ระบบหลักในโรงงานชุบสังกะสีแบบครบวงจรมีอะไรบ้าง?

โรงงานชุบสังกะสีแบบครบวงจรทำงานด้วยระบบหลักสามระบบ ระบบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อเตรียมพื้นผิว เคลือบ และตกแต่งเหล็ก กระบวนการนี้ใช้เครื่องมือเฉพาะทาง เช่นอุปกรณ์ชุบสังกะสีสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างและสายการชุบสังกะสีชิ้นส่วนขนาดเล็ก (หุ่นยนต์)ตลาดการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนแสดงให้เห็นถึงศักยภาพการเติบโตที่สำคัญ

ประเด็นสำคัญ

• โรงงานชุบสังกะสีมีระบบหลักสามระบบ ได้แก่ การเตรียมพื้นผิวก่อนการชุบสังกะสี การชุบสังกะสี และการปรับปรุงคุณภาพหลังการชุบสังกะสี ระบบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อทำความสะอาด เคลือบ และตกแต่งผิวเหล็ก
• ระบบการเตรียมพื้นผิวจะทำความสะอาดเหล็ก ขจัดสิ่งสกปรก คราบไขมัน และสนิม ขั้นตอนนี้ช่วยให้สังกะสีเกาะติดกับเหล็กได้ดี
• เดอะระบบชุบสังกะสีเป็นการเคลือบเหล็กด้วยสังกะสี ระบบหลังการบำบัดจะทำให้เหล็กเย็นลงและเพิ่มชั้นป้องกันสุดท้าย ทำให้เหล็กแข็งแรงและทนทานยิ่งขึ้น

ระบบที่ 1: ระบบการเตรียมการก่อนการรักษา

ระบบการเตรียมการก่อนการรักษาเป็นขั้นตอนแรกและสำคัญที่สุดในกระบวนการกระบวนการชุบสังกะสีหน้าที่หลักของระบบนี้คือการเตรียมพื้นผิวเหล็กให้สะอาดหมดจด พื้นผิวที่สะอาดจะช่วยให้สังกะสีสร้างพันธะที่แข็งแรงและสม่ำเสมอกับเหล็ก ระบบนี้ใช้กระบวนการจุ่มสารเคมีหลายขั้นตอนเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนทั้งหมด

ถังล้างไขมัน

การขจัดคราบไขมันเป็นขั้นตอนการทำความสะอาดขั้นต้น ชิ้นส่วนเหล็กที่ส่งมายังโรงงานจะมีสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิว เช่น น้ำมัน ฝุ่น และคราบไขมัน ถังขจัดคราบไขมันจะกำจัดสารเหล่านี้ออกไป ถังเหล่านี้บรรจุสารละลายเคมีที่ช่วยสลายคราบสกปรก สารละลายที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:

• สารละลายล้างคราบไขมันที่เป็นด่าง
• สารละลายล้างคราบไขมันที่เป็นกรด
• น้ำยาขจัดคราบไขมันด่างอุณหภูมิสูง

ในทวีปอเมริกาเหนือ โรงงานชุบสังกะสีหลายแห่งใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ให้ความร้อน โดยปกติแล้วผู้ประกอบการจะให้ความร้อนแก่ถังด่างเหล่านี้ที่อุณหภูมิระหว่าง 80-85 องศาเซลเซียส (176-185 องศาฟาเรนไฮต์) อุณหภูมินี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาดโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสูงเหมือนกับการต้มน้ำ

ถังล้าง

หลังจากผ่านกระบวนการทางเคมีแต่ละครั้ง เหล็กจะถูกส่งไปยังถังล้าง การล้างจะช่วยชะล้างสารเคมีที่ตกค้างจากถังก่อนหน้าออกไป ขั้นตอนนี้ช่วยป้องกันการปนเปื้อนในอ่างล้างถัดไป การล้างอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการได้ผิวเคลือบที่มีคุณภาพ

มาตรฐานอุตสาหกรรม:ตามมาตรฐานการดอง SSPC-SP 8 น้ำล้างต้องสะอาด ปริมาณกรดหรือเกลือละลายทั้งหมดที่ปนเปื้อนไปยังถังล้างต้องไม่เกินสองกรัมต่อลิตร

