本發(fā)明涉及鍍鋅加工領(lǐng)域,具體涉及一種鍍鋅設(shè)備的廠房布局。
背景技術(shù):
鍍鋅是指在金屬、合金或者其他材料的表面鍍一層鋅以起到美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。主要采用的方法是熱鍍鋅。熱鍍鋅抗腐蝕能力高于其他處理方式,不易生銹。熱鍍鋅也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅,是一種有效的金屬防腐方式,主要用于各行業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施上。在各種保護(hù)鋼基體的涂鍍方法中,熱鍍鋅是非常優(yōu)良的一種。它是在鋅呈液體的狀態(tài)下,經(jīng)過(guò)了相當(dāng)復(fù)雜的物理、化學(xué)作用之后,在鋼鐵上不僅鍍上了較厚的純鋅層,而且還生成一種鋅鐵合金層。
這種鍍法,不僅具備了電鍍鋅的耐腐蝕特點(diǎn),而且由于具有鋅鐵合金層,且具有強(qiáng)耐蝕性。因此這適用于各種強(qiáng)酸、堿霧氣等強(qiáng)腐蝕環(huán)境中。熱鍍鋅產(chǎn)品對(duì)鋼鐵的減蝕延壽、節(jié)能節(jié)材起著不可替代的作用,隨高壓輸電、交通、通訊事業(yè)迅速發(fā)展,對(duì)鋼鐵件防護(hù)要求越來(lái)越高,熱鍍鋅需求量也不斷增加。
在實(shí)際的熱鍍鋅的整套生產(chǎn)過(guò)程中,包括多個(gè)環(huán)節(jié),例如穿件、酸洗、助鍍、鍍鋅、水冷、鈍化、打磨等。但是現(xiàn)有的鍍鋅存在一定的缺陷與弊端,如資源的浪費(fèi)。這里的資源包括水資源和熱資源。在熱鍍鋅的傳統(tǒng)工藝中,如中國(guó)專利文件cn105603349a中公布的技術(shù)方案,存在水洗環(huán)節(jié),水資源損耗較大。同時(shí),水冷這個(gè)環(huán)節(jié)要定期補(bǔ)充冷凝水,也進(jìn)一步增大了損耗量。另一方面,在鍍鋅這個(gè)環(huán)節(jié)中,熱量的流失損耗較大,熱能利用率不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種鍍鋅設(shè)備的廠房布局,對(duì)工件表面能高效進(jìn)行鍍鋅處理,全程效率高,水資源與熱資源的損耗降低。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種鍍鋅設(shè)備的廠房布局,其特征在于,按照工件的傳送向前的方向,依次包含有酸洗池、鋅鍋和冷卻池,還包含有用于運(yùn)輸工件的抓料組件,所述抓料組件包括位于所述酸洗池、所述鋅鍋和所述冷卻池上方的主軌道和在所述主軌道上滑行的行車裝置,所述酸洗池、所述鋅鍋和所述冷卻池的長(zhǎng)度方向與所述主軌道的延伸方向平行,所述酸洗池位于全封閉的封閉廠房中,所述冷卻池位于冷卻廠房中,所述冷卻池上連接有冷卻水管,冷卻水通過(guò)冷卻水管在循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程中自然冷卻。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述行車裝置包含沿著所述主軌道滑動(dòng)的主車和能在所述主車上滑動(dòng)的副車,所述主車的滑行軌跡與所述副車的滑行軌跡成α角度,所述α角度為45°到135°之間,所述副車上連接有鉤料件,所述鉤料件在豎直方向可升降。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,在所述冷卻廠房中還設(shè)有冷卻池和鈍化區(qū),按照工件的傳送方向,所述冷卻池位于所述鋅鍋前方,所述鈍化區(qū)位于所述冷卻池的側(cè)方向。