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钢丝热处理生产线怎样更绿色?

时间:2014-01-10 14:54来源:洛阳科诺工业 作者:admin 点击:

近年来,我国高端金属制品产品工艺水平取得了长足进步,但发展不够均衡,还有很多传统金属制品生产水平相对落后,须要改进提高。比如,钢丝热处理工序仍存在效率低、能耗大、污染重的问题。虽然国家在2005年和2011年出台的《产业结构调整指导目录》中均明确提出,要淘汰热处理铅浴炉,但是钢丝绳企业仍多采用燃煤加热炉和铅浴热处理进行生产。

现在,节能降耗、清洁生产已成为金属制品行业的主导方向。通过技术优化整合,业内已经开发出环保型热处理连续生产线,并且该生产线已在推广应用中,能在提高生产效率的同时,降低生产成本。

传统型热处理产线VS环保型产线

常规热处理—表面处理生产工艺流程的程序如下。放线———燃煤或电加热炉加热———铅浴热处理———水冷———盐酸酸洗或硫酸电解酸洗———水洗———热水洗———磷化———烘干———收线。该工艺常用在钢丝绳的半成品热处理生产中,建设投资少,但生产效率低,单条生产线产能低于5000吨/年。同时,存在铅污染、生产成本较高等缺陷,还有铅渣和磷化渣,而且导致工人的劳动强度大。

环保型热处理连续生产线设计的生产工艺流程。工字轮放线———涂脏———明火加热炉加热———水浴热处理———水冷———热盐酸酸洗———水洗———热水洗———涂硼(热风烘干)———工字轮收线。该生产线可以运行36根~48根直径为2.0mm~3.0mm的钢丝,钢丝运行方式为直线浸入式,运行间距为35mm~40mm;年生产能力为1.5万吨~3.2万吨;生产线长度为150米~180米。

据了解,该环保型热处理连续生产线已应用在多家企业胎圈钢丝、钢帘线等产品的中丝热处理上,产品质量稳定,力学性能和组织满足生产要求,实现节能降耗。产品主要性能与部分经济指标见附表。

五大系统组合有效“除酸”

该环保型热处理连续生产线主要由5大部分组成。在实践使用中,发现该产线可清除水分和酸液,再经过旋转除雾装置,剩余的含酸废气进入酸雾喷淋碱中和处理系统中进行处理,最大限度减小环境污染和含酸废水的产生,提高清洗的效率和效果,降低废水的排放量。

收放线机。该生产线较长,钢丝直线运行,在线保持微张力,且张力恒定。要做到每根钢丝完全同步,避免钢丝绞丝,半成品钢丝相对较粗,所以该生产线采用无动力放线机组;收线采用工字轮收线机或象鼻子承线架收线。 热处理水浴系统。该系统由三部分组成:涂脏系统、天然气明火加热系统和水浴系统。涂脏是进入加热炉的第一道工序,目的是使钢丝获得均匀一致的表面色泽。天然气明火加热系统是生产线的关键设备,要求炉温精确,以减少钢丝的氧化。水浴系统直接影响成品钢丝的性能,具有高效、环保、低成本,以及钢丝直线运行的特点。并且,水浴热处理已经在钢帘线、切割钢丝、胎圈钢丝、高压胶管钢丝等产品生产上应用成功。该套设备主要有溶液循环系统、溶液过滤系统、溶液恒温冷却系统和软水自动补水系统。此外,为了适应钢丝的多规格,粗规格钢丝进行单段水浴热处理,细规格钢丝进行双段水浴热处理。

酸洗。半成品钢丝在热处理过程中,钢丝表面产生的氧化皮需要清理,以利于后续拉拔,一般用酸洗来去除氧化铁皮。根据酸洗方式,酸洗分为在线连续酸洗和离线酸洗这两种。在线连续酸洗方面,由于热盐酸酸洗具有高效率、成本低的特点,已经成为酸洗的发展趋势。该系统即采取了热盐酸酸洗。

涂硼槽。酸洗及清洗后的半成品钢丝需要硼化,以利于钢丝的后续加工。涂硼槽通常用不锈钢制成,上部为工作槽,工作槽有效长度为3.8米~4.0米,工作温度大于90℃,硼砂质量浓度为110g/L~150g/L。加热采用蒸汽加热,涂硼槽内放置不锈钢蛇形管蒸汽加热器,蒸汽温度为120℃~130℃,压力为0.3MPa~0.4MPa。

烘干。烘干采用电加热器并配置热风循环机构,电加热器功率为90kW,循环风机功率为1.5kW,烘干炉有效长度为8米,有效宽度为1.3米。