Производственная линия травления катанки. Автоматическая линия для травления проволок туннельного типа (цинк-фосфатирование, нейтрализация, бурирование, известкование и омыление). Ванна для предварительной промывки. Ванна травления. Система дозировки серной кислоты. Каскадная промывка. Ванны для цинк-фосфатирования. Ванна для активации. Ванны для тройного каскада. Ванны для нейтрализации. Ванны для бурирования. Ванна для известкования. Ванна для омыления. Ванны для сушки. Система очистки кислотного тумана. Система очистки сточных вод. Система для восстановления отработанной серной кислоты. Оборудование для холодной кристаллизации. Тайваньское оборудование на Российском рынке.
 т. +886-2-278-45675
 ф.+886-2-278-45676
 e-mail:    info@rgt.tw

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЛИНИЯ ТРАВЛЕНИЯ КАТАНКИ


Использование оборудования

Линия предназначена для автоматического травления проволок, в том числе цинк-фосфатирования, нейтрализации, бурирования, известкования, омыления. Также возможна работа в ручном режиме.

 

Состав оборудования

  • Автоматическая линия для травления проволок туннельного типа
  • Система очистки выхлопных газов
  • Система очистки сточных вод
  • Система восстановления отработанной серной кислоты

 

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

Автоматическая линия для травления проволок туннельного типа


Автоматическая линия для травления проволок туннельного типа



Конструктивные параметры

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

 

Система управления автоматической линией травления проволоки

Оператор поста управления вводит данные о марке стали, диаметре и необходимой схеме подготовки металла, выбирает рецепт, по которому будет производиться обработка металла. Далее манипулятор захватывает крюк и на основе данных по обработке, производится травление катанки. После прохождения линии травления в зоне разгрузки изготавливается новая бирка с соответствующими данными, которая прикрепляется оператором к бухте катанки.

    Линия травления имеет:
  • 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 интегрированных 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 для травления проволок туннельного типа

Производительность травления

15000 т/ месяц

Тип

Автоматическая линия для травления проволок туннельного типа

Вид нагрева

Дым

Давление воздуха

4 ~7 кг

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

Сжатый воздух

Расход газа: 1 м3/мин

Сушка

0.4 ~ 0.7 Мпа

Общая мощность

200 кВт

Источник системы питания

TN-CS система 3P+N+PE (Трехфазная четырехпроводная система, заземление)

Электроснабжение

переменный ток 380В / 220В ± 10%   частотой 50 Гц ± 2 Гц

Напряжение управления

24В постоянного тока; 220В переменного тока

Отсос воздуха

35000 м3/ час

Прочие среды

В соответствии со способом, предоставленной третьей стороной (поставщиком химикатов)

 

Состав автоматической линии для травления проволок туннельного типа

  1. Рельсовые тележки для загрузки и разгрузки (2 ком.)
  2. Ванны: (всего 23 ванны)
    • для предварительной очистки (1 шт)
    • для травления (5 шт)
    • для промывки под высоком давлением (1шт)
    • Каскадная промывка (3 шт)
    • для активации (1 шт)
    • для цинк-фосфатирования (2 шт)
    • для промывки (Тройной каскад) (3 шт)
    • для бурирования (2 шт)
    • для известкования (1 шт)
    • для омыления (1 шт)
    • для сушки (2 шт)
  3. Стальная конструкция оборудования, закрытый туннель, операционная платформа, платформа обслуживания, всасывающий канал
  4. Специализированные краны для управления (роботизированная рука), автоматически регулируемые при помощи PLC
  5. Специальные подвесы (12 ком.)
  6. Вспомогательное оборудование линии травления проволок туннельного типа:
    • 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.

 

Описание компонентов оборудования

Общие сведения об оборудования

Режим травления проволоки автоматический, но в случае необходимости, линия также может работать и в ручном режиме. В интерфейсе произвольно регулируется время нахождения в ваннах, простота эксплуатации.

Загрузка и выгрузка

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.

Электрическая рельсовая тележка для бухты катанки
Электрическая рельсовая тележка для бухты катанки

Электрическая рельсовая тележка

Длина: 4000мм, Ширина: 1500мм,

Скорость: 20 ~ 25 м/ мин,

Материал:углеродистая сталь

Вид управления: шкаф управления полем, автоматическая

Количество: 2 шт

 

Арочный манипулятор

Манипулятор сконструирован из цельного стального каркаса, на внешнюю поверхность которого нанесена специальная краска, обеспечивающая высокую стойкость к коррозии. Во внутренней закрытой зоне манипулятора также нанесено покрытие из ПП для предотвращения коррозии. Манипулятор имеет высокую стойкость к стиранию, низкий уровень шума, высокую надежность и точное позиционирование. Обладает звуковой, световой сигнализацией, самоблокирующимся устройством безопасности и другими функциями защиты для обеспечения безопасности оператора.

