यह केस स्टडी बड़े पैमाने पर स्टील संरचनात्मक घटकों के लिए डिज़ाइन की गई एक हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग उत्पादन लाइन से संबंधित है, जिसमें 13 मीटर लंबाई, 1.8 मीटर चौड़ाई और 3.5 मीटर गहराई के जिंक केतली के आंतरिक आयाम हैं। ये आयाम 420 टन की रेटेड जिंक क्षमता और लगभग 18 टन के अधिकतम प्रति घंटा उत्पादन के अनुरूप हैं, जो इसे एक हेवी-ड्यूटी निरंतर-संचालन उत्पादन लाइन के रूप में वर्गीकृत करता है। लाइन को प्रत्यक्ष प्राकृतिक गैस फायरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसे 380V/50Hz तीन-चरण बिजली आपूर्ति के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जो पिछले मामले में दक्षिण अमेरिका के लिए नियत 60Hz परियोजना से एक अलग आधार रेखा स्थापित करता है।
टैंक प्रणाली कंक्रीट सब्सट्रेट को फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक (FRP) एंटी-करोशन लाइनिंग के साथ अपनाती है। मुख्य प्रक्रिया टैंक - पिकलिंग, रिंसिंग, फ्लक्सिंग, कूलिंग और पैसिवेशन - 13 मीटर लंबाई, 1.8 मीटर चौड़ाई और 3 मीटर गहराई के एकीकृत बाहरी आयाम साझा करते हैं, जो जिंक केतली से 0.5 मीटर की गहराई का अंतर पैदा करता है जिसे हॉइस्ट यात्रा पथ योजना में ध्यान में रखा जाना चाहिए।
हीटिंग ऊर्जा स्रोत पाइप वाली प्राकृतिक गैस है, जिसमें आवश्यक कैलोरी मान 8,400 से 8,600 को 4.18 kJ/m³ से गुणा की सीमा के भीतर आता है, इनलेट दबाव 100 और 200 kPa के बीच बनाए रखा जाता है, और गैस नोड दबाव 90 और 80 kPa के बीच नियंत्रित किया जाता है। दहन अनुभाग छह हाई-स्पीड पल्स बर्नर, मॉडल TJ300 से सुसज्जित है, जिनमें से प्रत्येक की तात्कालिक गैस खपत लगभग 70 m³/h है, जिससे कुल तात्कालिक खपत 420 m³/h हो जाती है। गैस आपूर्ति पाइपलाइन एक दोहरी-मुख्य-इनलेट कॉन्फ़िगरेशन को अपनाती है जिसमें एक इकाई सेवा में और एक स्टैंडबाय पर है, जो निरंतर उत्पादन के दौरान निर्बाध आपूर्ति सुनिश्चित करती है।
भट्टी माइक्रो-पॉजिटिव प्रेशर कंबशन मोड के तहत संचालित होती है। फुल लोड उत्पादन पर, डिजाइन गैस की खपत का अनुमान लगभग 12.5 क्यूबिक मीटर प्रति टन वर्कपीस के रूप में लगाया गया है। तापमान नियंत्रण 3-स्टेज PID विनियमन लूप का उपयोग करता है, जिसमें जिंक स्नान तापमान थर्मोकपल के माध्यम से प्राप्त किया जाता है और एक बड़ी स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है। लक्ष्य नियंत्रण सीमा 438 से 450°C है, जिसमें सिस्टम स्वचालित रूप से सेटपॉइंट से विचलन के आधार पर बर्नर आउटपुट को समायोजित करता है। फ्लेम डिटेक्शन अल्ट्रावायलेट सेंसर का उपयोग करता है, और इग्निशन सिस्टम स्वचालित और मैनुअल हाई-लो डुअल मोड दोनों का समर्थन करता है।
पिछले मामले में उपयोग की गई स्टील-स्ट्रक्चर-विद-स्टील-प्लेट निर्माण के विपरीत, यह उत्पादन लाइन प्री-ट्रीटमेंट और पोस्ट-ट्रीटमेंट अनुभागों के लिए कंक्रीट टैंक को FRP एंटी-करोशन लाइनिंग के साथ उपयोग करती है। छह टैंक - पिकलिंग, रिंसिंग, फ्लक्सिंग, कूलिंग और पैसिवेशन के लिए - 13 मीटर लंबाई, 1.8 मीटर चौड़ाई और 3 मीटर गहराई के एकीकृत बाहरी आयाम साझा करते हैं। कंक्रीट टैंक निर्माण खरीदार की जिम्मेदारी है, जिसमें विक्रेता केवल FRP लाइनिंग इंस्टॉलेशन प्रदान करता है। काम का यह विभाजन उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जहां खरीदार के पास पहले से ही टैंक पिट हैं या भारी-ड्यूटी फिक्स्ड-टैंक कॉन्फ़िगरेशन पसंद करते हैं।
