本發(fā)明涉及鍍鋅加工領(lǐng)域，具體涉及一種鍍鋅設(shè)備和鍍鋅工藝。

背景技術(shù)：

鍍鋅是指在金屬、合金或者其他材料的表面鍍一層鋅以起到美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。主要采用的方法是熱鍍鋅。熱鍍鋅抗腐蝕能力高于其他處理方式，不易生銹。熱鍍鋅也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅，是一種有效的金屬防腐方式，主要用于各行業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施上。在各種保護鋼基體的涂鍍方法中，熱鍍鋅是非常優(yōu)良的一種。它是在鋅呈液體的狀態(tài)下，經(jīng)過了相當(dāng)復(fù)雜的物理、化學(xué)作用之后，在鋼鐵上不僅鍍上了較厚的純鋅層，而且還生成一種鋅鐵合金層。

這種鍍法，不僅具備了電鍍鋅的耐腐蝕特點，而且由于具有鋅鐵合金層，且具有強耐蝕性。因此這適用于各種強酸、堿霧氣等強腐蝕環(huán)境中。熱鍍鋅產(chǎn)品對鋼鐵的減蝕延壽、節(jié)能節(jié)材起著不可替代的作用，隨高壓輸電、交通、通訊事業(yè)迅速發(fā)展，對鋼鐵件防護要求越來越高，熱鍍鋅需求量也不斷增加。

在實際的熱鍍鋅的整套生產(chǎn)過程中，包括多個環(huán)節(jié)，例如穿件、酸洗、助鍍、鍍鋅、水冷、鈍化、打磨等。但是現(xiàn)有的鍍鋅存在一定的缺陷與弊端，如資源的浪費。這里的資源包括水資源和熱資源。在熱鍍鋅的傳統(tǒng)工藝中，如中國專利文件cn105603349a中公布的技術(shù)方案，存在水洗環(huán)節(jié)，水資源損耗較大。同時，水冷這個環(huán)節(jié)要定期補充冷凝水，也進一步增大了損耗量。另一方面，在鍍鋅這個環(huán)節(jié)中，熱量的流失損耗較大，熱能利用率不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鍍鋅設(shè)備和鍍鋅工藝，對工件表面能高效進行鍍鋅處理，全程效率高，水資源與熱資源的損耗降低。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種鍍鋅工藝，包含如下步驟：

步驟一、酸洗步驟，將工件傳送入酸洗池，酸洗區(qū)域全封閉，且該區(qū)域中無人化操作；

步驟二、助鍍步驟，將酸洗后的工件傳送進入助鍍槽，在所述助鍍槽中還設(shè)有用于去除工件表面殘留酸液和調(diào)整鐵離子濃度的除鐵裝置；

步驟三、鍍鋅步驟，將助鍍后的工件傳送進入高溫的鋅鍋內(nèi)，所述鋅鍋封閉設(shè)計；

步驟四、水冷步驟，將高溫鍍鋅之后的工件放入冷卻池，所述水冷池連接有冷卻水管，所述冷卻池中的冷卻水在所述冷卻水管循環(huán)流動的過程中達到自然冷卻；

步驟五、鈍化步驟，將工件移動到鈍化區(qū)進行鈍化處理。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在鍍鋅步驟之前還包含干燥步驟，在該步驟中，助鍍后的工件傳送經(jīng)過干燥坑。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，還包含預(yù)熱步驟，工件在進入所述干燥坑和進入所述助鍍槽時都進行了高溫預(yù)熱。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在預(yù)熱步驟中的高溫供給來自于使用傳熱裝置將所述鋅鍋內(nèi)的熱量導(dǎo)出至所述干燥坑和所述助鍍槽。

一種鍍鋅設(shè)備，按照工件的傳送向前的方向，依次包含有酸洗池、鋅鍋和冷卻池，還包含有用于運輸工件的抓料組件，所述抓料組件包括位于所述酸洗池、所述鋅鍋和所述冷卻池上方的主軌道和在所述主軌道上滑行的行車裝置，所述酸洗池位于全封閉且無人化操作的區(qū)域中，所述鋅鍋包含鍋體和將所述鍋體封閉的封閉罩。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述行車裝置包含沿著所述主軌道滑動的主車和能在所述主車上滑動的副車，所述主車的滑行軌跡與所述副車的滑行軌跡成α角度，所述副車上連接有鉤料件，所述鉤料件在豎直方向可升降。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述冷卻池連接有冷卻水管，冷卻水通過冷卻水管在循環(huán)流動的過程中自然冷卻。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，還包括干燥坑、助鍍槽和與所述鋅鍋相連且用于將所述鋅鍋內(nèi)的熱量引導(dǎo)至所述干燥坑與所述助鍍槽中的傳熱裝置。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述助鍍槽連接有用于去除工件表面殘留酸液和調(diào)整鐵離子濃度的除鐵裝置。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述鋅鍋連接有鋅煙除塵洗滌裝置，所述酸洗池所在的封閉區(qū)域設(shè)有用于將酸氣排出的酸氣排出管道，所述酸氣排出管道連接酸液洗滌裝置。