Арочный манипулятор
  • количество: 2 шт
  • высота подъема ≤2.5м
  • максимальная грузоподъемность ≤ 5000 кг
  • параллельность колеса ≤ 2 мм
  • точность позиционирования ± 2 мм
  • точность позиционирования по диагонали ± 2 мм,
  • горизонтальная скорость: 5 ~ 25 м /мин (регулируемая)
  • скорость подъема: 4 ~ 9 м / мин (регулируемая)
  • механизм подъема с двойным приводом:
    тормозной двигатель 380В / 15кВт, 2 редуктора с высокопрочными шестернями,
    тормозной двигатель 380В / 7.5кВт, 1 редуктор с высокопрочными шестернями.
  • высокая стойкость к стиранию
  • низкий уровень шума
  • высокая надежность
  • звуковая и световая сигнализация
  • самоблокирующееся устройство безопасности
  • дистанционное управление
  • возможность переключения в ручной режим
Арочный манипулятор

фото для справки (линия в процессе изготовления)

 

Профильная сталь / PPH закрытый туннель

  • Составные закрытой рамы: колонные конструкции для установки закрытой рамы / поперечная балка / натяжное приспособление/ крестообразные раскосы из профильной стали, на поверхность нанесена эпоксидная антикоррозийная краска
  • Закрытая пластина: изготовлена из пластины δ = 8 мм PPH, соединенной с профильной стальной рамой.
  • Линза для наблюдения: 600 л * 600 Вт, прозрачная доска из поливинилхлорида
  • Манипулятор двигается в закрытой зоне, где равномерно расположены каналы для всасывания воздуха, соединённые с вентиляторами башни очистки кислотного тумана. Объём всасывания рассчитан на 35000 м3/ч, таким образом эффективно обеспечит формирование отрицательного давления в туннеле, предотвращая распространенияе кислотного тумана.
  • Операционная платформа: 80*60*4A3 Квадратное основание, перила, поручни из стальной трубы φ40, на полу размещены узорчатые стальные пластины с эпоксидным антикоррозийным покрытием
  • Платформа обслуживания: 80*60*4A3 квадратное основание, перила, поручни из стальной трубы φ40, на полу размещены узорчатые стальные пластины, стальные лестницы, антискользящий эффект, безопасность в эксплуатации.

 

Крюк для процесса травления (грузоподъёмность две бухты катанки)

Эффективная длина подвески 3600 мм, максимальная нагрузка 5 тонн. Крюк изготовлен из углеродистой стали и антикоррозийного армированного полимера. Количество: 12 комплектов

Крюк для процесса травления

 

Техническое описание ванн

  1. Ванна для предварительной промывки

    Внешние габариты: 4500(Д) * 1800(Ш) * 2000(В) мм
    Материал: PPH / 30 мм, укреплена внешняя стальная конструкция.
    Количество: 1 шт.
    Оснащены паровые нагревающие трубы из SUS304L, с системой автоматического управления температуры для контроля температуры растворов 30°C.

  2. Ванна травления

    Внешние габариты: 4500(Д) * 1800(Ш) * 2000(В) мм (внешние габариты)
    Материал: PPH / 30 мм, укреплена внешняя стальная конструкция.
    Количество: 5 шт.

    Система управления автоматически контролирует концентрацию кислоты в ванне. Температура в ванне травления автоматически контролируется системой измерения температуры. Теплообменники внешние поддерживают температуру раствора серной кислоты до 80 °C. Время травления связано со степенью ржавчины катанки. Ванны травления с серной кислотой обеспечивают полное удаление окалины с проволоки, для возможности дальнейшего нанесения покрытия цинк-фосфатирования или подсмазочного слоя. В зависимости от качества поверхности проволоки увеличивается время травления. Слив отработанной кислоты производиться ежедневно в процессе производства; при очистке ванны отработанную кислоту сливают полностью. Конструкция ванн легкая и доступная для чистки от травильного шлама.

  3. Вспомогательное оборудование:

    1. Система нагрева кислотного циркуляционного фильтра.

      Во время отфильтровывания образовавшегося в ванне оксидного слоя, в ванной применяется система циркуляции кислотного раствора, что помогает повысить эффективность травления.

