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            鋼格柵
            鋼格柵板
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            鋼格板熱鍍鋅工藝及其污染控制

            點擊量:發表時間:2018-03-04

             鋼格板熱鍍鋅生產(Produce)工藝是將經處理好的鋼格板鍍件浸入到熔 融的鋅液中,使鋼格板金屬(Metal)表面形成一種合金層、互 熔層共存的鍍鋅層的物理、化學過程。鋁合金格柵板是用扁鋼按照一定的間距和橫桿進行交叉排列,并且焊接成中間帶有方形格子的一種鋼鐵制品 。 冷鍍鋅鋼格板理論重量根據扁鋼的高度、厚度、網孔、算出來的,理論重量都會比實際重量輕。它是世界各國 公認的一種經濟實用的材料保護工藝。鋼格板熱鍍鋅技術可以有效防止鋼格板的大氣腐蝕, 因此獲得了廣泛地應用。隨著鋼格板在電力(Electricity)、交通、能源、化工等基礎設施的廣泛應用,對鍍鋅鋼格板的需求也迅速增加。鋼格板熱鍍鋅工 藝在我國迅速發展,也帶來了環境污染問題,根據近年來對鋼格板熱鍍鋅生產過程的認識及設備的了解, 總結出了鋼格板熱鍍鋅工藝過程中產生的污染及處理措施。
                                                     

              一、 鋼格板(Steel Grating)熱鍍鋅工藝流程 
                    鋼格板熱鍍鋅傳統(chuán tǒng)的工藝流程為:掛件-堿洗-酸洗 -水洗-溶劑助鍍-烘干-熱鍍鋅-水冷-鈍化-卸件 -檢查及修整。踏步鋼格板是鋼格板加工而成的(鋼格板是用扁鋼按照一定的間距和橫桿進行交叉排列,并且焊接成中間帶有方形格子的一種鋼鐵制品),也叫鋼格柵踏步板。 
                    堿洗
                    堿洗的目的是除去鋼格板(Steel Grating)預鍍件表面的油污,常用的堿 洗液是燒堿或一些堿性清洗劑。堿洗槽材料(Material)采用的是 鋼筋混泥土 隔離層(玻璃鋼)+pp 板(或花崗巖) 或混泥土 玻璃鋼。堿洗的過程易產生水污染,主要污染物為殘留的堿和表面活性劑。
                    酸洗  
                    酸洗的目的是徹底除去鋼格板預鍍件表面的氧化物及銹 蝕,露出鋼格板預鍍件的基體金屬,以便更好的與鋅(Zinc)層接觸, 提高結合力。酸洗液的主要成分是鹽酸。酸洗液的質 量分數與氣壓有關,氣壓高的地區酸洗液的質量分數 相對較高。酸洗槽的材料采用的是鋼筋混泥土 隔離層(玻璃鋼)+pp 板(或花崗巖)或混泥土 玻璃鋼。酸洗的過程也會產生水感染,主要污染物為鹽酸及除銹產生的Fe 。
                    助鍍 
                    助鍍的目的是防止鋼格板(Steel Grating)預鍍件生銹。助鍍槽內的溶液為氯化鋅和氯化銨的混合液。氯化鋅的作用在于形成 保護膜,減少鋼格板工件從酸洗到熱鍍鋅過程中的氧化;氯 化銨可以降低(reduce)鋼格板表面氧化鐵的殘存。助鍍槽的材料 采用鋼筋混泥土 隔離(gé lí)層(玻璃鋼)+pp 玻璃鋼。助鍍槽旁要加除鐵再生裝置。 
                    助鍍槽溫度通??刂圃?0-70C,多數廠家采用 電磁閥控制,加熱管采用四氟乙烯或不銹鋼材料均可, 助鍍時間為1 min 左右,助鍍槽的熱源通常來自鋅鍋加 熱系統的尾氣余熱。
                    熱鍍鋅(熱浸鍍鋅) 
                    將鋅錠及其合金放入鋅鍋,加熱至450-460度使鋅合金融化,在將助鍍后的鋼格板(Steel Grating)鍍件緩慢放入鋅鍋,2-5 min后吊出。熱鍍鋅的關鍵設備是鋅鍋,鋅鍋材 質選用低碳低硅材料。 其加熱方式有電加熱、油加熱、氣加熱及煤加熱等幾 種。電加熱不產生污染,應用比較廣泛;油加熱及氣 加熱要產生部分尾氣,采用此種加熱方法需建很高的 排煙筒(60 以上);煤加熱時粉塵污染及煙塵污染嚴重,控制(control)相對較難。鋅鍋內為鋅錠+鋅鋁合金或鋅鎳 合金。鋅鋁合金可以防止鋅氧化,增加亮度, 改善光澤;鋅鎳合金能降低鋅層的厚度,降低鋅耗, 使鋅耗控制在60 kg/t 以下。
                    鈍化  
                    鈍化鈍化的目的是使鋼格板鍍鋅層產生一層保護膜,防止鋅層 氧化變黑。不銹鋼溝蓋板外形美觀:線條簡捷,銀色外表,現代潮流。鈍化液的主要成分為Cr ,會造成水污染。
             
