破了這一領(lǐng)域的應(yīng)用慣例,。PSP耐腐板,是敷合塑鋼板,,不是樹脂瓦,,是將優(yōu)質(zhì)的金屬板與高分子合成樹脂,經(jīng)高溫?zé)崛酃に嚪蠛铣傻囊环N輕質(zhì)建筑板材,。PSP耐腐板,,在普通環(huán)境下使用年限可達(dá)到30年,在中度腐蝕環(huán)境下可達(dá)到20以上,,且達(dá)到A級防火,,具有不老化、不失色,、對折不斷裂等優(yōu)異特性,。


(3)輔助材料選用及應(yīng)用特性專項考察


針對所考察企業(yè)的建筑主體結(jié)構(gòu)防腐工藝、防腐材料選用及特性,、防腐年限,、建筑服役壽命內(nèi)防腐維護(hù)成本等作出比較,為考察團(tuán)自身企業(yè)的項目選擇提供依據(jù),。


鋼結(jié)構(gòu)廠房型式是當(dāng)期的應(yīng)用主流,,那么如何做好涂裝防護(hù),防腐蝕就是其應(yīng)用的另一個重點(diǎn),。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)防腐,,都要經(jīng)過噴砂除銹后,涂覆高性能的油漆等,。


而唯一一種水性帶重銹防腐涂料“涂法傳奇”的推出,,以其無需噴砂、打磨,、去殘漆,、沖洗作業(yè),可直接在新的金屬表面,、重銹表面,、帶銹的殘漆表面上,直接涂裝的特性,,則給了我們在鋼結(jié)構(gòu)防腐方面提供了全新的選擇,,“涂法傳奇”的植酸成分在與鐵銹的螯合反應(yīng)過程中,消耗轉(zhuǎn)化Fe2O3,,形成新的螯合物膜層,,既除掉了鐵銹,又阻擋了新一輪腐蝕離子,。


“涂法傳奇”超值特性

不用除銹打磨,、不用去除殘漆,、涂布率高、覆膜速干時間≤30.00min,、工具水洗后接著用,、作業(yè)環(huán)境安全、無刺激性,、無毒,、不然不爆!


傳統(tǒng)油漆的覆膜,,是“包覆膜”,;涂法傳奇是反應(yīng)膜,附著力更強(qiáng),。


涂法傳奇?是當(dāng)前全球涂料工業(yè)唯一水性生物重銹防腐涂料,,符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,是全面替代傳統(tǒng)油漆的新一代材料,,歷經(jīng)10年的磨礪研發(fā),,作為中國的民族品牌,領(lǐng)軍世界生物防腐的第一品牌,,做到“生物防腐,、無銹不克”;其獨(dú)創(chuàng)的生物轉(zhuǎn)化修復(fù)法,,拯救鋼鐵二次生命的同時,,不用基面處理直接作業(yè),作業(yè)過程無VOC排放,,綠色環(huán)保,,將取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益,。


考察結(jié)論:


在一般應(yīng)用環(huán)境中,,可以直接采用“涂法傳奇”進(jìn)行全防腐工藝的施工;在如酸霧環(huán)境中,,可以用“涂法傳奇”在鋼鐵表面取代噴砂除銹,,做好底層后,再涂覆各類功能性油漆,,降低作業(yè)成本,,提高作業(yè)效率。


(4)無鉻,、有鉻鈍化劑的應(yīng)用專項考察


鍍鋅層鈍化處理方法,,以前常采用的應(yīng)用方法有鉻酸鹽鈍化處理法。鉻酸鹽鈍化處理方法價格較便宜,,效果較好,,因此,在批量熱鍍鋅,、吹鍍工藝中應(yīng)用得比較廣泛,。


