[實用新型]用于熱鍍鋅生產線的助鍍液綜合處理裝置

無效

• 申請號: 200620154157.0
• 申請日: 2006-12-01
• 公開（公告）號: CN200974864Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 孔綱;盧錦堂;車淳山;許喬瑜
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;G05D21/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本實用新型涉及批量熱鍍鋅生產線的助鍍液處理設備，更具體的說，是利用熱鍍鋅過程中產生的廢料(掛件及返鍍件脫鋅后生產成的氯化鋅及鍍鋅時吸收的主要含氯化銨的煙塵)進行自動生產補充助鍍溶液成分，并對助鍍溶液進行自動凈化的設備。

背景技術

熱鍍鋅工藝要求工件在鍍鋅之前必須進行助鍍，即將經脫脂、除銹干凈后的工件浸入氯化鋅和氯化銨的助鍍溶液中，以在工件表面覆蓋一層氯化鋅銨鹽膜。這樣在熱鍍鋅時，這層氯化鋅銨鹽膜可以起到活化作用，有利于提高產品質量。通常助鍍溶液在長期使用過程中，需要不斷地添加氯化鋅及氯化銨，以保證助鍍效果。同時，溶液長期使用后，由于工件帶入或工件中的Fe與弱酸性的助鍍溶液(pH3～5)反應，會積累大量的亞鐵鹽，部分亞鐵鹽被空氣中的氧氧化成三價鐵鹽，在助鍍溶液弱酸性條件下水解析出Fe(OH)3沉淀，使溶液混濁，影響助鍍效果。另外，溶液中大量的鐵隨工件帶入液相鋅中，會與鋅反應而生成鋅渣，增加了鋅的消耗。因此，保持助鍍溶液的清潔、低的亞鐵鹽以及足夠濃度的氯化鋅銨是非常重要的。

目前，國內對熱鍍鋅助鍍溶液的處理有三種方法：(1)將助鍍溶液循環抽出經過濾凈化裝置再流回助鍍槽。此法僅能過濾三價鐵鹽沉淀，不能去除溶液中的亞鐵鹽，也不能自動產生并補充助鍍劑；(2)將助鍍溶液全部倒入另一個槽中，通過加入雙氧水或高錳酸鉀等氧化劑將二價鐵氧化成三價鐵以形成三價鐵鹽沉淀、從而去除溶液中的亞鐵鹽。這種方法只能批量處理助鍍溶液，溶液中的二價鐵只能維持在一個較大的范圍，且不能自動生成助鍍劑；(3)單獨設置脫鋅槽，內置鹽酸溶液，將掛件和返鍍件等在此槽中脫去鋅層，并加鋅灰中和過濾，加入過濾后的助鍍溶液中，這樣可以補加氯化鋅，但無法去除溶液中的二價鐵。(4)歐洲生產一種助鍍劑再生裝置(1989年A00期的《河南電力》102-103頁)，將脫鋅槽中含氯化鋅的酸洗液及助鍍溶液均抽入再生罐中加氨水中和，再導入氧化罐中加入氧化劑將二價鐵氧化成三價鐵，形成氫氧化鐵沉淀，達到除鐵目的，并自動補充了助鍍溶液中的氯化鋅，以及氨水中和時產生的少量氯化銨。這種裝置雖然可對助鍍溶液起到凈化再生的作用，但存在兩點不足：(1)雖然氨水與鹽酸反應可生成氯化銨，但僅能補充一部分氯化銨的消耗。要維持助鍍溶液中氯化鋅及氯化銨的比例，尚需額外添加氯化銨；(2)整套裝置罐體多，占地大，結構不夠緊湊。

實用新型內容

本實用新型的首要目的是為了克服上述助鍍液處理技術所存在的不足，提供一種用于熱鍍鋅生產線的助鍍液綜合處理裝置，在熱鍍鋅生產時可自動生成并補充助鍍溶液中的氯化鋅及氯化銨，凈化溶液。

為達上述目的，本實用新型用于熱鍍鋅生產線的助鍍液綜合處理裝置結構如下：本裝置包括助鍍液槽、脫鋅槽、鍍鋅煙塵罐、處理罐、沉淀器、壓濾機和鼓風機；助鍍液槽、脫鋅槽、鍍鋅煙塵罐分別與處理罐的上部之間通過帶有閥和泵的管道相連接，處理罐的底部通過帶有閥和泵的管道與壓濾機相連接；處理罐上部設有溢流口，該溢流口位于沉淀器的上方；沉淀器的上部通過管道與助鍍液槽相連接，沉淀器的底部則通過帶有閥和泵的管道與壓濾機相連接；壓濾機的濾液出口通過管道與處理罐相連接；與鼓風機出風口連接的管道伸入處理罐內。

為了把處理罐中反應溶液的pH值控制在某固定范圍內，所述處理罐還通過pH自動測控系統與氨水罐相連接。

為了使所生成的氫氧化鐵沉淀物便于在處理罐底部聚集，所述處理罐底部呈上寬下窄的錐形，與壓濾機相連接的管道出口位于錐形底部。

為了使處理罐內鼓風均勻增強氧化效果，所述與鼓風機出風口連接的管道是一個帶有多個出口的環形風管；該環形風管位于所述錐形底部的上方。

為了加速沉淀器內的沉淀速度，所述沉淀器為斜板沉淀器。

所述壓濾機優選板框壓濾機，該板框壓濾機與一空氣壓縮機相連接。

為了較好地控制脫鋅溶液及煙塵罐中的溶液的加入量，所述脫鋅槽與處理罐之間、鍍鋅煙塵罐與處理罐之間的泵為計量泵。

本處理方法原理如下：

熱鍍鋅過程中產生的返鍍件及被鍍鋅的掛具置于脫鋅槽中脫去鋅層，脫鋅槽內的基本反應為：

Zn+HCl→ZnCl₂+H₂?↑

Fe+HCl→FeCl₂+H₂?↑