Kiwanda cha mabati kina mifumo mitatu kuu: matibabu ya awali, galvanizing, na baada ya matibabu. Mifumo hii hufanya kazi pamoja kusafisha, kupaka, na kumaliza chuma.
Mfumo wa matibabu ya awali husafisha chuma. Huondoa uchafu, grisi, na kutu. Hatua hii husaidia zinki kushikamana vizuri na chuma.
Themfumo wa galvanizinghuweka mipako ya zinki kwenye chuma. Mfumo wa baada ya matibabu hupunguza chuma na huongeza safu ya mwisho ya kinga. Hii inafanya chuma kuwa na nguvu na kudumu.
Mfumo wa 1: Mfumo wa Matibabu ya Awali
Mfumo wa Matibabu ya Awali ni hatua ya kwanza na muhimu zaidi katikamchakato wa galvanizing. Kazi yake kuu ni kuandaa uso wa chuma safi kabisa. Uso safi huruhusu zinki kuunda dhamana yenye nguvu, sare na chuma. Mfumo huu hutumia mfululizo wa majosho ya kemikali ili kuondoa uchafu wote.
Kupunguza mafuta ya mizinga
Kupunguza mafuta ni hatua ya awali ya kusafisha. Sehemu za chuma hufika kwenye mmea na vichafuzi vya uso kama vile mafuta, uchafu na grisi. Mizinga ya kupunguza mafuta huondoa vitu hivi. Mizinga ina miyeyusho ya kemikali ambayo huvunja uchafu. Suluhisho za kawaida ni pamoja na:
Suluhisho za kupunguza mafuta ya alkali
Suluhisho za kupunguza asidi
Viondoa mafuta vya alkali vyenye joto la juu
Katika Amerika ya Kaskazini, mabati mengi hutumia ufumbuzi wa hidroksidi ya sodiamu yenye joto. Kwa kawaida waendeshaji hupasha joto mizinga hii ya alkali hadi kati ya 80-85 °C (176-185 °F). Joto hili huboresha ufanisi wa kusafisha bila gharama kubwa za nishati za kuchemsha maji.
Mizinga ya Kuosha
Baada ya kila matibabu ya kemikali, chuma huhamia kwenye tank ya suuza. Kuosha huosha kemikali yoyote iliyobaki kutoka kwa tanki iliyotangulia. Hatua hii inazuia uchafuzi wa umwagaji unaofuata katika mlolongo. Suuza sahihi ni muhimu kwa kumaliza ubora.
Kiwango cha Sekta:Kulingana na SSPC-SP 8 Pickling Standard, maji ya suuza lazima yawe safi. Jumla ya asidi au chumvi iliyoyeyushwa iliyobebwa ndani ya mizinga ya suuza haipaswi kuzidi gramu mbili kwa lita.
Mizinga ya kuokota Asidi
Ifuatayo, chuma huingia kwenye tank ya kuokota asidi. Tangi hii ina ufumbuzi wa asidi diluted, kwa kawaida asidi hidrokloriki. Kazi ya asidi ni kuondoa kutu na kiwango cha kinu, ambacho ni oksidi za chuma kwenye uso wa chuma. Mchakato wa kuokota hufichua chuma tupu, safi chini, na kuifanya kuwa tayari kwa hatua ya mwisho ya utayarishaji.
Mizinga ya Fluxing
Fluxing ni hatua ya mwisho katika matibabu ya awali. Chuma safi huingia ndani ya atank ya fluxiliyo na suluhisho la kloridi ya amonia ya zinki. Suluhisho hili linatumia safu ya fuwele ya kinga kwa chuma. Safu hii hufanya mambo mawili: hufanya usafishaji mdogo wa mwisho na hulinda chuma kutoka kwa oksijeni hewani. Filamu hii ya kinga huzuia kutu mpya kutokea kabla ya chuma kuingia kwenye aaaa ya zinki moto.
Baada ya matibabu ya awali, chuma huhamia kwenye Mfumo wa Galvanizing. Madhumuni ya mfumo huu ni kutumiamipako ya zinki ya kinga. Inajumuisha vipengele vitatu kuu: tanuri ya kukausha, tanuru ya mabati, na kettle ya zinki. Sehemu hizi hufanya kazi pamoja ili kuunda dhamana ya metallurgiska kati ya chuma na zinki.
