سیستم‌های اصلی در یک کارخانه گالوانیزه آماده (Turn-Key) کدامند؟
یک کارخانه گالوانیزه آماده به کار با سه سیستم اصلی کار می‌کند. این سیستم‌ها به منظور آماده‌سازی، پوشش‌دهی و پرداخت نهایی فولاد کار می‌کنند. این فرآیند از ابزارهای تخصصی مانندتجهیزات گالوانیزه قطعات سازه‌ایوخطوط گالوانیزه قطعات کوچک (Robort)بازار گالوانیزه گرم پتانسیل رشد قابل توجهی را نشان می‌دهد.
بخش بازار
سال
اندازه بازار (میلیارد دلار)
سال پیش‌بینی‌شده
اندازه بازار پیش‌بینی‌شده (میلیارد دلار)
گالوانیزه گرم
۲۰۲۴
۸۸.۶
۲۰۳۴
۱۵۵.۷
نکات کلیدی
یک کارخانه گالوانیزه سه سیستم اصلی دارد: پیش تصفیه، گالوانیزه کردن و پس تصفیه. این سیستم‌ها با هم کار می‌کنند تا فولاد را تمیز، پوشش داده و به پایان برسانند.
سیستم پیش‌پردازش، فولاد را تمیز می‌کند. این سیستم، آلودگی، چربی و زنگ‌زدگی را از بین می‌برد. این مرحله به روی کمک می‌کند تا به خوبی به فولاد بچسبد.
سیستم گالوانیزهیک پوشش روی روی فولاد قرار می‌دهد. سیستم پس از عملیات، فولاد را خنک می‌کند و یک لایه محافظ نهایی اضافه می‌کند. این باعث می‌شود فولاد محکم و بادوام شود.
سیستم ۱: سیستم پیش‌تصفیه
سیستم پیش تصفیه اولین و مهمترین مرحله در ...فرآیند گالوانیزهوظیفه اصلی آن آماده‌سازی یک سطح فولادی کاملاً تمیز است. یک سطح تمیز به روی اجازه می‌دهد تا پیوندی قوی و یکنواخت با فولاد تشکیل دهد. این سیستم از یک سری غوطه‌وری شیمیایی برای حذف تمام آلودگی‌ها استفاده می‌کند.
مخازن چربی زدایی
چربی‌زدایی اولین مرحله تمیزکاری است. قطعات فولادی با آلودگی‌های سطحی مانند روغن، خاک و گریس به کارخانه می‌رسند. مخازن چربی‌زدایی این مواد را از بین می‌برند. این مخازن حاوی محلول‌های شیمیایی هستند که آلودگی‌ها را تجزیه می‌کنند. محلول‌های رایج عبارتند از:
محلول‌های چربی‌زدایی قلیایی
محلول‌های چربی‌زدایی اسیدی
چربی‌زداهای قلیایی با دمای بالا
در آمریکای شمالی، بسیاری از گالوانیزه‌کاران از محلول‌های گرم‌شده‌ی هیدروکسید سدیم استفاده می‌کنند. اپراتورها معمولاً این مخازن قلیایی را تا دمای بین ۸۰ تا ۸۵ درجه سانتیگراد (۱۷۶ تا ۱۸۵ درجه فارنهایت) گرم می‌کنند. این دما، بدون نیاز به صرف هزینه‌های بالای انرژی برای جوشاندن آب، اثربخشی تمیزکاری را بهبود می‌بخشد.
مخازن شستشو
پس از هر عملیات شیمیایی، فولاد به مخزن شستشو منتقل می‌شود. شستشو، هرگونه مواد شیمیایی باقی مانده از مخزن قبلی را می‌شوید. این مرحله از آلودگی حمام بعدی در این مرحله جلوگیری می‌کند. شستشوی مناسب برای دستیابی به یک پوشش با کیفیت ضروری است.
