Ванна оцинкования для замеса цемента

Обновлено: 02.05.2024

необходимо для предотвращения коррозии под напряжением.

Следует отметить, что температура стенок ванны, достигаемая при первоначальном разогреве и расплавлении цинка, и время разогрева достаточны для снятия напряжений. Поэтому нет необходимости в специальном предварительном отжиге для снятия внутренних напряжений перед вводом ванны в эксплуатацию.

Первоначальный разогрев ванны. Перед вводом ванны цинкования в эксплуатацию необходимо проверить качество металла, из которого изготовлена ванна, и испытать сварные швы. Ввод ванны в эксплуатацию производят в следующем порядке. На дно плотно укладывают свинцовые чушки, которые после расплавления создают слой свинца высотой 50—100 мм, препятствующий при работе ванны осаждению гартцинка на днище ванны. Наиболее плотно цинковые чушки укладывают возле стенок ванны, чтобы избежать образования воздушной прослойки между цинком и стенками ванны, так как при этом ухудшается теплопередача и может произойти перегрев стенок. В этой связи необходимо учитывать также способ обогрева ванны. Ввод установки, обогреваемой угольной топкой, требует вследствие неравномерной подачи тепла более длительного времени, чем при электрообогреве. Для ванны средней величины, вмещающей от 60 до 100 т цинка, время разогрева с топкой на угольном топливе составляет 8 дней, а при электрообогреве 3 дня.

Свежеприготовленный цинковый расплав насыщен окислами из-за наличия окислов на поверхности цинковых чушек и вследствие реакции цинка с кислородом воздуха во время расплавления штабелированных чушек. Самый простой способ удаления этих окислов — отстой расплава и очистка его поверхности. В некоторых случаях на поверхность цинкового расплава наносят хлористый аммоний.

В готовый цинковый расплав добавляют легирующие элементы, главным образом алюминий.

При аварийном затвердевании цинкового расплава повторное расплавление производят медленно; для облегчения расплавления цинка поверхность ванны засыпают древесным углем. Горение угля позволяет расплав

лять цинк с поверхности одновременно с нагревом через стенки.

Долговечность ванны зависит не только от технологии ее изготовления, но также и от условий ее эксплуатации и определяется ходом реакций между расплавленным цинком и материалом ванны. Поэтому для обеспечения длительного срока службы ванны необходимо коррозионный процесс растворения свести к минимуму.

На рис. 55, а показана качественная зависимость потерь железа в цинковом расплаве от температуры. В области температур 480° С происходит крутой подъем кривой, что характеризует повышенный износ стенок ванны.

На рис. 55, б показаны две зависимости потерь железа во времени: по линейному закону, т. е. пропорционально времени (V~t), и параболическому, т. е. пропорционально корню квадратному из значения времени. Парабола 2 (рис. 55,6) соответствует кривой потерь железа в зависимости от температуры на рис.

55, а в области ниже 480° С, а прямая 1 соответствует крутому подъему той же кривой при температурах >480° С. Однако если слой сплава, образующегося на стенках ванны, будет удален механически или сильным перемешиванием цинкового расплава, то в области температур

На рис. 56 представлено распределение температуры в стенке ванны при различных тепловых нагрузках и толщине слоя сплава на поверхности стенки при температуре цинкового расплава 460° С. В стенке ванны снижение температуры, определяемое коэффициентом теплопроводности стали и передаваемым количеством тепла, происходит линейно в направлении теплового потока. Благодаря постоянству коэффициента теплопроводности падение температуры прямо пропорционально количеству проходящего тепла. Поверхность стенки ванны покрыта слоем сплавов толщиной D₁ или D₂. Сплав имеет худшую теплопроводность, чем железо, в результате чего температурные кривые на рис. 56 имеют перелом на границе железо — сплав. За границей раздела сплав — жидкий цинк дальнейший ход кривых определяется коэффициентом теплопередачи. Этот коэффициент не является постоянным, как коэффициент теплопроводности, а представляет сложную функцию тепловых и прочих свойств жидкого цинка и других физических условий, например интенсивности его движения. Однако коэффициент теплопроводности жидкого цинка достаточно велик, что определяет незначительное падение температуры от границы раздела сплав — жидкий цинк внутрь цинкового расплава.

В результате на границе железо — сплав, являющейся местом коррозии железа, температура выше, чем

у цинкового расплава. Разность этих температур при постоянной толщине слоя сплава тем больше, чем больше количество проходящего тепла.

