Введення
У сучасному розвитку технологій і процесів деталям доводиться часто контактувати з різними реагентами і навколишнім середовищем. Такий контакт може призвести до виходу з ладу устаткування, різних його частин, а також може бути причиною людських жертв. Надійність 90% деталей, що визначають ресурс роботи машин і споруд, залежить від інтенсивності цих поверхневих процесів. Щоб уникнути таких проблем, використовують захисні покриття. Для створення таких покриттів часто застосовують процес гальванотехніка.
Нанесення покриттів - дуже важлива область промислового виробництва, без якої немислимі вирішення багатьох завдань нової техніки. Гальванічне виробництво є одним з великих споживачів кольорових металів і досить дорогих хімікатів і води.
Вибір захисного покриття визначатиме область використання деталі. Велике місце займають покриття цинком і нерозчинними фосфатами, тобто цинкування і фосфатування.
Цинк досить поширений метал, разом з залізом створює гальванопар, де є анодом, т.ч. цинк розчиняється, захищаючи залізо від корозії. Крім захисних властивостей, цинк володіє пластичністю, витримуючи розвальцювання, вигини, витяжку. Для підвищення стійкості покриття в умовах агресивної атмосфери проводять додаткову обробку: хроматирование або фосфатування.
Захисні властивості фосфатуванням обмежені через пористості шару, але цей шар володіє хорошими адгезійними властивостями і в поєднанні з масляною або лакофарбової плівкою це буде ефективним захистом металу від корозії.
Для створення будь-якого покриття необхідні підготовчі операції, а після них використання води для промивки. Т.ч., гальванічне виробництво споживає велику кількість води, а його СВ - токсичні і шкідливі для людини. Основним відходом в гальванічному виробництві є промивні води змішаного складу, які можуть містити іони важких металів, а також кислотні та лужні. Очищення таких стоків скрутна, тому важко виділити метали з шламу з різним складом. Для зниження кількості СВ використовують замкнуту систему водопостачання та застосовують сучасні методи очищення, тобто промивні води, які зазнали видаленню домішок, повертають у технологічний процес, а витягнуті домішки відправляти на захоронення або переробку.
Метою проекту є створення малоотходного виробництва нанесення захисних покриттів цинку і фосфатів на сталеві вироби електрохімічним і хімічним методами відповідно, а також локальної очистки СВ і повітря.
Завдання проекту:
. Створення технологічної схеми малоотходной технології виробництва покриттів;
. Створення технологічної схеми очищення СВ та повітря;
. Розрахунок матеріальних балансів процесів;
. Вибір основного і допоміжного обладнання для процесів отримання покриттів;
. Вибір основного і допоміжного обладнання для очищення СВ та повітря;
. Розрахунок обладнання;
. Розробити систему безпечної організації праці;
. Розрахунок плати за скиди і викиди ЗВ.
. Характеристика об'єкта і вихідні дані проектування
Місцем проектування є місто Кіров Кіровської області. Область розташовується на Східно-Європейській рівнині, в центрально-східній частині Європейської Росії. Клімат обумовлений можливістю вторгнення холодного повітря з боку Північного Льодовитого океану і є помірно континентальним. Взимку можливі сильні морози, заморозки і різкі похолодання в влітку. Середньорічна роза вітрів (малюнок 1.1) показує, що переважний напрямок вітру для м Кірова північне, західне і південно-західне.
Малюнок 1.1 - Середньорічна роза вітрів
Стан атмосферного повітря в області стабільний, помірно забруднене. Інтенсивні забруднення наголошується на територіях зосередженості промислових підприємств і посиленого руху транспорту.
Якість води в річці В'ятці відрізняється підвищеним вмістом заліза природного характеру. Високу антропогенне навантаження відчуває річка на ділянці від м Слобідської до м Кірова, де розмістилися підприємства машинобудування і металообробки, хімічної промисловості, лісопромислового комплексу, легкої, місцевої та харчової промисловості.
Місцем проектування ліній цинкування і фосфатування є територія заводу, який розташований у межах міста. З півночі, заходу і півдня він обмежена вул. Герцена, Горького та Молодої Гвардії відповідно, а зі сходу - Жовтневим проспектом.
Крім нанесення покриттів на заводі проводяться наступні види діяльності: сталеве і кольорове лиття, механі...