पिकलिंग अनुभाग में तीन संलग्न पिकलिंग टैंक शामिल हैं। सामान्य जंग की स्थिति में प्रति टैंक विसर्जन का समय लगभग 6 मिनट है और सतह की स्थिति के आधार पर भारी जंग लगे वर्कपीस के लिए 30 मिनट तक बढ़ाया जा सकता है। पिकलिंग रूम नकारात्मक दबाव के तहत संचालित होता है, जिसमें नकारात्मक दबाव सेटपॉइंट 5 से 10 Pa है - साफ दिनों में 5 Pa और वायुमंडलीय दबाव भिन्नताओं की भरपाई के लिए बरसात के दिनों में 10 Pa पर समायोजित किया जाता है। वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी फैन सेट दबाव तक पहुंचने पर स्वचालित रूप से आवृत्ति कम कर देता है। सामग्री लोडिंग और अनलोडिंग के लिए ग्राउंड रेल कार्ट का उपयोग किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि एसिड मिस्ट कार्यशाला में न फैले।
एक फ्लक्सिंग टैंक है, जिसमें ऑपरेटिंग तापमान 50 और 70°C के बीच बनाए रखा जाता है और pH लगभग 5 पर नियंत्रित किया जाता है। एक स्वचालित लौह निष्कासन उपकरण फेरस आयन एकाग्रता को 1 mg/L के भीतर सीमित करता है, और फ़िल्टर किया गया कीचड़ कीचड़ सुखाने वाले ओवन में भेजा जाता है। कूलिंग और पैसिवेशन अनुभागों में से प्रत्येक में एक टैंक होता है, जिसमें पैसिवेशन प्रक्रिया क्रोम-मुक्त होती है।
संलग्न पिकलिंग रूम 17,150 मिमी लंबा, 15,000 मिमी चौड़ा और 6,350 मिमी ऊंचा है, जिसमें बाहरी स्टील संरचना 17,150 मिमी x 15,600 मिमी x 8,450 मिमी मापती है। एसिड मिस्ट पहले एक तनुकरण चरण से गुजरता है - तनुकरण जल का उपयोग ताजे एसिड तैयार करने के लिए भी किया जाता है, जिससे क्षार की खपत कम होती है - और फिर एसिड मिस्ट अवशोषण न्यूट्रलाइजेशन टॉवर में प्रवेश करता है। टॉवर को 45 kW वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन द्वारा संचालित किया जाता है, जिसमें वास्तविक समय में न्यूट्रलाइजेशन दक्षता की निगरानी के लिए इनलेट और आउटलेट दोनों पर pH डिटेक्शन प्रोब स्थापित होते हैं।
जिंक फ्यूम ट्रीटमेंट दो स्वतंत्र संग्रह तर्क का उपयोग करता है। एक जिंक केतली के ऊपर स्थापित एक मोबाइल कवर हुड है, जो धुएं की प्राकृतिक ऊपर की प्रवृत्ति का उपयोग करता है। दूसरा केतली के दोनों किनारों पर एक डबल-साइडेड सक्शन कैप्चर सिस्टम है। दोनों दृष्टिकोण वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी नियंत्रण का उपयोग करते हैं - वर्कपीस को केतली में नीचे करने से 2 से 3 मिनट पहले 50 हर्ट्ज पर शुरू होता है, फिर गैर-गैल्वनाइजिंग अवधियों के दौरान बिजली की खपत को कम करने के लिए 10 हर्ट्ज तक कम हो जाता है।
संग्रहित जिंक फ्यूम कणों को हटाने के लिए एक बैग फिल्टर से गुजरते हैं, फिर एक जल-पर्दा डीओडोराइजेशन चरण से गुजरते हैं, और अंत में 160 kW वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन द्वारा डिस्चार्ज किए जाते हैं। डस्ट कलेक्टर को हाई-स्पीड ब्लोइंग के दौरान रोकने और फिल्टर बैग को प्रभावी ढंग से साफ करने के लिए कम गति पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
इस उत्पादन लाइन के लिए अपशिष्ट गर्मी उपयोग योजना पिछले मामले की तुलना में अधिक व्यापक है, जिसमें छह चरण शामिल हैं। भट्टी के आउटलेट पर लगभग 500°C से लेकर परिवेश की स्थिति के करीब तक फ्लू गैस का तापमान धीरे-धीरे कम होता है।