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,在所述冷卻廠房中還設(shè)有冷卻池和鈍化區(qū),按照工件的傳送方向,所述冷卻池位于所述鋅鍋前方,所述鈍化區(qū)位于所述冷卻池的側(cè)方向,還存在位于所述鋅鍋上的a點(diǎn)、位于所述冷卻池上的b點(diǎn)、位于所述鈍化區(qū)上的c點(diǎn)和用于過(guò)渡的d點(diǎn),按所述主車的行進(jìn)方向,所述b點(diǎn)位于a點(diǎn)正前方,所述c點(diǎn)位于d點(diǎn)正前方,所述d點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于所述b點(diǎn)和a點(diǎn)的同一側(cè)的側(cè)方,所述鉤料件的行進(jìn)軌跡沿著abcd的方向循環(huán)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述冷卻水管包含與所述冷卻池連接的進(jìn)水部、與所述冷卻池連接的出水部和連接所述進(jìn)水部與所述出水部的主散熱部,所述冷卻池位于冷卻廠房中,所述主散熱部環(huán)繞設(shè)置在所述冷卻廠房之外。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,按傳送方向,在所述封閉廠房之后,設(shè)有穿件區(qū),所述穿件區(qū)之中設(shè)有固定架,所述固定架上設(shè)有多層掛料區(qū),在所述冷卻池前還設(shè)有存料區(qū),所述存料區(qū)上設(shè)有可在豎直方向上移動(dòng)的存料架。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,還包含干燥坑、助鍍槽和傳熱裝置,所述傳熱裝置包含連接所述鋅鍋與所述干燥坑的連接道一、連接所述干燥坑與所述助鍍槽的連接道二和與所述助鍍槽連接且用于將暖氣排出的排出道。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,按工件的傳送方向,所述鋅鍋在所述干燥坑前方,所述干燥坑在所述助鍍槽前方。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述助鍍槽連接有用于去除工件表面殘留酸液和調(diào)整鐵離子濃度的除鐵裝置。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述鋅鍋連接有鋅煙除塵洗滌裝置,所述酸洗池所在的封閉區(qū)域設(shè)有用于將酸氣排出的酸氣排出管道,所述酸氣排出管道連接酸液洗滌裝置。
綜上所述,本發(fā)明具有如下有益效果:
1.鋅鍋的熱量經(jīng)過(guò)回收處理,工件在進(jìn)行助鍍和干燥工序的時(shí)候提前進(jìn)行了熱量預(yù)熱。
2、鋅鍋采用封閉式設(shè)計(jì),鎖住熱量且保護(hù)環(huán)境。
3、工件進(jìn)料的方式為長(zhǎng)度方向進(jìn)料,便于在封閉式的鋅鍋出入。
附圖說(shuō)明:
圖1是實(shí)施例1的示意圖;
圖2是固定架的示意圖;
圖3是圖1中封閉廠房和鋅鍋的示意圖;
圖4是圖3的俯視圖;
圖5是圖1中冷卻廠房和鋅鍋的示意圖;
圖6是圖5a處細(xì)節(jié)放大圖;
圖7是圖5的俯視圖;
圖8是抓料組件的行走路線軌跡圖。
圖中:
1、冷卻廠房,11、冷卻池,12、鈍化區(qū),2、冷卻水管,21、進(jìn)水部,22、出水部,23、主散熱部,3、鋅鍋,31、封閉罩,32、鍋體,4、鋅煙除塵洗滌裝置,5、抓料組件,51、主軌道,52、行車裝置,521、主車,522、副車,53、鉤料件,6、傳熱裝置,61、連接道一,62、連接道二,63、排出道,7、封閉廠房,71、酸洗池,72、干燥坑,73、助鍍槽,8、固定架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
實(shí)施例1,如圖1和圖2所示,在處理之前,首先進(jìn)行穿件的工序。在實(shí)際處理中,有大體積的工件和小體積的工件。大集體的工件就被圖1中的行車裝置直接抓取運(yùn)輸,而小體積的工件,則被工人放置在固定架8上。如圖2所示,固定架8采用多層設(shè)計(jì),每層都可掛取工件,優(yōu)化工件的處理效率。