Kukausha Tanuri
Tanuri ya kukausha ni kuacha kwanza katika mfumo huu. Kazi yake kuu ni kukausha kabisa chuma baada ya hatua ya fluxing. Waendeshaji kwa kawaida huwasha oveni hadi karibu 200°C (392°F). Joto hili la juu huvukiza unyevu wote uliobaki. Mchakato wa kukausha kabisa ni muhimu kwa sababu huzuia milipuko ya mvuke katika zinki moto na huepuka kasoro za upakaji kama vile mashimo ya siri.
Tanuri za kisasa za kukausha hujumuisha miundo ya kuokoa nishati. Vipengele hivi hupunguza matumizi ya mafuta na kuboresha ufanisi wa mimea.
Wanaweza kutumia gesi za kutolea nje kutoka tanuru hadi chuma cha kabla ya joto.
Mara nyingi hujumuisha mifumo ya kurejesha joto.
Wanahakikisha usambazaji wa joto ulioboreshwa na sare.
Tanuru ya Mabati
Tanuru ya mabati hutoa joto kali linalohitajika kuyeyusha zinki. Vitengo hivi vyenye nguvu huzunguka aaaa ya zinki na kudumisha zinki iliyoyeyuka kwenye joto sahihi. Tanuru hutumia teknolojia kadhaa za kupokanzwa ili kufanya kazi kwa ufanisi. Aina za kawaida ni pamoja na:
Vichoma moto vya Kupigo vya Kasi ya Juu
Tanuu za kupokanzwa zisizo za moja kwa moja
Tanuu za Umeme
Usalama Kwanza: Tanuri hufanya kazi kwa halijoto ya juu sana, hivyo kufanya usalama kuwa muhimu. Zimejengwa kwa insulation ya halijoto ya juu, vihisi vya dijiti vya kufuatilia halijoto ya aaaa, na miundo inayoruhusu ukaguzi rahisi wa vichomeo na vali za kudhibiti.
Kettle ya Zinki
Bia ya zinki ni chombo kikubwa, cha mstatili ambacho kinashikilia zinki iliyoyeyuka. Inakaa moja kwa moja ndani ya tanuru ya galvanizing, ambayo inawaka. Kettle lazima iwe ya kudumu sana ili kuhimili joto la juu mara kwa mara na hali ya babuzi ya zinki kioevu. Kwa sababu hii, wazalishaji hujenga kettles kutoka maalum, chini ya kaboni, chuma cha chini cha silicon. Wengine wanaweza pia kuwa na safu ya ndani ya matofali ya kinzani kwa maisha marefu.
Mfumo wa 3: Mfumo wa Baada ya Matibabu
Mfumo wa Baada ya Matibabu ni hatua ya mwisho katikamchakato wa galvanizing. Kusudi lake ni kupoza chuma kipya kilichofunikwa na kutumia safu ya mwisho ya kinga. Mfumo huu unahakikisha kuwa bidhaa ina mwonekano unaohitajika na uimara wa muda mrefu. Sehemu kuu ni mizinga ya kuzima na vituo vya kupitisha.
Kuzima Mizinga
Baada ya kuondoka kwenye aaaa ya zinki, chuma bado ni moto sana, karibu 450 ° C (840 ° F). Mizinga ya kuzima hupoza chuma haraka. Ubaridi huu wa haraka huzuia mmenyuko wa metallurgiska kati ya zinki na chuma. Chuma ikipoa polepole hewani, mwitikio huu unaweza kuendelea, na kusababisha mwisho mwepesi, wenye madoadoa. Kuzima husaidia kudumisha mwonekano mkali zaidi, unaofanana zaidi. Hata hivyo, miundo mingine ya chuma haifai kwa kuzimwa kwa sababu mabadiliko ya kasi ya joto yanaweza kusababisha kupigana.
Waendeshaji hutumia vimiminiko tofauti, au njia, kwa kuzima kulingana na matokeo yanayotarajiwa:
Maji:Hutoa upoaji wa haraka zaidi lakini inaweza kutengeneza chumvi za zinki zinazoweza kutolewa kwenye uso.
Mafuta:Poza chuma kwa ukali zaidi kuliko maji, ambayo hupunguza hatari ya kupasuka wakati wa kuboresha ductility.
Chumvi iliyoyeyushwa:Toa kasi ya polepole, inayodhibitiwa zaidi ya kupoeza, ukipunguza upotoshaji.
Passivation na Kumaliza
Passivation ni matibabu ya mwisho ya kemikali. Utaratibu huu unatumia safu nyembamba, isiyoonekana kwenye uso wa mabati. Safu hii inalinda mipako mpya ya zinki kutoka kwa oxidation ya mapema na uundaji wa "kutu nyeupe" wakati wa kuhifadhi na usafiri.