चरण 1: फ्लक्सिंग तरल हीटिंग। फ्लू गैस लगभग 500°C पर भट्टी से निकलती है और लगभग 90°C तक परिसंचारी पानी को गर्म करने के लिए एक स्टेनलेस स्टील हीट एक्सचेंजर से गुजरती है। इस गर्म पानी को फिर फ्लक्सिंग टैंक के अंदर एक टाइटेनियम मिश्र धातु हीट एक्सचेंज कॉइल में भेजा जाता है, जिससे फ्लक्सिंग तरल प्रक्रिया सेटपॉइंट 50 से 70°C तक बढ़ जाता है। फ्लक्स घोल में जिंक क्लोराइड और अमोनियम क्लोराइड की संक्षारक प्रकृति के कारण टाइटेनियम मिश्र धातु एक अनिवार्य सामग्री विकल्प है।
चरण 2: वर्कपीस सुखाने। पहले चरण के हीट एक्सचेंज के बाद, फ्लू गैस सुखाने वाले गड्ढे में प्रवेश करती है, जो 14 मीटर लंबा, 5 मीटर चौड़ा और 3 मीटर गहरा है। फ्लू गैस एक हीट एक्सचेंजर से गुजरती है, और एक उच्च-तापमान ब्लोअर तेजी से और समान सुखाने के लिए वर्कपीस की सतह पर गर्म हवा पहुंचाता है। सुखाने का प्रभाव गड्ढे की संरचना से निकलने वाली रेडिएंट हीट और संवहन गर्म हवा के प्रवाह को जोड़ता है।
चरण 3: दहन वायु प्रीहीटिंग (पेटेंटेड)। जैसे ही फ्लू गैस लगभग 200°C तक ठंडी होती रहती है, यह दहन वायु हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करती है, जो बर्नर के लिए आवश्यक दहन वायु को परिवेश के तापमान से 50 से 150°C तक प्रीहीट करती है। यह प्रीहीटेड दहन वायु, जब भट्टी में पहुंचाई जाती है, तो सैद्धांतिक दहन तापमान बढ़ाती है। डिजाइन गैल्वनाइज्ड भागों के प्रति टन लगभग 2 से 3 m³ की गैस बचत का अनुमान लगाता है - वास्तविक बचत साइट-विशिष्ट परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है।
चरण 4: कीचड़ सुखाने (पेटेंटेड)। 6,000 मिमी लंबा, 750 मिमी चौड़ा और 375 मिमी ऊंचा एक 316L स्टेनलेस स्टील कीचड़ सुखाने वाला टैंक दहन वायु हीट एक्सचेंजर के फ्लू गैस डक्ट के ऊपर स्थापित है। यह लगभग 150 से 200°C पर फ्लू गैस का उपयोग करके फिल्टर प्रेस कीचड़ को लगभग 80% नमी सामग्री से लगभग 10% तक सुखाने के लिए उपयोग करता है, जिससे ऑफ-साइट निपटान वजन काफी कम हो जाता है।
चरण 5: पॉट-एज वेस्ट हीट रिकवरी (पेटेंटेड)। जिंक केतली के किनारे का तापमान लगभग 200°C तक पहुंच जाता है। केतली के किनारे के साथ रखा गया एक स्टेनलेस स्टील डबल-लेयर कॉइल स्नान, एसिड प्रीहीटिंग, या कार्यशाला हीटिंग के लिए परिसंचारी पानी को गर्म करता है।
चरण 6: फ्लू गैस कार्यशाला हीटिंग। अंतिम निर्वहन से पहले शेष निम्न-श्रेणी की अपशिष्ट गर्मी को स्टील पाइप के माध्यम से सीधे कार्यशाला में छोड़ा जाता है, जिसमें बर्न सुरक्षा उपाय लागू किए जाते हैं।
इसके अतिरिक्त, कूलिंग सेक्शन से गर्म पानी को पिकलिंग टैंक में ठंडे एसिड के साथ हीट एक्सचेंज पाइप के माध्यम से प्रसारित किया जाता है, जो एक साथ कूलिंग पानी के तापमान में कमी और एसिड तरल प्रीहीटिंग प्राप्त करता है - एक दोहरे उद्देश्य वाला डिजाइन जो कूलिंग टॉवर निवेश आवश्यकताओं को कम करता है।
वर्कपीस लिफ्टिंग 5-टन प्लस 5-टन डुअल-होइस्ट कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करती है। इस विनिर्देश के चार सेट हॉइस्ट पिकलिंग क्षेत्र में स्थापित हैं, जो संलग्न कमरे की छत के बाहर लगे हैं, जिसमें हुक कमरे में विस्तार करते हैं और वायरलेस रिमोट कंट्रोल के माध्यम से संचालित होते हैं। वर्कपीस को एक लिफ्टिंग फ्रेम का उपयोग करके मैन्युअल रूप से बड़े रैक से जोड़ा जाता है, एक निश्चित ऊंचाई तक उठाया जाता है, फिर पिकलिंग रूम में ग्राउंड रेल कार्ट द्वारा ले जाया जाता है, जहां ओवरहेड क्रेन उन्हें क्रमिक रूप से प्रत्येक टैंक स्टेशन से गुजारती हैं।