      Состав оборудования:

      • Кислотостойкий циркулирующий насос

        потребляемая мощность 80 м3/ ч, высота подъёма 15 м, мощность двигателя 7.5 кВт
        количество: 10 шт.

      • Теплообменники графитовые
        расположенны снаружи
        количество: 5 шт.

        Теплообменники графитовые
      • Трубопроводы и клапаны
        материал: DN100/80/DN40/PPH (выдерживаемая температура до 80°C)
        количество: 1 комплект

      • Система управления
        Централизованное управление при помощи ПЛК и шкафа управления всей линии

    2. Автоматическая система дозировки серной кислоты

      В соответствии с производственным циклом и производственной мощностью количество дозируемой кислоты контролируется автоматической системой ПЛК, в зависимости от задания.

      • Бак для хранения серной кислоты
        Материал: углеродистая сталь
        Объем: 20 м3
        Количество: 1 шт.
      • Кислотостойкий насос
        расход 5 м3/ч,
        высота подъёма 10 м,
        мощность двигателя 2.2 кВт
        количество: 2 шт.
      • Кислотостойкий расходомер
        количество: 1 шт.
      • Трубопроводы и клапаны
        материал: Q235
        количество: 1 комплект
      • Система управления
        Централизованное управление при помощи ПЛК и шкафа управления всей линии
  4. Ванна для промывки под высоким давлением

    размер нетто: 4500(Д) * 2000(Ш) * 2000(В) мм
    материал:  PPH (выдерживаемая  температура  до  80°C)  /  30  мм,  
    укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 1 шт

    В ванне для промывки под высоким давлением установлен 1 комплект кольцевой разбрызгивающей системой и насос высокого давления для промывки катанки и удаления травильного раствора и шлама с поверхности, используется внутренняя вода в ванне для экономии воды.

  5. Каскадная промывка

    Промывочная ванны с постоянным обменом воды,
    материал: PPH / 30 мм,
    укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 3 шт

    Очень эффективная промывка (тройной каскад) катанки и удаления травильного раствора и шлама с поверхности

  6. Ванна для активации

    конструкция и материалы применяются такие же как для ванн травления. При активации небольшое количество кислоты, оставшейся на поверхности после промывки, нейтрализуется, кристаллическое ядро образуется одновременно, качество поверхности проволочного стержня улучшается путем прикрепления фосфата к ядру. Добавление раствора активирующего осуществляется автоматически, путем измерения кислотности и работы системы управления

    Количество: 1 шт

  7. Ванны для цинк-фосфатирования

    размер внешний: 4500 (Д)* 2000(Ш) * 2000 (В) мм

    материал: SUS304L / 5 мм,
    укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 2 шт.

    Оснащены паровые нагревающие трубы из SUS304L, ванна с теплоизоляционным слоем и системой автоматического управления температурой для контроля температуры растворов на уровне 50-70°C , цинк-фосфатный слой 10-22 г/м2, автоматическое удаление железа и осадков.

    • Вспомогательное оборудование 1

      Система дозирования цинк-фосфатного раствора

      1. Дозирующий насос добавки
        максимальный расход: 300 л / ч
        количество: 2 шт
      2. Трубопроводы и аксессуары
        материал: DN32/25 PPH трубопроводы, клапаны и другие трубы, крепеж из нержавеющей стали, монтажные кронштейны и т.д.
        количество: полный комплект
      3. Система управления
        при помощи централизованной системы ПЛК
    • Вспомогательное оборудование 2

      Фильтрационная система цинк-фосфатного раствора на линии. Оборудование составляет собой 2 системы - фильтрации фосфатного раствора на линии и хранения фосфатного раствора.

      Фильтрация на линии: Использование системы пресса-фильтра. Принцип работы - кислотостойкий насос всасывает цинк-фосфатный раствор с одной стороны ванны, раствор входит в рамный пресс-фильтр и после фильтрацию впрыскивается с другую стороны ванны, а фильтр-остаток выгружается при помощи бункера наружу в специально отведённое место. (Во избежание оседания цинк-фосфатного осадка на дно ванны, в ванну вводится система перемешивания при помощи воздуха, трубки перелива соединены последовательно для обеспечения равномерности уровня жидкости в каждой ванне).

      Временное  хранение: Кислотостойкий  насос  под  высоким  давлением напрямую закачивает цинк-фосфатный раствор в нижнее хранение раствора пресс-фильтра при очистке ванны, а затем с помощью кислотостойкого насоса в ванну для использования при работе.

