124747 (690137), страница 8
Текст из файла (страница 8)
K∆t-коэффициент, учитывающий разность температур раствора и помещения (табл. №5.7); KT-коэффициент, учитывающий токсичность и интенсивность выделения вредных веществ; K1-коэффициент, учитывающий тип отсоса; K2-коэффициент, учитывающий воздушное перемешивание раствора, барботаж; K3-коэффициент, учитывающий укрытие зеркала электролита плавающими телами; K4-коэффициент, учитывающий укрытие зеркала электролита путем введения ПАВ.
K1=1,0 для двухбортового отсоса без поддува. При воздушном перемешивании K2=1,2; при укрытии зеркала ванны плавающими телами K3=0,75; при укрытии зеркала ванны пеной K4=0,5; коэффициент токсичности для бортового опрокинутого отсоса KТ=1,3.
L=274428∙1,47∙1,3∙1,0∙1,2∙0,75∙0,5=235994м3/ч
Коэффициент K∆t, учитывающий разность температур раствора и воздуха в помещении
Табл. № 5.7
| Разность температур раствора и воздуха, °С | K∆t для отсосов | Разность температур раствора и воздуха, °С | K∆t для отсосов | |||
| без поддува | с поддувом | без поддува | с поддувом | |||
| 0 10 20 30 | 1,0 1,16 1,31 1,47 | 1,0 1,03 1,06 1,09 | 40 50 60 70 | 1,63 1,79 1,94 2,10 | 1,12 1,15 1,18 1,21 | |
Удельный объем отсасываемого воздуха L0 определяется по следующим формулам:
для отсосов простых и опрокинутых без поддува
L0=1400(0,53
)∙0,66Wвн, (5.14)
где Ввн, Lвн-внутренние ширина и длина ванны, м; Н1-расстояние от зеркала электролита до борта ванны, обычно равное 0,2м;
L0=1400∙
м3ч
Для перемещения воздушных масс повышенной влажности или содержащих химические соединения, агрессивные к углеродистым или алюминиевым сталям, применяют вентиляторы из коррозионно-стойкой стали или из титановых сплавов.
Данные для выбора вентилятора:
Табл. № 5.8
| Операция | Тип боротового отсоса | Размеры ванн, мм | L0, м3/ч | L, м3/ч | ||
| Lвн | Wвн | Н1 | ||||
| хромирование | Двухсторонний без поддува | 800 | 700 | 0,2 | 276013 | 235994 |
Вентилятор Ц4-70
Табл. № 5.9
| Марка вентилятора | Производительность, тыс. м3/ч | Полное давление, Па | КПД | Мощность, кВт | Габаритные размеры, мм |
| 6,3 | 15 | 117,5 | 0,805 | 4 | 1620×1185×1810 |
5.5 Расход электроэнергии
Потребителями электроэнергии являются: 1) источники постоянного тока; 2) электродвигатели; 3) сушильные агрегаты; 4) вентиляторы; 5) электронагреватели для нагрева ванн; 6) лампы для освещения и т.п.
1.Расход электроэнергии на работу источников постоянного тока
W1=РвКобnФв/η, (5.15)
где Рв-мощность выпрямителя, кВт; Коб-коэффициент использования оборудования; Фв-действительный фонд работы оборудования, ч; η-КПД источника постоянного тока; n-число источников постоянного тока.
W1=7,56∙0,93∙1∙2624/76=242,7кВт
2.Расход электроэнергии на работу электродвигателей
W2=nPэKобФв, (5.16)
где Рэ-мощность электродвигателя, кВт; n-число электродвигателей.
W2=2∙10,0∙0,93∙2624=48807кВт
3.Расход электроэнергии на сушильные агрегаты
W3=РсnКсКобФв, (5.17)
где Рс-мощность сушильного агрегата, кВт; n-число сушильных агрегатов; Кс-коэффициент использования сушильного агрегата;
W3=2,7∙1,0∙0,93∙0,93∙2624=6127,6кВт
4.Расход электроэнергии на работу вентилятора
W4=РвnФв/η, (5.18)
где Рв-мощность электродвигателя вентилятора, кВт; n-число электродвигателей; Фв-действительный фонд времени работы оборудования, ч; η-КПД выпрямителя.
W4=4∙1∙2624/0,805=13038кВт
5.Расход электроэнергии на освещение
W5=0,015SучФвКосв, (5.19)
где 0,015-удельная норма мощности освещения, кВт/м2; Sуч-площадь участка, м2; Косв-коэффициент, учитывающий время, необходимое на освещение.
W5=0,015∙1152∙2624∙0,84=3803кВт
6. Экологическая оценка производства
В результате процесса хромирования деталей выделяется достаточно большое количество веществ, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду.
Поэтому, необходимо создание малоотходной, экологически безопасной технологии. Первоочередными задачами являются резкое сокращение объема потребляемой воды, прекращения сброса сточных вод, содержащих токсичные соединения, в канализацию и регенерация цветных металлов.