而固定架8的豎直深度和層數(shù)設(shè)計(jì)也可以定制或調(diào)節(jié)。
隨后,大體積工件或者固定架8就被抓到抓料組件5上,抓料組件5的主要行進(jìn)方向就是主軌道51的延伸方向,在本文中,定義傳送方向?yàn)榍昂蠓较颍脚c前后方向垂直的即為左右兩側(cè)方向,如圖3中所示的箭頭,即是傳送的向前方向。
如圖3和圖4所示,在圖3和圖4中,是整個(gè)工件鍍鋅的其中兩個(gè)步驟,分別是酸洗步驟和高溫鍍鋅步驟。
首先是酸洗步驟,將工件傳輸進(jìn)酸洗池71.圖3和圖4中繪制的箭頭表示工件的傳輸方向。在本案中,使用了“豎向進(jìn)料”的方式,即工件的傳輸前進(jìn)方向是自身的長(zhǎng)度方向,相對(duì)應(yīng)的,酸洗池71的長(zhǎng)度方向也是工件的傳輸前進(jìn)方向。
酸液池71單獨(dú)放在封閉廠房7中,并不與后續(xù)的鋅鍋3放在一個(gè)廠房之中。在本案中,實(shí)現(xiàn)封閉廠房7的獨(dú)立、封閉、無(wú)人化、自動(dòng)化設(shè)計(jì)。由于酸液的揮發(fā)對(duì)人體健康有害,故獨(dú)立且封閉設(shè)計(jì),并且不安排工人進(jìn)行人工操作,一切都有自動(dòng)化設(shè)備來(lái)完成。而揮發(fā)的酸氣也不直接排向大氣,利用廠房?jī)?nèi)的酸氣排出管道,排放至酸液洗滌裝置,酸液洗滌裝置可以對(duì)揮發(fā)的酸氣進(jìn)行處理,進(jìn)行二次回收利用。
工件進(jìn)行酸洗處理之后,要先經(jīng)過(guò)中間步驟,即先經(jīng)過(guò)助鍍槽73進(jìn)行助鍍,再通過(guò)干燥坑72,隨后再進(jìn)入鋅鍋3中進(jìn)行高溫鍍鋅步驟。
助鍍是將酸洗之后的工件浸泡入助鍍液,作為在鍍鋅前的一到重要工序,助鍍不僅直接影響鍍層質(zhì)量,還對(duì)鋅耗成本有較大影響。在現(xiàn)有技術(shù)中,在助鍍之前會(huì)有水洗裝置,去除工件表面殘留的酸和鐵離子。但是這樣的方式對(duì)水資源存在較大程度的消耗,故在本案中,使用除鐵裝置。除鐵裝置可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備,通過(guò)氧化、吸附、過(guò)濾等綜合方式,一方面去除了工件表面上殘留的酸,另一方面將鐵離子濃度控制在合理范圍中。助鍍結(jié)束之后,工件再被傳入干燥坑72之中干燥,隨后進(jìn)入鋅鍋3中進(jìn)行高溫鍍鋅處理。
原本的高溫鍍鋅是一個(gè)盛滿高溫鋅液的鍋,維持在435°—445°之間,并且是敞開(kāi)的。敞開(kāi)會(huì)有若干缺陷,缺陷一、高溫會(huì)產(chǎn)生鋅鐵合煙,直接排入大氣造成污染。缺陷二、溫度損耗嚴(yán)重,需要不斷補(bǔ)充能源來(lái)維持熱量,能耗大。在本實(shí)施例中,我方設(shè)置鋅鍋3為封閉設(shè)計(jì)。高溫鋅液位于鍋體32內(nèi)部,在鍋體32外側(cè)用封閉罩31罩住,使得鍋體32處于全封閉的狀態(tài)。一方面,維持了內(nèi)部溫度,另一方面,鋅鐵合煙不會(huì)直接被排入大氣,而是通過(guò)預(yù)設(shè)的管道排出,進(jìn)入與之連接的除塵洗滌裝置4,雜質(zhì)沉淀。
如圖3和圖4所示,圖示中的箭頭即是工件的傳送方向。鋅鍋3的長(zhǎng)度方向設(shè)置是與工件的長(zhǎng)度方向平行,且與工件的傳輸方向平行。這樣的好處是,由于鋅鍋3是采用封閉式設(shè)計(jì),會(huì)在封閉罩31上開(kāi)設(shè)用于工件進(jìn)出的小門(mén)。這樣的方向和開(kāi)口設(shè)置,可以使得進(jìn)出口開(kāi)設(shè)的面積更小,更便于開(kāi)啟和閉合。
鍋體32處于全封閉的狀態(tài),誠(chéng)如上文所述,一方面內(nèi)部溫度容易維持,降低了能耗,另一方面,部分熱量通過(guò)傳熱裝置6導(dǎo)出,對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱。