    • Состав основного оборудования:

      1. Рамный фильтр-пресс
        количество: 1 шт.
      2. Тележка
        размеры: L3500×W3000×H2000 мм
        объем: 20м3 
        материал: SUS304L 5 мм
        Количество: 1 шт.
      3. Насос для фильтрации
        расход 15 м3 / ч
        высота подъёма 55 м
        количество: 2 шт.
      4. Кислотостойкий насос
         расход 20 м3 / ч
        высота подъёма 15 м
        количество: 1 шт
      5. Трубопроводы и аксессуары
        материал: DN50 Q235/PPH трубопроводы, клапаны и другие трубы, крепеж из нержавеющей стали, монтажные кронштейны и т.д.
        количество: полный комплект
      6. Система управления
  8. Ванны для тройного каскада (каскадная промывка)

    материал: SUS304L
    размер внешний: 4500(Д) * 1800(Ш) * 2000(В) мм
    количество: 3 шт.

    Обеспечивает эффективное удаление фосфатного раствора и шлама с поверхности. Возможна установка двойного каскада, при этом третью ванну использовать для нейтрализации перед омылением.

  9. Ванны для нейтрализации

    размер внешний  4500(Д)  *  1800(Ш)  *  2000(В) мм
    материал: SUS304L/5 мм
    укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 1 шт

    Используется для нейтрализации кислоты на поверхности катанки после цинк- фосфатирования. Автоматическое добавление нейтрализирующего раствора путем измерения кислотности и работы управления. Температура рабочая составляет 85-95°C.

  10. Ванны для бурирования

    размер внешний: 4500(Д) * 2000(Ш) * 2000(В) мм
    материал: SUS304L / 5 мм, укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 2 шт.

    Оснащены нагревающими трубами из нержавеющей стали, ванна с теплоизоляционным слоем и системой автоматического управления температуры, для контроля температуры растворов на уровне 80-95°C. Имеется подготовка раствора буры.

  11. Ванна для известкования

    размер внешний: 4500(Д) * 2000(Ш) * 2000(В) мм
    материал: SUS304L / 5 мм
    укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 1 шт

    Оснащены нагревающими трубами из нержавеющей стали, ванна с теплоизоляционным слоем и системой автоматического управления температуры для контроля температуры растворов на уровне 80-95°C. Имеется подготовка известкового раствора.

  12. Ванна для омыления

    размер внешний: 4500(Д)*1800(Ш)*2000(В) мм
    материал: SUS304L / 5 мм
    укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 1 шт

    Оснащены нагревающими трубами из нержавеющей стали, ванна с теплоизоляционным слоем и системой автоматического управления температурой для контроля температуры растворов на уровне 70-95°C

  13. Двухпозиционная сушильная кара - ванны для сушки

    размер внешний: 4500(Д)* 2000(Ш) * 2000(В) мм
    материал: SUS304L / 5 мм
    укреплена внешняя стальная конструкция
    количество: 2 шт

    Обогрев паровым нагревающим змеевиком из нержавеющей стали, контролирует температуру сушки на уровне 50-60°C. Конструкция простая и легкая в эксплуатации.

  14. Резервная ванна

    Предусмотрена одна резервная емкость по объёму равная объёму одной ванны для возможности слива ванны фосфатирования / бурировани с возможностью подогрева раствора до 60°C.

Ванны травления H2SO4, ополаскивания под давлением, известкования, бурирования, цинк-фосфатирования оборудованы вибраторами.

 

Система очистки кислотного тумана

  1. Оборудование для очистки кислотного тумана спроектировано в соответствии со структурой серной кислоты. Туман серной кислоты. Кислота и железо, другие поверхностные оксиды, и реакция металлического матрикса - экзотермическая реакция. Поверхность катанки выполнена таким образом, чтоб была локальная высокая температура, большое количество кислоты испаряется при высокой температуре, образуется кислотный туман.

  2. Методы и процессы обработки очистки кислотного тумана:

    Для обеспечения полного сбора кислотного тумана в закрытой зоне травления, объем всасывания кислотного тумана выполнен до макс. / 20000 м³ / ч. Корпус очистительной башни φ = 2.0 м, эффективная высота 6.5 м, чтобы кислотный туман имел больше времени для взаимодействия с реагентом.

