翟樹民
(秦皇島邦迪管路系統有限公司, 河北秦皇島066004)
鋼帶連續氰化物鍍銅工藝幾個問題的研究
翟樹民
(秦皇島邦迪管路系統有限公司, 河北秦皇島066004)
介紹了鋼帶連續氰化物鍍銅工藝中幾個潛在的問題,指出氰化物鍍槽槽襯用丁基橡膠取代玻璃鋼可以大為提高鍍槽的使用壽命;氰化物鍍槽加熱管要加強維修和檢漏;氰化物鍍槽抽風系統要確保運行可靠,使污染氣體排放達100%吸收。通過以上問題的解決,實現安全生產和清潔生產的目的。
鋼帶;氰化物鍍銅;預硫化丁基橡膠;鍍液加溫;排風
2005年12月,國家發展改革委員會第40號令《關于產業結構調整指導目錄》,把氰化物電鍍工藝列為淘汰類項目,其中電鍍金、銀、銅基合金及預鍍銅打底工藝列為暫緩淘汰項目。汽車制動管路專用鍍銅鋼帶領域國際上仍無實用的替代工藝,現階段仍采用連續氰化物鍍銅工藝技術,主要緣于鍍銅層優良的可軋制性、可釬焊性和鍍銅層優良的附著力、鍍銅層的均勻性等特種功能無法替代。
本文擬從鋼帶低氰連續氰化物鍍銅工藝生產的角度介紹幾個潛在的問題及其解決方案。
老式的氰化物鍍槽多采用鋼槽內襯玻璃鋼防腐層,由于鋼帶連續氰化物鍍銅多采用高溫(70~80℃)、高濃度(高堿、高氰化物)、高速度(20m/min左右)長時間連續工作,使得玻璃鋼防腐襯里被逐漸腐蝕,導致粉化甚至脫落。槽體出現局部漏電或出現銅的析出。究其原因,玻璃鋼襯里多采用樹脂(環氧樹脂、呋喃環氧樹脂及其他樹脂),以玻璃纖維做骨架復合而成,其中,玻璃纖維不論是弱堿纖維、中堿纖維還是強堿纖維都不耐強堿性氰化物長期浸泡腐蝕,隨時間的延長逐漸粉化甚至脫落。
實用的防腐層處理方法如下:可以在鋼槽內部襯多層復合丁基橡膠,通常兩層2~3mm的即可,橡膠內襯可以采用預硫化復合丁基橡膠,達到耐高溫、耐腐蝕、高附著力,使用壽命長的要求。以兩層襯膠工藝為例:
鋼槽內表面噴砂或噴丸除銹處理→槽體涂覆底涂料→膠板下料→槽體刷涂底膠→第一層膠板刷涂底膠→槽體刷涂面膠→第一層膠板刷涂面膠→膠板粘接后壓輥壓實→第一層膠板外表面涂底膠→第二層膠板涂底膠→第一層膠板外表面涂面膠→第二層膠板涂面膠→粘接后壓輥壓實,膠板可完成自然硫化固化,24h后達到基本要求→外觀檢查和高頻火花探漏。膠板接縫處搭接長度約50mm即可。
經過上述處理,實現丁基橡膠板與金屬槽體、丁基橡膠板之間牢固的粘接,無開膠、氣泡、無漏點,連續完整的丁基橡膠覆蓋層,可提供良好的防腐性能,預計使用壽命在8~10年,筆者經歷過1998年氰化物鍍銅槽采用了預硫化丁基橡膠槽襯里,槽體長期使用至今無大問題。
鋼帶連續氰化物鍍銅槽,工作溫度高、體積大,多采用蛇形鋼管深入鍍槽中通蒸汽直接加熱,蒸汽加熱鋼管多采用3mm厚無縫鋼管制造,一般情況下,鋼管在堿性氰化物介質中非常穩定,幾乎沒有明顯腐蝕,由于長時間連續使用,表面會緩慢氧化,造成銹蝕,另外維護、安裝過程中可能傷及加熱器,內表面長期熱氣蝕,所有這些會導致加熱管壁厚降低,耐壓強度降低,有導致滲漏的危險,氰化物一旦滲入蒸汽回水系統,將導致嚴重事故而難以收拾,說起來有點危言聳聽,但確實有潛在的風險,尤其是老廠老管線更應引起注意。
預防措施:1)每隔半年對加熱管壁厚做無損檢測,測量加熱管各處壁厚有無明顯減薄,并備案,同時目檢表面是否有磕碰劃傷。2)每年大修時做一次打壓試漏試驗,檢查有無滲漏現象。3)每周生產之前,檢測蒸汽回水有無氰化物。4)一旦有異常情況,立即啟動應急預案。
安裝在槽側或槽上的抽風系統會把生產過程中的含氰廢氣引入廢氣吸收處理單元及時處理掉,一般這種抽風系統安裝若干個抽風機同時工作,以保證形成足夠的負壓吸收產生的含氰廢氣,這就要求每一個抽風機的工作狀態良好,一旦有抽風機失效,會導致含氰廢氣進入工作環境危及操作安全和內部環境,嚴重情況下會導致中毒事故。
預防措施:1)抽風系統有足夠的負壓,每一臺抽風機工作狀態有明確顯示。2)任意一臺抽風機故障,有停機報警裝置,及時通知操作人員啟用備用風機。3)對抽風機進行周期性的預防維護保養和點檢。4)抽風系統與廢氣吸收處理系統相匹配,保證吸入的污染物被100%地吸收處理掉。5)一些防蒸發、揮發的措施與抽風系統配合使用,會達到更好的效果。例如在鍍槽表面添加PP塑料空心浮球是一個有效的措施。
上述鋼帶連續氰化物鍍銅工藝中幾個潛在問題,看似眾所周知,但往往被忽視。稍不注意就容易出現問題,今羅列于此,僅供同行引起重視,消除各種潛在隱患,達到安全生產、清潔生產的目的。
Several Problems in Continuious Cyanide Copper Plating Technology of Steel Strip
ZHAI Shu-min
TQ153.14
B
1001-3849(2011)10-0031-02
2011-05-05
2011-06-08