Из рассмотрения рис. 56 следует, что при тепловой нагрузке 20000 ккал/(м 2 -ч) имеется еще резерв температуры стенки, а при нагрузке 30000 ккал/(м 2 -ч) резерв этот практически исчерпан. При дальнейшем повышении тепловой нагрузки металл достигает температуры, при которой наступает быстрое разрушение ванны. Штриховые линии обозначают распределение температуры при тех же значениях тепловой нагрузки и температуры цинкового расплава, но при двойной толщине слоя сплава. Здесь при рассматриваемых тепловых нагрузках температура стенок ванны недопустимо высока. При более низкой температуре расплава кривые сдвинутся параллельно вниз. При этом снова может быть достигнута температура поверхности ниже 480° С. Таким образом, верхнее значение температуры стенок ванны определяется двумя величинами: тепловой нагрузкой на единицу поверхности и толщиной слоя сплава. Наличие слоя сплава на стенках ванны необходимо, так как он значительно тормозит коррозию ванны расплавленным цинком. Однако повышенная толщина сплава ухудшает теплопроводность, в результате чего температура стенок ванны может достичь недопустимо высоких значений даже при средней тепловой нагрузке.

Энергетический баланс. В установившемся состоянии, т. е. при постоянной температуре цинкового расплава, общее количество тепла, подводимого от системы обогрева, равно сумме статей расхода тепла. Температура цинкового расплава соответствует состоянию равновесия между подведенным и израсходованным количеством тепла. В координатной системе это состояние равновесия характеризует прямая, проходящая под углом в 45° (рис. 57). Ординаты точек этой прямой характеризуют израсходованное тепло, а абсциссы — затраченное тепло. В каждой точке этой прямой соотношение обеих величин одинаково, а именно 1:1.

Общий расход тепла, образующегося в топочной камере, можно разделить на три статьи расхода, а именно полезное тепло (Q_пол), идущее на нагрев цинкуемых изделий и расплавление цинка, потери тепла (Q_пот1) с поверхности расплава и от стенок печи обогрева ванны

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Технология горячего цинкования предполагает использование специальных ванн, в которых производится предварительная обработка металла и окончательное нанесение защитного покрытия. Для производства подобной продукции используются материалы, устойчивые к воздействию химически активных и агрессивных составов. Качественная ванна для горячего цинкования металла способна выполнять свои функции в течение длительного времени при условии обслуживания в соответствии с требованиями нормативов.

Категории ванн

Горячее цинкование металлических заготовок и продукции осуществляется в специально оборудованном цехе. Ванны для предварительной обработки изделий расположены последовательно, в соответствии поэтапным порядком обработки деталей. Такая компоновка предполагает сокращение времени на нахождение металла в воздушной среде, соответственно качество защитного покрытия улучшается.

Для цинкования металла используются ванны двух категорий:

резервуары для предварительной обработки - предназначены для очистки металла от различных загрязнений, нанесение тонкой пленки с целью улучшения адгезии. В стандартном цехе используются ванны обезжиривания, промывки, травления, флюсования и другие необходимые емкости;
ванны для выполнения основных операций - используются для нанесения защитного покрытия. К таким емкостям предъявляются особые требования.

Стандартная ванна для цинка, предварительной и заключительной обработки должна соответствовать ряду общих требований. Материал, из которого изготовлена емкость, должен быть инертен по отношению к используемым химическим составам, способен выдерживать необходимый температурный режим. Также требуется обеспечить герметичность резервуара, возможность безопасной эксплуатации и обслуживания.

Материал корпуса и размеры

Габариты емкостей для горячего цинкования могут быть различными. При выборе продукции учитываются параметры деталей, подлежащих обработке. Наиболее востребованными являются резервуары среднего размера, которые можно встретить на большинстве предприятий, занимающихся горячим цинкованием металлоконструкций. Например, на предприятии АО "Умекон" используются ванны фирмы «Pilling» с размером 13,5х2,2х3,5 м.

Для работы с крупными деталями и изделиями применяются крупногабаритные ванны, в которые продукция помещается полностью. Малогабаритные емкости имеют объем менее 30 кубических метров и также активно используются на производстве. Размер ванны горячего цинкования является одним из основных параметров при выборе.