ถังดองกรด

ขั้นตอนต่อไป เหล็กจะถูกนำไปใส่ในถังกรดล้าง ถังนี้บรรจุสารละลายกรดเจือจาง ซึ่งโดยทั่วไปคือกรดไฮโดรคลอริก หน้าที่ของกรดคือการขจัดสนิมและคราบตะกรัน ซึ่งเป็นออกไซด์ของเหล็กบนพื้นผิวเหล็ก กระบวนการล้างกรดจะเผยให้เห็นเหล็กที่สะอาดบริสุทธิ์อยู่ด้านล่าง ทำให้พร้อมสำหรับขั้นตอนการเตรียมการขั้นสุดท้าย

ถังฟลักซ์

การฟลักซ์เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการเตรียมพื้นผิว เหล็กที่สะอาดจะถูกจุ่มลงในสารละลายฟลักซ์ถังฟลักซ์ประกอบด้วยสารละลายซิงค์แอมโมเนียมคลอไรด์ สารละลายนี้จะสร้างชั้นผลึกป้องกันบนเหล็ก ชั้นนี้ทำหน้าที่สองอย่าง คือ ทำความสะอาดอย่างละเอียดในขั้นตอนสุดท้าย และปกป้องเหล็กจากออกซิเจนในอากาศ ฟิล์มป้องกันนี้จะป้องกันไม่ให้เกิดสนิมใหม่ก่อนที่เหล็กจะเข้าสู่หม้อหลอมสังกะสีร้อน

ระบบที่ 2: ระบบชุบสังกะสี

หลังจากขั้นตอนการเตรียมการเบื้องต้น เหล็กจะถูกส่งไปยังระบบชุบสังกะสี จุดประสงค์ของระบบนี้คือการใช้สังกะสีการเคลือบสังกะสีป้องกันประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ เตาอบแห้ง เตาชุบสังกะสี และหม้อชุบสังกะสี ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างพันธะทางโลหะวิทยาขึ้นระหว่างเหล็กและสังกะสี

เตาอบแห้ง

เตาอบแห้งเป็นขั้นตอนแรกในระบบนี้ หน้าที่หลักคือการทำให้เหล็กแห้งสนิทหลังจากขั้นตอนการผสมสารช่วยหลอมละลาย โดยทั่วไปผู้ปฏิบัติงานจะให้ความร้อนแก่เตาอบประมาณ 200°C (392°F) อุณหภูมิสูงนี้จะระเหยความชื้นที่เหลืออยู่ทั้งหมด กระบวนการอบแห้งอย่างละเอียดมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะจะช่วยป้องกันการระเบิดของไอน้ำในสังกะสีร้อน และหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการเคลือบ เช่น รูเล็กๆ

เตาอบแห้งสมัยใหม่ได้รับการออกแบบให้ประหยัดพลังงาน คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของโรงงาน

• พวกเขาสามารถใช้ก๊าซไอเสียจากเตาหลอมเพื่ออุ่นเหล็กก่อนได้
• โดยทั่วไปแล้ว ระบบเหล่านี้มักรวมถึงระบบการกู้คืนความร้อนด้วย
• อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้การกระจายความร้อนมีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอ

เตาชุบสังกะสี

เตาชุบสังกะสีให้ความร้อนสูงที่จำเป็นต่อการหลอมสังกะสี เครื่องจักรทรงพลังเหล่านี้ล้อมรอบหม้อสังกะสีและรักษาอุณหภูมิของสังกะสีหลอมเหลวให้คงที่อย่างแม่นยำ เตาใช้เทคโนโลยีการให้ความร้อนขั้นสูงหลายอย่างเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประเภททั่วไป ได้แก่:

• หัวเผาความเร็วสูงแบบยิงเป็นจังหวะ
• เตาเผาความร้อนทางอ้อม
• เตาไฟฟ้า

ความปลอดภัยต้องมาก่อนเตาหลอมทำงานที่อุณหภูมิสูงมาก ทำให้ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง เตาหลอมจึงถูกสร้างขึ้นด้วยฉนวนกันความร้อนสูง เซ็นเซอร์ดิจิทัลเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของหม้อหลอม และการออกแบบที่ช่วยให้ตรวจสอบหัวเผาและวาล์วควบคุมได้ง่าย