यह उत्पादन लाइन एक ऑनलाइन वेइंग सिस्टम से सुसज्जित है जो पिकलिंग से पहले कच्चे वर्कपीस के वजन और गैल्वनाइजिंग के बाद तैयार वजन दोनों को पढ़ता है। अंतर की गणना करके, यह पिकलिंग के दौरान लोहे के नुकसान और जिंक कोटिंग वजन में वृद्धि की निगरानी करता है, जिससे वास्तविक समय में जिंक की खपत की ट्रैकिंग और प्रक्रिया समायोजन संभव होता है - एक ऐसी सुविधा जो पिछले मामले में मौजूद नहीं थी।
लॉजिस्टिक्स समाधान खरीदार के लिए दो स्वचालन विकल्प प्रदान करता है: रिमोट कंट्रोल के साथ एक गैन्ट्री इलेक्ट्रिक होइस्ट, या पीएलसी-प्रोग्राम्ड नियंत्रण के लिए आरजीवी कार्ट के साथ एक रिंग-रेल इलेक्ट्रिक होइस्ट। प्रोग्राम्ड नियंत्रण दृष्टिकोण विसर्जन समय को सटीक रूप से नियंत्रित करता है ताकि ऑपरेटरों को व्यक्तिगत अनुभव के आधार पर विसर्जन समय बढ़ाने से रोका जा सके, जिससे अत्यधिक मोटी जिंक कोटिंग से बचा जा सके।
पूरी उत्पादन लाइन की कुल स्थापित विद्युत क्षमता लगभग 530 kW है। प्रमुख लोड इस प्रकार वितरित किए जाते हैं: जिंक फ्यूम इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन 160 kW पर, एसिड मिस्ट इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन 45 kW पर, वेस्ट एसिड ट्रीटमेंट सिस्टम 80 kW पर, ओवरहेड क्रेन मोटर 15 kW पर, आयरन रिमूवल उपकरण 15 kW पर, एयर कंप्रेसर 7.5 kW पर, स्प्रे पंप कुल 26 kW (दो 7.5 kW यूनिट और एक 11 kW यूनिट सहित), होइस्ट मोटर कुल 40 kW, कूलिंग टॉवर 4 kW, लाइटिंग 20 kW, और लिफ्ट स्टेशन 22.5 kW। भविष्य के विस्तार के लिए 30 kW का रिजर्व आवंटित किया गया है।
इस प्रस्ताव में एक वैकल्पिक मॉड्यूल शामिल है - सल्फ्यूरिक एसिड डिस्प्लेसमेंट विधि का उपयोग करने वाली एक अपशिष्ट एसिड उपचार लाइन, जिसकी डिजाइन प्रसंस्करण क्षमता 5 से 10 टन प्रति दिन है। अपशिष्ट एसिड में फेरस आयन एकाग्रता 120 g/L से अधिक, फेरिक आयन एकाग्रता 5 g/L से कम, और मुक्त एसिड एकाग्रता 5% से अधिक होनी चाहिए। प्रक्रिया फेरस क्लोराइड को अवक्षेपित करने के लिए फ्रीज क्रिस्टलीकरण का उपयोग करती है, जिसे फिर फेरस सल्फेट और हाइड्रोजन क्लोराइड गैस का उत्पादन करने के लिए केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया की जाती है। हाइड्रोजन क्लोराइड गैस को पुनर्जीवित हाइड्रोक्लोरिक एसिड के रूप में पुनर्प्राप्त किया जाता है और पिकलिंग अनुभाग में वापस कर दिया जाता है, जबकि फेरस सल्फेट को मोनोहाइड्रेट फेरस सल्फेट के रूप में उप-उत्पाद के रूप में बेचा जाता है।
उपकरणों की कुल शक्ति रेटिंग लगभग 200 kW है, जिसमें प्रति टन अपशिष्ट एसिड के उपचार के लिए लगभग 40 kWh की बिजली की खपत होती है। सिस्टम लगभग 150 वर्ग मीटर क्षेत्र घेरता है, जिसमें 7 मीटर की उपकरण ऊंचाई और 9 मीटर की आवश्यक स्थापना और संचालन क्लीयरेंस है। प्रक्रिया विनिर्देशों के अनुसार पुनर्जीवित एसिड में 4% से कम लोहे का अवशेष होना चाहिए और 15% से 22% की पुनर्जीवित एसिड एकाग्रता प्राप्त करनी चाहिए। उप-उत्पाद फेरस सल्फेट की शुद्धता 90% से अधिक होनी चाहिए, जिसमें टाइटेनियम 0.75% से कम, आर्सेनिक 0.0002% से कम, सीसा 0.0001% से कम, कैडमियम 0.0001% से कम, पारा 0.00002% से कम, क्रोमियम 0.001% से कम, मुक्त एसिड 1% से कम, और अघुलनशील पदार्थ 0.5% से कम की अशुद्धता सीमाएं हैं।
