科技的飛速發(fā)展,化學(xué)鍍鎳在多方面的應用有報道,但幾乎都是局限于一些小型工件,對于20立方的不銹鋼反應釜的處理卻沒(méi)有報道。
對于大型反應釜工件的處理,主要有以下困難:
?、排c大型工件配套的前處理槽及鍍槽等投資較大,而且由于這些大型工件不是批量產(chǎn)品,一旦處理完后,大槽閑置時(shí)間太長(cháng);
?、埔信涮嘴`活的起吊設備;
?、且羞m宜的裝卸場(chǎng)地。因此,承接一臺6立方的不銹鋼反應釜的處理任務(wù),只能充分利用現有條件,突破傳統的化學(xué)鍍鎳將工件入槽浸鍍的工藝方法,將反應釜固定,用泵來(lái)完成釜內的前處理和化學(xué)鍍鎳。
該反應釜是一臺聚苯乙烯攪拌釜,采用碳鋼制造化學(xué)鍍鎳內表面處理與用18-8不銹鋼制造相比可節省投資40%以上,利用化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層在釜內起到防腐、耐沖刷和阻擋鐵離子污染產(chǎn)品的作用。
2反應釜內表面的化學(xué)鍍鎳處理
2.1現有化學(xué)鍍鎳條件
現有6.4m3鐵槽1個(gè),5.6m3水槽1個(gè),4.8m3酸槽1個(gè),3.0m3堿槽2,槽上有跨度4m起重3t的行車(chē),整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)占地6m×30m。這些條件無(wú)法滿(mǎn)足6m3反應釜浸鍍工藝要求。反應釜自重5.4t,內部體積6m3,如裝滿(mǎn)鍍液,總重量超過(guò)12t,為安全起見(jiàn),將釜體在廠(chǎng)房外露天平地固定直立,釜與鍍槽之間相距35m。
根據上述情況,配備液下泵和管道泵各一臺,出口流量均為15m3/h,軟管若干。針對反應釜的特點(diǎn),制定化學(xué)鍍鎳處理工藝。
2.2反應釜內表面化學(xué)鍍鎳處理工藝
將槽、泵和反應釜用軟管連接,首先用泵打水試運行、檢漏。液下泵將釜內打滿(mǎn)水需用50min,用管道泵將釜內水排盡需用40min,也就是說(shuō)釜底和釜頂部接觸溶液的時(shí)間相差90min,如果用全浸法執行酸洗工藝,可能會(huì )造成釜上部還沒(méi)有酸洗完全,而釜底部卻被過(guò)腐蝕,因此酸洗只能采用噴淋法。由于每一道工序的性質(zhì)、目的和時(shí)間都不一樣,不可能在一個(gè)工作班內完成**的工藝,只能根據具體情況,采取分段施工的方法來(lái)完成每一道工序,事先制定了嚴格的施工程序。
?、艡z查--→手工除渣--→除銹--→水沖洗。
?、茖⒁鸭訜岷玫膲A洗液裝滿(mǎn)釜內,夾套通蒸汽1h,過(guò)夜。
?、撬?、噴淋10min。
?、葒娏芩嵯?0min,從人孔入釜檢查,再?lài)娏?0min,液下泵連續工作,而管道泵間歇工作,將釜內酸打回酸槽。
?、衫渌芟?min。
?、薀崴芟?min。
?、舜蛉胍鸭訜嶂凉ぷ鳒囟?8±2℃的化學(xué)鍍鎳磷溶液,待釜內裝滿(mǎn)后,將釜下回液管出口端放入釜頂人孔,打開(kāi)管道泵使鍍液上下循環(huán),在釜內不同高度掛片,定時(shí)測厚,打開(kāi)蒸汽閥門(mén),在釜夾套內用蒸汽加熱控溫。
?、虈娏芩?0min。
?、蜔崴芟?0min。
2.3釜內表面化學(xué)鍍鎳的結果及討論
將釜內水洗吹干后,用測厚儀沿垂直方向多點(diǎn)測量,底部最厚達103μm,從下往上鍍層厚度作逐漸減小,在釜的人孔以上有一圈半徑約40cm面積大小的圓環(huán)基本上沒(méi)有鍍上鍍層。配置孔隙率試劑:
鐵氰化鉀15g/L
氰化鈉50g/L
對人孔以下部位不同高度多點(diǎn)孔隙率試劑試驗,保持濾紙濕潤5min,沒(méi)有出現藍點(diǎn),證明無(wú)孔隙。
由于前處理完后,用泵將鍍液打滿(mǎn)需50min,鍍完后鍍液從釜底管道泵排出需40min,這樣就是使釜底部與上部接觸時(shí)間相差90min,底部與上部表面鍍層厚度不一致是不可避免的。為減少上、下厚度差別,應盡量加大液下泵和釜底管道泵的功率,縮短裝、排鍍液的時(shí)間,但又要考慮其他輔助設備和安全因素的限制,因為泵與釜之間是由增強塑料軟管連接,這類(lèi)軟管口徑規格有限,而且大口徑的軟管與金屬管連接密封緊固困難,隨著(zhù)泵的功率增大,軟管所承受的壓力增加,這些轄接處被沖開(kāi)的可能性加大,無(wú)論是酸還是鍍液從這些接口沖出對操作人員都是危險的。因此,選擇泵、軟管必需盡可能滿(mǎn)足工藝要求,又要考慮安全因素。
釜頂部沒(méi)鍍上是由于化學(xué)鍍鎳時(shí),釜內表面會(huì )產(chǎn)生大量的H2,這些H2大部分從人孔排出,但有相當部分聚集在釜的頂部無(wú)法排出,從而形成氣腔,將鍍液與頂部表面隔離,以至這一部分沒(méi)有鍍層沉積。對此,采取刷鍍補救辦法,但由于用戶(hù)要求供貨時(shí)間太短,只刷鍍了30μm,孔隙率實(shí)驗仍出現藍點(diǎn),估計這部分耐腐蝕性不會(huì )太好。用刷鍍層作為耐蝕性鍍層來(lái)修補化學(xué)鍍鎳的缺陷還有許多工作要做,特別是大面積刷鍍。
釜頂部沒(méi)有鍍上的情況是可以避免的,其辦法是頂部留出排氣孔,對于這類(lèi)6m3反應釜,應事先將頂部的攪拌軸拆除待處理完后再安裝。
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大型磁力不銹鋼反應釜化學(xué)鍍鎳處理方法
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