กาต้มน้ำสังกะสี

หม้อชุบสังกะสีเป็นภาชนะทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดใหญ่ที่ใช้บรรจุสังกะสีหลอมเหลว โดยจะวางอยู่ภายในเตาชุบสังกะสีซึ่งจะให้ความร้อนแก่หม้อ หม้อจะต้องมีความทนทานสูงมากเพื่อทนต่ออุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องและคุณสมบัติกัดกร่อนของสังกะสีเหลว ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตจึงสร้างหม้อจากเหล็กกล้าชนิดพิเศษที่มีคาร์บอนต่ำและซิลิคอนต่ำ บางรุ่นอาจมีผนังด้านในบุด้วยอิฐทนไฟเพื่อเพิ่มความทนทานอีกด้วย

ระบบที่ 3: ระบบหลังการรักษา

ระบบหลังการรักษาเป็นขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการรักษากระบวนการชุบสังกะสีจุดประสงค์ของระบบนี้คือการทำให้เหล็กที่เคลือบใหม่เย็นตัวลงและสร้างชั้นป้องกันสุดท้าย ระบบนี้ช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีรูปลักษณ์ที่ต้องการและมีความทนทานในระยะยาว ส่วนประกอบหลักคือถังชุบแข็งและสถานีสร้างชั้นป้องกัน

ถังชุบแข็ง

หลังจากนำเหล็กออกจากเตาหลอมสังกะสีแล้ว เหล็กยังคงร้อนจัดมาก ประมาณ 450 องศาเซลเซียส (840 องศาฟาเรนไฮต์) ถังชุบแข็งจะทำให้เหล็กเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว การทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วนี้จะหยุดปฏิกิริยาทางโลหะวิทยาที่เกิดขึ้นระหว่างสังกะสีและเหล็ก หากเหล็กเย็นตัวลงอย่างช้าๆ ในอากาศ ปฏิกิริยานี้อาจดำเนินต่อไป ทำให้พื้นผิวไม่เรียบและเป็นด่าง การชุบแข็งช่วยรักษาพื้นผิวให้เงางามและสม่ำเสมอมากขึ้น อย่างไรก็ตาม เหล็กบางชนิดไม่เหมาะสำหรับการชุบแข็ง เนื่องจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วอาจทำให้เหล็กบิดเบี้ยวได้

ผู้ปฏิบัติงานใช้ของเหลวหรือตัวกลางที่แตกต่างกันในการทำให้เย็นตัวลง โดยขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ต้องการ:

• น้ำ:ให้การระบายความร้อนที่เร็วที่สุด แต่สามารถก่อให้เกิดคราบเกลือสังกะสีที่สามารถกำจัดออกได้บนพื้นผิว
• น้ำมัน:การทำให้เหล็กเย็นตัวลงนั้น ไม่รุนแรงเท่ากับการใช้น้ำ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงต่อการแตกร้าวและเพิ่มความยืดหยุ่นของเหล็กได้
• เกลือหลอมเหลว:เสนออัตราการระบายความร้อนที่ช้าลงและควบคุมได้ดียิ่งขึ้น เพื่อลดการบิดเบี้ยวให้น้อยที่สุด

การเคลือบผิวและการตกแต่งผิว

การพาสซิเวชันเป็นการบำบัดทางเคมีขั้นสุดท้าย กระบวนการนี้จะสร้างชั้นบางๆ ที่มองไม่เห็นบนพื้นผิวสังกะสี ชั้นนี้จะช่วยปกป้องสังกะสีเคลือบใหม่จากการเกิดออกซิเดชันก่อนกำหนดและการเกิด "สนิมขาว" ในระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง

หมายเหตุเกี่ยวกับความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม:ในอดีต การทำให้เกิดชั้นป้องกันการกัดกร่อนมักใช้สารที่มีโครเมียมเฮกซาวาเลนต์ (Cr6) เป็นส่วนประกอบ อย่างไรก็ตาม สารเคมีชนิดนี้เป็นพิษและเป็นสารก่อมะเร็ง หน่วยงานภาครัฐ เช่น สำนักงานความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานของสหรัฐอเมริกา (OSHA) จึงควบคุมการใช้งานอย่างเข้มงวด เนื่องจากความกังวลด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อมดังกล่าว ปัจจุบันอุตสาหกรรมจึงหันมาใช้สารทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า เช่น โครเมียมไตรวาเลนต์ (Cr3+) และสารทำให้เกิดชั้นป้องกันการกัดกร่อนที่ปราศจากโครเมียมกันอย่างแพร่หลาย

ขั้นตอนสุดท้ายนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ชุบสังกะสีสินค้าจะถึงที่หมายในสภาพสะอาด ปลอดภัย และพร้อมใช้งาน

