Postrojenje za pocinčavanje ima tri glavna sustava: prethodnu obradu, pocinčavanje i naknadnu obradu. Ovi sustavi rade zajedno kako bi očistili, premazali i završili čelik.
Sustav predobrade čisti čelik. Uklanja prljavštinu, masnoću i hrđu. Ovaj korak pomaže da se cink dobro prilijepi za čelik.
Thesustav pocinčavanjananosi cinkov premaz na čelik. Sustav naknadne obrade hladi čelik i dodaje završni zaštitni sloj. To čini čelik čvrstim i izdržljivim.
Sustav 1: Sustav za prethodnu obradu
Sustav predobrade je prva i najkritičnija faza uproces cinčanjaNjegov glavni zadatak je pripremiti savršeno čistu čeličnu površinu. Čista površina omogućuje cinku da formira snažnu, ujednačenu vezu s čelikom. Ovaj sustav koristi niz kemijskih umaka za uklanjanje svih onečišćenja.
Spremnici za odmašćivanje
Odmašćivanje je početni korak čišćenja. Čelični dijelovi stižu u tvornicu s površinskim onečišćujućim tvarima poput ulja, prljavštine i masti. Spremnici za odmašćivanje uklanjaju te tvari. Spremnici sadrže kemijske otopine koje razgrađuju prljavštinu. Uobičajena rješenja uključuju:
Alkalne otopine za odmašćivanje
Kisele otopine za odmašćivanje
Alkalni odmašćivači za visoke temperature
U Sjevernoj Americi mnogi galvanizeri koriste zagrijane otopine natrijevog hidroksida. Operateri obično zagrijavaju ove alkalne spremnike na temperaturu između 80-85 °C (176-185 °F). Ova temperatura poboljšava učinkovitost čišćenja bez visokih troškova energije za kuhanje vode.
Spremnici za ispiranje
Nakon svake kemijske obrade, čelik se premješta u spremnik za ispiranje. Ispiranjem se uklanjaju sve ostatke kemikalija iz prethodnog spremnika. Ovaj korak sprječava kontaminaciju sljedeće kupke u nizu. Pravilno ispiranje je ključno za kvalitetnu završnu obradu.
Industrijski standard:Prema standardu za kiseljenje SSPC-SP 8, voda za ispiranje mora biti čista. Ukupna količina kiseline ili otopljenih soli prenesenih u spremnike za ispiranje ne smije prelaziti dva grama po litri.
Spremnici za kiseljenje kiselinom
Zatim čelik ide u spremnik za kiselo kiseljenje. Ovaj spremnik sadrži razrijeđenu otopinu kiseline, obično klorovodičnu kiselinu. Zadatak kiseline je ukloniti hrđu i okamin, koji su željezni oksidi na površini čelika. Proces kiseljenja otkriva goli, čisti čelik ispod, čineći ga spremnim za završni korak pripreme.
Spremnici za fluksiranje
Fluksiranje je posljednji korak u predobradi. Čisti čelik se umače uspremnik fluksasadrži otopinu cinkovog amonijevog klorida. Ova otopina nanosi zaštitni kristalni sloj na čelik. Ovaj sloj radi dvije stvari: provodi završno mikročišćenje i štiti čelik od kisika u zraku. Ovaj zaštitni film sprječava stvaranje nove hrđe prije nego što čelik uđe u vrući cinkov kotao.
Nakon predobrade, čelik se premješta u sustav pocinčavanja. Svrha ovog sustava je nanošenjezaštitni cinkov premazSastoji se od tri glavne komponente: sušionice, peći za pocinčavanje i kotla za cinčanje. Ovi dijelovi zajedno stvaraju metaluršku vezu između čelika i cinka.
Sušionica
Sušionica je prva stanica u ovom sustavu. Njezin glavni zadatak je potpuno osušiti čelik nakon faze fluksiranja. Operateri obično zagrijavaju peć na oko 200 °C (392 °F). Ova visoka temperatura isparava svu preostalu vlagu. Temeljit proces sušenja je ključan jer sprječava eksplozije pare u vrućem cinku i izbjegava nedostatke premaza poput rupica.
Moderne sušionice imaju energetski učinkovit dizajn. Te značajke smanjuju potrošnju goriva i poboljšavaju učinkovitost postrojenja.
Mogu koristiti ispušne plinove iz peći za predgrijavanje čelika.
Često uključuju sustave za povrat topline.
Osiguravaju optimiziranu i ravnomjernu raspodjelu topline.
Peć za pocinčavanje
Peć za pocinčavanje osigurava intenzivnu toplinu potrebnu za taljenje cinka. Ove snažne jedinice okružuju kotao za cinčanje i održavaju rastaljeni cink na preciznoj temperaturi. Peći koriste nekoliko naprednih tehnologija grijanja za učinkovit rad. Uobičajene vrste uključuju:
Pulsirajući plamenici velike brzine
Peći za indirektno grijanje
Električne peći
Sigurnost na prvom mjestuPeći rade na izuzetno visokim temperaturama, što sigurnost čini kritičnom. Izgrađene su s visokotemperaturnom izolacijom, digitalnim senzorima za praćenje temperature kotla i dizajnom koji omogućuje jednostavan pregled plamenika i regulacijskih ventila.
Cinkov čajnik
Cinkov kotao je velika, pravokutna posuda koja sadrži rastaljeni cink. Nalazi se izravno unutar peći za pocinčavanje, koja ga zagrijava. Kotao mora biti nevjerojatno izdržljiv kako bi izdržao stalne visoke temperature i korozivnu prirodu tekućeg cinka. Iz tog razloga proizvođači izrađuju kotlove od posebnog čelika s niskim udjelom ugljika i silicija. Neki mogu imati i unutarnju oblogu od vatrostalne opeke za dodatnu dugotrajnost.