यह केस स्टडी बड़े पैमाने पर स्टील संरचनात्मक घटकों के लिए डिज़ाइन की गई एक हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग उत्पादन लाइन से संबंधित है, जिसमें 13 मीटर लंबाई, 1.8 मीटर चौड़ाई और 3.5 मीटर गहराई के जिंक केतली के आंतरिक आयाम हैं। ये आयाम 420 टन की रेटेड जिंक क्षमता और लगभग 18 टन के अधिकतम प्रति घंटा उत्पादन के अनुरूप हैं, जो इसे एक हेवी-ड्यूटी निरंतर-संचालन उत्पादन लाइन के रूप में वर्गीकृत करता है। लाइन को प्रत्यक्ष प्राकृतिक गैस फायरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसे 380V/50Hz तीन-चरण बिजली आपूर्ति के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जो पिछले मामले में दक्षिण अमेरिका के लिए नियत 60Hz परियोजना से एक अलग आधार रेखा स्थापित करता है।
टैंक प्रणाली कंक्रीट सब्सट्रेट को फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक (FRP) एंटी-करोशन लाइनिंग के साथ अपनाती है। मुख्य प्रक्रिया टैंक - पिकलिंग, रिंसिंग, फ्लक्सिंग, कूलिंग और पैसिवेशन - 13 मीटर लंबाई, 1.8 मीटर चौड़ाई और 3 मीटर गहराई के एकीकृत बाहरी आयाम साझा करते हैं, जो जिंक केतली से 0.5 मीटर की गहराई का अंतर पैदा करता है जिसे हॉइस्ट यात्रा पथ योजना में ध्यान में रखा जाना चाहिए।
हीटिंग ऊर्जा स्रोत पाइप वाली प्राकृतिक गैस है, जिसमें आवश्यक कैलोरी मान 8,400 से 8,600 को 4.18 kJ/m³ से गुणा की सीमा के भीतर आता है, इनलेट दबाव 100 और 200 kPa के बीच बनाए रखा जाता है, और गैस नोड दबाव 90 और 80 kPa के बीच नियंत्रित किया जाता है। दहन अनुभाग छह हाई-स्पीड पल्स बर्नर, मॉडल TJ300 से सुसज्जित है, जिनमें से प्रत्येक की तात्कालिक गैस खपत लगभग 70 m³/h है, जिससे कुल तात्कालिक खपत 420 m³/h हो जाती है। गैस आपूर्ति पाइपलाइन एक दोहरी-मुख्य-इनलेट कॉन्फ़िगरेशन को अपनाती है जिसमें एक इकाई सेवा में और एक स्टैंडबाय पर है, जो निरंतर उत्पादन के दौरान निर्बाध आपूर्ति सुनिश्चित करती है।
भट्टी माइक्रो-पॉजिटिव प्रेशर कंबशन मोड के तहत संचालित होती है। फुल लोड उत्पादन पर, डिजाइन गैस की खपत का अनुमान लगभग 12.5 क्यूबिक मीटर प्रति टन वर्कपीस के रूप में लगाया गया है। तापमान नियंत्रण 3-स्टेज PID विनियमन लूप का उपयोग करता है, जिसमें जिंक स्नान तापमान थर्मोकपल के माध्यम से प्राप्त किया जाता है और एक बड़ी स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है। लक्ष्य नियंत्रण सीमा 438 से 450°C है, जिसमें सिस्टम स्वचालित रूप से सेटपॉइंट से विचलन के आधार पर बर्नर आउटपुट को समायोजित करता है। फ्लेम डिटेक्शन अल्ट्रावायलेट सेंसर का उपयोग करता है, और इग्निशन सिस्टम स्वचालित और मैनुअल हाई-लो डुअल मोड दोनों का समर्थन करता है।
पिछले मामले में उपयोग की गई स्टील-स्ट्रक्चर-विद-स्टील-प्लेट निर्माण के विपरीत, यह उत्पादन लाइन प्री-ट्रीटमेंट और पोस्ट-ट्रीटमेंट अनुभागों के लिए कंक्रीट टैंक को FRP एंटी-करोशन लाइनिंग के साथ उपयोग करती है। छह टैंक - पिकलिंग, रिंसिंग, फ्लक्सिंग, कूलिंग और पैसिवेशन के लिए - 13 मीटर लंबाई, 1.8 मीटर चौड़ाई और 3 मीटर गहराई के एकीकृत बाहरी आयाम साझा करते हैं। कंक्रीट टैंक निर्माण खरीदार की जिम्मेदारी है, जिसमें विक्रेता केवल FRP लाइनिंग इंस्टॉलेशन प्रदान करता है। काम का यह विभाजन उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जहां खरीदार के पास पहले से ही टैंक पिट हैं या भारी-ड्यूटी फिक्स्ड-टैंक कॉन्फ़िगरेशन पसंद करते हैं।