    В системе очистки кислотного тумана используется «противоточное щелочное средство с трехуровневыми распылениями и абсорбциями» :

    Процесс очистки кислотного тумана
  3. Выхлопной газ под отрицательном давлением вентилятора проходит через аэродинамическую трубу до дна башни и вдоль по башне выходит из верхней части башни. Во время прохождения в башне происходит орошение чистой водой. Потом орошенный водой кислотный туман входит в соприкосновение с внутренними слоями наполнителями башни. Из-за блокирования низкой температуры и наполнительными слоями башни часть кислотного тумана задерживается внутри очистной башни, и внутри этой башни происходит орошения и абсорбция 3%-ного раствора гидроксида натрия, функцией которого является нейтрализация содержавшейся в газообразном выхлопе паров серной кислоты, и входит в соприкосновение с распыленной жидкостью в башне где растворяется через реакцию преображения в растворимый сульфат серной кислоты, и поступает во всасывающую жидкость и переносится в место переработки для дальнейшей очистки.

    В башне кислотного тумана установлены детектор уровня PH и автоматическая система дозирования, которая добавляет растворы автоматически.

    Эффективность всасывания тумана серной кислоты более 97% .

     

  4. Состав оборудования:
    Наименование Модель/ параметры Кол-во
    1 FRP центробежный вентилятор FTF4-72-10C 22 кВт 1 шт
    2 Противоточная очистительная башня кислотного тумана ¢2000×6500 мм / PPH 1 шт
    3 Система распыления KDF80/65H 7.5 HP 1 ком
    4 Автоматическая система дозирования PT1000L 1 ком
    5 PH детектор PC3100 1 шт
    6 Аэродинамическая труба (PPH) ¢800/600/400/200 1 ком
    7 Дымоход с тестированием на выходе ¢800 1 ком
    8 Фиксированный кронштейн дымохода Антикоррозионная углеродистая сталь 1 ком
    9 Лестница и платформа для тестирования Антикоррозионная углеродистая сталь 1 ком
    10 Электронная система Частотный контроль управления 1 ком


    Система очистки кислотного тумана


 

Система очистки сточных вод

Система очистки сточных вод

Состояние сточных вод

Сточные воды 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.

Количество сточных вод измеряется на основе расчетной производственной мощности. 10 м3 / ч.

Процесс проектирования

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

Предварительная аэрация:

Постоянно аэрировать сточные воды, собранные в резервуаре для сточных вод, которые могут эффективно способствовать равномерному качеству воды и уменьшению ХПК путем окисления;

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;

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;

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;

Обратный вызов PH:

Добавление соляной кислоты для возвращения значения PH к нейтральному в соответствии со стандартами выбросов;

Мультимедийная фильтрация:

через кварцевый песок и наполнители из активированного угля для дальнейшего фильтрования и поглощения небольших примесей в воде, уменьшения количества ХПК сточных вод, обеспечения очистки качества воды;

Обезвоживание грязи и пресс фильтрация:

грязь, осаждаемый на дне отстойника, закачивается пневматическим мембранным насосом в пластинчатый и рамный пресс-фильтр для обезвоживания.


Технологическая схема процесса

процесс очистки сточных вод

Перечень оборудования

Наименование Кол-во Единица
1 Вакуумная самозаполняющаяся бочка/ DP400/ PPH 2 шт
2 Кислотоустойчивый насос/ 40TFJ-25K-2.2 кВт 2 шт
3 Нейтрализующий реактор с мешалкой/ Q=10 м3 2 шт
4 Реактор для флокуляции с мешалкой/ Q=10 м3 2 шт
5 Наклонной трубы для осаждения/ Q=10 м3 2 шт
6 Реактор обратного вызова PH/ Q=10 м3 2 шт
7 Дозирующее устройство (NAOH/ CAOH/ PAC/ PAM) 4 ком
8 Фильтрующее устройство/   Кварцевый песок, активированный уголь 2 ком
9 Бустерный насос фильтра 2 шт
10 Резервуар циркулирующей воды/ PE 1 шт
11 Бустерный насос циркулирующей воды 2 шт
12 Концентратор осадка 1 шт
13 Диафрагменный насос осадка 2 шт
14 Пресс-фильтр/ 1000-U тип/ материал Q345B 1 шт
15 Детектор PH/ PC/ SEKO 5 шт
16 Измерительно уровня 2 ком
17 Расходомер 2 ком
18 Система электрического управления/ управление на месте 1 ком
19 Система трубопроводов и клапаны/ PPH 1 ком
20 Рабочая площадка/ стальная лестница/ перила/ бункер осадка 1 ком
21 Вспомогательные компоненты (кабели, крепежные   детали, монтажные кронштейны и т.д.) 1 ком

 

Система для восстановления отработанной серной кислоты

Описание проекта

Способ регулирования кислотной и холодной кристаллизации представляет собой способ изменения концентрации серной кислоты в отработанном кислотном растворе, затем температуру снижают путем охлаждения, чтобы способствовать кристаллизации сульфата железа для отделения Fe2+ от серной кислоты.

