50 tonnes de capacité de zinc. Une chaîne de production de galvanisation à chaud chauffée au gaz naturel, respectueuse de l'environnement.

1. Aperçu du produit

Cette ligne de production de galvanisation à chaud en ligne droite et respectueuse de l'environnement est équipée d'une cuve à zinc avec des dimensions internes de 4,7 m x 1,0 m x 1,8 m, une capacité de zinc de 50 tonnes et une capacité horaire maximale de 2 tonnes/heure. La ligne couvre l'intégralité du processus de prétraitement (décapage, rinçage, fluxage), de galvanisation, de refroidissement, de passivation et de traitement des gaz d'échappement. Elle utilise un chauffage au gaz naturel à micro-pression positive et intègre un système de récupération de chaleur des gaz de combustion en cascade (comprenant cinq technologies brevetées : chauffage de l'air de combustion, chauffage du liquide de fluxage, séchage des pièces, séchage des boues et récupération de la chaleur des bords de la cuve). Elle convient à la galvanisation à chaud en grande quantité et conforme aux normes environnementales des pièces de structure en acier.

2. Défis de l'industrie et analyse des causes profondes

Consommation élevée de gaz naturel et coûts d'exploitation : Le gaz naturel représente la plus grande partie des coûts d'exploitation d'une ligne de galvanisation. Cause profonde : les gaz de combustion sont rejetés directement sans récupération en cascade.

Pollution par brouillard acide et fumées de zinc : Le décapage et la galvanisation génèrent du brouillard acide et de la poussière contenant du zinc – pression de conformité environnementale. Cause profonde : absence de salles de décapage fermées sous pression négative et de systèmes efficaces de filtre à manches + désodorisation par rideau d'eau.

Contrôle difficile de la teneur en fer du liquide de fluxage : L'accumulation d'ions fer dans le liquide de fluxage affecte la qualité du revêtement et augmente la consommation de zinc. Cause profonde : absence de systèmes d'élimination du fer en ligne et d'équilibrage automatique du pH.

Le processus de galvanisation repose sur une opération manuelle : Le temps d'immersion et la température sont contrôlés manuellement – épaisseur de revêtement incohérente et coûts plus élevés. Cause profonde : absence de contrôle de programme automatique par API pour la gestion du temps de galvanisation.

3. Solution

3.1 Système de chauffage au gaz naturel à haute efficacité : Brûleurs pulsés à haute vitesse (TJ100 x 4 ensembles) – consommation de gaz instantanée de 112 m³/h – double contrôle d'admission principale (un actif, un en veille). Contrôle de température par API à trois étages – température du bain de zinc de 438-450°C contrôlée automatiquement – consommation de gaz d'environ 12,5 m³ par tonne de pièces à pleine charge.

3.2 Système de récupération de chaleur des gaz de combustion en cascade (5 brevets) : Gaz de combustion à 500°C → échangeur de chaleur en acier inoxydable chauffant l'eau à 90°C → échangeur de chaleur en alliage de titane chauffant le liquide de fluxage à 50-70°C. Gaz de combustion à 300°C → réservoir de séchage chauffant les pièces. Gaz de combustion à 200°C → échangeur de chaleur d'air de combustion chauffant l'air à 50-150°C – économie de 3 m³ de gaz par tonne de pièces. Chaleur des bords de la cuve (~200°C) → serpentin double couche en acier inoxydable chauffant l'eau pour le chauffage de l'acide / le chauffage de l'espace. Gaz de combustion final → chauffage de l'atelier. Économies annuelles globales d'environ 180 000 m³ de gaz naturel (sur la base d'une capacité de 60 000 tonnes) et d'environ 114 000 RMB en coûts de traitement des boues.

3.3 Système de traitement du brouillard acide fermé : Bacs de décapage avec salles de traitement du brouillard acide fermées – chariots sur rails au sol pour le chargement/déchargement des matériaux – pression négative maintenue à l'intérieur – aucune fuite de brouillard acide. Le brouillard acide passe par un prétraitement + une tour de neutralisation par absorption (dosage automatique, ventilateur à fréquence variable de 22 kW, sondes de pH d'entrée/sortie) pour un rejet conforme. L'eau de rinçage est réutilisée pour la préparation de nouvel acide – réduit l'utilisation d'alcali.

3.4 Système de collecte et de purification des fumées de zinc : Capture par aspiration double face des fumées de zinc aux bords de la cuve – aspiration de fumée + filtre à manches + ventilateur d'extraction + désodorisation par rideau d'eau (cheminée, conduits, etc.) – 37 kW à fréquence variable – démarrage 2-3 minutes avant l'immersion de la cuve – économie de 300 % d'énergie.

