I. Сведения о проекте и спецификации производственной линии

В данном тематическом исследовании рассматривается производственная линия горячего оцинковления, предназначенная для крупномасштабных стальных конструктивных компонентов, с цинковым чайником внутренних размеров 13 метров в длину, 1.8 метров в ширинуЭти размеры соответствуют номинальной емкости цинка 420 тонн и максимальной часовой производительности около 18 тонн,классифицируя его как производственную линию с непрерывной эксплуатацией для тяжелых целейЛиния предназначена для прямого сжигания природного газа и сконфигурирована для трехфазного источника питания 380V/50Hz,устанавливающий базовый диапазон, отличный от проекта 60 Гц, предназначенного для Южной Америки в предыдущем случае.

Система резервуара использует бетонную подложку с антикоррозийной подкладкой из стекловолокна (FRP).и пассивации , 1,8 метра в ширину и 3 метра в глубину, создавая 0,5-метровый глубинный дифференциал от цинкового чайника, который должен учитываться при планировании пути путешествия подъема.

II. Параметры системы отопления и газоснабжения

Источником энергии отопления является трубопроводный природный газ, при котором требуемая теплоемкость находится в диапазоне от 8 400 до 8 600 умноженное на 4,18 кДж/м3,давление на входе поддерживается в пределах 100-200 кПа, и давление газового узла регулируется от 90 до 80 кПа. Секция сгорания оснащена шестью высокоскоростными импульсными горелками модели TJ300,каждый с мгновенным потреблением газа приблизительно 70 м3/ч, причем общее мгновенное потребление составляет 420 м3/ч. Газопроводы используют конфигурацию с двумя главными входами с одним блоком в эксплуатации и одним в режиме ожидания,обеспечение бесперебойного снабжения во время непрерывной производства.

Печь работает в режиме сгорания под микроположительным давлением. При полной загрузке расход газа оценивается примерно в 12,5 кубических метров на тонну деталей.Контроль температуры использует 3-ступенчатую петлю регулирования PID, с температурой цинковой ванны, полученной с помощью термопаров и отображаемой на большом экране.с системой автоматической регулировки выхода горелки на основе отклонения от установленной точки. обнаружение пламени использует ультрафиолетовые датчики, а система зажигания поддерживает как автоматический, так и ручной высоко-низкий двойной режим.

III. Материалы для строительства резервуаров и антикоррозионный подход

В отличие от стальной конструкции с стальной плитой, используемой в предыдущем случае,Эта производственная линия использует бетонные резервуары с антикоррозийными облицовками FRP для предварительной и последующей обработки секций.В общей сложности шесть резервуаров для маринования, ополаскивания, расщепления, охлаждения и пассивации имеют единые внешние габариты длиной 13 метров, шириной 1,8 метра и глубиной 3 метра.Конструкция бетонного резервуара - ответственность покупателя, продавец предоставляет только установку FRP облицовки.Это разделение работ подходит для сценариев, когда покупатель уже имеет существующие резервуары или предпочитает тяжелые конфигурации фиксированных резервуаров..

Секция маринования состоит из трех закрытых баков маринования.Время погружения в резервуар составляет приблизительно 6 минут при нормальных условиях ржавчины и может быть увеличено до 30 минут для сильно ржавых деталей., в зависимости от состояния поверхности.с отрицательным исходном давлением от 5 до 10 Pa ∼ 5 Pa в ясные дни и регулируемым до 10 Pa в дождливые дни для компенсации колебаний атмосферного давленияВентилятор с переменной частотой автоматически снижает частоту при достижении установленного давления.Для погрузки и разгрузки материалов используются подземные железнодорожные тележки, чтобы кислотный туман не распространялся в мастерскую.

Существует один резервуар с потоком, при котором рабочая температура поддерживается между 50 и 70 °C и pH контролируется примерно на уровне 5.Автоматическое устройство для удаления железа ограничивает концентрацию ионов железа до 1 мг/лПроцесс пассивации не включает хром, а холодильная и пассивационная секции состоят из одного резервуара.

IV. Конфигурация системы очистки кислотного тумана и цинка

Закрытая комната для маринования имеет длину 17,150 мм, ширину 15,000 мм и высоту 6,350 мм, а внешняя стальная конструкция имеет размеры 17,150 мм на 15,600 мм на 8,450 мм.Кислотная туманность сначала проходит через стадию разведения. Вода также используется для приготовления свежей кислоты., уменьшая потребление щелочей, а затем входит в башню нейтрализации абсорбции кислотного тумана.с детекторами pH, установленными как на входе, так и на выходе, для мониторинга эффективности нейтрализации в режиме реального времени.

Обработка цинкового дыма использует две независимые логики сбора: одна - мобильная крышка, установленная над цинковым чайником, использующая естественную тенденцию к подъему дыма для улавливания.Другой - это двусторонняя система захвата всасывания с обеих сторон чайникаВ обоих подходах применяется управление переменной частотой, начиная с 50 Гц в течение 2-3 минут до опускания деталей в чайник.затем уменьшается до 10 Гц в периоды негальванизации для минимизации расхода энергии.

Захваченные пары цинка проходят через мешковый фильтр для удаления частиц, затем через стадию дезодорирования с водной занавеской,и в конечном итоге сбрасываются 160 кВт переменной частоты вентилятораСобиратель пыли предназначен для остановки при высокоскоростном дуновении и работы на низкой скорости для обеспечения эффективной очистки фильтрующих мешков.

V. Каскадная система использования отработанного тепла (основной технологический модуль)

Схема использования отработанного тепла для этой производственной линии более полная, чем в предыдущем случае, включая шесть этапов.Температура дымовых газов постепенно снижается от приблизительно 500°C на выходе печи до условий, близких к окружающей среде.

Этап 1: Нагрев жидкости с потоком. Дымный газ выходит из печи при температуре около 500°C и проходит через теплообменник из нержавеющей стали для нагрева циркулирующей воды до температуры около 90°C.Эта горячая вода затем отправляется в титановый сплав теплообменной катушки внутри резервуара, поднимая текучую жидкость до температуры от 50 до 70 °C.Титановый сплав является обязательным материалом из-за коррозионного характера хлорида цинка и хлорида аммония в растворе потока.

Второй этап - сушка заготовки: после первой стадии теплообмена дымовые газы поступают в отверстие для сушки длиной 14 метров, шириной 5 метров и глубиной 3 метра.Дымный газ проходит через теплообменник, а высокотемпературный вентилятор доставляет горячий воздух на поверхность заготовки для быстрой и равномерной сушки.Эффект сушки сочетает в себе тепло излучения из самой конструкции ямы с конвективным потоком горячего воздуха.

Этап 3: предварительное нагревание воздуха сгорания (патентованное): по мере того, как дымовые газы продолжают охлаждаться до примерно 200°C, они поступают в теплообменник сгорания.предварительное нагревание воздуха сгорания, требуемого горелками, от температуры окружающей среды до 50 до 150 °CЭтот предварительно нагретый воздух сгорания при подаче в печь повышает теоретическую температуру сгорания.Проектирование предполагает экономию газа примерно от 2 до 3 м3 на тонну оцинкованных деталей. Фактическая экономия зависит от конкретных условий эксплуатации..

4 этап: сушка ила (патентованная): резервуар для сушки ила из нержавеющей стали объемом 316 литров длиной 6000 мм, шириной 750 мм,и 375 мм в высоту установлены над дымовым газопроводом воздушного теплообменника сжиганияОн использует дымовые газы при температуре примерно 150-200°C для сушки фильтрующего прессового ила с содержания влаги примерно 80% до примерно 10%, что значительно снижает вес удаления за пределами объекта.

Этап 5: Восстановление отработанного тепла на краю кастрюли (патентован).Двухслойная катушка из нержавеющей стали, расположенная вдоль края чайника, нагревает циркулирующую воду для купания, кислотный предварительный нагрев или отопление мастерской.

