Производственная линия травления катанки. Автоматическая туннельная линия для травления проволоки. Тайваньское оборудование для гальванической обработки проволоки.
 т. +886-2-278-45675
 ф.+886-2-278-45676
 e-mail:    info@rgt.tw

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЛИНИЯ ТРАВЛЕНИЯ КАТАНКИ

 

Применение оборудования

Производственная линия капсульного типа предназначена для автоматического травления проволок, в том числе цинк-фосфатирования, нейтрализации, бурирования, известкования, омыления. Линия автоматическая, но также возможна работа в ручном режиме (интерфейс управления позволяет произвольно регулировать время нахождения в ваннах).


Состав оборудования



Автоматическая линия для травления проволоки туннельного типа
(цинк-фосфатирование, нейтрализация, бурирование, известкование и омыление)

линия  травления проволоки автоматическая линия для травления проволоки туннельного типа


Конструктивные параметры линии травления проволоки

Тип продукции бухты катанки
Технические характеристики изделия максимальные габаритные размеры бунтов катанки: длина наружный диаметр внутренний диаметр вес бунта
1700 мм Ø1400 мм Ø850-1000 мм 1800-2000 кг
Катанка увязана четырьмя вязками Ø8,0 мм или металлической лентой. На одном крюке навешивается две бухты катанки.
Производительность линии травление + бурирование 9000 тонн / месяц
травление + фосфатирование + омыление/ бурирование/ известкование 4000 тонн / месяц
проволока после рекристаллизационного отжига без защитной атмосферы подготовка к травлению + травление + фосфатирование + омыление/ бурирование/ известкование 2000 тонн / месяц
График работы производственной линии 650 часов в месяц
Процесс травления 15 000 тонн / 650 часов = 23.08 тонн/ час;
конструктивная производительность – 6 бухт/ час при среднем весе одной бухты – 3,9 тонн
Габариты линии травления общая длина общая ширина общая высота
45 м 7,26 м 7,5 м

 

Система управления автоматической линией травления проволоки

Оператор поста управления вводит данные о марке стали, диаметре проволоки и необходимой схеме подготовки металла, выбирает технологический процесс, по которому будет производиться обработка проволоки. Далее бунты проволоки захватываются крюком, и на основе данных по обработке, производится травление катанки. После окончания технологического процесса травления в зоне разгрузки изготавливается бирка с соответствующими данными, которая прикрепляется оператором к бухте катанки.


Особенности системы управления линией травления

Система управления имеет следующие особенности:

  • контроль и регулирование температуры
  • контроль и визуализацию работы устройств линии (насосы и т.д.)
  • аварийную сигнализацию с выводом на панель оператора, сигнализирующую обо всех аварийных ситуациях и отклонениях от заданных режимов и параметров процессов травления и нанесения покрытий
  • контроль и визуализацию основных технологических параметров (температура растворов, содержание железа и кислоты в травильных ваннах, рН растворов) с созданием базы данных интегрированной с системой контрольных испытаний
  • архив до 2-х лет технологических параметров ванн и ошибок (температура, концентрация растворов и содержание железа в травильных ваннах и в ванне фосфатирования)
  • возможность удаленного доступа к системе управления линией для проведения диагностики

 

Параметры энергопотребления линии травления проволоки

Тип линии травления автоматическая туннельного типа
Производительность травления 15000 т/ месяц
Вид нагрева ванн паровой
Время нагрева до заданной температуры 2 часа (система регулировки температуры установлена на линии)
Расход воды 5 тонн/ час
Температура воды, давление ≤ 32°C, 0.2 ~ 0.3 МПа
Расход сжатого воздуха 1 м3/мин
Общая мощность 200 кВт
Источник системы питания TN-CS система 3P+N+PE (3-х фазная 4-х проводная система, заземление)
Электроснабжение переменный ток 380В / 220В ± 10% частотой 50±2 Гц
Напряжение управления 24В постоянного тока; 220В переменного тока

 

Состав автоматической линии для травления проволоки туннельного типа

  1. Рельсовые тележки для загрузки и разгрузки.
  2. Ванны:
    • предварительной очистки;
    • травления;
    • промывки под высоком давлением;
    • активации;
    • цинк-фосфатирования;
    • промывки (тройной каскад);
    • бурирования;
    • известкования;
    • омыления;
    • сушки.
  3. Стальная конструкция оборудования, закрытый туннель, операционная платформа, платформа обслуживания, всасывающий канал
  4. Специализированные краны (роботизированный манипулятор), работающие под управлением ПЛК.
  5. Специальные подвесы.
  6. Вспомогательное оборудование:
    • автоматический дозатор растворов;
    • система нагрева автоматическая;
    • система фильтрации циркулирующей кислоты;
    • система фильтрации фосфатного раствора;
    • система очистки кислотного тумана;
    • система очистки сточных вод;
    • система для восстановления отработанной серной кислоты.
  7. Специальный стол для распушивания-перепаковки бунтов катанки перед травлением.