Еще одной важной характеристикой емкостей для обработки металла является материал, из которого изготовлен резервуар. Пользуются спросом ванны, выполненные из полимеров:

изделия из полиэтилена с маркировкой РЕ выдерживают температуры от -20 до +80 градусов. К достоинствам таких ванн относится устойчивость к ударам и механическим нагрузкам, воздействию химически активных составов, эластичность;
одними из лучших по характеристикам являются ванны из полипропилена РР, работающие в температурном диапазоне до 100 градусов. Такие емкости устойчивы к воздействиям кислот и щелочей, обладают хорошими диэлектрическими показателями, прочные и износостойкие;
изделия из поливинилхлорида стоят дороже полипропиленовых аналогов, используются в производстве резервуаров большого объема. Такие емкости хорошо переносят ударные нагрузки, отличаются температурной и химической стойкостью;
самыми дорогими являются ванны из половинилиденфторида PVDF. Такие конструкции выдерживают нагрев до 140 градусов, устойчивы к воздействию кислот, щелочей, других химически активных соединений;
на производстве активно используются ванны из нержавеющей стали, в состав которой входят добавки для улучшения химической стойкости. Такие емкости применяются при промывке, сушке, фосфатировании изделий;
в цехах горячей оцинковки можно встретить дорогие в производстве ванны из титана. Такие емкости в несколько раз дороже стальных и полимерных аналогов. Изделия не подвергаются коррозии, хорошо выдерживают воздействие химически активных веществ.

Все указанные типы ванн являются востребованными при горячем оцинковании. При выборе емкости учитывается ряд характеристик и условий использования резервуара. В отдельных случаях ванна может использоваться как резервная, заменять основную емкость на период ремонта или профилактики.

Конструкция

Что из себя представляет непосредственно резервуар, где будет расплавляться цинк и куда будут погружаться металлоконструкции. Как правило, это керамическая ванна в металлическом кожухе, толщиной 20-30 мм. Ванна оборудована системой управления, аспирации аэрозольных отходов, системой нагрева, вспомогательными системами. Рабочая температура в ванне 450-480 С.

На изображениях ниже можно увидеть примерную схему цеха горячего цинкования:

Ванны на участке химической подготовки металлоконструкций цеха горячего цинкования: виды

Предварительная подготовка металлических деталей для последующего цинкования является наиболее важным этапом. От качества его проведения зависит успешность нанесения защитного покрытия. В процессе подготовки изделия проходят несколько стадий, на каждой из которой используются емкости для химических растворов.

Стандартными ваннами участка химической подготовки являются:

емкости для обезжиривания металла чаще всего производятся из полипропилена толщиной примерно 20 мм. Для очистки стали в таких ваннах используются кислотные и щелочные растворы, к воздействию которых материал устойчив;
для промывки деталей также используются специальные ванны, в которые подается вода. Так как стенки емкости контактируют с остатками химических растворов, для производства ванн используются полимеры;
специальная ванна для травления металла выполняется из материалов, устойчивых к воздействию соляной кислоты. Обязательно присутствует крышка для исключения испарений химических веществ;
флюсование заготовок выполняется в специальных емкостях. Материалы, из которых выполнена ванна, способны работать при температуре порядка 60 градусов и должны быть устойчивы к воздействию хлоридов аммония и цинка.

Кроме резервуаров предварительной подготовке на участке химической обработки предусмотрены ванны охлаждения. Чаще всего такие емкости выполнены из стали или полимеров, находятся в постоянном контакте с водой.

Срок службы

В зависимости от условий эксплуатации, материалов, из которых выполнена емкость, срок службы ванн может отличаться. В среднем продолжительность использования резервуаров составляет 25 лет. Если не соблюдать требования технологических процессов, периодически вытаскивать цинк из ванны, застывший на дне, емкость может прийти в аварийное состояние ранее определенного производителем срока.

Технологический процесс горячего цинкования является сложным и ответственным, требует поэтапной обработки изделий, применения герметичных емкостей и специальных химических составов. К ваннам, установленным на производственных участках, предъявляются высокие требования. Использование емкостей высокого качества – обязательное условие проведения цинкования металла в соответствии с требованиями действующих стандартов.

Метод горячего цинкования – это одно из самых распространенных средств, которые используются для защиты металла от большинства внешних катализаторов коррозии. На поверхности материала при этом создается специальная пленка.

Она не позволяет влажности, атмосферной коррозии и другим негативным факторам нанести сильный вред металлу, разрушить его, сильно увеличивает сроки использования.