ระบบสนับสนุนที่จำเป็นทั่วทั้งโรงงาน

ระบบหลักสามระบบในโรงงานชุบสังกะสีต้องอาศัยระบบสนับสนุนที่สำคัญเพื่อให้การดำเนินงานเป็นไปอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ระบบเหล่านี้ครอบคลุมทั่วทั้งโรงงาน ทำหน้าที่จัดการการเคลื่อนย้ายวัสดุ งานเคลือบผิวเฉพาะทาง และความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม โดยเชื่อมโยงกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่ต้นจนจบ

ระบบขนถ่ายวัสดุ

ระบบขนส่งวัสดุจะเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนเหล็กขนาดใหญ่ทั่วทั้งโรงงาน โรงงานชุบสังกะสีที่ทันสมัยต้องการเครนคุณภาพสูงและอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อจัดการขั้นตอนการทำงาน อุปกรณ์เหล่านี้ต้องสามารถรับน้ำหนักของชิ้นงานและทนต่อความร้อนสูงและการสัมผัสสารเคมีได้

• เครน
• รอกยก
• สายพานลำเลียง
• นักยก

ผู้ปฏิบัติงานต้องพิจารณาความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดของอุปกรณ์นี้ สำหรับชิ้นงานที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษ ควรปรึกษาผู้รับจ้างชุบสังกะสีเพื่อให้แน่ใจว่าระบบของพวกเขาสามารถรับน้ำหนักได้ การวางแผนเช่นนี้จะช่วยป้องกันความล่าช้าและรับประกันการจัดการที่ปลอดภัย

อุปกรณ์ชุบสังกะสีสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง

พืชใช้อุปกรณ์ชุบสังกะสีสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างเพื่อให้ได้การเคลือบสังกะสีที่สม่ำเสมอในชิ้นงานขนาดใหญ่หรือซับซ้อน การจุ่มแบบมาตรฐานอาจไม่เพียงพอสำหรับชิ้นงานที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอหรือพื้นผิวภายในที่ไม่เรียบ อุปกรณ์พิเศษนี้ใช้เทคนิคขั้นสูง เช่น การควบคุมการเคลื่อนที่ของชิ้นงานหรือระบบพ่นอัตโนมัติ เพื่อให้แน่ใจว่าสังกะสีหลอมเหลวเข้าถึงทุกพื้นผิวอย่างสม่ำเสมอ การใช้อุปกรณ์ชุบสังกะสีสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษามาตรฐานคุณภาพในชิ้นงานต่างๆ เช่น คานขนาดใหญ่หรือชิ้นส่วนประกอบที่ซับซ้อน การใช้งานอุปกรณ์ชุบสังกะสีสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างอย่างถูกต้องจะรับประกันการเคลือบที่สม่ำเสมอและปกป้องชิ้นงานได้ดี

การดูดและบำบัดควัน

กระบวนการชุบสังกะสีทำให้เกิดควัน โดยเฉพาะจากถังกรดและการกัดกร่อนกาต้มน้ำสังกะสีร้อนระบบดูดและบำบัดควันมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของคนงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ระบบนี้จะดักจับไอระเหยที่เป็นอันตรายตั้งแต่ต้นกำเนิด ทำความสะอาดอากาศผ่านเครื่องดักจับหรือตัวกรอง แล้วปล่อยอากาศออกอย่างปลอดภัย

ความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม:ระบบดูดควันที่มีประสิทธิภาพช่วยปกป้องพนักงานจากการสูดดมไอระเหยของสารเคมี และป้องกันการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ ทำให้โรงงานปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมได้

---

โรงงานชุบสังกะสีแบบครบวงจรประกอบด้วยระบบหลักสามระบบ ได้แก่ การเตรียมพื้นผิวเพื่อทำความสะอาดเหล็กให้พร้อมสำหรับการยึดเกาะของสังกะสี ระบบชุบสังกะสีเพื่อเคลือบเหล็ก และการตกแต่งขั้นสุดท้ายเพื่อตกแต่งผลิตภัณฑ์ ระบบสนับสนุนต่างๆ รวมถึงอุปกรณ์ชุบสังกะสีสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง จะช่วยประสานกระบวนการทั้งหมด โรงงานที่ทันสมัยใช้ระบบอัตโนมัติและตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความยั่งยืน