【文章內(nèi)容簡介】 19 稀釋使用 熱鍍鋅 鹽酸 濃度 % 2020 用于酸洗 鋅塊 0，純度不小于%的 Zn 5500 用于熱浸鍍鋅 鋅鋁合金 含鋁 10% 6 用于熱浸鍍鋅 氯化鋅 93%% ZnCl2 50 用于助鍍 氯化銨 99%的 NH4Cl 20 用于助鍍，第一次配槽需用 35—40 噸，以后每年用量為 20噸 無鉻鈍化劑 FD908 無鉻鈍化劑 20 用于鍍鋅后鈍化 無磷脫脂劑 NaOH120140g/L，OP 乳化劑 13g/L 60 用于脫脂 雙氧水 30% 24 用于助鍍液再生 氨水 20% 30 用于助鍍液再生 能源動力 水 29809m3/a 天然氣 105 萬 m3/a 熱鍍鋅鍋加熱 公用工程 （ 1）供水 本項目生產(chǎn)及生活用水由園區(qū)內(nèi)第一水廠供給 。 項目南面輝煌大道路下敷設(shè)有 DN200 的市政給水管（供水水壓約 ），西面吉祥路下敷設(shè)有 D400 的雨、污合流制排水干管。 本項目建成后勞動定員 420 人，生活用水量按每人每天 100L 計算，則用水量為 42m3/d（ 10542m3/a）； 車間地面沖洗用水按 ，則用水 量為；脫脂清洗水的 用水 量為 2753m3/a； 酸洗后水洗 用 水、 酸霧 收集處理用 水 約 ； 綠化用水量約為 10000m3/a；鍍鋅工序冷卻 用 水 2020m3/a，循環(huán)使用不外排 。 （ 2）排水 生活污水按生活用水量的 80%計算， 則排水量約為 （ ） ，直接排入園區(qū)下水管網(wǎng)； 車間地面沖洗水排水量為 564m3/a；脫脂清洗水量為2020m3/a； 酸霧 處理廢水產(chǎn)生量約為 860m3/a；酸洗后水洗廢水每 10 天更換一次，更換量約為 100m3/d，則全年產(chǎn)生量為 2500m3/a。此部分廢水排入廠區(qū)內(nèi)污水處理站進行處理，處理達標后排入園區(qū)下水管網(wǎng)。 （ 3）供電：供電由園區(qū)變電站供給。 （ 4）供暖：該項目生產(chǎn)期為 251d，由園區(qū)內(nèi)熱力有限公司供暖。 （ 5） 通風 ： 結(jié)構(gòu)件車間及熱鍍鋅車間外墻處設(shè)邊墻排風機，并在車間屋面設(shè)屋頂排風機進行全室通風換氣；綜合樓中的分析化學實驗室設(shè)邊墻排風機通風換氣。 物料平衡 （ 1）水平衡 本項目 總用水量為 29434m3/a，排水量為 。本項目用排水量詳見表 及圖 。 表 本項目用排水量表 序號 工段 新水 m3/a 損耗 m3/a 排水 m3/a 備注 1 脫脂清洗水 2753 753 2020 經(jīng)處理后排入下水管網(wǎng) 2 酸洗后水洗 3127 627 2500 3 酸霧 收集處理廢水 860 4 冷卻用水 2020 2020 0 5 車間地面沖洗 564 6 綠化用水 10000 10000 0 下滲、自然蒸發(fā) 7 生活用水 10542 排入園區(qū)污水處理廠 合計 29434 脫 脂 清 洗 水7 5 32 0 0 0酸 洗 后 水 洗 廢 水6 2 72 5 0 0酸 霧 凈 化 塔 廢 水1 2 5 . 58 6 0冷 卻 廢 水2 0 0 8車 間 地 面 沖 洗 水6 3 . 55 6 4廠 區(qū) 綠 化1 0 0 0 0生 活 污 水2 1 0 8 . 48 4 3 3 . 