В процедуре горячего цинкования большое значение имеют ванны, которые используются в процессе. Они заполняются активным веществом, деталь окунается внутрь.

Наша компания давно и успешно занимается обеспечением горячего цинкования и гарантирует клиенту высокое качество результатов. У нас есть все нужное оснащение, в том числе, правильно подобранные ванны для оцинковки.

Этот материал мы полностью посвятим рассмотрению вопроса о том, какими бывают лампы и как они влияют на то, как будет проводиться процедура цинкования. Это позволит клиентам лучше понять все особенности процесса.

Основные категории ванн

Специальная емкость для цинкования составляет основу цехового оборудования. Ванны могут использоваться как для самого цинкования, так и чтобы предварительно подготовить поверхность.

Есть две основные категории ванн, которые применяются специально на производственной линии:

Для предварительной обработки. Главная цель – не допустить того, чтобы на поверхности металла оставались какие-либо загрязнения. Метод флюсования при этом становится обязательной частью технологического процесса и предполагает, чтобы на поверхности материала появится специальная пленка.
Для выполнения основных задач по цинкованию. Основное цинковое защитное покрытие наносится на материал именно в таких емкостях. Они должны соответствовать всем установленным в данной отрасли требованиям.

На нашей производственной линии установлено сразу несколько ванн разной вместимости. Все они проверены на соответствии всем установленным требованиям – не входить в реакцию с химическими составами, хорошо выдерживать даже большие температуры, до которых происходит прогрев при обработке деталей.

Особенности размеров и материалов корпуса ванны для цинкования

В работе могут использоваться различные варианты объема ванн для проведения горячего цинкования. Эти характеристики напрямую влияют на то, с какими деталями можно работать в процессе.

Наша компания оснащает свои производственные линии самыми глубокими ваннами в ЦФО. Это помогает выполнять все задачи клиентов и справляться с цинкованием даже самых сложных деталей. Также учитывается и объем. Это нужно чтобы понять, какое количество цинка можно будет загрузить внутрь.

В процессе подбора определенных вариантов емкости, на первый план выходит не только их объем, но и материал, который был использован в процессе изготовления. Есть несколько наиболее распространенных вариантов сырья, среди которых:

Полиэтилен РЕ. Может применяться специально для того, чтобы закачивать внутрь вещество, которое прогрето до +80. При этом полиэтиленовые варианты емкостей отличаются высокой степенью механической прочности, отлично выдерживают даже достаточно сильные внешние нагрузки. Полиэтилен показывает хорошую эластичность и при этом не вступает в контакт с различными химическими веществами, которые применяются в процессе.
Полипропилен РР. Еще один вариант материала, который можно использовать для уже более сильного нагрева – до 100 градусов. Именно такой вариант продукции создан специально для того, чтобы справляться с сильным давлением, а также не допустить повреждения под действием химически-активных веществ, таких, как щелочи и кислоты. Популярность подобному материалу прибавляют и хорошо выраженные диэлектрические характеристики.
Поливинилхлорид. Продукция из такого материала во многом похожа на полипропилен. Материал используется специально для того, чтобы создавать емкости действительно большого объема, в которые можно погружать крупные детали. Корпус оказывается максимально прочным, хорошо выдерживает сильные нагрузки, в том числе, ударные.
Поливинилхлорид PVDF. Распространенный, хотя и довольно дорогой материал. Отлично противостоит кислотам и щелочам, различным соединениям с высоким уровнем химической активности. В процессе работы отлично справляется с прогревом стенок даже до +140 градусов.
Нержавеющая сталь. Классический вариант для производства ванн различного объема. В силу своей повышенной химической стойкости, такой материал оказывается очень востребованным. Он отлично подойдет для сушки, фосфатирования, промывки и других вариантов работ.
Титан. Изделия из титана стоят достаточно дорого, потому встречаются реже, чем модели из полимерных составов или из нержавейки. При этом обеспечивается высокий уровень защиты от коррозии и различных видов повреждений, которые возникают под воздействием агрессивных химических средств с разными показателями.

При оборудовании своих линий подготовки материалов, а также проведения горячего цинкования, мы учитывали все установленные к такому типу продукции требования. Это позволило обеспечить высокое качество подготовки деталей, а также последующего выполнения оцинковки поверхностей.

Главные особенности конструкции ванн для цинкования

В продаже также существуют различные типы ванн, специально созданные как для предварительной подготовки продукции, так и для цинкования.