Принцип заключается в 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.

При температуре в помещении 25°C, концентрация H2SO4 составляет 4%. Растворимость FeSO4, составляющая примерно 20,4%, концентрированная серная кислота, концентрация кислоты в кислоте H2SO4 увеличивается до 20%, растворимость FeSO4 уменьшается до 12,8%, а затем снижает температуру 0 ~ 2 °C. Растворимость FeSO4 около 5,5%, можно видеть, «система холодной кристаллизации» является хорошим способом достижения цели разделения H2SO4и FeSO4

Этот процесс имеет следующие существенные преимущества для обработки отработанной серной кислоты:

  • Отработанная кислота может быть восстановленна и утилизирована на 100% без какого-либо вторичного загрязнения.
  • Технологический процесс является быстрым, не требует процесса испарения и концентрирования, низкое энергопотребление и низкие эксплуатационные расходы.
  • Состав оборудования относительно прост, низкий уровень инвестиций, сокращение применения рабочей силы, простота в эксплуатации и техническом обслуживании.
  • Концентрация серной кислоты, производимой оборудованием, может достигать более 20%, которая может быть непосредственно использована для травления и поддержания баланса материала, кристаллы сульфата железа могут быть взяты в качестве ценных побочных продуктов и принесут определенную экономическую ценность.
Поэтому этот процесс широко используется в качестве идеального способа регенерации и утилизации отработанной серной кислоты.


Технические параметры оборудования

  • Название: оборудования для восстановление отработанной серной кислоты
  • Параметры кислотного раствора:

    Растворимость FeSO4 составляла 250 г/л, отработанная кислотная жидкость охлаждалась до 0 °С, ожидается, что кристаллизация сульфата железа составит более 60%, а концентрация восстановленной кислоты увеличится до более чем 20%, может быть непосредственно использована для травления. Характеристики восстановленной кислоты: FeSO4: 50 г/л; H2SO4: 20%. Состав восстановительной кислоты: серная кислота 225 г/л сульфат железа 50 г/л, кристалл сульфата железа 250 г/л

  • Производительность оборудования: 5 тонн в 1 смену (8 часов), или 15 тонн в сутки.

  • Требования к защите окружающей среды: кислотная утилизация - 100%, не допускаются для производства отработанной жидкости.


Параметры общедоступной и вспомогательной среды:

  • Электрические параметры:

    1. Системный источник  питания:  система  TN-CS  3P  +  N  +  PE  (трехфазная четырехпроводная система, заземленная)
    2. Источник питания: 415В / 240V AC + 10% 50Hz + 2Hz
    3. Установленная общая мощность: 49,9 кВт
  • Параметры воды:

    1. Температура воды: ≤ 35°
    2. Давление: 0,2 ~ 0,3 МПа
    3. Новое потребление воды: 0,1 м3/ч (потребление вакуумной установки)
    4. Охлаждающий цикл объема воды: 20 м3/ч (циркуляция охлаждающей воды комплекта холодильной установки)
  • Параметр кислоты:

    Данные по отходам серной кислоты: в соответствии с фактическим производством данных по обнаружению отходов кислоты

    Данные по восстановлению кислоты: согласно фактическим данным испытаний.


Описание технологического процесса

Описание оборудования

Для обработки отработанной кислоты, которая была получена после травления серной кислотой, мы применяем холодную кристаллизацию.

Процесс выглядит следующим образом: вышедшая из оборудования отработанная серная кислота собирается в специальный бассейн для отработанной кислоты, а затем с помощью коррозионно-стойкого насоса закачивается  в  холодную   кристаллизационную установку и проходит перемешивание для однородной реакции, далее происходит охлаждение и кристаллизация, затем поступает в оборудование для разделения твердых веществ и жидкости например систему вакуумной фильтрации или центрифугу и т.д.

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, небольшие инвестиции, 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.

Состав оборудования

Все оборудование разделено на две части: технологическое и вспомогательное оборудование

  • Технологическая часть: включает подающее оборудование, оборудование для холодной кристаллизации, оборудование для разделения твердой и жидкой фаз.