Самыми простыми способами уменьшения выноса солей металлов из ванн покрытий и попадания их в промывные воды являются:
-
выдерживание подвесок или корзин с деталями при выгрузке над ванной 10 – 15с для стекания с них большей части электролита, захваченного деталями при извлечении из ванн;
-
введение в состав электролитов поверхностно-активных веществ, снижающих поверхностное натяжение растворов, что снижает количество уносимого с деталями электролита;
-
промывку деталей после покрытия следует производить сначала в ваннах с непроточной водой – ваннах-улавливателях, а затем в ваннах с проточной водой каскадного типа.
7. Обезвреживание сточных вод
Очистные сооружения предусмотрены для очистки токсичных промышленных стоков от гальванического цеха: кислот, цианосодержащих и хромосодержащих.
Сточные воды из гальвано цеха поступают на очистные сооружения.
Смешение стоков разных видов не допускается. Стоки содержат циан, 6-ти валентный хром, кислоты, щелочи и соли тяжелых металлов (никеля, цинка, железа), содержание которых при сбросе в городскую канализацию лимитируется санитарными нормами.
Сточные воды после ванн электрохимического обезжиривания и после ванн травления гальванического цеха, загрязненные кислотами, щелочами и солями тяжелых металлов очищаются химическим способом на заводских очистных сооружениях.
Принятый метод обработки кислотно-щелочных стоков учитывает возможность наличия в кислотно-щелочных стоках примесей тяжелых металлов. Сущность процесса обезвреживания кислотно-щелочных стоков заключается во взаимной нейтрализации этих стоков с последующей до нейтрализацией их раствором щелочи и высаждении растворенных металлов в виде гидроокисей раствором гашеной извести.
Химическая сторона процесса усреднения стоков:
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
2H++2OH- 2 H2O
HCl+NaOH NaCl+ H2O
H++OH- H2O
Zn2++Ca(OH)2 Zn(OH)2 +Ca2+
Cu2++Ca(OH)2 Cu(OH)2 +Ca2+
Расход химреактивов для нейтрализации кислотно-щелочных стоков зависит от величины рН поступающих стоков.
Количество поступающих кислотно-щелочных стоков составляет 1875 м3/сут или 119,3 м3/час. Станция очистки рассчитана на очистку промстоков до пределов, позволяющих сбрасывать их на городские очистные сооружения, т.е. кислотно-щелочные стоки полностью нейтрализуются (рН=78).
Обезвреживание хромосодержащих стоков.
1. Применяемые материалы.
Серная кислота ГОСТ 2184 -77
Тиосульфит натрия ГОСТ 244 -76
Известь 60 (пушонка) ГОСТ 9179 -77
Полиакриламин ТУ6 -01 -1049 -92
2. Метод обезвреживания
Обезвреживание хромсодержащих стоков производится в 2 стадии. Сущность метода состоит в восстановлении 6-ти валентного хрома в трехвалентный в кислой среде с помощью 10% раствора бисульфита натрия и перевод 3-х валентного хрома в гидроокись хрома под действием 3% раствора известкового молока по реакции:
8CrO3+3Na2S2O3+9H2SO4 3Na2SO4+4Cr2(SO4)3+9H2O
Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2 2Cr(OH)3+3CaSO4
8. Автоматизация производства
8.1 Концепция автоматизации производства
Системы автоматизации технологических процессов являются важнейшим средством повышения производительности труда, улучшения качества продукции, сокращения расхода материалов и энергии, сокращения количества обслуживающего персонала, что особенно важно в таких вредных производствах, как гальванические цеха, улучшение организации производства и внедрение прогрессивных методов управления производством. Они снижают аварийность на производстве, увеличивают безопасность работы установок, повышают КПД и технико-экономические показатели производства.
8.2 Краткая операционная схема технологического процесса
1. Электрохимическое обезжиривание
2. Горячая промывка
3. Холодная промывка
4. Травление
5. Холодная промывка
6. Активация
7. Холодная промывка
8. Меднение
9. Холодная промывка с улавливанием
10. Холодная промывка
11. Никелирование
12. Холодная промывка
13. Горячая промывка
14. Хромирование
15. Холодная промывка с улавливанием
16. Холодная промывка
17. Сушка
Табл. № 8.1
| Ванна | Параметры | |||
| температура | расход | уровень | плотность тока | |
| Электрохимическое обезжиривание | + | + | + | |
| Горячая промывка | + | + | ||
| Травление | + | |||
| Холодная промывка | + | + | ||
| Сушка | + | |||
Табл. № 8.2
| Аппараты и параметры | Значения параметра | Вид автоматизации | ||
| измерение | регулирование | сигнализация | ||
| Ванна электрохимического обезжиривания: температура уровень плотность тока | 800С 0,8 м 5 А/дм2 | + + + | + | + |
| Ванна горячей промывки: расход температура | 0,225 м3/ч 900С | + + | + + | |
| Ванна травления: уровень | 0,8 м | + | + | + |
| Ванна холодной промывки: расход | 0,533 м3/ч | + | + | |
| Сушка: температура | 600С | + | + | |
8.3 Контур регулирования температуры
Согласно технологии, электрохимическое обезжиривание, горячую промывку необходимо вести при температуре 60 - 90˚С, однако в результате потерь тепла в окружающую среду или в результате потерь тепла на нагрев деталей, температура в ванне может изменяться. В связи с этим температура в ванне может поддерживаться автоматически, путем изменения подачи греющего пара с помощью системы автоматического регулирования.