綜上所述，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.鋅鍋的熱量經(jīng)過回收處理，工件在進行助鍍和干燥工序的時候提前進行了熱量預(yù)熱。

2、鋅鍋采用封閉式設(shè)計，鎖住熱量且保護環(huán)境。

3、工件進料的方式為長度方向進料，便于在封閉式的鋅鍋出入。

附圖說明：

圖1是實施例1的示意圖；

圖2是固定架的示意圖；

圖3是圖1中封閉廠房和鋅鍋的示意圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是圖1中冷卻廠房和鋅鍋的示意圖；

圖6是圖5a處細節(jié)放大圖；

圖7是圖5的俯視圖；

圖8是抓料組件的行走路線軌跡圖。

圖中：

1、冷卻廠房，11、冷卻池，12、鈍化區(qū)，2、冷卻水管，21、進水部，22、出水部，23、主散熱部，3、鋅鍋，31、封閉罩，32、鍋體，4、鋅煙除塵洗滌裝置，5、抓料組件，51、主軌道，52、行車裝置，521、主車，522、副車，53、鉤料件,6、傳熱裝置，61、連接道一，62、連接道二，63、排出道，7、封閉廠房，71、酸洗池，72、干燥坑，73、助鍍槽，8、固定架。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。

實施例1，如圖1和圖2所示，在處理之前，首先進行穿件的工序。在實際處理中，有大體積的工件和小體積的工件。大集體的工件就被圖1中的行車裝置直接抓取運輸，而小體積的工件，則被工人放置在固定架8上。如圖2所示，固定架8采用多層設(shè)計，每層都可掛取工件，優(yōu)化工件的處理效率。

而固定架8的豎直深度和層數(shù)設(shè)計也可以定制或調(diào)節(jié)。

隨后，大體積工件或者固定架8就被抓到抓料組件5上，抓料組件5的主要行進方向就是主軌道51的延伸方向，在本文中，定義傳送方向為前后方向，水平與前后方向垂直的即為左右兩側(cè)方向，如圖3中所示的箭頭，即是傳送的向前方向。

如圖3和圖4所示，在圖3和圖4中，是整個工件鍍鋅的其中兩個步驟，分別是酸洗步驟和高溫鍍鋅步驟。

首先是酸洗步驟，將工件傳輸進酸洗池71.圖3和圖4中繪制的箭頭表示工件的傳輸方向。在本案中，使用了“豎向進料”的方式，即工件的傳輸前進方向是自身的長度方向，相對應(yīng)的，酸洗池71的長度方向也是工件的傳輸前進方向。

酸液池71單獨放在封閉廠房7中，并不與后續(xù)的鋅鍋3放在一個廠房之中。在本案中，實現(xiàn)封閉廠房7的獨立、封閉、無人化、自動化設(shè)計。由于酸液的揮發(fā)對人體健康有害，故獨立且封閉設(shè)計，并且不安排工人進行人工操作，一切都有自動化設(shè)備來完成。而揮發(fā)的酸氣也不直接排向大氣，利用廠房內(nèi)的酸氣排出管道，排放至酸液洗滌裝置，酸液洗滌裝置可以對揮發(fā)的酸氣進行處理，進行二次回收利用。

工件進行酸洗處理之后，要先經(jīng)過中間步驟，即先經(jīng)過助鍍槽73進行助鍍，再通過干燥坑72，隨后再進入鋅鍋3中進行高溫鍍鋅步驟。

助鍍是將酸洗之后的工件浸泡入助鍍液，作為在鍍鋅前的一到重要工序，助鍍不僅直接影響鍍層質(zhì)量，還對鋅耗成本有較大影響。在現(xiàn)有技術(shù)中，在助鍍之前會有水洗裝置，去除工件表面殘留的酸和鐵離子。但是這樣的方式對水資源存在較大程度的消耗，故在本案中，使用除鐵裝置。除鐵裝置可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備，通過氧化、吸附、過濾等綜合方式，一方面去除了工件表面上殘留的酸，另一方面將鐵離子濃度控制在合理范圍中。助鍍結(jié)束之后，工件再被傳入干燥坑72之中干燥，隨后進入鋅鍋3中進行高溫鍍鋅處理。