Kumbuka Usalama na Mazingira:Kihistoria, passivation mara nyingi hutumika mawakala zenye chromium hexavalent (Cr6). Hata hivyo, kemikali hii ni sumu na kusababisha kansa. Mashirika ya serikali kama vile Utawala wa Usalama na Afya Kazini wa Marekani (OSHA) hudhibiti matumizi yake. Kwa sababu ya maswala haya ya kiafya na kimazingira, tasnia sasa inatumia sana njia mbadala salama, kama vile chromium trivalent (Cr3+) na vipitishio visivyo na chromium.
Hatua hii ya mwisho inahakikishabidhaa ya mabatiinafika mahali inapoenda ikiwa safi, imelindwa, na tayari kwa matumizi.
Mifumo Muhimu ya Kusaidia Mimea-Pana
Mifumo mitatu kuu katika mmea wa mabati hutegemea mifumo muhimu ya usaidizi kufanya kazi kwa usalama na kwa ufanisi. Mifumo hii ya mmea mzima hushughulikia harakati za nyenzo, kazi maalum za mipako, na usalama wa mazingira. Wanaunganisha mchakato mzima kutoka mwanzo hadi mwisho.
Mfumo wa Kushughulikia Nyenzo
Mfumo wa kushughulikia nyenzo husogeza utengenezaji wa chuma nzito katika kituo hicho. Mimea ya kisasa ya mabati inahitaji korongo za hali ya juu na vifaa vingine ili kudhibiti mtiririko wa kazi. Kifaa hiki kinapaswa kushughulikia uzito wa vitu na kuhimili joto la juu na yatokanayo na kemikali.
Cranes
Vipandikizi
Wasafirishaji
Vinyanyua
Waendeshaji wanapaswa kuzingatia uwezo wa juu wa mzigo wa kifaa hiki. Kwa utengenezaji mzito sana, ni mazoezi bora kushauriana na galvanizer ili kuhakikisha kuwa mfumo wao unaweza kushughulikia uzito. Upangaji huu huzuia ucheleweshaji na huhakikisha utunzaji salama.
Kipengele cha Muundo Vifaa vya Kutia Mabati
Matumizi ya mimeaKipengele cha Muundo Vifaa vya Kutia Mabatiili kufikia mipako ya zinki sare kwenye vitu vikubwa au ngumu. Uchovyaji wa kawaida unaweza kuwa hautoshi kwa vipande vilivyo na maumbo yasiyo ya kawaida au nyuso za ndani. Kifaa hiki maalum hutumia mbinu za hali ya juu, kama vile kusogea kwa sehemu zinazodhibitiwa au mifumo ya kupuliza kiotomatiki, ili kuhakikisha zinki iliyoyeyushwa inafikia kila uso kwa usawa. Kutumia Kifaa cha Kutia Mabati kinachofaa cha Kijenzi cha Muundo ni muhimu ili kufikia viwango vya ubora kwenye bidhaa kama vile miale mikubwa au mikusanyiko tata. Utumiaji sahihi wa Kifaa cha Kutia Mabati cha Kipengee cha Muundo huhakikisha kumaliza thabiti na kinga.
Uchimbaji wa Moshi na Matibabu
Mchakato wa mabati hutengeneza mafusho, haswa kutoka kwa tanki za kuokota asidi naaaaa ya moto ya zinki. Mfumo wa uchimbaji wa mafusho na matibabu ni muhimu kwa usalama wa wafanyikazi na ulinzi wa mazingira. Mfumo huu unanasa mvuke hatari kwenye chanzo chake, husafisha hewa kupitia vichujio au vichungi, na kisha kuitoa kwa usalama.
Usalama na Mazingira:Uchimbaji mzuri wa mafusho hulinda wafanyakazi dhidi ya kuvuta mvuke wa kemikali na kuzuia kutolewa kwa uchafuzi wa mazingira katika angahewa, kuhakikisha kwamba mmea unazingatia kanuni za mazingira.
Kiwanda cha mabati cha ufunguo wa zamu huunganisha mifumo mitatu ya msingi. Matibabu ya awali husafisha chuma kwa kujitoa kwa zinki. Mfumo wa galvanizing hutumia mipako, na baada ya matibabu humaliza bidhaa. Mifumo ya usaidizi, ikijumuisha Vifaa vya Kutia Mabati vya Kijenzi cha Muundo, kuunganisha mchakato mzima. Mimea ya kisasa hutumia otomatiki na viashiria muhimu vya utendaji ili kuboresha ufanisi na uendelevu.