              二、熱鍍鋅污染治理
                    助鍍溶劑的治理
                    氯化鋅的質量濃度在160g/l 以上時,助鍍槽內的溶液使用一段時間后就會產生大量的鐵離子,鐵離子 的存在很容易使熱鍍鋅過程產生鋅渣,實踐測得鐵與 鋅渣產生的比例為1:25。另外,鍍槽中鐵離子會在鍍 鋅層表面形成非常細微的結晶,造成附鋅層增厚,影 響熱鍍鋅質量,增加成本,故應盡量控制溶劑中的鐵 含量,最高不超過10 g/L。助鍍溶劑中的鐵離子的來源有2種,一種是酸(Acerbity)洗廢水,另一個是助鍍溶劑中NH4 Cl與鋼鐵件表面氧(Oxygen)化鐵反應產生。 消除助鍍溶劑中的鐵離子有兩種方法:方法一,降低水洗槽中的鐵離子濃度??梢杂肗aOH和鐵離子反應生成氫(Hydrogen)氧化鐵,氫氧化鐵可過濾除去,濾液可以重復使用。方法二,溶劑除鐵再生循 環處理(chǔ lǐ)。將一定量的溶劑與返鍍件及掛具的酸洗液, 一并抽出、泵入再生系統反應槽內,將反應產生的沉淀過濾,濾 液再泵回助鍍槽中重復使用。 
                    由于返鍍件及掛具與酸反應會生成氯化鋅(ZnCl )故酸洗液中含有助鍍溶劑中的有效成分。經除鐵再生裝置處理除去溶劑中的 Fe Cl)及氯化鋅(ZnCl )的濾液一起返回助鍍槽中,鋅銨溶液可得到再生利用,污水的排放得到控制,運行成本(Cost)降低。 過濾(filtration)出的沉淀物,經壓濾處理送往工業垃圾處理廠。 
                   氯化銨(ammonium chloride)與氧化鋅煙塵治理
                   鋼格板預鍍件放入鋅鍋時會產生大量的煙氣,鋅鍋煙氣 的主要成分為氯化銨和氧化鋅。煙氣的排放國家目前 沒有標準,但是鋅鍋煙氣及粉塵污染嚴重,生產廠家 通常在鋅鍋的池邊安裝通風及排煙系統。鋅鍋的煙氣 通過排風管進入除塵裝置,用布袋進行煙氣除塵,可 使超過 85%的煙塵分離(separation),粉塵可以回收利用,且該方 式不影響熱鍍鋅操作。 
                    廢水的治理 
                    鋼格板熱鍍鋅工藝產生的廢水主要來自堿洗、酸洗、助 鍍、鈍化工序的清洗水。廢水中主要含鹽酸(化學式:HCl)、鋅離子、 鐵離子、三價鉻(Chromium)離子等。 采用加堿中和沉淀(precipitation)法可以對廢水進行治理。將廢水 集中到調節池,調節池中通入壓縮空氣,廢水經過自動加減裝置在一級反應器內調pH 9.0反應30 min 后,流入二級反應器,加入聚合氯 化鋁反應15 min。廢水中大部分重金屬離子在堿性條件 下生成金屬螯合鹽,在加入聚合氯化鋁時形成絮狀物。 經過斜板沉淀,去除大部分的懸浮物及不溶性的重金屬 螯合鹽。濾液經中間水池儲存,再一起由泵提升進入多 介質過濾罐,進一步過濾去除未沉淀的懸浮物,靜置凈 化后的廢水可以作為酸洗、堿洗的清洗水重復使用。斜 板沉淀池中的污泥定期由污泥泵提升進入污泥穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)罐, 投加絮凝劑,混合攪拌濃縮。上部清液流回廢水池,底 部污泥由污泥泵提升進入板框壓濾機,壓濾后的污泥 送往固定的工業廢渣處理廠進行處理,廢水重復利用。 
                    其它 
                    其它酸洗槽酸洗過程可能會產生酸霧,感染大氣,可 以降低酸的質量濃度以及加入阻蝕抑霧劑等來減少酸 霧的排放。踏步鋼格板是鋼格板加工而成的(鋼格板是用扁鋼按照一定的間距和橫桿進行交叉排列,并且焊接成中間帶有方形格子的一種鋼鐵制品),也叫鋼格柵踏步板。熱鍍鋅過程產生的鋅灰(ZnO)和鋅渣收集后 集中處理(chǔ lǐ)。
                   鋼格板熱鍍鋅(熱浸鍍鋅)產品的國內需求處于上 升階段,同時熱鍍鋅鋼格板的新用途在不斷地拓寬。然而, 隨之而來的環境污染也是不容忽視的。為了構建和諧 社會,使鋼格板行業又好又快的發展,鋼格板熱鍍鋅行業更應 注重環保治理。雖然前期環保投資是熱鍍鋅生產線投 資的1/3 左右,但環保設備可以使助鍍劑再生,廢水重 復利用,保護了環境,也降低了運行成本。

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