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一液绿色表面处理设备
来源: | 作者:nbjnwa | 发布时间: 2016-08-03 | 3626 次浏览 | 分享到:
 一、项目设备主要用途:可应用于对零部件的表面清洗与涂布润滑,完成产品表面处理。目前可适用于钢、不锈钢、铝等材质的冷锻(冷挤压)前表面处理,替代传统的磷化皂化工艺。 二、工艺路线创新(1)工艺的革新①传统磷化皂化工艺:脱脂→冷水洗→酸洗→冷水洗→热水洗→磷化→冷水洗→中和→皂化→烘干②项目一液绿色表面处理设备工艺:热水洗→涂布→干燥*将传统磷皂化多道工序进行变革,从9道工序变更为3道*传统磷皂化工艺需要配合污水处理设备;项目设备不产生废水,无需配备污水处理*经新设备工艺处理的产品,达到冷挤压润滑效果,产品质量与磷皂化处理一致,可完全进行替代(2)工艺先进性①废水处理-零排放新型设备采用涂布后直接干燥处理,不会产生废水,加热时产生的水蒸气由高温集雾器进行收集过滤,冷却后排放大气,过滤后产生的冷凝水回流至设备水箱。而传统磷化-皂化工艺需进行脱脂、酸洗、磷化、水洗等工序,产生大量的废水和废气,必须配备废水处理系统和废气处理系统。新型设备真正实现了废水的零排放。②三段处理-大幅降低处理电能耗新型设备采用热水洗、涂布、干燥三段处理工艺,功率仅22kW,而传统工艺需经脱脂、水洗、酸洗、水洗、化成、水洗、中和、磷化、 皂化干燥等多段工序,功率普遍在250kW左右。新设备功率远远小于传统处理生产线,使得处理能耗大幅降低。③快捷处理-工艺效率提升传统工艺需整框原料处理完后才能进行冷锻,容易造成生产线产品的断线或堆压,不利于生产,当出现不良品时,将整批进行返工,造成成本增加。新型设备与后续冷锻设备直接连接,形成自动化生产线,实现零库存,可实时进行产品涂布质量监控或调整。④新工艺可完全替代传统磷皂化工艺为体现BD-S400一液绿色表面处理设备处理加工后的产品可替代酸洗磷化生产线处理后的产品,即两者的产品表面润滑处理效果满足相同冷锻要求(冷挤压润滑效果)。测试处理产品采用同一种材质(45号钢),最终冷锻出的产品属于同一系列,冷锻出的产品均符合质量要求,证明了在产品处理质量上,一液绿色表面处理设备可以替代旧式磷皂化生产线。设备已经过宁波范围内多家客户使用,均取得了良好反馈,预计年内会向全国范围推广。目前设备已与日本厂商接洽中,若确定合作意向,将实现大额出口创汇。 三、设备机构创新机构主要分为进料、清洗、涂布、传送与干燥组件,通过结构技术上的创新,一方面极大地提升处理效率,实现间接节能;另一方面通过结构创新,使得设备质量坚实可靠,满足客户企业长期使用的要求。(1)进料机构-分拣、高速[授权实用新型专利:一种进料机构, ZL201520540662.8]整个涂布过程一般需要经过清洗、涂布、干燥等过程,目前市面上在使用的涂布装置,进料大都通过人工喂料实现,操作人员将一根一根加工用材料送入清洗装置内,效率低下。项目设备①通过推杆沿着进料斗内壁的上下移动,将进料斗内的加工用材料通过送料嘴传送到下一步加工装置上,无需人工操作,工作效率高,进料方便快速;②通过送料口的大小,可以控制送料速度,并经传输料斗的初步分拣,可以使过长的加工用材料在进料之前剔除,提高了后续处理的有效性,降低了生产成本。(2)涂布机构-自动涂布、集成处理[授权实用新型专利:一种自动涂布装置, ZL201520540498.0]①将进料组件、清洗组件、涂布组件、传送组件以及干燥组件紧挨设置,可以降低整个涂布装置的占地面积,并且可以减少涂在加工用材料表面的涂料与空气接触时间,从而提高涂布处理时的性能与效率;②在清洗组件与涂布组件上方设置净化组件,可以吸走加热与涂覆时产生的烟雾,使操作环境更安全环保;③整个涂布过程中,只需在分拣组件处控制好进入进料组件的加工用材料,在进料、清洗、涂布以及干燥环节设定好操作间隔时间,即可以通过驱动装置等实现自动化运行,减少操作人员,降低成本。(3)烘干装置-高效、均匀烘干[授权实用新型专利:一种烘干装置, ZL201520540520.1]①通过鼓风机吹出的热风,可提高其烘干效率,而且烘干滚筒可以在其转动过程中均匀的烘干加工用材料,提高烘干效率,保证加工用材料的涂布性能。②采用防尘罩,可以避免大气中的灰尘等杂质与加工用材料的接触,保证加工用材料的性能;③传输带设置凸起,可以提高加工用材料的烘干效率。(4)生产线检测装置-在线检测[授权实用新型专利,发明专利受理:生产线产品检测装置, ZL201520779764.5]在产品检测阶段,为克服目前检测工序单独检测批量产品容易遗漏的问题,研制一生产线检测装置。本产品检测生产线装置把自动检测直接接入生产过程中,从而直接监控生产的产品质量,当出现不良时,能及时发现报警,并控制上一生产线停止作业,杜绝产品批量不良带来的人力、物力、财力等资源的浪费。(5)占空实际占地面积2平方米左右,与传统工艺400平方米相比,只占传统工艺占地面积的 0.5%目前项目设备已取得实用新型专利授权4项,发明专利受理1项,证明设备技术之先进性。 四、能耗对比(1)测试条件测试产品材质为45号钢原料, 产品型号相同,单个产品平均克重444.5g。依据各项国家标准,两套设备各取工艺数值,进行测试。详细参见《节能检测报告》、《节能项目评估报告》。(2)具体参数对比:

(3)评价结论BD-S400一液绿色表面处理设备处理45号钢原料,单位产品电耗为0.0141kWh,单位产品水耗为9ml。两套设备处理后的原料均满足相同冷锻工序要求,因此可认为BD-S400一液绿色表面处理设备可代替酸洗磷化生产线,节电率达到95.57%(不含污水处理设备)、95.80(含污水处理设备),节水率达到99.95%,设备节能、节水效果明显。(4)设备实际功用①BD-S400一液绿色表面处理设备24H的处理能力为533.4*24=12801.6kg,大致与酸洗磷化线的13233 kg相当,可满足改造及新建需求②用电量。按照每年运行300天,每天运行16H计算,电费1元/度,每年节约300*(4447.64-7.51*24)/24*16*1=85.35万元③废水处理。按照一年上班300天,每天运行16H计算,处理费用(不含过滤后固体废料)4元/吨,年节约300(252-0.005*24)/24*16*4=20万元④单一生产线,由于需求的操作要求降低,人工可从6人降至1人,经济效益显著⑤传统工艺大量废气废水排放,严重影响环境,对生产线项目建设审批过程有较大影响。采用BD-S400一液绿色表面处理设备,能耗低,无排放,绿色环保,可直接对接自动生产线。特别对于冷锻行业来讲,设备具有更高的使用价值。