استاندارد صنعت:طبق استاندارد اسیدشویی SSPC-SP 8، آب شستشو باید تمیز باشد. مقدار کل اسید یا نمک‌های محلول منتقل شده به مخازن شستشو نباید از دو گرم در لیتر تجاوز کند.
مخازن اسیدشویی
در مرحله بعد، فولاد وارد مخزن اسیدشویی می‌شود. این مخزن حاوی محلول رقیق‌شده اسید، معمولاً اسید هیدروکلریک، است. وظیفه اسید، از بین بردن زنگ‌زدگی و پوسته‌های آسیابی است که اکسیدهای آهن روی سطح فولاد هستند. فرآیند اسیدشویی، فولاد لخت و تمیز زیرین را آشکار می‌کند و آن را برای مرحله آماده‌سازی نهایی آماده می‌سازد.
مخازن شار
روان‌ساز آخرین مرحله در پیش‌عملیات است. فولاد تمیز در ... فرو می‌رود.مخزن شارحاوی محلول کلرید آمونیوم روی. این محلول یک لایه کریستالی محافظ روی فولاد ایجاد می‌کند. این لایه دو کار انجام می‌دهد: یک میکروتمیز کردن نهایی انجام می‌دهد و فولاد را از اکسیژن موجود در هوا محافظت می‌کند. این لایه محافظ از تشکیل زنگ جدید قبل از ورود فولاد به کتری روی داغ جلوگیری می‌کند.
پس از پیش تصفیه، فولاد به سیستم گالوانیزه منتقل می‌شود. هدف این سیستم اعمال ...پوشش محافظ رویاین دستگاه از سه جزء اصلی تشکیل شده است: یک کوره خشک‌کن، یک کوره گالوانیزه و یک دیگ روی. این قطعات با هم کار می‌کنند تا پیوند متالورژیکی بین فولاد و روی ایجاد کنند.
فر خشک‌کن
کوره خشک‌کن اولین ایستگاه در این سیستم است. وظیفه اصلی آن خشک کردن کامل فولاد پس از مرحله فلاکسینگ است. اپراتورها معمولاً کوره را تا حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد (۳۹۲ درجه فارنهایت) گرم می‌کنند. این دمای بالا تمام رطوبت باقیمانده را تبخیر می‌کند. یک فرآیند خشک کردن کامل ضروری است زیرا از انفجار بخار در روی داغ جلوگیری می‌کند و از عیوب پوشش مانند سوراخ‌های ریز جلوگیری می‌کند.
کوره‌های خشک‌کن مدرن دارای طراحی‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی هستند. این ویژگی‌ها مصرف سوخت را کاهش داده و راندمان کارخانه را بهبود می‌بخشند.
آنها می‌توانند از گازهای خروجی از کوره برای پیش‌گرمایش فولاد استفاده کنند.
آنها اغلب شامل سیستم‌های بازیابی گرما هستند.
آنها توزیع بهینه و یکنواخت گرما را تضمین می‌کنند.
کوره گالوانیزه
کوره گالوانیزه، گرمای شدید مورد نیاز برای ذوب روی را فراهم می‌کند. این واحدهای قدرتمند، دیگ روی را احاطه کرده و روی مذاب را در دمای دقیقی نگه می‌دارند. کوره‌ها از چندین فناوری پیشرفته گرمایشی برای عملکرد کارآمد استفاده می‌کنند. انواع رایج عبارتند از:
مشعل‌های سرعت بالای پالسی
کوره‌های گرمایش غیرمستقیم
کوره‌های الکتریکی
ایمنی در اولویتکوره‌ها در دماهای بسیار بالا کار می‌کنند و همین امر ایمنی را بسیار مهم می‌کند. آنها با عایق دمای بالا، حسگرهای دیجیتال برای نظارت بر دمای دیگ و طرح‌هایی ساخته شده‌اند که امکان بازرسی آسان مشعل‌ها و شیرهای کنترل را فراهم می‌کنند.