    1. Система хранения и подачи сырья: резервуар для хранения отработанной кислоты, подъемный насос для обработанной кислоты и трубопроводный клапан.
    2. Охлаждающее оборудование для кристаллизации: комплект холодной кристаллизационной емкости, комплекты холодильных установок, резервуары с замороженной солью, циркуляционные насосы и трубопроводные клапаны.
    3. Оборудование для разделения твердой и жидкой фаз: вакуумный фильтр, вакуумная установка и трубопроводный клапан.
  • Вспомогательная часть: обеспечивает работу всего процесса данной системы.

    1. Градирня и циркуляционный насос для охлаждающей воды (для холодильной установки)
    2. Источник подачи кислоты: ванна для травления в резервуар для хранения отработанной кислоты (насосы для восстановленной кислоты и насос для передачи)
    3. Подача восстановленной кислоты: извлечение из резервуара для хранения восстановленной кислоты в линию (трубопровод для передачи восстановленной кислоты и насос для передачи)
    4. Резервуар для хранения отработанной кислоты, резервуар для восстановленной кислоты, емкость для базовой антикоррозионной обработки.


Объем поставки оборудования и технические параметры

По просьбе заказчика, при обработке отработанной кислоты в размере 5 тонн, объем сопротивления 5м3 для холодной кристаллизации коррозионной емкости из 1 комплекта оборудования для полного использования существующих площадок.

Этот проект является проектом «под ключ». Наша компания несет ответственность за все производство оборудования, компоновку площадки, оборудование холодильной системы и холодную кристаллизационную установку, установку другого профессионального оборудования, монтаж и пуско-наладку.

Основные технические параметры:


Оригинальная система хранения и подачи кислоты

  1. Резервуар для хранения отработанный серной кислоты
    • Использование оригинального резервуара из стекловолокна для хранения отработанной кислоты.
    • Требования: объем хранения более 10 м3
    • Функция: Отработанная кислота, полученная во время производства, будет собираться в резервуар хранения для запаса.
  2. Подъемный насос для отработанной кислоты
    • Использование исходного кислотоустойчивого насоса компании
    • Требования: расход более 10 м3/ч, высота подъёма более 15 м.
    • Количество: 2 комплекта (1 используемый, 1 запасной)
    • Функция: отработанная кислотная жидкость закачивается в кристаллизатор.
  3. Подземный резервуар для временного хранения восстановленной кислоты
    • Использование оригинального резервуара из стекловолокна для хранения отработанной кислоты.
    • Требования: объем хранения составляет более 5 м3
    • Функция: временно сохраняет восстановленную кислоту, отделяемую из вакуумного резервуара
  4. Подъемный насос для восстановленной кислоты
    • Использование исходного кислотоустойчивого насоса компании
    • Требования: расход более 10 м3/ч, высота подъёма более 15 м
    • Количество: 2 комплекта (1 используемый, 1 запасной)
    • Функция: извлечение восстановленной кислоты с подземного резервуара в резервуар для восстановленной кислоты для хранения
  5. Резервуар для хранения восстановленной кислоты
    • Использование оригинального резервуара из стекловолокна для хранения отработанной кислоты.
    • Требования: расход более 10 м3/ч.
    • Функция: система хранения регенерированной кислоты, запас
  6. Насос для восстановленной кислоты
    • Использование исходного кислотоупорного насоса компании
    • Требования: Расход более 10 м3/ч, высота подъёма более 15 м
    • Количество: 2 комплекта (1 используемый, 1 запасной)
    • Функция: регенерационная кислота закачивается в линию для использования


Оборудование для холодной кристаллизации

  1. Холодная кристаллизационная установка
    Основные параметры:
    • Корпус установки -- FRP / внешняя изоляция до Phi 2.0 * 1,8 м / сталь (1 шт)
    • Встроенный охладитель катушки PTFE (1 шт.)
    • Коррозионностойкий смеситель / N = 4 кВт (1 комплект)
    • Крышка из материала PP (1 комплект)
    • Количество: 1 комплект

    Утилита отличается тем, что отработанную кислотную жидкость равномерно перемешивают и охлаждают с помощью охлаждающего устройства и мешалки, а сульфат железа кристаллизуют.