Конструкция продукции создана таким образом, чтобы обеспечивать высокий уровень качества работы. Предусмотрены специальные защитные металлические кожухи, системы аспирации и многое другое. Все это позволяет гарантировать, что уровень подготовки продукции, а также качество результата проведения работ будет на действительно высоком уровне.

Особенности использования емкостей для химической подготовки продукции

Наша компания уделяет большое внимание процессу предварительной подготовки изделий непосредственно перед проведением горячего цинкования. Это позволяет удалить с поверхности все загрязнения, которые потенциально могли бы представлять угрозу для качества итоговой оцинковки.

Они удаляют органические загрязнения, а также делают все для того, чтобы повысить уровень адгезии, стабилизировать качество сцепления цинкового покрытия.

Существует сразу несколько основных видов ванн, которые могут использоваться в процессе подготовки продукции. К ним относятся следующие:

Емкости для проведения обезжиривания. Обычно для такой задачи допускается применение специальных полипропиленовых емкостей с разными характеристиками. Они выпускаются с толщиной стенок примерно 20 мм. При помещении стали в такую ванну, внутрь заливаются щелочные растворы. При этом с поверхности удаляются органические загрязнения, которые могли бы повлиять на конечное качество цинкования.
Ванны для промывки. В работе по подготовке активно используется вода. Это нужно для того, чтобы устранить с поверхности все остатки химических растворов. При этом возможно использование полимерных материалов для изготовления емкостей.
Ванна для травления. Еще одним действием, которое создано специально для подготовки металла, становится травление. В процессе может применяться множество вариантов материалов. Главное требование к ним – гарантия высокого уровня защиты против разрушения из-за длительного контакта с соляной кислотой.
Емкости для флюсования. Чтобы увеличить адгезию материала и сделать цинковое покрытие намного более качественным и стабильным, в работе также применяется и процедура флюсования. Материалы, которые применяются для создания ванны, имеют высокий уровень стойкости к контакту с хлоридами аммония и цинком.
Охладительные ванны. Чтобы продолжать работу с деталью после того, как она была полностью оцинкована, используются полимерные или стальные ванны, в которых температура материала постепенно опускается до указанных характеристик.

Наше производство оснащено всеми современными ваннами горячего цинкования, а также правильно подобранными емкостями для выполнения подготовки. Вся производственная линия строго отвечает установленным отраслевым требованиям.

Что влияет на срок службы ванны для цинкования

Стоит обратить внимание на то, от чего зависит срок эксплуатации такой емкости.

В среднем, одной ванны хватает на 20-25 лет.

При этом важно обеспечивать соблюдение требований по эксплуатации, не допускать доведения до аварийного состояния.

Также стоит контролировать то, какие составы заполняются внутрь. Применение различных вариантов химически активных веществ могут повлиять на то, сколько будет использоваться подобная емкость для оцинковки.

Выбор правильного состава ванны цинкования гарантирует, что даже при контакте с агрессивными химическим средами, не будет наблюдаться нарушения целости конструкции, герметичности.

Оформите заказ на качественное горячее цинкование

На производственной линии нашей компании оборудованы различные варианты конструкции ванн горячего цинкования и правильной подготовки материалов для проведения обработки. Мы выполняем качественные работы по цинкованию и гарантируем, что металл получит хороший уровень защиты против большинства потенциальных внешних нагрузок.

Среди преимуществ работы с нами есть такие, как:

Хороший уровень оснащения современным оборудованием.
Официальные гарантии качества всех видов работ.
Быстрое выполнение даже срочных заказов.
Доступные цены.
Работа даже с наиболее крупными деталями.

Мы готовы ответить на все интересующие клиентов вопросы, рассчитать стоимость выполнения поставленной задачи. Чтобы узнать подробности работы с нами, оставьте заявку или звоните по указанным телефонам.

расплава. Для этого необходимо точно измерять и регулировать температуру. Замеры следует производить в двух независимых друг от друга точках ванны, тарировку производят по определенному графику, например 2 раза в неделю. Тепловую нагрузку на единицу поверхности надо поддерживать так, чтобы температура внутренней поверхности стенок ванны не превышала 480° С. Следовательно, производительность ванны должна соответствовать ее размерам и в основном отношению поверхности стенок ванны к ее емкости. Относительно узкая и глубокая ванна имеет большую поверхность нагрева, чем широкая и мелкая, при том же содержании цинка. При одинаковой производительности первая ванна имеет меньшую удельную тепловую нагрузку, чем вторая. Кроме того, верхняя граница допустимой тепловой нагрузки на единицу поверхности зависит от температуры цинкового расплава. Чем ближе температура цинкового расплава к пределу допустимой температуры нагрева поверхности, тем меньше будет количество передаваемого тепла и, следовательно, тем меньше будет максимальная производительность. Так, если цинкование ведут при температуре цинкового расплава 440° С, то производительность может быть больше, чем при 460° С.

