Melyek a kulcsrakész horganyzó üzem fő rendszerei?
Egy kulcsrakész horganyzó üzem három fő rendszerrel működik. Ezek a rendszerek az acél előkészítését, bevonását és felületkezelését végzik. A folyamat speciális eszközöket használ, mint példáulSzerkezeti alkatrészek horganyzó berendezéseiésKis alkatrészek horganyzó sorai (Robort)A tűzihorganyzás piaca jelentős növekedési potenciált mutat.
Piaci szegmens
Év
Piacméret (USD milliárd)
Előrejelzett év
Várható piaci méret (USD milliárd)
Tűzihorganyzás
2024
88,6
2034
155,7
Főbb tanulságok
Egy horganyzó üzemnek három fő rendszere van: előkezelés, horganyzás és utókezelés. Ezek a rendszerek együttműködve tisztítják, bevonják és kidolgozzák az acélt.
Az előkezelő rendszer megtisztítja az acélt. Eltávolítja a szennyeződéseket, a zsírt és a rozsdát. Ez a lépés segíti a cink jó tapadását az acélhoz.
Ahorganyzó rendszercinkbevonatot visz fel az acélra. Az utókezelő rendszer lehűti az acélt, és egy végső védőréteget képez rajta. Ezáltal az acél erős és tartós lesz.
1. rendszer: Az előkezelő rendszer
Az előkezelő rendszer az első és legfontosabb szakasz ahorganyzási folyamatFő feladata a tökéletesen tiszta acélfelület előkészítése. A tiszta felület lehetővé teszi, hogy a cink erős, egyenletes kötést alakítson ki az acéllal. Ez a rendszer kémiai mártássorozatot alkalmaz az összes szennyeződés eltávolítására.
Zsírtalanító tartályok
A zsírtalanítás a tisztítás első lépése. Az acél alkatrészek felületi szennyeződésekkel, például olajjal, kosszal és zsírral érkeznek az üzembe. A zsírtalanító tartályok eltávolítják ezeket az anyagokat. A tartályok kémiai oldatokat tartalmaznak, amelyek lebontják a szennyeződést. A gyakori oldatok a következők:
Lúgos zsírtalanító oldatok
Savas zsírtalanító oldatok
Magas hőmérsékletű lúgos zsíroldók
Észak-Amerikában sok horganyzó melegített nátrium-hidroxid oldatokat használ. A kezelők jellemzően 80-85 °C (176-185 °F) közötti hőmérsékletre melegítik ezeket a lúgos tartályokat. Ez a hőmérséklet javítja a tisztítás hatékonyságát a víz forralásának magas energiaköltségei nélkül.
Öblítőtartályok
Minden kémiai kezelés után az acél egy öblítőtartályba kerül. Az öblítés lemossa az előző tartályból a maradék vegyszereket. Ez a lépés megakadályozza a következő fürdő szennyeződését a sorozatban. A megfelelő öblítés elengedhetetlen a minőségi felületkezeléshez.
Iparági szabvány:Az SSPC-SP 8 pácolási szabvány szerint az öblítővíznek tisztának kell lennie. Az öblítőtartályokba kerülő sav vagy oldott sók teljes mennyisége nem haladhatja meg a két grammot literenként.
Savas pácoló tartályok
Ezután az acél egy savas pácoló tartályba kerül. Ez a tartály hígított savas oldatot, általában sósavat tartalmaz. A sav feladata a rozsda és a reve eltávolítása, amelyek vas-oxidok az acél felületén. A pácolás során feltárul az alatta lévő csupasz, tiszta acél, amely előkészíti az utolsó előkészítési lépésre.
Folyasztó tartályok
A fluxálás az előkezelés utolsó lépése. A tiszta acélt egy ...fluxustartálycink-ammónium-klorid oldatot tartalmaz. Ez az oldat egy védő kristályos réteget visz fel az acélra. Ez a réteg két dolgot lát el: egyrészt végső mikrotisztítást végez, másrészt megvédi az acélt a levegő oxigénjétől. Ez a védőréteg megakadályozza az új rozsda kialakulását, mielőtt az acél a forró cinküstbe kerülne.