針對鍍鋅層的鈍化處理,早期行業(yè)內(nèi)都是使用六價鉻(Cr6+)的鉻酸鹽來處理,,不可否認(rèn)的是,,鉻對于鈍化的作用是相當(dāng)好且相對便宜的元素,可惜鉻對環(huán)境及人體來說,,具有相當(dāng)?shù)耐{性,。近幾年來隨著環(huán)保要求的不斷提高,部分的熱鍍鋅企業(yè)才漸漸改用三價鉻(Cr3+)的產(chǎn)品,,雖然三價鉻遠(yuǎn)比六價鉻的傷害相對小一些,,但仍是屬于鉻系列的元素,對于直接操作及使用的員工仍具有相當(dāng)性的威脅,。


近年來,,歐盟嚴(yán)格規(guī)定,任何進(jìn)口的鍍鋅工件均不可使用含鉻的元素(其中也包括三價鉻),,由此促使全球的化學(xué)藥劑制造商研發(fā)無鉻鈍化劑,,但要達(dá)到與鉻相同的效果,是相當(dāng)困難的,,不但操作的條件嚴(yán)苛,,甚至必須變更操作的制程,最重要的是價格,,無鉻鈍化劑的價格是鉻酸的好幾倍之多,。


考察結(jié)論:


毫無疑問,無鉻鈍化劑是我們未來的發(fā)展方向,,一款好的無鉻鈍化劑,,使用后不會產(chǎn)生白色粉末物質(zhì),具有一定的抗氧化功效,,可長時間在高溫下使用,,不會有變質(zhì)的影響,所產(chǎn)生的廢水無毒無害,,排放周期為1~2年,,可以和酸洗廢水混合后,一起通過廢水處理設(shè)備處理即可,,無任何環(huán)保的壓力,。但是,目前尚未有可靠的無鉻鈍化劑,成膜特性差異很大,,重要的是鹽霧試驗(yàn)尚無法達(dá)到有鉻鈍化的穩(wěn)定性,。


報告結(jié)語


通過本次考察,我們一致認(rèn)為,,在熱鍍鋅項目新建,、技改工作中,決策方面主要關(guān)注 “當(dāng)前工藝技術(shù)水平”,、“當(dāng)前工藝技術(shù)及裝備成熟度”,、“當(dāng)前工藝技術(shù)支持穩(wěn)定度”三個方面。


(1)選定當(dāng)前工藝技術(shù)水平


決定了項目建設(shè)的投資規(guī)模,、生產(chǎn)能力,、環(huán)保達(dá)標(biāo)率、設(shè)備可靠性,、生產(chǎn)效率和成本,、項目利潤率等。


如同選擇汽車一樣,,A0級車在投資,、綜合性能方面肯定不如B級,但需看購車用途,,如果滿足于上下班的遮風(fēng)擋雨,,則經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的A0級足夠;如果用于商務(wù)活動,、長距離行駛等,,則A0級無法滿足要求,選擇A級或者B級,,滿足了功能需要,,勢必也就增大了投資規(guī)模。


(2)選定當(dāng)前工藝技術(shù)及裝備成熟度


在選定當(dāng)前工藝技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,,當(dāng)前工藝技術(shù)成熟度決定了項目建設(shè)的投資規(guī)模,、生產(chǎn)能力保障率、環(huán)保達(dá)標(biāo)率,、設(shè)備可靠性及運(yùn)行維護(hù)成本,、生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率、單位產(chǎn)品成本核算等,。


(3)選定當(dāng)前工藝技術(shù)支持穩(wěn)定度


在選定當(dāng)前工藝技術(shù)支持穩(wěn)定度的基礎(chǔ)上,,獲得穩(wěn)定、成熟,、高水平的技術(shù)支持,,對項目的有序,、健康運(yùn)行是非常重要的。這也決定了項目建設(shè)合作方的選擇,,要放到戰(zhàn)略高度來權(quán)衡,。只有綜合實(shí)力優(yōu)良的合作方,才能為項目提供先進(jìn),、成熟的工藝技術(shù),,并在穩(wěn)定技術(shù)支持的基礎(chǔ)上,,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,,從而幫助項目建設(shè)單位保持行業(yè)先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)持續(xù),、穩(wěn)定,、健康的發(fā)展。


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