Толщина слоя сплава, образующегося на поверхностях нагрева, не поддается регулированию. Наружный слой сплава отделяется и опускается на дно ванны в виде гартцинка. Циркуляция расплава, вызванная процессом погружения и выгрузки обрабатываемого изделия, может задержать рост слоя сплава, однако слишком интенсивное движение цинкового расплава размывает защитный слой сплава настолько, что может появиться местная коррозия. Не следует механически удалять сплав со стенок ванны, если только он не образует утолщения, например в углах ванны.

Образовавшийся в процессе цинкования гартцинк оседает на дно ванны и образует там горизонтальный слой, который может занять до 1/5 глубины ванны. При обогреве ванны необходимо, чтобы в месте расположения слоя гартцинка (дно и низ ванны) не было подвода тепла. Для каждой ванны должна быть установлена максимально допустимая высота отложения гартцинка, которую не следует превышать.

Одно из условий оптимального ведения производст

венного процесса — равномерная подача тепла и предотвращение местных перегревов стенок ванны не только при нормальной работе, но и при максимальной производительности. Для того чтобы контролировать равномерность обогрева ванны, целесообразно измерять температуру цинкового расплава по периметру ванны, в особенности на самих стенках, на холостом ходу и при полной нагрузке. Следует иметь в виду, что значительная часть подаваемого тепла уходит в кладку печи и аккумулируется в ней. При внезапном переходе от работы к простою аккумулированное тепло поступает в ванну, вследствие чего температура цинкового расплава и стенок ванны повышается и может достигать недопустимо высоких значений, что, в конечном счете, может привести к повреждениям ванны. Поэтому целесообразно произвести снижение температуры незадолго до окончания смены, уменьшая подачу тепла и препятствуя таким образом повышению температуры сверх установленного значения. Такое мероприятие оберегает ванну от повреждения во время простоя и, кроме того, экономит энергию.

При простоях (холостой ход ванны) поверхность цинкового расплава должна быть укрыта цинковой золой или каким-либо теплоизоляционным покровом (крышкой). Экономия энергии в этих случаях составляет 10000—14000 ккал/(м 2 -ч). Однако укрытие цинкового расплава надо производить так, чтобы избежать перегрева ванны (см. выше).

Выкачивание цинкового расплава, осмотр и измерение толщины стенок

Стенки ванны и в первую очередь сварные швы необходимо регулярно (один-два раза в неделю) прощупывать изогнутым острым стальным крючком для того, чтобы иметь возможность своевременно обнаружить места повреждений. Если будут найдены глубокие язвины, то надлежит выкачать содержимое ванны и заварить поврежденное место.

Следует время от времени перекачивать содержимое ванны цинкования с помощью насоса в запасную ванну, чтобы измерить толщину стенок, а также проверить стенки и сварные швы на наличие язвин. Частоту таких

перекачиваний, обусловленную равномерностью обогрева ванны, выбирают исходя из производственного опыта; обычно она составляет от 4 до 1 раза в год. Измерение толщины стенок производят при помощи ультразвукового прибора. При этом на планшете, на котором изображена внутренняя поверхность ванны, отмечают критические места, подлежащие периодическому измерению. Перед измерением эти места освобождают от гартцинка. Если в ванне цинкования отсутствует приямок для насоса и тем самым не обеспечено безостаточное удаление придонных слоев расплава и гартцинка, то слой высотой ~ 150 мм можно сохранить в ванне до повторного введения ее в эксплуатацию. Если же ванна предназначена на слом, то после выемки насоса в оставшийся цинковый расплав вводят прямоугольную решетку из листовой стали и скобы из прутка диаметром ~20 мм. После затвердевания цинкового расплава прямоугольные блоки цинка вынимают из ванны при помощи подъемного механизма.

Авария ванны может произойти в связи с недостатками конструкции, браком изготовления (применение неподходящих электродов, некачественная сварка, неправильный выбор марки стали и т. д.), браком материала (брак проката, усадочные раковины), что усиливает явления коррозии в материале ванны.

