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金屬容器印涂生產的防爆與環保

作者:天馳液氮罐 來源:轉載 日期:2013-07-12 11:31:07 人氣:10 加入收藏 標簽:

金屬容器印涂生產的防爆與環保

在金屬容器制造生產中,離不開涂料的印涂烘干。馬口鐵罐生產前需要進行印鐵涂裝,即使采用預涂鋼板,也需要進行鋼板的預涂裝,在采用冷軋板生產金屬容器時,更是離不開印涂。所以,印鐵和涂裝是金屬容器生產的重要工序,也是造成環境污染的主要途徑,更是安全生產的重要部位。多年來,由涂裝引起的爆炸燃燒事故層出不窮,由涂裝造成的環境污染已經成為眾矢之的。

近年來,國內外金屬容器涂裝烘干爐的防爆和防污染處理越來越受到重視,出現了不少新技術和新設備,但對于大多數企業來說,最重要的還是對此問題的認識和重視。在此,我們結合國內外的最新成果,談談金屬容器印涂生產中的防爆和防污染問題。

涂裝烘干爐的防爆

在金屬容器涂裝生產中,當涂膜進入固化加熱爐烘干時,存在于涂膜中的大部分有機溶劑將會逐漸揮發。在爐溫150℃-350℃或者更高的環境中,涂料中溶劑揮發與空氣混合時,有可能發生爆炸,這是極其危險的。

通常有兩種途徑可防止爆炸發生:一是控制爐內氣氛中的有機溶劑含量。采用必要的監控手段,使其處在爆炸極限的1/4、1/6乃至1/8以下。一旦有機溶劑含量達到限制濃度,涂裝設備將自動中斷涂敷。此外還可根據使用的涂料和生產速度,設計通風量和排風能力,確保不發生有機溶劑揮發量超過控制標準的情況。

二是控制爐內氣氛中的氧含量,即采用所謂惰性氣體法,將爐內氣體分兩路管道抽出,一路送往燃燒器再次燃燒,另一路與燃燒器輸出的高溫熱風混合,再輸入爐內,這可降低爐內氣氛中的氧含量。

當有機溶劑含量高于爆炸極限時,氧含量的增加則使氣氛趨向于爆炸區域,倘若爐內壓力降低導致空氣的引入就會增加發生爆炸的危險。因此,要求爐口越小越好,然而爐口過小,對生產作業不便,極窄的爐口在實際中行不通。

日本大洋公司采用降低爐內含氧量,使其控制在3%~5%的方法,解決加熱爐的防爆問題。這種方法可以允許爐氣中的溶劑揮發含量比較高,仍可循環使用,不過要保證安全,對設備和控制系統要求則很高。

熱風加熱廢氣的循環與二次焚燒

烘干爐中的熱風在排出時仍具有較高溫度,通常為400℃甚至更高,且此時熱風中含有大量涂層中的有機溶劑揮發物。所以,它不可以直接排放到大氣,以免造成大氣污染。世界各國及我國對環境保護均有嚴格規定,要求VOC(有機揮發物)總排放量要逐年削減,如將其焚燒,方法倒簡單,但卻帶來大量熱能的浪費,使加熱爐熱效率只有10%-15%。

現在,世界上有許多大型的烘干爐采用了爐氣循環和二次焚燒辦法,制造了專門的二次焚燒系統。利用廢氣中的熱能,還將所含溶劑轉化為熱能加以利用。這樣不僅避免了溶劑對環境的污染,而且使固化烘烤爐熱效率大為提高,爐氣循環和二次焚燒的烘烤爐,其熱效率接近80%。

非熱風加熱的廢氣處理

當使用遠紅外加熱或電感應加熱固化時,廢氣量小,有機溶劑的濃度高,通常采用冷凝法冷卻或催化氧化法處理廢氣。

1、冷凝法:采用液氮氣化冷卻來回收有機溶劑。通常是通過熱交換器來冷卻含有溶劑的廢氣,使溶劑變成液體而被收集,這樣可得到純度很高,可再次使用的溶劑,溶劑的回收率也達到90%-95%。而氣化了的氮氣還可以返回加熱爐以保持爐內的惰性氣氛。

2、催化氧化法:利用重金屬的催化劑,將廢氣中的有機溶劑催化氧化。此法缺點是廢氣需要預熱到400℃左右方能進行氧化反應,這就要消耗一定的熱量。此外,催化劑容易中毒,需要經常更換。

廢水處理

金屬容器涂裝生產中的廢水,主要來源于產品涂裝前預處理時滴漏的廢水或是更換出的廢液。包括脫脂的堿性廢水、含鋅、含氟離子的磷化廢水、含鉻離子的鈍化和活化廢水。污染物質主要是六價和三價的鉻離子、鋅離子和氟離子等。對廢水處理的目的就是減少它們在排水中的含量,避免它們對環境的污染。一般廢水處理的方法是對廢水實施化學處理,使這些離子與加入的化學藥品反應,生成難于溶解的沉淀物,然后從水中分離出來,再另行處理。

具體做法是先將Cr6+的廢水還原,使之成為Cr3+的廢水,然后調節pH值,使Cr3+作為Cr(OH),沉淀而與溶液分離。同時,將含堿的脫脂廢水酸性廢水、磷化廢液混合,用堿調節pH值,使其中的重金屬沉淀。將沉淀分離出的這部分水與前述處理后的含鉻廢水混合,通過沉淀過程,分離出其中的各種沉淀物,最后再調節pH值后排放,沉淀物濾出后晾干,另行處理。

廢渣處理

涂裝過程中產生的廢渣產生于廢涂料、過噴涂料形成的污泥、前處理污泥等。

本文網址:http://www.thomastrials.com/Industry/103.html
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