  2. Холодильная установка
    Основные параметры:
    • холодопроизводительность - 40 тыс. ккал
    • Количество: 1 комплект
  3. Резервуар замороженной соленой воды
    Основные параметры:
    • Объем 4 м3
    • SUS304L / двойная изоляция
    • Количество: 1 комплект
  4. Циркуляционный насос охлажденной воды
    Основные параметры:
    • Коррозионностойкий насос / Н = 2,2 кВт
    • Циркуляционные трубы, клапан / ПП
    • Количество: 2 комплекта


Оборудование для разделения твердой и жидкой фаз

  1. Вакуумный фильтровальный шкаф
    Основные параметры:
    • размеры: L3.5 * W1.5 * H1.5 m
    • материал: FRP - сталь
    • сетчатый фильтровальный слой, фильтровальная ткань
    • количество: 1 комплект

    Его функция заключается в отделении кристаллизации сульфата железа и серной кислоты от фильтрующего слоя и вакуума

  2. Вакуумная установка (включая резервуар для хранения газа)
    Основные параметры:
    • ZF-3/N = 5.5 KW
    • интегрированный
    • количество: 1 комплект


Вспомогательное оборудование

  1. Градирня и системы циркуляции охлаждения воды
    Основные параметры:
    • Градирня (наружная установка)
    • Циркуляционный насос охлаждающей воды Q = 20 м3/ч (1 комплект)
    • количество: 1 комплект
  2. Стальная структурная платформа оборудования
    Основные параметры:
    • размеры: 5.0 (Д) м * 3.5 (Ш) м * 4.0 (В) м
    • количество: 1 комплект
  3. Портативный кислотостойкий цифровой термометр
    • KP105
    • количество: 1 комплект
  4. Антикоррозионная защита фундамента
    Основание оборудования и пол: 3-х слойная 4 масляная эпоксидная антикоррозия.


Электрический дизайн

Электрическая система

Низковольтные электрические приборы - электрические шкафы используются комплектующие производства SIEMENS; три соответствующих фирменных шкафа с соответствующими компонентами и типом шкафа.

Внутреннее управляющее напряжение - 220V переменного тока; клеммная колодка, соединяющая электрические компоненты с использованием типа «O»; цепь управления, соединяющая проводную секцию не менее 1,5 мм2 (соединительная проводка трансформатора тока не менее 2,5 мм2); размер силовой цепи клеммной секции и внешних кабелей доступа должен соответствовать.

Электрический шкаф управления

Наименование Кол-во Мощность (кВт) Напряжение
1 Центральный шкаф управления 1 шт 50 380V
2 Операционный блок 1шт. 10 380V

Установленная мощность

Наименование Кол-во Единая мощность (кВт) Суммарная мощность (кВт)
1 Кислототоупорный насос 2 шт 3 6
2 Холодная кристаллизационная установка 1 шт 4 4
3 Холодильная установка 1 шт 15 15
4 Циркуляционный насос охлажденной воды 2 шт 2.2 4.4
5 Вакуумная установка 1 шт 5.5 5.5
6 Градирня 1 шт 1.5 1.5
7 Циркуляционный насос охлаждающей воды 1 шт 1.5 1.5
8 Общая установленная мощность     37.9


Система центрального управления

  1. В системе используется шкаф централизованного управления PLC, различные типы реле, контакторы и воздушный выключатель (производства Siemens или Schneider), инвертор от японского бренда Mitsubishi, электрошкаф используется вышеупомянутые три соответствующие марки, компоненты соответствуют к типу шкафа
  2. В шкафу управления терминалы подключенные к электрическим компонентам и клеммной колодке с типом «O», раздел соединительного провода цепи управления не меньше чем 1,5 мм2, размер клеммы силовой цепи соответствует к разделу кабеля соединен внешне
  3. Все кабеля и компоненты в шкафу управления имеют четко напечатанные таблички


Параметры обработки окружающей среды


Сточные воды на входе в очистные сооружения

Параметры Величина
Железо 1,5 кг/час
Цинк 2 кг/час
NaOH 3 кг/час
Нитрит 0,5 кг/час
Фосфат- фосфор 2 кг/час
Нитраты 2,5 кг/час
Сульфат 0,1 кг/час


Сточные воды после очистных сооружений

соответствуют требованиям и не превышают приведённые ниже показатели:
Показатели состава производственных сточных вод Предельно-допустимая концентрация сброса в городскую канализационную сеть, мг/дм3
PH 6,5-9
Взвешенные вещества 300
ХПК 400
Сухой остаток 1000
БПК5* 5200
Нефтепродукты 1,2
Сульфат-ион 100
Хлорид-ион 200
Фосфат-ион 5
Аммоний-ион 10
Хром общий 0,1
Медь 0,5
Никель 1,0
Цинк 1,6
Железо 2
Хром VI 0,1
Фенол 0,04
Формальдегид 0,05


Отработанные газы после обработки

Параметры Величина
Температура 60 °С
Расход 20 000 м3/час
Туман серной кислоты ≤ 6 мг/м3
Хлор ≤ 3мг/м3
Фтор ≤ 2 мг/м3


TOP