6新 鮮 水2 9 8 0 92 7 5 33 1 2 79 8 5 . 52 0 0 86 2 7 . 51 0 0 0 01 0 5 4 2污 水 處 理 站由 園 區(qū) 下 水 管 網(wǎng) 排 入 園 區(qū) 污 水 處 理 廠5 9 2 45 9 2 4 圖 項目水平衡圖 （ 2）鋅平衡 本項目年使用鋅錠 5500t， 熱鍍鋅過程中，鋅的消耗一般有以下 4 個途徑：① 在工件表面上沉積； ② 氧化（產(chǎn)生鋅灰）； ③ 變成鋅渣； ④ 操作過程中損失。 單位： m3/a 該項目生產(chǎn)過程中鋅平衡見圖 。 鋅錠 5500 單位： t/a 圖 鋅平衡圖 工藝流程分析 工藝流程 鋅 鍋 成品鍍件 4930 鋅灰、鋅渣 550 損耗 20 原 材 料 制 孔制 彎電 焊檢 驗固 廢 及 噪 聲廢 氣 、 固 廢返修2 次 水 洗酸 洗堿 性 廢 水脫 脂 劑 脫 脂 廢 脫 脂 劑鹽 酸 酸 霧 、 廢 酸2 次 水 洗 酸 性 廢 水2 次 水 洗氯 化 銨 、 氯 化 鋅 浸 助 鍍 液 廢 助 鍍 液助 鍍 劑 除 鐵再 生 設(shè) 備H 2 O 2 、 氨 水氨 氣熱 鍍 鋅余 熱 烘 干水 汽鋅 液鋅 灰 、 鋅 渣 、 氨 氣冷 卻 槽檢 驗電 加 熱 無 鉻 鈍 化產(chǎn) 品廢 鈍 化 液廢 水結(jié)構(gòu)車間熱鍍車間 圖 項目生產(chǎn)工藝及排污節(jié)點圖 工藝流程簡述 結(jié)構(gòu)車間： （ 1） 數(shù)控型鋼聯(lián)合生產(chǎn)線可完成鋼塔主材的沖孔、切斷、打鋼印等工序，工件尺寸輸入、工件圖形顯示、資料存儲、自動加工程序生成、定位數(shù)據(jù)顯示、故障報警提示等。 （ 2） 數(shù)控角鋼高速鉆孔生產(chǎn)線配有 6 組數(shù)控鉆削動力頭，可一次完成角鋼上所有孔的加工 。 （ 3） 龍門移動式高速數(shù)控平面鉆及數(shù)控液壓 沖孔機完成板料的沖孔、鉆孔工作。 （ 4） 焊接工作大量采用 IGBT 逆變式氣體保護焊機，保護氣體采用氬氣和二氧化碳（ 80%： 20%）的混合氣，有利于提高焊接質(zhì)量。 （ 5） 磨刀間砂輪機全部選用除塵式砂輪機。 （ 6） 新產(chǎn)品試塔由安裝在車間外的 1 臺塔式起重機完成。 熱鍍鋅生產(chǎn)工藝 ： （ 1）脫脂 本項目鋼件在鍍鋅前須去除表面的油污、油脂、灰塵等污染物，故須進行脫脂處理。本項目脫脂劑采用無磷脫脂劑，脫脂劑成分主要為 OP 乳化劑， OP 乳化劑的化學組分為主要為烷基苯酚的聚氧乙烯醚。脫脂劑與水配比濃度在 2％～3％之間。脫脂后進行 水浸洗，洗掉殘留的脫脂液。脫脂主要工藝參數(shù)如下：工作溫度 25～ 45℃ ，時間 8～ 10min。 （ 2） 酸洗 本項目采用鹽酸酸洗，目的是清除鋼件表面的氧化物（氧化鐵），酸洗槽內(nèi)為濃度 15%～ 18%的鹽酸，本項目酸洗液用濃度為 %的工業(yè)硫酸，與水以1:1 配比使用，酸洗控制在 18～ 21℃ 的室溫下進行，根據(jù)加工件的不同腐蝕程度，常溫下控制酸洗停留時間在 30min～ 2h以內(nèi)。酸洗槽槽體上方安裝有集氣罩，并與酸霧凈化塔連接。 鍍件酸洗后進行水浸洗，洗去殘留在鍍件表面的酸以及鐵離子等，使表面潔凈。 （ 3） 浸助鍍液 水 洗后加工件入助鍍池， 助鍍液為主要含有氯化鋅和氯化銨的溶液，濃度在20％左右，溫度在 50～ 60℃ ，氯化鋅：氯化銨約為 1:1，助鍍時間為 3～ 5 分鐘。 