В зависимости от величины и расположения места утечки может вытечь большее или меньшее количество расплавленного жидкого цинка. Вновь устанавливаемые ванны цинкования снабжают сигнализацией прорыва цинка. Кроме того, ниже уровня днища ванны помещают изложницы, связанные с ванной желобами для приема вытекающего жидкого цинкового расплава. Однако, несмотря на все эти мероприятия, авария ванны может вызвать значительные повреждения кладки печи обогрева, в особенности в тех случаях, когда место утечки расположено в нижней части ванны, а отверстие настолько велико, что перекачать удается лишь небольшое количество цинка.

При образовании течи в ванне цинкования насос для перекачки цинка, который должен находиться в горячем резерве, немедленно устанавливают на ванне и перекачивают цинковый расплав в запасную ванну, а в небольших установках — в специально установленные изложницы. В это время уменьшают обогрев ванны.

Выявление коррозии стенок ванны

Наиболее часто встречающиеся формы коррозии стенок ванн цинкования — это местная сквозная коррозия и коррозия под напряжением. Другие виды коррозии наблюдаются реже.

Местная сквозная коррозия. Места интенсивной коррозии могут находиться на большом расстоянии друг от друга или же настолько сближаться, что перекрывают друг друга, образуя волнистую поверхность. Местная сквозная коррозия стенок ванны не всегда является следствием брака материала ванны, как это часто утверждают на практике, однако до сих пор еще нет объяснения всех причин этого вида коррозии. Можно, однако, с уверенностью сказать, что одна из причин коррозии — это повреждение защитных пленок на стенках ванны. Причиной местной коррозии может быть влияние колебаний уровня расплава. Однако твердо установлено, что еще ни разу места разъедания не наблюдались на необогреваемых поверхностях, например на необогреваемых торцовых стенках или вблизи днища ванны. Чаще всего сквозное местное разъедание встречается в зоне обогрева, когда температура стенок ванны лежит в области критической температуры.

Коррозия под напряжением — другая форма коррозии. Случаи повреждения, вызванные этой коррозией, были исследованы О. Либигом. В некоторых ваннах цинкования наблюдаются межкристаллитные трещины, распространяющиеся по основному металлу и в околошовной зоне, что обнаруживается вскоре после ввода ванны в эксплуатацию. Замечено, что эти ванны транспортировались при низкой температуре (ниже —15° С). Переход от комнатной температуры к низкой, а возможно также

Автор: Администрация

Определение основных параметров. Вентиляция цинковальных ванн производится главным образом сверху при помощи вытяжного зонта. Бортовой отсос на ванне цинкования нежелателен по следующим соображениям. Во-первых, вследствие увеличения скорости воздуха над поверхностью расплава цинка усиливается образование

окислов цинка. Кроме того, при погружении изделия в расплав выделяется большое количество газов, обладающих высокой собственной скоростью; в результате применение бортовых отсосов требует больших скоростей захвата, которые в свою очередь обеспечиваются увеличением объема отводимого воздуха. При этом бортовые отсосы приобретают настолько большие размеры, что иногда бывает трудно разместить их на бортах ванны. Тем не менее целесообразно применять бортовые отсосы на ваннах большой длины.

Наиболее распространенными конструкциями местного отсоса от ванн цинкования являются вытяжные зонты, выполняемые с воздушной камерой над ванной.

Целесообразно укрытие ванны кожухом, причем в нем оставляют свободные отверстия, необходимые для загрузки ванны и ухода за ней. Количество отводимого воздуха должно быть рассчитано так, чтобы скорость отсоса во всех поперечных сечениях свободных отверстий была больше собственной скорости отходящих газов. Эта скорость отсоса v составляет ~1,5 м/с.

При отсутствии возможности установки зонта или укрытия отходящие газы могут быть удалены принудительной вентиляцией из-под крыши здания. В этом случае рекомендуется предусмотреть путем надстройки над крышей или установки фартуков воздушную камеру для отходящих газов, которая собирает газы перед захватом их вытяжкой. Расчет таких кровельных отсосов весьма сложен. Согласно опытным данным, отвод воздуха должен составлять ~6000 м 3 /ч на каждый квадратный метр поверхности ванны цинкования.

