I. Achtergrond van het project en specificaties van de productielijn

In deze gevalstudie wordt een warmgalvaniseringsproductielijn voor grootschalige staalconstructies gebruikt, met een zinkketel met interne afmetingen van 13 meter lang, 1.8 meter breedDeze afmetingen komen overeen met een nominale zinkcapaciteit van 420 ton en een maximaal uurproduct van ongeveer 18 ton.om dit te classificeren als een productielijn voor continu gebruik voor zware voertuigenDe lijn is ontworpen voor rechtstreekse aardgasbrand en is geconfigureerd voor een driefasige 380V/50Hz stroomtoevoer.tot vaststelling van een andere basislijn dan het 60Hz-project voor Zuid-Amerika in het vorige geval.

Het tanksysteem heeft een betonsubstraat met een corrosiebestendige bekleding van glasvezelversterkt kunststof (FRP).en passivatie delen een uniforme uitwendige afmetingen van 13 meter in lengte, 1,8 meter breed en 3 meter diep, waardoor er een diepteverschil van 0,5 meter ontstaat met de zinkketel die bij de planning van het wegpad van de hefmachine in aanmerking moet worden genomen.

II. Parameters van het verwarmingssysteem en de gasvoorziening

De verwarmingsenergiebron is aardgas via leidingen, waarvan de vereiste warmtewaarde in het bereik ligt van 8400 tot 8600 vermenigvuldigd met 4,18 kJ/m3,Inlaatdruk gehandhaafd tussen 100 en 200 kPaDe verbrandingssectie is uitgerust met zes hoge snelheidspulsbrander, model TJ300,met een vermogen van niet meer dan 50 W, waardoor het totale momentane verbruik op 420 m3/h komt. De gasleiding heeft een tweeledige hoofdinlaatconfiguratie met één in bedrijf en één in stand-by.het verzekeren van een ononderbroken aanvoer tijdens de continue productie.

Bij volle productie wordt het ontwerpgasverbruik geschat op ongeveer 12,5 kubieke meter per ton werkstuk.Temperatuurregeling gebruikt een 3-stage PID regelaarslus, met een zinkbadtemperatuur die via thermocouples wordt verkregen en op een groot scherm wordt weergegeven.met het systeem dat de branderopbrengst automatisch aanpast op basis van afwijking van het instelpuntDe vlamdetectie maakt gebruik van ultraviolette sensoren en het ontstekingssysteem ondersteunt zowel automatische als handmatige hoge-lage dubbele modi.

III. Tankbouwmaterialen en corrosiebestrijdende aanpak

In tegenstelling tot de staalconstructie met staalplatenconstructie die in het vorige geval werd gebruikt,Deze productielijn maakt gebruik van betonnen tanks met FRP-corrosievrij bekleding voor voor- en nabehandeling van secties.Een totaal van zes tanks “voor inzet, spoelen, vloeien, koelen en passiveren” hebben een uniforme uiterlijke afmeting van 13 meter lang, 1,8 meter breed en 3 meter diep.De bouw van de betontank is de verantwoordelijkheid van de koper., waarbij de verkoper alleen de FRP-voerinstallatie levert.Deze werkverdeling is geschikt voor scenario's waarin de koper al bestaande tankputten heeft of voorkeur geeft aan zware vaste tankconfiguraties.

De inzetsectie bestaat uit drie gesloten inzettanks.De onderdompelingstermijn per tank bedraagt ongeveer 6 minuten onder normale roestomstandigheden en kan worden verlengd tot 30 minuten voor zwaar roestige werkstukken., afhankelijk van de toestand van het oppervlak.met het negatieve drukpunt van 5 tot 10 Pa ∼ 5 Pa op heldere dagen en aangepast tot 10 Pa op regenachtige dagen om variaties in de atmosferische druk te compenserenDe ventilator met variabele frequentie verlaagt automatisch de frequentie wanneer de ingestelde druk wordt bereikt.Er wordt gebruikgemaakt van grondrailkarren voor het laden en lossen van materiaal om ervoor te zorgen dat er geen zure mist in de werkplaats verspreidt.

Er is één vloeibare tank, waarbij de werktemperatuur tussen 50 en 70°C wordt gehandhaafd en de pH op ongeveer 5 wordt gereguleerd.Een automatisch ijzerverwijderingsapparaat beperkt de ijzerionenconcentratie tot 1 mg/lDe koel- en de passivatie secties bestaan elk uit één tank, waarbij het passivatieproces chroomvrij is.