Краткая информация о компонентах оборудования


Электрические рельсовые тележки для бухт катанки

электрическая рельсовая тележка линии травления проволоки


Исходные бунты катанки поставляются в зону загрузки, в которой расположена одна цепная подающая рельсовая тележка.

За один раз подвешиваются 2 бухты катанки, далее бухты катанки транспортируются с цехового крана до рельсовой тележки, рельсовая тележка транспортирует бухты на специальный травильный крюк, затем начинается процесс травление.

После загрузки рельсовая загрузочная тележка возвращается в исходное положение.


Арочные манипуляторы

арочный манипулятор линии травления проволоки


Манипуляторы имеют цельный стальной каркас, на внешнюю поверхность которого нанесена специальная краска, обеспечивающая высокую стойкость к коррозии. Во внутренней закрытой зоне манипулятора также нанесено антикоррозионное покрытие из ПП. Манипуляторы имеет высокую стойкость к стиранию, низкий уровень шума, высокую надежность и точное позиционирование. Оснащены звуковой, световой сигнализацией, самоблокирующимся устройством безопасности и другими функциями защиты для обеспечения безопасности оператора. Максимальная грузоподъемность до 5000 кг при точности позиционирования ±2 мм. Механизм подъема имеет двойным привод, оснащён дистанционным управлением, имеет возможность переключения в ручной режим



Стальные металлоконструкции / закрытый туннель

  • Составные закрытой рамы: колонные конструкции для установки закрытой рамы / поперечная балка / натяжное приспособление / крестообразные раскосы из профильной стали, поверхность покрыта антикоррозийной краской.
  • Закрытый туннель изготовлен из пластин PPH, соединенных с профильной стальной рамой. Сверху туннеля расположены антикоррозийные лампы; туннельный вход снабжен уплотнительной пластиной и щеткой; предусмотрено смотровое окно из прозрачного поливинилхлорида.
  • Манипулятор двигается в закрытой зоне, где равномерно расположены каналы для всасывания воздуха, соединённые с вентиляторами башни очистки кислотного тумана. Производительность всасывания рассчитана для эффективного формирования отрицательного давления в туннеле, предотвращая распространение кислотного тумана.
  • Операционная платформа: квадратное основание, перила, поручни из стальной трубы, на полу размещены рифлёные стальные пластины с антикоррозийным покрытием.
  • Проходные мостки: предназначены для передвижения операторов и обслуживания оборудования. Квадратное основание, перила, поручни из стальной трубы, на полу размещены рифлёные стальные пластины, стальные лестницы, антискользящий эффект, безопасность в эксплуатации.
ПП туннель линии травления проволоки ПП туннель линии травления проволоки


Крюки

Грузоподъёмность крюков - две бухты катанки. Эффективная длина подвески 3600 мм, максимальная нагрузка 5 тонн. Крюки изготовлены из углеродистой стали, поверхность имеет несколько слоев антикоррозийного покрытия и дополнительное полипропиленовое покрытие, чтобы предотвратить прямой контакт между антикоррозийным слоем и катанкой.

крюк линии травления проволоки


Ванны

ванны линии травления проволоки

В состав линии входят ванны разного назначения:

  • ванны предварительной промывки оснащены паровыми нагревающими трубами из нержавеющей стали, имеют систему автоматического регулирования температуры.
  • ванны травления имеют автоматическую систему дозировки серной кислоты. В соответствии с производственным циклом и мощностью количество дозируемой кислоты контролируется автоматически ПЛК в зависимости от текущей задачи. Температура раствора в ванне также автоматически контролируется. Внешние графитовые теплообменники позволяют поддерживать заданную температуру раствора серной кислоты. Ванны травления с серной кислотой обеспечивают полное удаление окалины с проволоки для возможности дальнейшего нанесения покрытия цинк-фосфатирования или подсмазочного слоя. Для повышения эффективности травления в ваннах применяется система циркуляции кислотного раствора.
  • ванны промывки под высоким давлением оснащены кольцевой разбрызгивающей системой и насосом высокого давления для промывки катанки и удаления травильного раствора и шлама с поверхности.
  • ванны активации конструктивно аналогичны ваннам травления. При активации небольшое количество кислоты, оставшейся на поверхности после промывки, нейтрализуется, одновременно образуется кристаллическое ядро, качество поверхности проволоки улучшается путем прикрепления фосфата к ядру. Добавление активирующего раствора осуществляется автоматически.
  • ванны цинк-фосфатирования оснащены паровыми нагревающими трубами из нержавеющей стали, имеют слой теплоизоляции, систему автоматической регулировки температуры, автоматическое удаление железа и осадков. Также имеется система дозирования цинк-фосфатного раствора, управляемая при помощи ПЛК и фильтрационная система цинк-фосфатного раствора (это оборудование составляет собой 2 системы - систему фильтрации фосфатного раствора на линии при помощи рамного фильтр-пресса и систему временного хранения фосфатного раствора.
  • ванны каскадной промывки (тройной каскад) обеспечивают эффективное удаление фосфатного раствора (либо травильного раствора) и шлама с поверхности. Возможна установка двойного каскада, при этом третью ванну можно использовать для нейтрализации перед омылением.
  • ванны нейтрализации применяются при нейтрализации кислоты на поверхности катанки после цинк- фосфатирования. Измерение кислотности и автоматическое добавление нейтрализирующего раствора.
  • ванны бурирования оснащены нагревающими трубами из нержавеющей стали, имеют слой теплоизоляции и систему автоматического регулирования температуры. Имеется подготовка раствора буры.
  • ванны известкования оснащены нагревающими трубами из нержавеющей стали, имеют слой теплоизоляции и систему автоматического регулирования температуры. Также имеется подготовка известкового раствора.
  • ванны омыления оснащены нагревающими трубами из нержавеющей стали, имеют слой теплоизоляции и систему автоматического регулирования температуры.
  • ванны сушки обогреваются паровым нагревающим змеевиком из нержавеющей стали, оснащены регулировкой температуры сушки, имеют простую конструкцию и легки в эксплуатации.
  • резервные ванны предусмотрены для возможности слива ванны фосфатирования / бурирования с возможностью подогрева раствора.
Ванны травления H2SO4, промывки под высоким давлением, известкования, бурирования, цинк-фосфатирования оборудованы вибраторами.



Система очистки от тумана серной кислоты

Реакция травления железа в серной кислоте является сильно экзотермической, имеет место локальное повышение температуры и некоторое количество кислоты неизбежно испаряется, образуя кислотный туман. Таким образом, при травлении катанки образуется туман серной кислоты, что является нежелательным явлением, так как кислотный туман отрицательно влияет на здоровье людей и сокращает срок службы аппаратуры, не предназначенной для работы в агрессивной среде.

В системе очистки кислотного тумана используется противоточная очистительная башня с трехуровневыми распылениями и абсорбциями.

При помощи вентилятора происходит вывод кислотного тумана из системы туннеля, и в туннеле при этом соблюдается отрицательное давление. Отходящие газы, содержащие кислотный туман, проходят через капельную завесу жидкости, содержащей щелочные сорбенты. Тяжелые коагулянты осаждаются и попадают в специальный приемник, очищенные газы выводится из очистительной башни (скруббера). Жидкость, содержащая абсорбент NaOH, циклически распыляется с помощью водяного насоса.

В башне кислотного тумана (скруббере) установлены детектор уровня pH и автоматическая система дозирования щелочных сорбентов.

Система очистки кислотного тумана Процесс очистки кислотного тумана



Система очистки сточных вод

Сточные воды линии травления проволоки состоят из травильных, фосфатированных, промывочных сточных вод, отработанной жидкости из башни кислотного тумана и отработанной воды после травления. Сточные воды являются кислотными, содержащими железо, цинк, никель и другие ионы тяжелых металлов и фосфаты.