पिकलिंग अनुभाग में तीन संलग्न पिकलिंग टैंक शामिल हैं। सामान्य जंग की स्थिति में प्रति टैंक विसर्जन का समय लगभग 6 मिनट है और सतह की स्थिति के आधार पर भारी जंग लगे वर्कपीस के लिए 30 मिनट तक बढ़ाया जा सकता है। पिकलिंग रूम नकारात्मक दबाव के तहत संचालित होता है, जिसमें नकारात्मक दबाव सेटपॉइंट 5 से 10 Pa है - साफ दिनों में 5 Pa और वायुमंडलीय दबाव भिन्नताओं की भरपाई के लिए बरसात के दिनों में 10 Pa पर समायोजित किया जाता है। वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी फैन सेट दबाव तक पहुंचने पर स्वचालित रूप से आवृत्ति कम कर देता है। सामग्री लोडिंग और अनलोडिंग के लिए ग्राउंड रेल कार्ट का उपयोग किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि एसिड मिस्ट कार्यशाला में न फैले।
एक फ्लक्सिंग टैंक है, जिसमें ऑपरेटिंग तापमान 50 और 70°C के बीच बनाए रखा जाता है और pH लगभग 5 पर नियंत्रित किया जाता है। एक स्वचालित लौह निष्कासन उपकरण फेरस आयन एकाग्रता को 1 mg/L के भीतर सीमित करता है, और फ़िल्टर किया गया कीचड़ कीचड़ सुखाने वाले ओवन में भेजा जाता है। कूलिंग और पैसिवेशन अनुभागों में से प्रत्येक में एक टैंक होता है, जिसमें पैसिवेशन प्रक्रिया क्रोम-मुक्त होती है।
संलग्न पिकलिंग रूम 17,150 मिमी लंबा, 15,000 मिमी चौड़ा और 6,350 मिमी ऊंचा है, जिसमें बाहरी स्टील संरचना 17,150 मिमी x 15,600 मिमी x 8,450 मिमी मापती है। एसिड मिस्ट पहले एक तनुकरण चरण से गुजरता है - तनुकरण जल का उपयोग ताजे एसिड तैयार करने के लिए भी किया जाता है, जिससे क्षार की खपत कम होती है - और फिर एसिड मिस्ट अवशोषण न्यूट्रलाइजेशन टॉवर में प्रवेश करता है। टॉवर को 45 kW वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन द्वारा संचालित किया जाता है, जिसमें वास्तविक समय में न्यूट्रलाइजेशन दक्षता की निगरानी के लिए इनलेट और आउटलेट दोनों पर pH डिटेक्शन प्रोब स्थापित होते हैं।
जिंक फ्यूम ट्रीटमेंट दो स्वतंत्र संग्रह तर्क का उपयोग करता है। एक जिंक केतली के ऊपर स्थापित एक मोबाइल कवर हुड है, जो धुएं की प्राकृतिक ऊपर की प्रवृत्ति का उपयोग करता है। दूसरा केतली के दोनों किनारों पर एक डबल-साइडेड सक्शन कैप्चर सिस्टम है। दोनों दृष्टिकोण वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी नियंत्रण का उपयोग करते हैं - वर्कपीस को केतली में नीचे करने से 2 से 3 मिनट पहले 50 हर्ट्ज पर शुरू होता है, फिर गैर-गैल्वनाइजिंग अवधियों के दौरान बिजली की खपत को कम करने के लिए 10 हर्ट्ज तक कम हो जाता है।
संग्रहित जिंक फ्यूम कणों को हटाने के लिए एक बैग फिल्टर से गुजरते हैं, फिर एक जल-पर्दा डीओडोराइजेशन चरण से गुजरते हैं, और अंत में 160 kW वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन द्वारा डिस्चार्ज किए जाते हैं। डस्ट कलेक्टर को हाई-स्पीड ब्लोइंग के दौरान रोकने और फिल्टर बैग को प्रभावी ढंग से साफ करने के लिए कम गति पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
इस उत्पादन लाइन के लिए अपशिष्ट गर्मी उपयोग योजना पिछले मामले की तुलना में अधिक व्यापक है, जिसमें छह चरण शामिल हैं। भट्टी के आउटलेट पर लगभग 500°C से लेकर परिवेश की स्थिति के करीब तक फ्लू गैस का तापमान धीरे-धीरे कम होता है।
