Технология горячего цинкования обеспечивает металлоконструкциям надежную защиту от коррозии и улучшает их прочность. Этот метод используется уже продолжительное время и не требует использования очень сложного технологического оборудования. Для повышения производительности в цеху важно компактно расположить ванны с расплавленным цинком. Если до войны они имели небольшие размеры и не занимали много места в помещении, то в современных цехах используются габаритные емкости, размещение которых может вызывать сложности.
Для максимальной эффективности технологического процесса установлено, что при параллельном размещении ванн, детали, подвергающиеся горячему цинкованию, проходят минимальный путь в случае погружения операторами. Последовательное расположение емкостей оправдано в случае использования специального транспортера для погружения деталей, причем при этом детали должны быть небольшого размера, и примерно одинаковой формы. При работе транспортера образуется минимальное количество сточных вод с вредными выбросами, нет необходимости в большом количестве персонала. Но при таком способе обработки получается достаточно большой расход цинка.
Оцинковка мелких изделий
В цехах, где оцинковываются мелкие детали – метизная продукция, конструкции небольшого размера, расположение оборудования не вызывает сложностей. Обычно в таких цехах применяют центрифуги.
Для обезжиривания, травления, флюсования и сушки не требуется много свободного пространства и их выполняют в одном месте, а для помещения в расплав цинка отправляют в другое место. Мелкие изделия подготавливают к цинкованию с другими более крупными деталями.
Мелкие детали опускают в специальную корзину с перфорацией, которая подвешивается на специальные приспособления для прохождения через технологическую линию подготовки конструкций к цинкованию. После все детали из этой корзины после предварительных операций отправляются в реверсивный барабан, где происходит их нагрев горячим газом. Для повышения эффективности обработки, барабан периодически меняет направление вращения. После этого детали отправляются из барабана в дырчатую корзину, которая помещается в емкости с расплавом.
Предварительный нагрев выполняют с целью сократить время застывания цинкового слоя, так как на холодных поверхностях это происходит медленнее.
После помещения в расплав подъемно-транспортное оборудование перемещает корзину вверх и вниз, чтобы обеспечить максимальный контакт всей поверхности конструкций с цинковым составом. Корзины извлекается из расплава с прекращением выделения дымов, после чего помещается в центрифугу.
Центрифуга вращается на большой скорости – около нескольких сотен оборотов в минуту. За несколько минут с поверхности деталей хорошо удаляются излишки цинкового слоя. Когда центрифуга останавливается, корзина достается из нее, а все содержимое распределяется по сетке в ванне охлаждения. Когда детали полностью остывают, их достают из ванны, сортирую и фасуют. При необходимости выполнения доработки (нарезка резьбы, добавление отверстий и т.д.), детали отправляются в соответствующий цех.
Схема цинкования таким способом, хоть и выглядит просто, имеет некоторые недостатки:
- Даже при супер быстрой работе оцинковщика, возможны и даже не редки ситуации, когда цинк частично застывает в корзине, что может приводить к склеиванию между собой деталей. Это становится причиной того, что в ваннах с расплавом температуру цинка делают выше на несколько градусов, что может приводить к появлению каверн на внутренней части емкостей.
- Слишком мелкие детали не способны удерживать тепло продолжительное время, и могут склеиваться между собой. Поэтому при использовании такого метода не рекомендуют оцинковывать плоские детали. Технология подходит для обработки конструкций, между которыми возможна минимальная площадь контакта. Иногда некоторые детали соединяют между собой при помощи проволоки, чтобы исключить их соприкосновение при обработке в центрифуге.
Компактное размещение оборудования в оцинковочном цеху
В цехах, где используются габаритные емкости с расплавленным цинком, важно предусмотреть правильное расположение оборудования, так как от этого зависит эффективность и производительность работы всего цеха. При использовании однонаправленной технологии горячего цинкования типичная схема размещения оборудования выглядит так:
При этом расположение ванн по отношению друг к другу является параллельным. Не оцинкованный металл на первоначальном этапе поступает на черный склад, где его навешивают на специальные подвески. При помощи надцеховых кранов конструкции перемещаются в ванны, где производится подготовка металлоконструкций. После этого детали перемещаются сушильную камеру и далее в ванну с расплавом. Белый склад – место, куда поступают оцинкованные детали, готовые к снятию, упаковке, складированию или отправке покупателям.
Обычно такая линия включает три крана:
- Для транспортировки конструкций с черного склада в ванны для подготовки к цинкованию, а также их периодического поднятия и опускания в них.
- Для переноса готовых к обработке конструкций в сушильную камеру.
- Для перемещения заготовок из сушилки в ванны с цинковым составом и транспортировки в белый склад.
В данной схеме работы есть несколько существенных недостатков:
- Неэффективность и низкая производительность работы третьего крана, во время функционирования которого ванна цинкования простаивает и не может использоваться для следующего цикла.
- Небольшое количество пространства для разгрузки и упаковки готовых к сортировке и продаже деталей.
- Слишком большая протяженность технологической линии.
Еще одним вариантом размещения оборудования в оцинковочном цеху является L-образное расположение оборудования, вариант которого представлен на рисунке.
При помощи мостового крана, изделия после флюсования транспортируются по монорельсу в ванны с цинком, после чего отправляются на сушку. При таком расположении укорачивается длина цеха, а для отправки освобожденных крановых конструкций на начальный этап затрачивается меньше времени и сил. Но такое расположение также считается не самым эффективным.
Самыми оптимальными по эффективности считаются такие схемы расположения оборудования:
- U-образное построение с расположением черного и белого цехов в непосредственной близости.
- U-образное расположение оборудования с установкой еще одной транспортировочной линии.
Вариант простого U-образного расположения оборудования в цеху цинкования
Вариант расположения оборудования в форме U с полностью замкнутым циклом
При таких вариантах расположения трансбордер с навешанными на него металлическими конструкциями с территории черного склада транспортируется в место для предварительной обработки деталей. Портальный кран перехватывает подвеску и поочередно помещает конструкции в каждую ванну. Этот же кран отправляет их в сушилку и достает готовые к цинкованию изделия. После кран опускает подвеску в цинковый расплав и после в ванну охлаждения, без необходимости сцепки и расцепки подвески. После кран переносится на трансбордер и отправляется на белый склад. Подвески разгружаются с отключением или без отключения от крана. После этот же кран транспортирует подвеску на черный склад. Этим цикл работы оборудования завершается.
Этот метод имеет только один существенный недостаток. Производственный цех обычно строиться не на новых площадях, а в помещениях, где раньше располагалось другое оборудование, что может служить причиной ограниченности необходимого для работы пространства. В этом случае следует предусмотреть защиту от перемещения транспортных конструкций над ваннами с расплавом в обратном направлении. При любой планировке цеха важно обеспечить наличие подпора у ванны с расплавом, то есть, чтобы возможности подачи офлюсованого металла превосходили возможности оцинковки.
