熱浸鍍鋅生產(chǎn)技術(shù)與環(huán)保治理

1、熱浸鍍鋅生產(chǎn)技術(shù)與環(huán)保治理 宋明皓歡迎下載引言電鍍是機(jī)械制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝,在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)飛速進(jìn)展的電子信息產(chǎn)品制造業(yè)中,它是一項(xiàng)必不行少的加工工藝,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著格外重要的作用。電鍍項(xiàng)目投資少,收效快,但管理不善卻極易造成環(huán)境污染。因此各個(gè)城市都把電鍍業(yè)作為一個(gè)限制盲目進(jìn)展的特殊行業(yè)加以管理。電鍍行業(yè)的現(xiàn)狀是數(shù)量多,分布散亂,除部分大型國(guó)有企業(yè)、高科技民營(yíng)企業(yè)和三資企業(yè)具有較高的生產(chǎn)水平之外,大多數(shù)企業(yè)規(guī)模小,管理落后,污染重,效益低下。在某些小型企業(yè),由于工藝技術(shù)和裝備落后,管理混亂,造成資源利用率低下,大量的金屬和化工原料變成廢物排出,不僅鋪張了資源,污染了環(huán)境,而且加大了末端治理的

2、成本和難度。因此,單純以電鍍加工為主營(yíng)業(yè)務(wù)的專業(yè)電鍍廠的生存和進(jìn)展格外困難。一 電鍍業(yè)的進(jìn)展電鍍業(yè)進(jìn)展的必定趨勢(shì)電鍍是機(jī)械制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝,在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)飛速進(jìn)展的電子信息產(chǎn)品制造業(yè)中,它是一項(xiàng)必不行少的加工工藝,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著格外重要的作用。電鍍項(xiàng)目投資少,收效快,但管理不善卻極易造成環(huán)境污染。 因此各個(gè)城市都把電鍍業(yè)作為一個(gè)限制盲目進(jìn)展的特殊行業(yè)加以管理。電鍍行業(yè)的現(xiàn)狀是數(shù)量多,分布散亂,除部分大型國(guó)有企業(yè)、高科技民營(yíng)企業(yè)和三資企業(yè)具有較高的生產(chǎn)水平之外,大多數(shù)企業(yè)規(guī)模小,管理落后,污染重,效益低下。在某些小型企業(yè),由于工藝技術(shù)和裝備落后,管理混亂,造成資源利用率低下,大量的金屬和化

3、工原料變成廢物排出,不僅鋪張了資源,污染了環(huán)境,而且加大了末端治理的成本和難度。因此, 單純以電鍍加工為主營(yíng)業(yè)務(wù)的專業(yè)電鍍廠的生存和進(jìn)展格外困難。對(duì)于電鍍生產(chǎn)來(lái)說,工作的重點(diǎn)不能只放在末端治理污染物排放達(dá)標(biāo)上,不能忽視源頭污染,割裂污染治理與生產(chǎn)的有機(jī)聯(lián)系,必需從源頭開頭抓物料流失,從根本上解決污染物的產(chǎn)生。電鍍之所以產(chǎn)生污染,是由于某些重要加工工序的資源利用率極 低。例如鍍鉻是電鍍行業(yè)中的重要鍍種,鉻酸是主要原材料,但它是一種主要污染物,目前電鍍生產(chǎn)中鉻酸的利用率極低,其中裝飾性鍍鉻物料利用率只有%,鍍硬鉻也只有%, 也就是說,重要化工原料的大部分都流失了,形成嚴(yán)峻污染?？梢娫陔婂儤I(yè),開展清

4、潔生產(chǎn),提高資源利用率,大有潛力。這樣不僅減輕了末端治理的壓力,同季節(jié)省了化工原料,降低了生產(chǎn)成本。二 國(guó)內(nèi)電鍍產(chǎn)生的環(huán)保問題改革開放30年來(lái),隨著汽車、電子、五金和機(jī)械 制造業(yè)的飛速進(jìn)展,也帶動(dòng)了電鍍產(chǎn)業(yè)的富強(qiáng)和進(jìn) 步。在充分生疏電鍍產(chǎn)業(yè)在工業(yè)進(jìn)展中作用的同時(shí),也不能忽視在環(huán)境愛護(hù)和能源消耗方面給社會(huì)帶來(lái)的問題。1中小型電鍍企業(yè)進(jìn)展快、數(shù)量多。目前,在我國(guó)電鍍行業(yè)中,中小型電鍍企業(yè)占確定多數(shù),總體上素養(yǎng)不高、工藝水平低、管理粗放、能 源較高及污染嚴(yán)峻。小作坊式的生產(chǎn)方式普遍存在。有些小廠生產(chǎn)條件相當(dāng)簡(jiǎn)陋;挖地坑襯塑料膜當(dāng)鍍槽;借助陽(yáng)光和風(fēng)力干燥鍍件及生產(chǎn)流程全靠人力完成等。而具備先進(jìn)設(shè)備和技