IV. Configuratie van het systeem voor de behandeling van zuurmist en zink

De gesloten beikeruimte is 17.150 mm lang, 15.000 mm breed en 6.350 mm hoog, met een buitenste stalen structuur van 17.150 mm bij 15.600 mm bij 8.450 mm.De zuurmist gaat eerst door een verdunningsfase. Het verdunningswater wordt ook gebruikt voor het bereiden van vers zuur.De toren wordt aangedreven door een 45 kW variabele frequentie induceerde trekventilator.met pH-detectiesondes die zowel bij de inlaat als bij de uitlaat zijn geïnstalleerd om de neutralisatie-efficiëntie in realtime te controleren.

Zinkroosbehandeling maakt gebruik van twee onafhankelijke verzamellogieën.De andere is een dubbelzijdig zuigopvangsysteem aan beide zijden van de ketelIn beide methoden wordt gebruikgemaakt van een variabele frequentieregeling, waarbij de werkstukken 2 tot 3 minuten lang vanaf 50 Hz in de ketel worden gezet.Verminder vervolgens tot 10 Hz tijdens niet-galvaniserende perioden om het stroomverbruik te minimaliseren.

De gevangen zinkdampen gaan door een zakfilter voor de verwijdering van deeltjes, vervolgens door een watergordijn-deodoratiestadium,en worden tenslotte afgevoerd door een 160 kW variabele frequentie induceerde trekventilatorDe stofverzamelaar is ontworpen om te stoppen bij hoog snel blazen en te werken bij lage snelheid om ervoor te zorgen dat de filterzakjes effectief worden gereinigd.

V. Cascaded Waste Heat Utilization System (Core Technology Module) (Kerntechnologie-module)

De regeling voor het gebruik van afvalwarmte voor deze productielijn is uitgebreider dan in het vorige geval en bestaat uit zes fasen.Temperaturen van rookgassen dalen geleidelijk van ongeveer 500°C bij de uitgang van de oven tot in de buurt van de omgeving.

Fase 1: Fluxvloeistofverwarming: het rookgas verlaat de oven bij ongeveer 500°C en gaat door een roestvrijstalen warmtewisselaar om het circulerende water tot ongeveer 90°C te verwarmen.Dit warme water wordt vervolgens naar een titanium legering warmte-uitwisseling spoel in de fluxing tank, waarbij de vloeiende vloeistof wordt verhoogd tot het procesinstellingspunt van 50 tot 70 °C.Titaniumlegering is een verplichte materiaalkeuze vanwege het corrosieve karakter van zinkchloride en ammoniumchloride in de fluxoplossing.

Fase 2: droogwerk: na de eerste warmte-uitwisseling komt het rookgas de droogput binnen, die 14 meter lang, 5 meter breed en 3 meter diep is.De rookgassen gaan door een warmtewisselaar, en een hoogtemperatuurblazer brengt hete lucht naar het werkstuk om het snel en gelijkmatig te drogen.Het drogeffect combineert stralingswarmte uit de putstructuur zelf met convectieve warme luchtstroom.

Fase 3: Verwarming met verbrandingslucht (gepatenteerd): terwijl het rookgas blijft afkoelen tot ongeveer 200°C, komt het in de verbrandingsluchtwarmtewisselaar,voorverhitting van de door de branders vereiste verbrandingslucht van de omgevingstemperatuur tot 50 tot 150 °CDeze voorverwarmde verbrandingslucht verhoogt de theoretische verbrandingstemperatuur wanneer deze in de oven wordt geleverd.Het ontwerp schat een gasbesparing van ongeveer 2 tot 3 m3 per ton gegalvaniseerde onderdelen in. De werkelijke besparingen zijn afhankelijk van de specifieke bedrijfsomstandigheden van de locatie.

Fase 4: droogsel van slib (gepatenteerd): een 316L-slibdrogen van roestvrij staal met een lengte van 6000 mm, een breedte van 750 mm,en 375 mm hoog is boven de rookgasleiding van de verbrandingsluchtwarmtewisselaarHet gebruikte rookgas bij ongeveer 150 tot 200°C om filterpers-slib van ongeveer 80% vochtgehalte tot ongeveer 10% te drogen, waardoor het gewicht van het afval aanzienlijk werd verminderd.

Fase 5: Terugwinning van afvalwarmte aan de rand van de pot (gepatenteerd).Een dubbelschaalspoel van roestvrij staal die langs de ketelrand wordt geplaatst, verwarmt het circulerende water voor het baden, zuurvoorverwarming of werkplaatsverwarming.