具體方式是,首先通過(guò)連接道一61將鋅鍋3與干燥坑72連接,再通過(guò)連接道二62將干燥坑72與助鍍槽73連接。所以,工件在進(jìn)行助鍍和干燥的時(shí)候,已經(jīng)預(yù)先進(jìn)行了熱量預(yù)熱。熱量隨后經(jīng)過(guò)排出道63排出,排出道63可以設(shè)計(jì)為煙囪。
如圖5和圖7所示,高溫鍍鋅步驟結(jié)束之后,就進(jìn)入水冷步驟。在本實(shí)施例中,已經(jīng)經(jīng)過(guò)高溫鍍鋅的工件繼續(xù)向前傳送,進(jìn)入冷卻廠房1中的冷卻池11.冷卻池11中有冷卻水,對(duì)部件進(jìn)行降溫。在降溫的過(guò)程中,由于工件表面溫度高,會(huì)使得冷卻水的溫度提升。而冷卻水并不是一直儲(chǔ)藏在冷卻池11中不流動(dòng),而是在整個(gè)系統(tǒng)中循環(huán)。在冷卻池11上連接有冷卻水管2.冷卻水管包含進(jìn)水部21和出水部22.冷卻水從出水部22中引出,流進(jìn)主散熱部23,隨后再?gòu)倪M(jìn)水部21流進(jìn)冷卻池11中。在流動(dòng)的過(guò)程中達(dá)到自然冷卻的目的。冷卻水的流動(dòng)可以借助高低坡度設(shè)計(jì),也可以使用諸如水泵之類的部件。
較佳的,如圖7所示,冷卻水管3的主散熱部23,環(huán)繞設(shè)置在冷卻廠房1的外圍。
在本文中,按工件進(jìn)料的方向定位和前后方向,而與此平行的方向和左右兩側(cè)方向。在空間排布上,冷卻池11位于鋅鍋3后方,而鈍化區(qū)12位于冷卻池11的側(cè)端。鈍化的作用是去除鋅在空氣中放置形成的白銹,采用無(wú)鎘鈍化,保護(hù)環(huán)境。
如圖1和圖6所示,在上方,設(shè)有主軌道51,主軌道51的延伸方向也為前后方向。主車521在主軌道51上沿前后方向進(jìn)行滑動(dòng),主車521上包含兩個(gè)框架條,框架條在側(cè)方向上延伸,而副車522則按前后方向連接兩個(gè)框架條,整體呈h形。所述主車521的滑行軌跡與所述副車522的滑行軌跡成α角度,所述α角度為45°到135°之間,較佳的,在本實(shí)施例中,α角度為90°,即兩者垂直。副車522可在側(cè)方向上滑動(dòng)。而副車522按照前后方向設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的鉤料件53,鉤料件53可升降。這樣的設(shè)計(jì),使得工件可以依靠主車521在前后方向移動(dòng),可以依靠副車522在側(cè)向左右方向移動(dòng),依賴鉤料件53,在豎直方向移動(dòng)。鉤料件53可包含諸如掛鉤之類的部件。由于兩個(gè)或兩個(gè)以上的鉤料件53是沿著副車522的延伸方向,即前后方向排布的,自然適用于豎向進(jìn)料,即工件的傳送方向與長(zhǎng)度方向平行的方式。
如圖8所示,圖8繪制了抓料組件5的一個(gè)行進(jìn)軌跡。鉤料件53首先移動(dòng)到a處,進(jìn)行鍍鋅處理,處理結(jié)束之后向后移動(dòng),具體的,是主車521移動(dòng),移動(dòng)到b處,進(jìn)行冷卻處理。隨后側(cè)向移動(dòng),具體的,是副車522移動(dòng),移動(dòng)到c處,進(jìn)行鈍化處理。隨后再在前后方向移動(dòng),即主車521再次移動(dòng),移動(dòng)到d處進(jìn)行中轉(zhuǎn)過(guò)渡,隨后,副車522再次側(cè)向移動(dòng),鉤料件53回到a處。
在結(jié)束了上述的所有工序之后,就進(jìn)入人工打磨環(huán)節(jié)了,工人們手工對(duì)工件進(jìn)行去毛刺。這個(gè)環(huán)節(jié)可將工件,尤其是小體積工件先從鉤料件53上放置在存料裝置上,存料裝置可在豎直方向上升降,靈活便捷。