کتری روی
دیگ روی، ظرف بزرگ و مستطیلی شکلی است که روی مذاب را در خود نگه می‌دارد. این دیگ مستقیماً درون کوره گالوانیزه قرار می‌گیرد که آن را گرم می‌کند. این دیگ باید فوق‌العاده بادوام باشد تا در برابر دماهای بالای ثابت و ماهیت خورنده روی مایع مقاومت کند. به همین دلیل، تولیدکنندگان دیگ‌ها را از فولاد مخصوص، کم کربن و کم سیلیکون می‌سازند. برخی نیز ممکن است برای افزایش طول عمر، دارای پوشش داخلی از آجر نسوز باشند.
سیستم ۳: سیستم پس از درمان
سیستم پس از درمان، مرحله نهایی در ... است.فرآیند گالوانیزههدف آن خنک کردن فولاد تازه پوشش داده شده و اعمال یک لایه محافظ نهایی است. این سیستم تضمین می‌کند که محصول از ظاهر مطلوب و دوام طولانی مدت برخوردار باشد. اجزای اصلی آن مخازن کوئنچ و ایستگاه‌های غیرفعال‌سازی هستند.
مخازن اطفاء حریق
پس از خروج از دیگ روی، فولاد هنوز بسیار داغ است، حدود ۴۵۰ درجه سانتیگراد (۸۴۰ درجه فارنهایت). مخازن کوئنچ به سرعت فولاد را خنک می‌کنند. این خنک‌سازی سریع، واکنش متالورژیکی بین روی و آهن را متوقف می‌کند. اگر فولاد به آرامی در هوا خنک شود، این واکنش می‌تواند ادامه یابد و باعث ایجاد ظاهری مات و لکه‌دار شود. کوئنچ به حفظ ظاهری روشن‌تر و یکنواخت‌تر کمک می‌کند. با این حال، برخی از طرح‌های فولادی برای کوئنچ مناسب نیستند زیرا تغییر سریع دما می‌تواند باعث تاب برداشتن شود.
اپراتورها بر اساس نتیجه مطلوب، از مایعات یا واسطه‌های مختلفی برای کوئنچ کردن استفاده می‌کنند:
آب:سریع‌ترین خنک‌کنندگی را فراهم می‌کند اما می‌تواند نمک‌های روی قابل جدا شدن را روی سطح تشکیل دهد.
روغن‌ها:فولاد را با شدت کمتری نسبت به آب خنک کنید، که این امر خطر ترک خوردگی را کاهش می‌دهد و در عین حال شکل‌پذیری را بهبود می‌بخشد.
نمک‌های مذاب:سرعت خنک‌سازی کندتر و کنترل‌شده‌تری ارائه می‌دهد و اعوجاج را به حداقل می‌رساند.
غیرفعال‌سازی و پرداخت‌کاری
غیرفعال‌سازی (یا پسیواسیون) آخرین عملیات شیمیایی است. این فرآیند یک لایه نازک و نامرئی روی سطح گالوانیزه اعمال می‌کند. این لایه از پوشش روی جدید در برابر اکسیداسیون زودرس و تشکیل «زنگ سفید» در حین نگهداری و حمل و نقل محافظت می‌کند.
نکات ایمنی و زیست‌محیطی:از نظر تاریخی، برای غیرفعال‌سازی اغلب از عوامل حاوی کروم شش ظرفیتی (Cr6) استفاده می‌شد. با این حال، این ماده شیمیایی سمی و سرطان‌زا است. نهادهای دولتی مانند اداره ایمنی و بهداشت شغلی ایالات متحده (OSHA) استفاده از آن را به شدت تنظیم می‌کنند. به دلیل این نگرانی‌های بهداشتی و زیست‌محیطی، صنعت اکنون به طور گسترده از جایگزین‌های ایمن‌تر، مانند کروم سه ظرفیتی (Cr3+) و غیرفعال‌کننده‌های بدون کروم استفاده می‌کند.
این مرحله نهایی تضمین می‌کند کهمحصول گالوانیزهتمیز، محافظت‌شده و آماده استفاده به مقصد می‌رسد.