Fase 6: Verwarming van de werkplaats met rookgassen: de restwarmte van lage kwaliteit vóór de eindontlading wordt rechtstreeks door stalen buizen naar de werkplaats afgevoerd, waarbij brandbeschermingsmaatregelen worden genomen.

Bovendien wordt warm water uit de koelruimte door warmte-uitwisselingsbuizen gedraaid met het koude zuur in de beikentank.tegelijkertijd een verlaging van de koelwatertemperatuur en zuurvloeistofvoorverwarming te bereiken.

VI. Lifting logistiek en online wegen

Het opheffen van het werkstuk wordt uitgevoerd met een dubbele hefmachine van 5 ton plus 5 ton. Vier sets hefmachines van deze specificatie zijn in het pickelgebied geïnstalleerd, gemonteerd aan de buitenzijde van het dak van de afgesloten ruimte,met hoeken die zich uitstrekken naar de ruimte voor bediening via draadloze afstandsbedieningDe werkstukken worden handmatig aan grote rekken bevestigd met behulp van een opheffingsframe, naar een vaste hoogte verhoogd en vervolgens met een grondrailkar naar de pickelruimte vervoerd.waarbij de bovenkranen ze achtereenvolgens door elk tankstation verwerken.

Deze productielijn is uitgerust met een online weegsysteem dat zowel het gewicht van het ruwe werkstuk voor het pickelen als het eindgewicht na het galvaniseren afleest.het controleert het ijzerverlies tijdens het bekken en het zink coating gewichtstoename, waardoor het real-time volgen van het zinkverbruik en de aanpassing van het proces mogelijk is, een functie die in het vorige geval niet aanwezig was.

De logistieke oplossing biedt de koper twee automatiseringsmogelijkheden: een elektrische hefmachine met afstandsbediening of een elektrische hefmachine met RGV-wagens voor PLC-geprogrammeerde besturing.De geprogrammeerde besturingsbenadering regelt nauwkeurig de onderdompelingstijd om te voorkomen dat operators de onderdompelingstijd verlengen op basis van individuele ervaring, waardoor te dikke zinkcoatingen worden vermeden.

VII. Verdeling van de elektrische belasting

De totale geïnstalleerde elektrische capaciteit van de gehele productielijn bedraagt ongeveer 530 kW. De belangrijkste belastingen zijn als volgt verdeeld:zuurnevelgeïnduceerde trekventilator van 45 kW, afvalzuurbehandeling van 80 kW, motor van een kraan van 15 kW, ijzerverwijderingsapparatuur van 15 kW, luchtcompressor van 7,5 kW, spuitpompen van in totaal 26 kW (waarvan twee 7,4 kW).5 kW-eenheden en één 11 kW-eenheid), hefmotoren van in totaal 40 kW, koeltoren van 4 kW, verlichting van 20 kW en liftstation van 22,5 kW.

VIII. Facultatief module: systeem voor de regeneratie van afvalzuur

Dit voorstel omvat een optionele module ­ een afvalzuurbehandeling met gebruikmaking van de zwavelzuurverplaatsingsmethode, met een ontworpen verwerkingscapaciteit van 5 tot 10 ton per dag.Het restzuur moet een concentratie van ijzerionen hebben van meer dan 120 g/l., een ijzer-ionconcentratie van minder dan 5 g/l en een vrije zuurconcentratie van meer dan 5%.die vervolgens wordt gereageerd met geconcentreerd zwavelzuur om ijzersulfaat en waterstofchloride gas te producerenHet waterstofchloridegas wordt teruggewonnen als geregenereerd zoutzuur en teruggestuurd naar de pickeling, terwijl ferrosulfaat als bijproduct wordt verkocht in de vorm van monohydraatferrosulfaat..

De apparatuur heeft een totaal vermogen van ongeveer 200 kW en een energieverbruik van ongeveer 40 kWh per ton behandeld afvalzuur.met een apparatuurhoogte van 7 meter en een vereiste installatie- en exploitatieruimte van 9 meterDe processpecificaties vereisen dat het geregenereerde zuur minder dan 4% ijzerresidu bevat en een concentratie van geregenereerd zuur van 15% tot 22% bereikt.Het bijproduct ijzersulfaat moet een zuiverheid van meer dan 90% hebben., met onzuiverheidsgrenswaarden van titanium lager dan 0,75%, arseen lager dan 0,0002%, lood lager dan 0,0001%, cadmium lager dan 0,0001%, kwik lager dan 0,00002%, chroom lager dan 0,001%, vrijzuur lager dan 1%,en onoplosbare stoffen onder 00,5%.