Az előkezelés után az acél a horganyzó rendszerbe kerül. A rendszer célja, hogy a következőket alkalmazza:védő cinkbevonatHárom fő alkotóelemből áll: egy szárítókemencéből, egy horganyzó kemencéből és egy cinküstből. Ezek az alkatrészek együttesen hozzák létre a kohászati kötést az acél és a cink között.
Szárítókemence
A szárítókemence az első állomás ebben a rendszerben. Fő feladata az acél teljes szárítása a folyósítási szakasz után. A kezelők jellemzően 200 °C (392 °F) körüli hőmérsékletre melegítik a kemencét. Ez a magas hőmérséklet elpárologtatja az összes maradék nedvességet. Az alapos szárítási folyamat elengedhetetlen, mert megakadályozza a gőzrobbanásokat a forró cinkben, és elkerüli a bevonat hibáit, például a tűszúrásos lyukakat.
A modern szárítókemencék energiatakarékos kialakítással rendelkeznek. Ezek a funkciók csökkentik az üzemanyag-fogyasztást és javítják az üzem hatékonyságát.
A kemence kipufogógázait felhasználhatják az acél előmelegítésére.
Gyakran tartalmaznak hővisszanyerő rendszereket.
Optimális és egyenletes hőeloszlást biztosítanak.
Horganyzó kemence
A horganyzó kemence biztosítja a cink megolvasztásához szükséges intenzív hőt. Ezek a nagy teljesítményű egységek körülveszik a cink üstöt, és a megolvadt cinket pontos hőmérsékleten tartják. A kemencék számos fejlett fűtési technológiát alkalmaznak a hatékony működés érdekében. A gyakori típusok a következők:
Impulzusüzemű nagysebességű égők
Közvetett fűtésű kemencék
Elektromos kemencék
Biztonság az elsőA kemencék rendkívül magas hőmérsékleten működnek, így a biztonság kritikus fontosságú. Magas hőmérsékletű szigeteléssel, a kazán hőmérsékletét figyelő digitális érzékelőkkel, valamint olyan kialakítással rendelkeznek, amely lehetővé teszi az égők és a vezérlőszelepek egyszerű ellenőrzését.
Cink vízforraló
A cinküst egy nagy, téglalap alakú tartály, amely az olvadt cinket tartalmazza. Közvetlenül a horganyzó kemencében helyezkedik el, amely melegíti azt. Az üstnek hihetetlenül tartósnak kell lennie, hogy ellenálljon az állandó magas hőmérsékletnek és a folyékony cink korrozív hatásának. Emiatt a gyártók speciális, alacsony szén-dioxid- és szilíciumtartalmú acélból készítik az üstöket. Némelyik üst belső bevonattal is rendelkezhet a hosszabb élettartam érdekében.
3. rendszer: A kezelés utáni rendszer
Az utókezelő rendszer a folyamat utolsó szakasza.horganyzási folyamatCélja a frissen bevont acél lehűtése és egy végső védőréteg felvitele. Ez a rendszer biztosítja, hogy a termék elnyerje a kívánt megjelenést és hosszú távú tartósságát. A fő alkotóelemek az edzőtartályok és a passziváló állomások.
Hűtőtartályok
A cinküstből való kilépés után az acél még mindig rendkívül forró, körülbelül 450 °C (840 °F). A hűtőtartályok gyorsan lehűtik az acélt. Ez a gyors hűtés leállítja a cink és a vas közötti metallurgiai reakciót. Ha az acél lassan hűl a levegőn, ez a reakció folytatódhat, és matt, foltos felületet okozhat. A edzés segít megőrizni a fényesebb, egyenletesebb megjelenést. Egyes acélkialakítások azonban nem alkalmasak edzésre, mert a gyors hőmérsékletváltozás vetemedést okozhat.
A kezelők a kívánt eredménytől függően különböző folyadékokat vagy közegeket használnak a kioltáshoz:
Víz:A leggyorsabb hűtést biztosítja, de eltávolítható cinksókat képezhet a felületen.
Olajok:Az acélt kevésbé hűtsük le, mint a vizet, ami csökkenti a repedés kockázatát, miközben javítja a képlékenységet.
Olvadt sók:Lassabb, szabályozottabb hűtési sebességet kínál, minimalizálva a torzulást.