سیستم‌های پشتیبانی ضروری در سطح کارخانه
سه سیستم اصلی در یک کارخانه گالوانیزه برای عملکرد ایمن و کارآمد به سیستم‌های پشتیبانی ضروری متکی هستند. این سیستم‌های سراسری کارخانه، جابجایی مواد، وظایف پوشش‌دهی تخصصی و ایمنی زیست‌محیطی را مدیریت می‌کنند. آنها کل فرآیند را از ابتدا تا انتها به هم متصل می‌کنند.
سیستم جابجایی مواد
سیستم جابجایی مواد، سازه‌های فولادی سنگین را در سراسر تأسیسات جابجا می‌کند. کارخانه‌های گالوانیزه مدرن برای مدیریت گردش کار به جرثقیل‌های درجه یک و سایر تجهیزات نیاز دارند. این تجهیزات باید وزن اقلام را تحمل کرده و در برابر حرارت بالا و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مقاومت کنند.
جرثقیل‌ها
بالابرها
نوار نقاله ها
بالابرها
اپراتورها باید حداکثر ظرفیت بار این تجهیزات را در نظر بگیرند. برای سازه‌های بسیار سنگین، بهتر است با گالوانیزه‌کار مشورت کنید تا مطمئن شوید سیستم آنها می‌تواند وزن را تحمل کند. این برنامه‌ریزی از تأخیر جلوگیری می‌کند و جابجایی ایمن را تضمین می‌کند.
تجهیزات گالوانیزه قطعات سازه‌ای
استفاده از گیاهانتجهیزات گالوانیزه قطعات سازه‌ایبرای دستیابی به پوشش روی یکنواخت روی اقلام بزرگ یا پیچیده. غوطه‌وری استاندارد ممکن است برای قطعاتی با اشکال یا سطوح داخلی نامنظم کافی نباشد. این تجهیزات تخصصی از تکنیک‌های پیشرفته‌ای مانند حرکت کنترل‌شده قطعه یا سیستم‌های اسپری خودکار استفاده می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که روی مذاب به طور یکنواخت به هر سطح می‌رسد. استفاده از تجهیزات گالوانیزه اجزای سازه‌ای مناسب برای رعایت استانداردهای کیفیت در مواردی مانند تیرهای بزرگ یا مجموعه‌های پیچیده حیاتی است. استفاده صحیح از تجهیزات گالوانیزه اجزای سازه‌ای، یک پوشش نهایی ثابت و محافظ را تضمین می‌کند.
استخراج و تصفیه دود
فرآیند گالوانیزه، به ویژه از مخازن اسیدشویی و ...، دود ایجاد می‌کند.کتری روی داغسیستم استخراج و تصفیه دود برای ایمنی کارگران و حفاظت از محیط زیست بسیار مهم است. این سیستم بخارات مضر را در منبع آنها جذب می‌کند، هوا را از طریق اسکرابر یا فیلتر تمیز می‌کند و سپس با خیال راحت آن را آزاد می‌کند.
ایمنی و محیط زیست:استخراج مؤثر دود، کارکنان را از استنشاق بخارات شیمیایی محافظت می‌کند و از انتشار آلاینده‌ها در جو جلوگیری می‌کند و تضمین می‌کند که کارخانه با مقررات زیست‌محیطی مطابقت دارد.
یک کارخانه گالوانیزه آماده به کار، سه سیستم اصلی را با هم ادغام می‌کند. پیش‌عملیات، فولاد را از نظر چسبندگی روی تمیز می‌کند. سیستم گالوانیزه، پوشش را اعمال می‌کند و پس از آن، محصول نهایی می‌شود. سیستم‌های پشتیبانی، از جمله تجهیزات گالوانیزه اجزای سازه‌ای، کل فرآیند را یکپارچه می‌کنند. کارخانه‌های مدرن از اتوماسیون و شاخص‌های کلیدی عملکرد برای بهبود کارایی و پایداری استفاده می‌کنند.