氯化鋅易受潮，所以優(yōu)先吸收鋼件表面的水分，可防止浸過助鍍液的鋼件在烘干時生銹。氯化銨在鋅槽中會分解產(chǎn)生鹽酸和氨氣，鹽酸與氯化鋅吸收的結(jié)晶水結(jié)合，產(chǎn)生兩種 Hydroxy 酸 (HCl(OH)2)H2和 (ZnCl2(OH)2)H2 + HCl ，這兩種酸可以分解鋼件表面所產(chǎn)生的氧化鋅層。 經(jīng)浸助鍍液后， 加工件利用從助鍍池中帶出的余熱自然干燥。 本項目采用廢熱式干燥爐，即利 用鋅鍋加熱的廢煙氣進行干燥。鋅鍋加熱器所產(chǎn)生的煙氣由引風機通過煙道直接排到干燥爐的熱風噴入口，再由干燥爐的另一端的排氣罩，收集后自然排空。在引風機的入口前裝有插板以控制鋅鍋爐內(nèi)燃燒情況，在管道上裝有冷風管，可以通入冷空氣以調(diào)節(jié)廢氣溫度。冷風供給的數(shù)量，可以根據(jù)熱風溫度，用調(diào)節(jié)閥板來實現(xiàn)。在引風機的出口，廢氣的管道裝有排空的管道，當干燥爐不需要廢氣時，可由轉(zhuǎn)向閥板排空，以避免鋼 材 表面助鍍劑干燥時間過長而失效。 浸涂助鍍劑的鋼材經(jīng)過干燥爐中浸鋅干燥并預(yù)熱到 200℃ 左右，鋼 材 預(yù)熱可以減少鋅鍋中熱量的消耗，降低對鋅 鍋加熱的強度，從而可以延長鋅鍋使用壽命，改善勞動條件。 （ 4）熱鍍鋅 熱浸鍍鋅是為了使工件的表面形成由鐵鋅互熔層、鐵鋅合金層以及鋅結(jié)晶層組成的熱浸鍍鋅層。從而提高工作表面的抗腐蝕性能。 金屬鋅的熔點為 419℃ 。熱浸鍍鋅的溫度為 450177。5℃ 。所以，鋅熔化后應(yīng)繼續(xù)加熱至鋅液達到熱浸鍍鋅的工作溫度后才能開始熱浸鍍鋅。鋅鍋的溫度應(yīng)控制在 445～ 465℃ 。停產(chǎn)時，鋅鍋保溫溫度為 430～ 440℃ 。熱浸鍍鋅采用國產(chǎn)鋅鍋，鋅鍋采用天然氣加熱。 工件浸入鋅液前，先將液面的氧化層清除干凈。工件保持一定的傾斜角度，慢慢浸入鋅鍋， 以防止爆濺。工件在鋅鍋中浸鍍時間約為 15min。使鋅和鍍件表面的鐵反應(yīng)生成一層致密的鐵鋅合金層，同時在鍍件吊離鋅鍋時形成一層純鋅層。加工件從鋅鍋中吊出時要進行吹鍍，目的是為了控制鍍層的厚度。 工件提出鋅液時，先清除鋅液表面的殘液，然后才將工件慢速提離鋅鍋并讓工件表面多余的鋅液自然流入鋅鍋。同時，應(yīng)清除工作表面的余鋅和滴流，以保證工件表面的外觀質(zhì)量。 （ 5）水冷 經(jīng)過吹鍍后的加工件放入水冷槽中用水冷卻， 水溫在 45～ 70℃ ，時間為 10秒左右， 冷卻水設(shè)池儲存，循環(huán)使用不排放。 水冷后鍍件進行檢測，檢測不合格產(chǎn)品進 行反鍍，檢測表面不良時需進行必要的修正。 （ 6）鈍化 鍍鋅層在干燥的環(huán)境中很穩(wěn)定，但是在高溫和高濕的環(huán)境中耐腐蝕性較差，采用無鉻鈍化液進行鈍化，提高鋅鍍層的耐蝕性。項目采用的無鉻鈍化劑由無毒可溶性鉬酸鹽作緩蝕劑與無毒水溶性樹脂溶液配制成無鉻熱鍍鋅無鉻鈍化液，是利用樹脂容易成膜的特點，再加上有緩蝕作用的鈍化劑作交聯(lián)作用，形成致密又具有 自逾 能力的鈍化保護層。本項目熱鍍鋅件浸入到熱鍍鋅無鉻鈍化液中，待鍍件充分浸入熱鍍鋅無鉻鈍化液后提起，使鈍化層烘干，形成一層無色透明的薄膜保護層。 （ 7）助鍍液再生 助鍍液中亞 鐵離子含量高時會對后面熱鍍鋅產(chǎn)生影響，應(yīng)予以去除，將廢助鍍液通過雙氧水氧化，使亞鐵離子轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r鐵離子后，再加入氨水（氨水和助鍍液中的氯化鐵反應(yīng)生成氯化銨和氫氧化鐵），使鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀得以去除，從而得到了再生后的助鍍液（氯化銨和氯化鋅溶液）返回到助鍍槽重新使用。本項目助鍍液再生主要為助鍍劑除鐵再生設(shè)備，該設(shè)備的基本原理為：廢助鍍液通過雙氧水氧化、氨水中和及沉淀后，亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀去除，并且清潔的助鍍劑溶液返回到助鍍槽中。氨水和雙氧水均儲存在密閉的容器中，通過泵入反應(yīng)槽中反應(yīng)，反應(yīng)過程由調(diào) 節(jié)器自動控制。 通過對廢助鍍劑溶液的回收使用，減少助鍍劑原材料的消耗，減少廢液排放降低生產(chǎn)成本。 污染源及源強分析 大氣污染源 （ 1）電焊廢氣 焊接廢氣包括焊接煙塵和焊接煙氣， 焊接煙塵的 80%～ 90%來源于焊條藥皮和焊芯。 有害氣體是焊接時高溫電弧下產(chǎn)生的，主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等。 焊接危害治理目標成分應(yīng)該是焊接煙塵 。 常見焊接污染產(chǎn)生量見表 。 表 幾種焊接方法的發(fā)塵量 焊接方法 焊接材料 施焊時發(fā)塵量 (mgmin1) 焊接材料的發(fā)塵量 (gkg1) 手工 電弧焊 低氫型焊條（結(jié) 507，直徑 4mm） 鈦鈣型焊條（結(jié) 422，直徑 4mm） 350~450 200~280 11~16 6~8 自保護焊 藥芯焊絲（直徑 ） 2020~3500 20~25 二氧化碳焊 實芯焊絲（直徑 ） 藥芯焊絲（直徑 ） 450~650 700~900 5~8 7~10 氬弧焊 實芯焊絲（直徑 ） 100~200 2~5 埋弧焊 實芯焊絲（ 248。5 ） 10~40 ~ 本項目擬采用二氧化碳焊接機， 焊條為實心焊絲， 年用量約為 100t/a， 查表，取焊接材料發(fā)塵量為 8g/kg，則年焊接煙塵產(chǎn)生量為 ， 小時， 焊接煙塵產(chǎn)生速率約為 。 焊接車間 一般排風罩無法布置， 需 采用了天車頂部送風與設(shè)置地下風道排風相結(jié)合的通風方式。對 CO2保護焊及不定位地面焊產(chǎn)生的煙塵采用側(cè)吸方式進行捕集 ，效率可達 90%，將有毒有害煙塵控制在工人呼吸帶以下，經(jīng)平底回轉(zhuǎn)反吹式袋式除塵器凈化， 廢氣量為 5000m3/h， 除塵率 98%以上，經(jīng) 15m 高的排氣筒排放 。 車間煙塵產(chǎn)生和排放情況見下表 。 表 電焊工序煙塵 車間 污染因子 產(chǎn)生量（ t/a） 排放量（ t/a） 排放速率（ kg/h） 排放濃度（ mg/m3） 電焊 煙塵 有組織 無組織 車間內(nèi)焊接廢氣的濃度能達到《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（ GBZ22020）標準要求（電焊煙塵（總塵） 4mg/m3，短時間接觸限值放