चरण 1: फ्लक्सिंग तरल हीटिंग। फ्लू गैस लगभग 500°C पर भट्टी से निकलती है और लगभग 90°C तक परिसंचारी पानी को गर्म करने के लिए एक स्टेनलेस स्टील हीट एक्सचेंजर से गुजरती है। इस गर्म पानी को फिर फ्लक्सिंग टैंक के अंदर एक टाइटेनियम मिश्र धातु हीट एक्सचेंज कॉइल में भेजा जाता है, जिससे फ्लक्सिंग तरल प्रक्रिया सेटपॉइंट 50 से 70°C तक बढ़ जाता है। फ्लक्स घोल में जिंक क्लोराइड और अमोनियम क्लोराइड की संक्षारक प्रकृति के कारण टाइटेनियम मिश्र धातु एक अनिवार्य सामग्री विकल्प है।
चरण 2: वर्कपीस सुखाने। पहले चरण के हीट एक्सचेंज के बाद, फ्लू गैस सुखाने वाले गड्ढे में प्रवेश करती है, जो 14 मीटर लंबा, 5 मीटर चौड़ा और 3 मीटर गहरा है। फ्लू गैस एक हीट एक्सचेंजर से गुजरती है, और एक उच्च-तापमान ब्लोअर तेजी से और समान सुखाने के लिए वर्कपीस की सतह पर गर्म हवा पहुंचाता है। सुखाने का प्रभाव गड्ढे की संरचना से निकलने वाली रेडिएंट हीट और संवहन गर्म हवा के प्रवाह को जोड़ता है।
चरण 3: दहन वायु प्रीहीटिंग (पेटेंटेड)। जैसे ही फ्लू गैस लगभग 200°C तक ठंडी होती रहती है, यह दहन वायु हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करती है, जो बर्नर के लिए आवश्यक दहन वायु को परिवेश के तापमान से 50 से 150°C तक प्रीहीट करती है। यह प्रीहीटेड दहन वायु, जब भट्टी में पहुंचाई जाती है, तो सैद्धांतिक दहन तापमान बढ़ाती है। डिजाइन गैल्वनाइज्ड भागों के प्रति टन लगभग 2 से 3 m³ की गैस बचत का अनुमान लगाता है - वास्तविक बचत साइट-विशिष्ट परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है।
चरण 4: कीचड़ सुखाने (पेटेंटेड)। 6,000 मिमी लंबा, 750 मिमी चौड़ा और 375 मिमी ऊंचा एक 316L स्टेनलेस स्टील कीचड़ सुखाने वाला टैंक दहन वायु हीट एक्सचेंजर के फ्लू गैस डक्ट के ऊपर स्थापित है। यह लगभग 150 से 200°C पर फ्लू गैस का उपयोग करके फिल्टर प्रेस कीचड़ को लगभग 80% नमी सामग्री से लगभग 10% तक सुखाने के लिए उपयोग करता है, जिससे ऑफ-साइट निपटान वजन काफी कम हो जाता है।
चरण 5: पॉट-एज वेस्ट हीट रिकवरी (पेटेंटेड)। जिंक केतली के किनारे का तापमान लगभग 200°C तक पहुंच जाता है। केतली के किनारे के साथ रखा गया एक स्टेनलेस स्टील डबल-लेयर कॉइल स्नान, एसिड प्रीहीटिंग, या कार्यशाला हीटिंग के लिए परिसंचारी पानी को गर्म करता है।
चरण 6: फ्लू गैस कार्यशाला हीटिंग। अंतिम निर्वहन से पहले शेष निम्न-श्रेणी की अपशिष्ट गर्मी को स्टील पाइप के माध्यम से सीधे कार्यशाला में छोड़ा जाता है, जिसमें बर्न सुरक्षा उपाय लागू किए जाते हैं।
इसके अतिरिक्त, कूलिंग सेक्शन से गर्म पानी को पिकलिंग टैंक में ठंडे एसिड के साथ हीट एक्सचेंज पाइप के माध्यम से प्रसारित किया जाता है, जो एक साथ कूलिंग पानी के तापमान में कमी और एसिड तरल प्रीहीटिंग प्राप्त करता है - एक दोहरे उद्देश्य वाला डिजाइन जो कूलिंग टॉवर निवेश आवश्यकताओं को कम करता है।
वर्कपीस लिफ्टिंग 5-टन प्लस 5-टन डुअल-होइस्ट कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करती है। इस विनिर्देश के चार सेट हॉइस्ट पिकलिंग क्षेत्र में स्थापित हैं, जो संलग्न कमरे की छत के बाहर लगे हैं, जिसमें हुक कमरे में विस्तार करते हैं और वायरलेस रिमोट कंट्रोल के माध्यम से संचालित होते हैं। वर्कपीस को एक लिफ्टिंग फ्रेम का उपयोग करके मैन्युअल रूप से बड़े रैक से जोड़ा जाता है, एक निश्चित ऊंचाई तक उठाया जाता है, फिर पिकलिंग रूम में ग्राउंड रेल कार्ट द्वारा ले जाया जाता है, जहां ओवरहेड क्रेन उन्हें क्रमिक रूप से प्रत्येक टैंक स्टेशन से गुजारती हैं।