Passziválás és kikészítés
A passziválás az utolsó kémiai kezelés. Ez az eljárás egy vékony, láthatatlan réteget visz fel a horganyzott felületre. Ez a réteg megvédi az új cinkbevonatot a korai oxidációtól és a „fehér rozsda” kialakulásától tárolás és szállítás során.
Biztonsági és környezetvédelmi megjegyzés:A passziválás során történelmileg gyakran használtak hat vegyértékű krómot (Cr6) tartalmazó szereket. Ez a vegyi anyag azonban mérgező és rákkeltő. Az olyan kormányzati szervek, mint az Egyesült Államok Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Hivatala (OSHA), szigorúan szabályozzák a használatát. Ezen egészségügyi és környezeti aggályok miatt az ipar ma már széles körben használ biztonságosabb alternatívákat, például három vegyértékű krómot (Cr3+) és krómmentes passzivátorokat.
Ez az utolsó lépés biztosítja ahorganyzott terméktisztán, védve és használatra készen érkezik meg rendeltetési helyére.
Alapvető üzemszintű támogató rendszerek
A horganyzóüzem három fő rendszere alapvető támogató rendszerekre támaszkodik a biztonságos és hatékony működéshez. Ezek az üzemszintű rendszerek kezelik az anyagmozgatást, a speciális bevonási feladatokat és a környezetbiztonságot. Összekötik a teljes folyamatot az elejétől a végéig.
Anyagmozgató rendszer
Az anyagmozgató rendszer nehéz acélszerkezeteket mozgat a létesítményben. A modern horganyzó üzemek kiváló minőségű darukat és egyéb berendezéseket igényelnek a munkafolyamat kezeléséhez. Ezeknek a berendezéseknek el kell bírniuk a tárgyak súlyát, és ellen kell állniuk a magas hő- és vegyi anyagoknak.
Daruk
Emelők
Szállítószalagok
Emelők
A kezelőknek figyelembe kell venniük a berendezés maximális teherbírását. Rendkívül nehéz szerkezetek esetén ajánlott konzultálni a horganyzóval, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy a rendszerük elbírja a súlyt. Ez a tervezés megakadályozza a késedelmeket és biztosítja a biztonságos kezelést.
Szerkezeti alkatrészek horganyzó berendezései
A növények felhasználásaSzerkezeti alkatrészek horganyzó berendezéseinagy vagy összetett tárgyak egyenletes cinkbevonatának eléréséhez. A szabványos mártás nem biztos, hogy elegendő a szabálytalan alakú vagy belső felületű darabokhoz. Ez a speciális berendezés fejlett technikákat alkalmaz, mint például az alkatrész-szabályozott mozgás vagy az automatizált permetező rendszerek, hogy az olvadt cink egyenletesen jusson el minden felületre. A megfelelő szerkezeti elem horganyzó berendezés használata elengedhetetlen a minőségi előírásoknak való megfeleléshez olyan tárgyakon, mint a nagy gerendák vagy a bonyolult szerelvények. A szerkezeti elem horganyzó berendezés megfelelő használata garantálja az egyenletes és védő felületet.
Füst elszívása és kezelése
A horganyzási folyamat során füst keletkezik, különösen a savas pácolótartályokból és aforró cinkfőzőA füstelszívó és -kezelő rendszer kritikus fontosságú a munkavállalók biztonsága és a környezetvédelem szempontjából. Ez a rendszer a forrásuknál felfogja a káros gőzöket, gázmosókon vagy szűrőkön keresztül megtisztítja a levegőt, majd biztonságosan kiengedi.
Biztonság és környezet:A hatékony füstelszívás megvédi az alkalmazottakat a vegyi gőzök belélegzésétől, és megakadályozza a szennyező anyagok légkörbe jutását, biztosítva, hogy az üzem megfeleljen a környezetvédelmi előírásoknak.
Egy kulcsrakész horganyzó üzem három fő rendszert integrál. Az előkezelés megtisztítja az acélt a cink tapadása érdekében. A horganyzó rendszer felhordja a bevonatot, az utókezelés pedig befejezi a terméket. A támogató rendszerek, beleértve a szerkezeti alkatrészek horganyzó berendezéseit, egységesítik a teljes folyamatot. A modern üzemek automatizálást és kulcsfontosságú teljesítménymutatókat használnak a hatékonyság és a fenntarthatóság javítása érdekében.