Указания по проектированию и исполнению вентиляционных установок. Степень влияния процесса цинкования на конструкцию и исполнение вентиляционной установки меньше, чем при травлении. Отпадает также необходимость защиты установки от коррозии. При проектировании системы следует учитывать высокую собственную скорость отходящих газов (благодаря большой подъемной силе), возможность обслуживания ванны и избегать поперечных потоков воздуха, которые отгоняют отходящие газы.

Высокая собственная скорость отходящих газов благоприятствует верхнему отсосу, однако надо иметь в виду, что газы поднимаются не только в отвесном направлении. По краям поднимающегося потока воздуха, на границе со спокойным воздушным пространством, образуются завихрения, вследствие чего воздух уходит в сторону на 30° от вертикали, даже при отсутствии значительных поперечных потоков. Все это следует учитывать при расчете величины вентиляционного зонта и воздушной камеры. Благоприятное воздействие оказывают также фартуки даже

в том случае, когда они прорезаны отверстиями для монорельсов. Наиболее рациональная загрузка ванны с помощью тали на стационарном монорельсе показана. В заключение можно отметить, что поперечные потоки возникают главным образом при больших раскрытых воротах помещения. Эти потоки могут быть сведены до минимума созданием воздушных завес у ворот и непосредственно у ванн.

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Ниже рассматриваются ориентировочные расчетные данные, полученные из опыта проектирования, изготовления и монтажа вентиляционных установок для отделений травления и цинкования за последние 10 лет.

Часто недооценивают расход тепловой энергии при эксплуатации вентиляционных установок в отопительный период. В среднем с каждой 1000 м 3 отсасываемого воздуха уходит ~ 10 000 ккал, что требует соответствующего возмещения. На отопление собственно помещения расходуется дополнительно только ~20 ккал/ч на каждый кубический метр объема помещения. Расход электроэнергии на приточно-вытяжные вентиляторы в травильном отделении составляет ~ 1 кВт-ч на 1000 отводимого и 800 м 3 /ч приточного воздуха. В отделениях цинкования этот расход в случае работы с вентиляторами, установленными в фонаре здания, снижается не менее чем на 50% .

Начальная стоимость системы вентиляции травильного отделения, состоящей из комплектной приточно-вытяжной установки, составляет 2000—3500 марок на каждые 1000 м 3 /ч отводимого воздуха и 800 м 3 /ч приточного для установок средней и большой производительности в зависимости от длины сетей. Для малых установок этот расход возрастает до 5000 марок.

Для очистки газов при помощи скруббера, изготовленного из поливинилхлорида, надо добавить еще — 1400 марок на каждые 1000 м 3 /ч отводимого воздуха.

Уход за вентиляционной установкой. Надлежащее об

служивание вентиляционной установки необходимо для обеспечения длительного срока службы установки, поддержания нормальных условий труда на рабочем месте и предотвращения простоев. Поставщик установки обязан представлять в своей документации также и инструкцию по уходу и обслуживанию установки. На основании этой инструкции начальник травильного отделения или отделения цинкования совместно с главным механиком разрабатывают рабочую инструкцию. В некоторых случаях целесообразно привлечь к этой работе проектировщика и поставщика вентиляционной установки.

Необходимо указать ряд особенностей ухода за вентиляционной установкой. При травлении в серной кислоте наблюдается загрязнение вытяжной вентиляции, что является причиной снижения производительности установки и других неполадок. Кроме того, из вентиляционной системы необходимо удалять скапливающийся в ней конденсат. Уход за моторами, подшипниками, клиновыми ремнями, скруббером, насосами и устройством регулирования отопления осуществляется обычным порядком.

7. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ИНСТРУМЕНТ

Вспомогательными приспособлениями для горячего цинкования служат инструмент и оснастка, необходимые для правильного ведения процесса цинкования.

Различают транспортные приспособления, с помощью которых переносят, погружают и выгружают цинкуемые изделия, рабочий инструмент, служащий для поддержания чистоты поверхности расплава цинка, приспособления и инструмент для удаления гартцинка, установки и приспособления для перекачки цинка, установки для переработки и регенерации цинковой золы и гартцинка.

Приспособления для горячего цинкования. Для проведения горячего цинкования штучных изделий необходима специальная и универсальная оснастка. При изготовлении приспособлений для цинкования следует учитывать: характеристику оборудования отделения (грузоподъемность и высоту подъема транспортирующих механизмов, соотношение площадей, пропускную способность ванны), способ цинкования (мокрый или сухой), вид цинкуемых изделий (сосуды, изделия из листа), про

Автор: Администрация

Читайте также: