连续热镀锌高温预热镀锌工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及热镀锌技术领域，具体为连续热镀锌高温预热镀锌工艺。


背景技术：

[0002]
紧固件热镀锌工艺包括脱脂、除锈、水洗、助剂、烘干、热镀锌、冷却等。热镀锌前工艺统称为前处理，热镀锌后工艺统称为后处理。传统前工艺方法多为篮式静态浸泡酸洗或滚筒滚动浸泡，目前多采用人工操作或半自动操作，受工艺方法及设备结构制约，全自动化程度低、难度大，具体表现为：
[0003]
1、脱脂：紧固件脱脂采用浸泡形式，脱脂速度慢，随着表面油污种类及污染量的改变、脱脂药剂的浓度、脱脂液的老化程度等，脱脂酸度发生变化程度大，与后续酸洗匹配性较差，造成生产不连续；
[0004]
2、酸洗除锈：酸液的浓度会随着酸洗量的增加而降低、氯化亚铁的浓度随酸洗量的增加而升高，这两项因素都会导致酸洗速度的下降，同时，酸液的温度也是影响酸洗速度的重要因素，影响因素的不确定性导致酸洗除锈的时间不确定，在没有人工干预情况下，经常出现欠酸洗或过酸洗的情况，实现无人参与的自动化控制难道大。
[0005]
3、镀锌：传统的离心方式选用的是独立的离心机，放置锌锅旁边，人工将热浸锌完成的工件倒入离心机内，进行离心，这种方式缺点：1)、离心间隔时间长；2)离心篮筐自动进出离心机时间长；3)锌渣不好清理。这种镀锌方式与前后设备自动化衔接困难。
[0006]
4、工艺液体再生处理、废液处理、环保设备运行等工艺落后或者设备自动化程度差，处理设备与生产设备不联动，依靠人工操作。
[0007]
5、当前连续镀管、连续镀角钢、连续镀护栏板、镀螺栓等生产线工件均采用预热处理，热源采用热镀锌炉余热，通过烘干炕完成，烘干后镀件温度≤80℃；
[0008]
当前工艺流程存在以下几点问题无法解决：
[0009]
1)热镀锌炉损耗率高，平均锌锅寿命约2年；
[0010]
2)烘干炕热转化效率低.
[0011]
为此，我们提出连续热镀锌高温预热镀锌工艺。


技术实现要素：

[0012]
本发明的目的在于提供连续热镀锌高温预热镀锌工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0013]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：连续热镀锌高温预热镀锌工艺，该工艺包括如下步骤：
[0014]
1)震动上料：将紧固件堆放在上料斗上，通过上料斗可以不断震动，然后使得紧固件落在输送带上；
[0015]
2)超声波脱脂：超声波脱脂清洗流程：来料
→
喷淋冲洗
→
超声波清洗
→
吹液1
→
喷淋漂洗1
→
吹液2
→
喷淋漂洗2
→
吹干，工作原理：利用超声波空化渗透力强的机械振动冲击
工件表面并结合清洗剂去污作用使工件表面洁净，工作过程：震动机将待清洗的工件震动滑落送入超声波输送网带上，通过网带传送进入清洗机主机内，将工件经各个清洗工位，最后将工件送入下一工序，整个过程自动化完成；
[0016]
3)酸洗：超声波脱脂工序完成后，工件进入酸洗工序，工件进入1#酸槽第一个翻斗内，浸泡在低酸中，一定时间后翻斗翻起将工件送入第二个翻斗，复位后新工件进入第一个翻斗内；第二个翻斗一定时间后翻起将工件送到下一个翻斗，复位后再进料，如此依次循环推进，直到最后一个翻斗将工件送入到水洗槽，该批工件酸洗工序完成；由于各槽酸度不同，在常温情况下其酸洗速度存在差异且随着酸浓度的变化，各池酸洗速度还在变化，无法确定需要再各槽内停留时间，需要人工观察清洗效果，这样也就无法实现各酸斗自动化送料。根据酸度范围将酸加热到一定温度，即低酸、中酸、高酸分别维持在不同的温度，且随着浓度的升高温度降低。通过温度与酸浓度的协调，各酸洗池酸洗能力维持在相同范围内，从而可实现自动化控制；
[0017]
4)水洗：水洗工艺为：经酸洗后，待镀件表面附有大量的铁盐、酸液及其它残余污物，为更好的助镀及镀锌，需净化工件表面粘附的酸液、铁盐。酸洗槽最后一个斗通过翻转将工件倒入水洗池内的翻斗，使用漂洗水浸泡清洗。定时浸泡结束后，翻斗升起，可自动进入下一工序；
[0018]
5)连续加热：镀件处理酸洗水洗完成后通过除水和表面除氧处理，进入连续加热炉，分别通过预热、加热、均热段，将镀件温度提高到430℃以上，甚至更高，然后进入热镀锌炉进行镀锌处理。
[0019]
6)烘干：助剂池内翻斗将工件倒到烘干机输送带上，输送带自动行走，通过式通过烘干隧道，将工件烘干，通道末端工件落入称重斗内，再从称料斗将紧固件放入镀锌篮中，保证每次紧固件重量在一定范围内；
[0020]
7)热镀锌：热镀锌加热方式为天然气高速脉冲炉加热或者电加热，通过燃控系统自动控制炉膛温度。使用机械手抓取放入一定量紧固件的镀锌蓝，将镀锌篮放入锌锅的锌液中，定时浸锌后机械手再将镀锌篮放在离心机上离心，将紧固件表面多余的锌液甩掉落入锌锅内，离心完成后，机械手将镀锌篮放在冷却输送带上方，转动手臂将工件倒在输送带上，输送到冷却工序；
[0021]
8)冷却：对镀锌件进行冷却。
[0022]
进一步的，酸洗槽共有三个，串联形式，编号分别为1#酸槽、2#酸槽、3#酸槽，盛纳的液体分别为：低酸、中酸、高酸，且每个槽内设置翻斗。
[0023]
进一步的，助剂加热热源为镀锌余热，通过温度传感器自动调整温度。
[0024]
进一步的，混合水溶液为氯化铵、氯化锌混合水溶液，且混合水溶液温度为50～70℃。
[0025]
进一步的，先经空气中自然冷却(空冷)后经水浴冷却(水冷)两种方式。
[0026]
进一步的，冷却水温度一般大于30℃，低于60℃。
[0027]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0028]
1、锌烟的产生主要是由于助镀剂挥发和反应，本工艺去除了传统的助镀工艺，实现无烟镀锌，减少排放；
[0029]
2、合理分散镀件的加热热源，由传统的全部热镀锌炉承担改为分散承担，由前端
加热段和热镀锌炉两部分组成，锌锅负荷大幅度下降，理论上可实现锌锅0能耗，产能不再受锌锅限制；
[0030]
3、采用分级加热方式，高端热源向低端传递，排烟温度大幅下降，能耗水平大幅降低。
[0031]
4、实现全自动紧固件热镀锌生产，根据酸度的变换自动调整温度，以维持酸洗速度，便于自动化流水线生产，业液处理、环保设备运行自动化，无酸雾外泄，环保，自动进锌锅、自动打灰，极大降低锌烟的外泄，减少污染，减少人工数量，降低劳动强。
附图说明
[0032]
图1为本发明运行框图；
[0033]
图2为本发明连续加热炉运行框图。
具体实施方式
[0034]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：连续热镀锌高温预热镀锌工艺，该工艺包括如下步骤：
[0036]
1)震动上料：将紧固件堆放在上料斗上，通过上料斗可以不断震动，然后使得紧固件落在输送带上；
[0037]
2)超声波脱脂：超声波脱脂清洗流程：来料
→
喷淋冲洗
→
超声波清洗
→
吹液1
→
喷淋漂洗1
→
吹液2
→
喷淋漂洗2
→
吹干，工作原理：利用超声波空化渗透力强的机械振动冲击工件表面并结合清洗剂去污作用使工件表面洁净，工作过程：震动机将待清洗的工件震动滑落送入超声波输送网带上，通过网带传送进入清洗机主机内，将工件经各个清洗工位，最后将工件送入下一工序，整个过程自动化完成；
[0038]
3)酸洗：超声波脱脂工序完成后，工件进入酸洗工序，工件进入1#酸槽第一个翻斗内，浸泡在低酸中，一定时间后翻斗翻起将工件送入第二个翻斗，复位后新工件进入第一个翻斗内；第二个翻斗一定时间后翻起将工件送到下一个翻斗，复位后再进料，如此依次循环推进，直到最后一个翻斗将工件送入到水洗槽，该批工件酸洗工序完成；由于各槽酸度不同，在常温情况下其酸洗速度存在差异且随着酸浓度的变化，各池酸洗速度还在变化，无法确定需要再各槽内停留时间，需要人工观察清洗效果，这样也就无法实现各酸斗自动化送料。根据酸度范围将酸加热到一定温度，即低酸、中酸、高酸分别维持在不同的温度，且随着浓度的升高温度降低。通过温度与酸浓度的协调，各酸洗池酸洗能力维持在相同范围内，从而可实现自动化控制；
[0039]
4)水洗：水洗工艺为：经酸洗后，待镀件表面附有大量的铁盐、酸液及其它残余污物，为更好的助镀及镀锌，需净化工件表面粘附的酸液、铁盐。酸洗槽最后一个斗通过翻转将工件倒入水洗池内的翻斗，使用漂洗水浸泡清洗。定时浸泡结束后，翻斗升起，可自动进入下一工序；
[0040]
5)连续加热：镀件处理酸洗水洗完成后通过除水和表面除氧处理，进入连续加热炉，分别通过预热、加热、均热段，将镀件温度提高到430℃以上，甚至更高，然后进入热镀锌炉进行镀锌处理，连续加热炉前后端独立控制，通过多重燃烧除氧技术，控制氧的摄入，尾端进入副镀锌区域，镀件加热后进入副镀锌区，镀锌机将副镀锌区镀件连续带入主镀锌区镀锌，且热镀锌炉可采用电加热或天然气等可燃气气体加热，采用可燃气体加热时，高温烟气进入预热段供热。
[0041]
6)烘干：助剂池内翻斗将工件倒到烘干机输送带上，输送带自动行走，通过式通过烘干隧道，将工件烘干，通道末端工件落入称重斗内，再从称料斗将紧固件放入镀锌篮中，保证每次紧固件重量在一定范围内；
[0042]
7)热镀锌：热镀锌加热方式为天然气高速脉冲炉加热或者电加热，通过燃控系统自动控制炉膛温度。使用机械手抓取放入一定量紧固件的镀锌蓝，将镀锌篮放入锌锅的锌液中，定时浸锌后机械手再将镀锌篮放在离心机上离心，将紧固件表面多余的锌液甩掉落入锌锅内，离心完成后，机械手将镀锌篮放在冷却输送带上方，转动手臂将工件倒在输送带上，输送到冷却工序；
[0043]
8)冷却：对镀锌件进行冷却。
[0044]
进一步的，酸洗槽共有三个，串联形式，编号分别为1#酸槽、2#酸槽、3#酸槽，盛纳的液体分别为：低酸、中酸、高酸，且每个槽内设置翻斗。
[0045]
进一步的，助剂加热热源为镀锌余热，通过温度传感器自动调整温度。
[0046]
进一步的，连续加热炉包括主镀锌区与副镀锌区，连续加热炉采用惰性气体填充，连续卡扣输送机输送，全密闭结构，且加热方式为外辐射加热。
[0047]
进一步的，先经空气中自然冷却(空冷)后经水浴冷却(水冷)两种方式。
[0048]
进一步的，冷却水温度一般大于30℃，低于60℃。
[0049]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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