涂裝工藝中的節能減排技術

常喜萍 劉安寧

（中國一拖集團有限公司 河南洛陽）

中國一拖集團有限公司是生產大型輪式拖拉機（以下簡稱大輪拖）的專業公司，組建于20世紀90年代，年生產58.8～147 kW大輪拖4萬余臺。原設計底盤涂裝采用油性漆涂料，涂裝產生的廢氣、廢水的處理和回收利用程度不高。2010年擴展產能，新建裝配區大輪拖底盤涂裝工藝采用了許多新型節能環保技術，對涂裝生產過程中產生的廢水、廢氣和廢渣分別進行了有效處理。

一、大輪拖底盤涂裝線前處理區

1.前處理區工藝流程

前處理是涂裝作業必須經過的重要工序。影響涂裝涂層壽命的主要因素有：表面處理質量占60%;涂裝施工質量占25%；涂料本身質量占15%。因此底盤涂裝質量在很大程度上取決于表面處理（前處理）質量。

大輪拖底盤涂裝前處理分為9個工位：小流量熱水預清洗、預脫脂清洗、脫脂清洗、小流量熱水預清洗、熱水洗1、熱水洗2、小流量新鮮水清洗、人工吹水和水分烘干。見圖1。

前處理工藝流程：上件→屏蔽→小流量熱水預清洗→預脫脂清洗→脫脂清洗→小流量熱水預清洗→熱水洗1→熱水洗2→小流量新鮮水清洗→人工吹水→自動烘干。

2.應用于前處理區的節能環保技術

（1）水泵變頻節能技術。底盤由積放鏈輸送至各個工位，清洗介質通過加熱和過濾，由單級立式離心泵通過袋式過濾器送至噴嘴，對工件進行噴淋脫脂和熱水洗，去掉工件表面的油污和灰塵，提高零件涂裝前的表面質量。噴淋管路系統水泵采用變頻調壓節能技術，由壓力變送器測壓，反饋到變頻器，調節水泵轉速，進而調節噴淋壓力到設定值，改變了卸荷調壓消耗能源的傳統模式。

（2）倒槽節藥、節水技術。脫脂槽采用導槽方式補充預脫脂槽，先排掉預脫脂槽液，脫脂槽液補充入預脫脂槽，將新藥劑（水）加入脫脂槽，節省用藥。熱水洗2槽采用導槽方式補充熱水洗1槽。先排掉熱水洗1槽液，熱水洗2液補充入熱水洗1槽，將新藥劑（水）加入熱水洗2槽，節省用水。

（3）小流量新鮮水清洗技術。由于清洗過程水分的蒸發及零件帶走部分水分，清洗槽需要補水，通常情況下是槽內直接補水，小流量新鮮水清洗節水技術是直接通過小流量噴嘴對零件噴淋清洗，回水流入槽內，即達到了補水功能，又利用了新鮮水對零件進行了清洗，提高了清洗質量。

（4）小流量熱水預清洗節水、節藥技術。在熱水洗2噴淋管上分出1條支管，該道噴淋管置于熱水洗1區域入口前，配置一排小流量噴嘴，利用溢流廢水，對剛由脫脂區出來的工件進行預清洗，使工件帶入熱水洗1槽內的脫脂劑大為減少，節省用水的同時提高漂洗質量。

設置小流量水槽，收集熱水洗2區支管噴淋小流量熱水預清洗的噴淋廢水，并配置1臺小流量水泵，在預脫脂區入口前增加1道噴淋管，配置一排小流量噴嘴，利用需要排掉的廢水，對即將進入預脫脂區的工件進行預洗后再排放，減少工件帶入預脫脂槽內的灰塵、雜物，并利用廢水余熱預熱工件，達到節省藥劑，減少能耗，提高處理效果的目的。

二、大輪拖底盤涂裝線涂裝區

1.涂裝區工藝流程

涂裝區分為噴漆區（機器人噴漆間和人工補漆間）、溜平區、烘干區、自然冷卻區，見圖1。

2.涂裝區的環保減排技術

（1）采用環保水性漆作為涂裝材料。水性漆以水為載體，主要是由水性樹脂、顏填料、溶劑及助劑組成，經過調色、攪拌、研磨等工序形成的混合物，采用水性漆后，由于其本身只含有微量的醇類等有機溶劑，而噴涂調配時用純水，醇類完全溶于水，在噴涂過程中過噴漆霧經水旋吸附后大部分溶于水中，有機溶劑的排放量較油性涂料大大減少，有效地保護了環境。同時水性漆不屬于危險品，不會燃燒和爆炸，使用安全。

（2）噴漆區包括機器人噴漆間和人工補漆間、送排風系統、水旋漆霧凈化系統、自動除渣系統及噴涂機器人。

圖1 大輪拖底盤涂裝線示意圖

送排風系統包括送風和排風。送風是把經過3級過濾后的空氣送到噴漆間頂部的均壓室，再經過均壓室過濾后均勻地送到噴漆間，冬季可送暖風。排風的作用是排除噴漆產生的過噴漆霧，噴涂機器人產生的過噴漆霧，經過排風機的強勁抽力與水旋器的渦旋水充分混合后，漆霧和溶于水的有機物溶入到噴漆間的循環水中，降低了噴漆間內有害氣體的含量，改善了職工工作環境，降低了廢氣排放。

（3）自動除渣系統。廢渣主要是漆渣、處理涂裝廢水產生的沉淀物。自動除渣系統工作流程見圖2。

噴漆間循環水池內的含漆廢水通過提升水泵送入不銹鋼水槽，同時漆霧處理藥劑（包括分解劑和分離劑）分別通過兩個計量泵加入到不銹鋼水槽入口處。藥劑和水中的漆霧反應后，漆渣凝聚上浮，漂在水面上。這時啟動刮渣裝置，將漂浮的漆渣刮入運渣小車中，并進行收集，脫水瀝干，運到專用廢渣存放地，最終由危廢公司回收。不銹鋼水槽中的清潔水通過管路流回循環水池繼續使用。

圖2 自動除渣系統工作流程圖

循環水池中的水循環使用一定周期后，廢水被輸送到廢水處理中心，進行再次處理，變成中水后用于工廠的綠化、沖廁、道路清洗，做到100%循環利用而不對外排放。