Технологическая схема процесса очистки

Согласно характеристикам входящей и выходящей воды, применяемой для данного проекта, проектирование процесса представлен ниже:

  1. Предварительная аэрация: сточные воды, собранные в резервуаре для сточных вод, постоянно подвергаются аэрации, что способствует равномерному перемешиванию воды и уменьшению ХПК путем окисления.
  2. Реакция первого порядка: дозирование NaOH для контроля оптимального значения уровня рН коагуляционного осаждения, Zn2+ реагирует с OH- с образованием осадка Zn(OH)2, Fe3+ и OH- реагируют с образованием осадка Fe(OH)3.
  3. Реакция второго порядка: дозирование Ca(OH)2 для контроля оптимального значения уровня рН коагуляционного осаждения, большинство фосфата в сточных водах образует осадок фосфата кальция, Ni2+ и OH- реагируют с образованием осаждения Ni(OH)2.
  4. Система флокуляции и седиментации: сепарация сточных вод от твердых тел и жидкости через добавление флокулянта PAC / PAM и системы осаждения наклонной трубы для очистки качества сточных вод.
  5. Регулировка pH: добавление соляной кислоты для приведения показателя PH к нейтральному значению в соответствии со стандартами сточных вод.
  6. Многослойное фильтрование: через кварцевый песок и наполнители из активированного угля для дальнейшей очистки и поглощения небольших примесей в воде, уменьшения количества ХПК сточных вод, обеспечения очистки качества воды.
  7. Обезвоживание осадка и пресс-фильтрация: грязь, осаждаемая на дне отстойника, подаётся на мембранный пресс, который производит сжатие, выжимание и очистку отделенной воды.


процесс очистки сточных вод Система очистки сточных вод



Система регенерации отработаного травильного раствора серной кислоты методом холодной кристаллизации

В процессе травления серной кислотой железных и стальных деталей железо растворяется в сернокислом травильном растворе с образованием сульфата двухвалентного железа. При продолжительном использовании содержание серной кислоты в травильном растворе уменьшается, а концентрация двухвалентного железа возрастает и в какой-то момент скорость травления становится настолько малой, что отработанный травильный раствор приходится заменять. В отработанном травильном растворе содержится порядка 0,5—10 % серной кислоты и до 10 % или более сульфата двухвалентного железа.

Для выделения из этого отработанного водно-сернокислотного травильного раствора серной кислоты и кристаллического сульфата двухвалентного железа применяется метод холодной кристаллизации.

Метод холодной кристаллизации широко используется в качестве идеального способа регенерации и утилизации отработанной серной кислоты.

Принцип разделения основывается на том, что растворимость сульфата железа изменяется в зависимости от кислотности и температуры жидкости. Когда температура постоянна, растворимость FeSO4 уменьшается с увеличением кислотности. Когда кислотность постоянна, с повышением температуры и высокой растворимостью возрастает до тех пор, пока «критическая точка» для увеличения растворимости FeSO4 не уменьшится.

Преимущества метода холодной кристаллизации

  • Метод позволяет восстанавливать отработанные травильные растворы с целью возврата серной кислоты до 100% требуемого качества в производство для повторного использования с одновременным получением кристаллогидрата сульфата железа (железного купороса) в виде товарного продукта.
  • Технологический процесс является быстрым, не требует процесса испарения и концентрирования, имеет низкое энергопотребление и низкие эксплуатационные расходы.
  • Состав оборудования относительно прост, низкий уровень инвестиций, сокращение применения рабочей силы, простота в эксплуатации и техническом обслуживании.


Технические параметры оборудования

  • Производительность оборудования: 5 тонн в 1 смену (8 часов), или 15 тонн в сутки.
  • Эффективность очистки от примесей железа – до 60%.
  • Отработанная кислота: полная концентарция серной кислоты 225 г/л
  • Регенерированная серная кислота: H2SO4 225 г/л (20%) и FeSO4 50 г/л,


Краткое описание технологического процесса регенерации

Процесс происходит следующим образом: отработанная серная кислота собирается в специальный резервуар, затем с помощью коррозионностойкого насоса закачивается ;в установку холодной кристаллизации и перемешивается для равномерности течения реакции. Далее производится охлаждение и кристаллизация, затем раствор поступает в оборудование для разделения твердых веществ и жидкости, например систему вакуумной фильтрации или центрифугу, для механического обезвоживания и выделения кристаллогидрата железного купороса из суспензии.

После разделения твердой и жидкой фазы, регенерированная кислота возвращается в кислотный бассейн и применяется в производстве, а сульфат железа (FeSO4) осаждается кристаллизацией и может применяться для продажи.

Процесс прост в управлении, очистные сооружения занимают небольшую площадь, требуют небольших инвестиций, эксплуатационные расходы не велики, а рециркуляция отработанной кислоты полностью использует существующие ресурсы, образуя замкнутый цикл сырья, чтобы обеспечить внедрение более чистого производства обработки кислотой отходов для удовлетворения потребностей предприятий по защите окружающей среды и рециркуляции.



TOP