原本的高溫鍍鋅是一個盛滿高溫鋅液的鍋，維持在435°—445°之間，并且是敞開的。敞開會有若干缺陷，缺陷一、高溫會產(chǎn)生鋅鐵合煙，直接排入大氣造成污染。缺陷二、溫度損耗嚴(yán)重，需要不斷補充能源來維持熱量，能耗大。在本實施例中，我方設(shè)置鋅鍋3為封閉設(shè)計。高溫鋅液位于鍋體32內(nèi)部，在鍋體32外側(cè)用封閉罩31罩住，使得鍋體32處于全封閉的狀態(tài)。一方面，維持了內(nèi)部溫度，另一方面，鋅鐵合煙不會直接被排入大氣，而是通過預(yù)設(shè)的管道排出，進入與之連接的除塵洗滌裝置4，雜質(zhì)沉淀。

如圖3和圖4所示，圖示中的箭頭即是工件的傳送方向。鋅鍋3的長度方向設(shè)置是與工件的長度方向平行，且與工件的傳輸方向平行。這樣的好處是，由于鋅鍋3是采用封閉式設(shè)計，會在封閉罩31上開設(shè)用于工件進出的小門。這樣的方向和開口設(shè)置，可以使得進出口開設(shè)的面積更小，更便于開啟和閉合。

鍋體32處于全封閉的狀態(tài)，誠如上文所述，一方面內(nèi)部溫度容易維持，降低了能耗，另一方面，部分熱量通過傳熱裝置6導(dǎo)出，對工件進行預(yù)熱。

具體方式是，首先通過連接道一61將鋅鍋3與干燥坑72連接，再通過連接道二62將干燥坑72與助鍍槽73連接。所以，工件在進行助鍍和干燥的時候，已經(jīng)預(yù)先進行了熱量預(yù)熱。熱量隨后經(jīng)過排出道63排出，排出道63可以設(shè)計為煙囪。

如圖5和圖7所示，高溫鍍鋅步驟結(jié)束之后，就進入水冷步驟。在本實施例中，已經(jīng)經(jīng)過高溫鍍鋅的工件繼續(xù)向前傳送，進入冷卻廠房1中的冷卻池11.冷卻池11中有冷卻水，對部件進行降溫。在降溫的過程中，由于工件表面溫度高，會使得冷卻水的溫度提升。而冷卻水并不是一直儲藏在冷卻池11中不流動，而是在整個系統(tǒng)中循環(huán)。在冷卻池11上連接有冷卻水管2.冷卻水管包含進水部21和出水部22.冷卻水從出水部22中引出，流進主散熱部23，隨后再從進水部21流進冷卻池11中。在流動的過程中達到自然冷卻的目的。冷卻水的流動可以借助高低坡度設(shè)計，也可以使用諸如水泵之類的部件。

較佳的，如圖7所示，冷卻水管3的主散熱部23，環(huán)繞設(shè)置在冷卻廠房1的外圍。

在本文中，按工件進料的方向定位和前后方向，而與此平行的方向和左右兩側(cè)方向。在空間排布上，冷卻池11位于鋅鍋3后方，而鈍化區(qū)12位于冷卻池11的側(cè)端。鈍化的作用是去除鋅在空氣中放置形成的白銹，采用無鎘鈍化，保護環(huán)境。

如圖1和圖6所示，在上方，設(shè)有主軌道51，主軌道51的延伸方向也為前后方向。主車521在主軌道51上沿前后方向進行滑動，主車521上包含兩個框架條，框架條在側(cè)方向上延伸，而副車522則按前后方向連接兩個框架條，整體呈h形。所述主車521的滑行軌跡與所述副車522的滑行軌跡成α角度，所述α角度為45°到135°之間，較佳的，在本實施例中，α角度為90°，即兩者垂直。副車522可在側(cè)方向上滑動。而副車522按照前后方向設(shè)置兩個或兩個以上的鉤料件53，鉤料件53可升降。這樣的設(shè)計，使得工件可以依靠主車521在前后方向移動，可以依靠副車522在側(cè)向左右方向移動，依賴鉤料件53，在豎直方向移動。鉤料件53可包含諸如掛鉤之類的部件。由于兩個或兩個以上的鉤料件53是沿著副車522的延伸方向，即前后方向排布的，自然適用于豎向進料，即工件的傳送方向與長度方向平行的方式。

如圖8所示，圖8繪制了抓料組件5的一個行進軌跡。鉤料件53首先移動到a處，進行鍍鋅處理，處理結(jié)束之后向后移動，具體的，是主車521移動，移動到b處，進行冷卻處理。隨后側(cè)向移動，具體的，是副車522移動，移動到c處，進行鈍化處理。隨后再在前后方向移動，即主車521再次移動，移動到d處進行中轉(zhuǎn)過渡，隨后，副車522再次側(cè)向移動，鉤料件53回到a處。

在結(jié)束了上述的所有工序之后，就進入人工打磨環(huán)節(jié)了，工人們手工對工件進行去毛刺。這個環(huán)節(jié)可將工件，尤其是小體積工件先從鉤料件53上放置在存料裝置上，存料裝置可在豎直方向上升降，靈活便捷。