3.5 Système automatique d'élimination du fer et d'équilibrage du pH : Liquide de fluxage équipé d'un équipement automatique d'élimination du fer – garantit une teneur en fer ≤ 1 mg/L, un pH contrôlé autour de 5 – réduit efficacement la consommation de zinc et améliore la qualité du revêtement.

3.6 Système de contrôle automatisé de la galvanisation : Conception de programme automatique par API – la grue entre automatiquement dans le temps d'immersion de zinc défini après avoir soulevé les pièces – la température du zinc est contrôlée automatiquement – empêche les sur-immersions manuelles ajoutant des couches de zinc et des coûts inutiles.

4. Spécifications techniques

5. Guide de sélection

5.1 Scénarios recommandés

• Galvanisation à chaud en grande quantité de pièces de structure en acier

• Construction neuve ou mise à niveau de lignes de galvanisation nécessitant une conformité environnementale

• Usines de galvanisation économes en énergie recherchant une réduction de la consommation de gaz naturel et une utilisation de la chaleur résiduelle

5.2 Considérations clés pour la sélection

1. Taille et capacité de la cuve : Vérifier que la cuve de 4,7 x 1,0 x 1,8 m et la capacité de 2 tonnes/heure répondent aux besoins de production

2. Conditions de carburant : L'utilisateur doit fournir du gaz naturel avec un pouvoir calorifique ≥ 8400 x 4,18 kJ/m³, une pression de 100-200 kPa

3. Alimentation électrique : L'utilisateur doit fournir une alimentation triphasée 220V/60Hz, une capacité totale d'environ 205 kW

4. Conditions de l'installation : L'utilisateur est responsable du bâtiment, des fondations, des conduites d'eau/électricité/gaz jusqu'à l'interface de l'équipement

5. Équipement de levage : L'utilisateur doit fournir des palans et des grues (unités de 3 tonnes + 3 tonnes)

6. Exigences environnementales : Les systèmes de traitement du brouillard acide et des fumées de zinc respectent les normes d'émission locales

6. FAQ

Q1 : Quelle quantité de gaz naturel le système de récupération de chaleur peut-il économiser ?

R : Le système de chauffage de l'air de combustion chauffe l'air à 50-150°C – économie d'environ 3 m³ de gaz par tonne de pièces. À une capacité annuelle de 60 000 tonnes, les économies annuelles de gaz sont d'environ 180 000 m³. Combiné au chauffage du fluxage, au séchage des pièces, à la récupération de chaleur des bords de la cuve et au chauffage de l'atelier – économies d'énergie globales significatives.

Q2 : Comment la conformité des émissions de brouillard acide est-elle assurée ?

R : Salle de décapage fermée sous pression négative avec fonctionnement par chariot sur rail au sol – empêche les fuites de brouillard acide. Le brouillard acide passe par un prétraitement puis une tour de neutralisation par absorption avec dosage automatique – sondes de pH d'entrée/sortie – ventilateur à fréquence variable de 22 kW ajustant le volume d'extraction – assure un rejet conforme.

Q3 : Comment fonctionne le système de traitement des fumées de zinc ?

R : L'aspiration double face capture les fumées de zinc aux bords de la cuve – la fumée passe par un filtre à manches pour l'élimination de la poussière – puis une tour de désodorisation par rideau d'eau – enfin rejetée par une cheminée via un ventilateur d'extraction. Le ventilateur à fréquence variable de 37 kW démarre 2-3 minutes avant l'immersion de la cuve – économie d'énergie significative.

Q4 : Comment la teneur en fer du liquide de fluxage est-elle contrôlée ?

R : L'équipement automatique d'élimination du fer fait circuler et élimine le fer en continu – garantit une teneur en fer ≤ 1 mg/L – le pH est régulé automatiquement à environ 5. Une faible teneur en fer réduit efficacement la consommation de zinc, minimise la production de dross de zinc et améliore la qualité de surface du revêtement.

Q5 : La ligne peut-elle fonctionner automatiquement ?

R : Contrôle de programme automatique par API – la grue entre automatiquement dans le temps d'immersion de zinc défini après avoir soulevé les pièces – la température du zinc est contrôlée automatiquement – empêche la sur-immersion manuelle et l'épaississement de la couche de zinc. Grue de la salle de décapage avec télécommande sans fil – pratique et sûre.