Sustav 3: Sustav naknadne obrade
Sustav naknadne obrade je završna faza uproces cinčanjaNjegova je svrha hlađenje svježe premazanog čelika i nanošenje završnog zaštitnog sloja. Ovaj sustav osigurava da proizvod ima željeni izgled i dugotrajnu trajnost. Glavne komponente su spremnici za kaljenje i stanice za pasivizaciju.
Spremnici za gašenje
Nakon što napusti kotao za cinkanje, čelik je još uvijek izuzetno vruć, oko 450 °C (840 °F). Spremnici za kaljenje brzo hlade čelik. Ovo brzo hlađenje zaustavlja metaluršku reakciju između cinka i željeza. Ako se čelik polako hladi na zraku, ova reakcija se može nastaviti, uzrokujući tup, pjegav završetak. Kaljenje pomaže u održavanju svjetlijeg i ujednačenijeg izgleda. Međutim, neki čelični modeli nisu prikladni za kaljenje jer brza promjena temperature može uzrokovati savijanje.
Operateri koriste različite tekućine ili medije za gašenje na temelju željenog rezultata:
Voda:Omogućuje najbrže hlađenje, ali može stvoriti uklonjive cinkove soli na površini.
Ulja:Hladite čelik manje intenzivno nego vodom, što smanjuje rizik od pucanja, a istovremeno poboljšava duktilnost.
Rastaljene soli:Nude sporiju, kontroliraniju brzinu hlađenja, smanjujući izobličenja.
Pasivizacija i završna obrada
Pasivizacija je završna kemijska obrada. Ovim postupkom nanosi se tanki, nevidljivi sloj na pocinčanu površinu. Ovaj sloj štiti novi cinkov premaz od prerane oksidacije i stvaranja „bijele hrđe“ tijekom skladištenja i transporta.
Napomena o sigurnosti i zaštiti okoliša:Povijesno gledano, pasivizacija je često koristila sredstva koja sadrže šesterovalentni krom (Cr6). Međutim, ova kemikalija je otrovna i kancerogena. Vladina tijela poput Američke uprave za sigurnost i zdravlje na radu (OSHA) strogo reguliraju njezinu upotrebu. Zbog ovih zdravstvenih i ekoloških problema, industrija sada široko koristi sigurnije alternative, poput trovalentnog kroma (Cr3+) i pasivatora bez kroma.
Ovaj posljednji korak osiguravapocinčani proizvodstiže na odredište čist, zaštićen i spreman za upotrebu.
Osnovni sustavi podrške za cijeli pogon
Tri glavna sustava u pogonu za pocinčavanje oslanjaju se na bitne sustave podrške kako bi radili sigurno i učinkovito. Ovi sustavi na razini cijelog pogona obrađuju kretanje materijala, specijalizirane zadatke premazivanja i sigurnost okoliša. Povezuju cijeli proces od početka do kraja.
Sustav za rukovanje materijalom
Sustav za rukovanje materijalom premješta teške čelične konstrukcije po cijelom pogonu. Moderne cinčaonice zahtijevaju visokokvalitetne dizalice i drugu opremu za upravljanje radnim procesom. Ova oprema mora podnijeti težinu predmeta i izdržati visoku toplinsku i kemijsku izloženost.
Dizalice
Dizalice
Transporteri
Dizači tereta
Operateri moraju uzeti u obzir maksimalnu nosivost ove opreme. Za izuzetno teške konstrukcije, najbolje je konzultirati se s galvanizerom kako bi se osiguralo da njihov sustav može podnijeti težinu. Ovo planiranje sprječava kašnjenja i osigurava sigurno rukovanje.
Oprema za pocinčavanje strukturnih komponenti
Biljke koristeOprema za pocinčavanje strukturnih komponentiza postizanje ujednačenog premaza cinkom na velikim ili složenim predmetima. Standardno umakanje možda neće biti dovoljno za komade nepravilnih oblika ili unutarnjih površina. Ova specijalizirana oprema koristi napredne tehnike, kao što su kontrolirano kretanje dijelova ili automatizirani sustavi prskanja, kako bi se osiguralo da rastaljeni cink ravnomjerno dosegne svaku površinu. Korištenje prave opreme za pocinčavanje konstrukcijskih komponenti ključno je za ispunjavanje standarda kvalitete na predmetima poput velikih greda ili složenih sklopova. Pravilna upotreba opreme za pocinčavanje konstrukcijskih komponenti jamči dosljednu i zaštitnu završnu obradu.
Usisavanje i obrada dima
Proces cinčanja stvara isparavanja, posebno iz spremnika za kiseljenje ivrući cinkov kotaoSustav za odvodnju i obradu isparenja ključan je za sigurnost radnika i zaštitu okoliša. Ovaj sustav hvata štetne pare na izvoru, čisti zrak pomoću pročišćivača ili filtera, a zatim ga sigurno ispušta.
Sigurnost i okoliš:Učinkovito odvođenje dima štiti zaposlenike od udisanja kemijskih para i sprječava ispuštanje onečišćujućih tvari u atmosferu, osiguravajući da postrojenje ispunjava propise o zaštiti okoliša.
Postrojenje za pocinčavanje po principu "ključ u ruke" integrira tri osnovna sustava. Predobrada čisti čelik radi prianjanja cinka. Sustav za pocinčavanje nanosi premaz, a naknadna obrada završno obrađuje proizvod. Pomoćni sustavi, uključujući opremu za pocinčavanje konstrukcijskih komponenti, ujedinjuju cijeli proces. Moderna postrojenja koriste automatizaciju i ključne pokazatelje učinkovitosti kako bi poboljšala učinkovitost i održivost.