Этап 6: Отопление цеха дымовыми газами. низкокачественное отработанное тепло, оставшееся до окончательного сброса, выпускается непосредственно в цех через стальные трубы с применением мер защиты от сгорания.

Кроме того, горячая вода из охлаждающей секции циркулирует по теплообменным трубам с холодной кислотой в маринованном резервуаре.одновременное снижение температуры охлаждающей воды и предварительное нагревание кислотной жидкости ∙ конструкция двойного назначения, которая уменьшает инвестиционные требования к охлаждающей башне.

VI. Логистика подъема и взвешивание онлайн

Для подъема заготовки используется конфигурация двойного подъема весом 5 тонн плюс 5 тонн.с крюками, протянутыми в помещение для работы с помощью беспроводного дистанционного управленияРабочие части вручную прикрепляются к большим стойкам с помощью подъемной рамы, поднимаются на фиксированную высоту, а затем транспортируются на грунтовой тележке в комнату маринования.где воздушные краны последовательно обрабатывают их через каждую танковую станцию.

Эта производственная линия оснащена системой онлайн-взвешивания, которая отчитывает как вес сырья перед маринованием, так и вес готового изделия после оцинковки.он контролирует потерю железа во время маринования и увеличения веса цинкового покрытия, что позволяет отслеживать потребление цинка в режиме реального времени и регулировать процесс, что отсутствует в предыдущем случае.

Логистическое решение предоставляет покупателю два варианта автоматизации: электрический подъемник на портале с дистанционным управлением или электрический подъемник на кольцевых рельсах с тележками RGV для программирования управления PLC.Программируемый подход управления точно контролирует время погружения, чтобы предотвратить операторов от продления времени погружения на основе индивидуального опыта, тем самым избегая чрезмерно толстых покрытий цинком.

VII. Распределение электрической нагрузки

Общая установленная мощность всей производственной линии составляет примерно 530 кВт. Основные нагрузки распределены следующим образом: цинковый дымовой вентилятор на 160 кВт,вентилятор с кислотным туманом на 45 kW, система обработки кислот отходов мощностью 80 кВт, двигатель ветрового крана мощностью 15 кВт, оборудование для удаления железа мощностью 15 кВт, воздушный компрессор мощностью 7,5 кВт, распылительные насосы общей мощностью 26 кВт (в том числе два 7,5 кВт).5 кВт и один 11 кВт), подъемные моторы общей мощностью 40 кВт, охлаждающая башня мощностью 4 кВт, освещение мощностью 20 кВт и подъемная станция мощностью 22,5 кВт. Для будущего расширения выделяется резерв мощностью 30 кВт.

VIII. Факультативный модуль: Система регенерации кислот отходов

Это предложение включает в себя дополнительный модуль - линию обработки кислоты отходов, использующую метод смещения серной кислоты, с проектной мощностью обработки от 5 до 10 тонн в день.Остатковая кислота должна иметь концентрацию ионов железа более 120 г/л., концентрация ионов железа менее 5 г/л и концентрация свободной кислоты более 5%.который затем вступает в реакцию с концентрированной серной кислотой для получения сульфата железа и газа хлорида водородаГаз хлорид водорода извлекается в виде регенерированной соляной кислоты и возвращается в секцию маринования, в то время как сульфат железа продается как побочный продукт в виде моногидрата сульфата железа..

Оборудование имеет общую номинальную мощность около 200 кВт, при расходе энергии около 40 кВт/ч на тонну обрабатываемой отработанной кислоты.с высотой оборудования 7 метров и требуемым пробегом установки и эксплуатации 9 метровСпецификации процесса требуют, чтобы регенерированная кислота содержала менее 4% остатков железа и достигала концентрации регенерированной кислоты от 15% до 22%.Побочный продукт сульфат железа должен иметь чистоту более 90%, с пределами примеси титана менее 0,75%, мышьяка менее 0,0002%, свинца менее 0,0001%, кадмия менее 0,0001%, ртути менее 0,00002%, хрома менее 0,001%, свободной кислоты менее 1%,и нерастворимые вещества ниже 00,5%.