5、術(shù)的大型企業(yè)較少。有統(tǒng)計(jì)表明:國(guó)內(nèi)自動(dòng)化或半自動(dòng)化的生產(chǎn)線,平均每個(gè)電鍍企業(yè)為0.14條。2電鍍裝備水平低在我國(guó),為電鍍生產(chǎn)配套的設(shè)備機(jī)械化、自動(dòng)化 水平低。在一些較正規(guī)的電鍍企業(yè)中,設(shè)備完好率 低,過濾機(jī)等設(shè)備使用壽命短、修理不便。整流電源設(shè)備電能損耗大。 3管理水平低不少電鍍企業(yè)追求短期效益、缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)展規(guī)劃,市場(chǎng)應(yīng)變力量差,在原材料上漲,加工費(fèi)降低、市 場(chǎng)需求不旺的狀況下舉步困難,牽強(qiáng)維持經(jīng)營(yíng),甚至虧損。4電鍍污染治理水平低有些電鍍企業(yè)雖有三廢治理設(shè)備,但運(yùn)行維護(hù)和管理較差,時(shí)開時(shí)停;有些則形同虛設(shè),只為應(yīng)付環(huán)保部門檢查,對(duì)污染的有效處理率低。少數(shù)電鍍廠廢水仍有無(wú)組織排放,處于脫離監(jiān)管的

6、無(wú)序狀態(tài)。5資源鋪張嚴(yán)峻 有統(tǒng)計(jì)資料表明:在我國(guó)廣泛應(yīng)用的裝飾性電鍍中,鉻酐利用率不足20%。單位面積鍍層的物耗、能耗和水耗較高。我國(guó)電鍍生產(chǎn)的平均用水量為國(guó)外先進(jìn)水平的10倍左右。綜上所述,這些問題的存在,只能導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)能源短缺,污染加劇。開展清潔生產(chǎn)是電鍍行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急、生存之路。要達(dá)到節(jié)能、節(jié)水、降耗、減污及增效的目標(biāo),電鍍工作者任重道遠(yuǎn)。熱浸鍍是鐵塔永久性防腐的最佳手段之一。社會(huì)需求量很大,對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的熱鍍工藝及設(shè)備己不適應(yīng)目前的生產(chǎn)與環(huán)保的要求,尋求新的進(jìn)展是當(dāng)務(wù)之急。熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅是鋼鐵構(gòu)件浸入鋅液中獲得金屬掩蓋層達(dá)到防腐目的的一種方法較厚的致密的純

7、鋅層掩蓋在鋼鐵表面上河以避開鋼鐵基體與住何的腐蝕介質(zhì)的接觸愛護(hù)鋼鐵基體免受腐蝕我國(guó)目前熱鍍鋅企業(yè)已超過千家各企業(yè)技術(shù)水平參差不齊加之熱鍍鋅行業(yè)能耗高、物耗高、污染嚴(yán)峻各地正加緊對(duì)熱鍍鋅企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)技術(shù)改造降低鋅耗提高鋅的直接利用率，削減能源過渡消耗和環(huán)境污染的問題是技術(shù)改造的重中之重。三 浸鍍生產(chǎn)工藝比較 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的雙浸鍍作業(yè)線工藝流程相同。國(guó)外引進(jìn)的作業(yè)線整體水平較高,如高速收放線(工字輪或倒立式)、大盤重、超聲波清洗、密閉式酸洗或電解酸洗、電解堿洗、氮?dú)饽ㄊ玫燃夹g(shù),Dv值可達(dá)75150mm·m/min,鍍層面質(zhì)量可達(dá)到ASTMB 802標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A,B,C級(jí),而且鋼絲表面

8、光滑,呈銀灰色。而國(guó)內(nèi)的作業(yè)線大都是傳統(tǒng)臥式收線模式,車速低,Dv值為30mm·m/min左右,盤重小,用固體材料抹拭的鋼絲表面質(zhì)量遠(yuǎn)不及氮?dú)饽ㄊ玫漠a(chǎn)品。但經(jīng)過不斷的生產(chǎn)實(shí)踐和創(chuàng)新改進(jìn),國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的作業(yè)線日趨成熟,我國(guó)新旺公司的作業(yè)線于2002年7月投產(chǎn),試生產(chǎn)的第一批產(chǎn)品2.50mm等規(guī)格鋅-5%鋁-稀土合金鍍層鋼絲應(yīng)用于電力部門三峽 工程中,鍍層成分和面質(zhì)量達(dá)到ASTMB802的要求,2005年,抹拭材料經(jīng)過不斷的試驗(yàn)和摸索,新的固體抹拭鍍層表面質(zhì)量達(dá)到氮?dú)饽ㄊ玫男Ч?.雙浸鍍生產(chǎn)線具有的特點(diǎn):(1)作業(yè)線的線速度高于國(guó)內(nèi)同類型企業(yè),Dv值可達(dá)60mm· m/min,鋼

9、絲直徑和鍍層面質(zhì)量不但可以達(dá)到 ASTMB802中的A級(jí)要求,而且滿足用戶的更高技術(shù)條件。(2)接受嚴(yán)格的化學(xué)酸堿洗前處理工藝,鋼絲表面前處理質(zhì)量效果良好,與美國(guó)引進(jìn)作業(yè)線的脫脂爐、超聲波清洗、密閉式酸洗或加拿大引進(jìn)作業(yè)線 的電解脫脂、電解酸洗相比較,投資大為削減,生產(chǎn)成本較低。(3)依據(jù)鋼絲直徑不同,接受不同顆粒度的固體混合抹拭劑,能如氮?dú)饽ㄊ靡粯?得到連續(xù)、光滑 的鍍層表面,相應(yīng)削減作業(yè)線的投資和生產(chǎn)成本。(4)原設(shè)計(jì)的臥式收線機(jī)一般狀況下,盤重可以達(dá)到250kg,最大可以達(dá)到300kg。為了滿足國(guó)外市場(chǎng)的需要,接受大工字輪放線和倒立式收線機(jī)收線組合,最大盤重可以達(dá)到800kg以上。與單浸

10、鍍工藝比較,雙浸鍍工藝突出的優(yōu)點(diǎn)是得到的鍍層較厚。鍍鋅鋼絲和鋼絞線的A,B,C級(jí)別鍍層都可以達(dá)到。不足的是第1次鍍鋅的純鋅層 會(huì)在合金鍍槽內(nèi)熔化,Fe-Zn合金層吸取合金鍍槽的鋁轉(zhuǎn)變成Fe-Zn-Al金屬間化合物,因而導(dǎo)致鍍槽成分把握較難。從理論上講,最好能將第一次熱鍍鋅的純鋅層全部抹去,由于Fe-Zn合金層吸取的 鋁的數(shù)量不多,鍍槽內(nèi)和鍍層成分都簡(jiǎn)潔把握。然而國(guó)內(nèi)外的作業(yè)線都沒有解決合金鍍槽和鍍層成分 把握困難的問題。第一次熱鍍鋅時(shí),引進(jìn)的作業(yè)線 在鋅鍋斜向引出的出口處雖有彈簧壓塊裝置抹鋅, 但實(shí)際只能抹去鋼絲受壓的上下兩面,鋼絲的兩側(cè) 則基本沒有得到擦拭。第一次熱鍍鋅后的鋼絲的大 部分純鋅

11、層帶入到合金鍍槽中去。2單浸鍍工藝單浸鍍工藝的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短,能耗、物耗低,鍍槽成分和鍍層顯微組織簡(jiǎn)潔把握。在國(guó)外,在對(duì)鍍層厚度要求不高的單根鋼管、單張鋼板等方面應(yīng)用得很普遍,但在多根鋼絲的鍍層作業(yè)線卻沒有實(shí)例。依據(jù)試驗(yàn)爭(zhēng)辯,單浸鍍Galfan鍍層在多根鋼絲的生產(chǎn)中遇到的難題:(1)不論接受何種助鍍劑(包括電解活化),部分鋼絲漏鍍問題仍舊存在;(2)鍍層面質(zhì)量只能達(dá)到70100g/m2。美國(guó)Galfan爭(zhēng)辯中心表示也在試驗(yàn)爭(zhēng)辯這2個(gè)難題,并認(rèn)為提高 速度,鍍層面質(zhì)量有可能提高到120130g/m2,但再提高的可能性不大。單浸鍍工藝的鍍層厚度相對(duì)于較厚的純鋅鍍層來(lái)說,提高耐腐蝕壽命的優(yōu)越性并不突出,從而限制了其推廣應(yīng)用價(jià)值。不同于雙浸鍍工藝,鋼絲單浸鍍Galfan合金時(shí),過渡層很薄,鋼基體與表面層界面上的金屬間化合物呈線狀。將1根2.5mm的鋼絲試樣在Galfan合金鍋內(nèi)浸置7h,也未見合金層長(zhǎng)大,過渡合金層的厚度約為0.10.3m,說明生成的富鋁Fe-Zn-Al過渡層對(duì)基體鐵元素向鍍液集中具有較大的阻礙作用。而在雙鍍時(shí),第一次熱鍍鋅生成的約7m左右的鋅鐵合金層在