यह उत्पादन लाइन एक ऑनलाइन वेइंग सिस्टम से सुसज्जित है जो पिकलिंग से पहले कच्चे वर्कपीस के वजन और गैल्वनाइजिंग के बाद तैयार वजन दोनों को पढ़ता है। अंतर की गणना करके, यह पिकलिंग के दौरान लोहे के नुकसान और जिंक कोटिंग वजन में वृद्धि की निगरानी करता है, जिससे वास्तविक समय में जिंक की खपत की ट्रैकिंग और प्रक्रिया समायोजन संभव होता है - एक ऐसी सुविधा जो पिछले मामले में मौजूद नहीं थी।
लॉजिस्टिक्स समाधान खरीदार के लिए दो स्वचालन विकल्प प्रदान करता है: रिमोट कंट्रोल के साथ एक गैन्ट्री इलेक्ट्रिक होइस्ट, या पीएलसी-प्रोग्राम्ड नियंत्रण के लिए आरजीवी कार्ट के साथ एक रिंग-रेल इलेक्ट्रिक होइस्ट। प्रोग्राम्ड नियंत्रण दृष्टिकोण विसर्जन समय को सटीक रूप से नियंत्रित करता है ताकि ऑपरेटरों को व्यक्तिगत अनुभव के आधार पर विसर्जन समय बढ़ाने से रोका जा सके, जिससे अत्यधिक मोटी जिंक कोटिंग से बचा जा सके।
पूरी उत्पादन लाइन की कुल स्थापित विद्युत क्षमता लगभग 530 kW है। प्रमुख लोड इस प्रकार वितरित किए जाते हैं: जिंक फ्यूम इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन 160 kW पर, एसिड मिस्ट इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन 45 kW पर, वेस्ट एसिड ट्रीटमेंट सिस्टम 80 kW पर, ओवरहेड क्रेन मोटर 15 kW पर, आयरन रिमूवल उपकरण 15 kW पर, एयर कंप्रेसर 7.5 kW पर, स्प्रे पंप कुल 26 kW (दो 7.5 kW यूनिट और एक 11 kW यूनिट सहित), होइस्ट मोटर कुल 40 kW, कूलिंग टॉवर 4 kW, लाइटिंग 20 kW, और लिफ्ट स्टेशन 22.5 kW। भविष्य के विस्तार के लिए 30 kW का रिजर्व आवंटित किया गया है।
इस प्रस्ताव में एक वैकल्पिक मॉड्यूल शामिल है - सल्फ्यूरिक एसिड डिस्प्लेसमेंट विधि का उपयोग करने वाली एक अपशिष्ट एसिड उपचार लाइन, जिसकी डिजाइन प्रसंस्करण क्षमता 5 से 10 टन प्रति दिन है। अपशिष्ट एसिड में फेरस आयन एकाग्रता 120 g/L से अधिक, फेरिक आयन एकाग्रता 5 g/L से कम, और मुक्त एसिड एकाग्रता 5% से अधिक होनी चाहिए। प्रक्रिया फेरस क्लोराइड को अवक्षेपित करने के लिए फ्रीज क्रिस्टलीकरण का उपयोग करती है, जिसे फिर फेरस सल्फेट और हाइड्रोजन क्लोराइड गैस का उत्पादन करने के लिए केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया की जाती है। हाइड्रोजन क्लोराइड गैस को पुनर्जीवित हाइड्रोक्लोरिक एसिड के रूप में पुनर्प्राप्त किया जाता है और पिकलिंग अनुभाग में वापस कर दिया जाता है, जबकि फेरस सल्फेट को मोनोहाइड्रेट फेरस सल्फेट के रूप में उप-उत्पाद के रूप में बेचा जाता है।
उपकरणों की कुल शक्ति रेटिंग लगभग 200 kW है, जिसमें प्रति टन अपशिष्ट एसिड के उपचार के लिए लगभग 40 kWh की बिजली की खपत होती है। सिस्टम लगभग 150 वर्ग मीटर क्षेत्र घेरता है, जिसमें 7 मीटर की उपकरण ऊंचाई और 9 मीटर की आवश्यक स्थापना और संचालन क्लीयरेंस है। प्रक्रिया विनिर्देशों के अनुसार पुनर्जीवित एसिड में 4% से कम लोहे का अवशेष होना चाहिए और 15% से 22% की पुनर्जीवित एसिड एकाग्रता प्राप्त करनी चाहिए। उप-उत्पाद फेरस सल्फेट की शुद्धता 90% से अधिक होनी चाहिए, जिसमें टाइटेनियम 0.75% से कम, आर्सेनिक 0.0002% से कम, सीसा 0.0001% से कम, कैडमियम 0.0001% से कम, पारा 0.00002% से कम, क्रोमियम 0.001% से कम, मुक्त एसिड 1% से कम, और अघुलनशील पदार्थ 0.5% से कम की अशुद्धता सीमाएं हैं।
