一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺的制作方法

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及热镀锌处理工艺技术领域，尤其涉及一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺。背景技术：2.热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌:是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上，是将除锈后的钢件浸入450℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的，目前的热镀锌工艺液体参数不能实时提供，导致停留时间、再生处理、废液处理、环保设备运行等工艺根据经验控制，液体浓度波动范围大，调整滞后，产品质量不稳定。自动化程度擦，对于行业自动化、数字化提升是一种巨大障碍。3.经检索，中国专利申请号为cn202011303957.5的专利，公开了一种金属工件镀锌处理工艺；涉及金属工件处理技术领域，包括以下步骤：(1)采用热氢氧化钠溶液对金属工件进行蒸煮处理40-50min，然后进行过滤，洗涤至中性，烘干至恒重，即可；(2)将金属工件至于表面活性剂溶液中，浸渍处理1-2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，得到处理金属工件；(3)将经过处理金属工件置于镀锌液中，进行镀锌处理，然后取出，冷却至室温后，得到镀锌件。4.上述专利中的一种金属工件镀锌处理工艺存在以下不足：在进行处理的过程中，不能实时对处理液体的各项参数进行实时地检测，从而无法对各种液体的使用量和浓度进行及时地调节，从而提高了生产成本。技术实现要素：5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺。6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：7.一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺，包括以下步骤：8.s1：将检验合格的工件进行酸洗，将工件表面的氧化皮、浮锈去除，利用在线检测系统对酸洗液中的氢离子浓度和亚铁离子浓度进行检测，对酸洗槽内槽液参数数据和酸洗时间进行实时监测和调节；9.s2：将表面粘有氯化氢和氯化亚铁的工件利用水进行漂洗，利用在线检测系统对水中氯化氢和氯化亚铁的浓度进行检测，在漂洗水清洗能力减弱时对漂洗水进行再生处理；10.s3：将漂洗后的工件放入到由氯化锌和氯化铵组成的助镀液中，利用在线检测系统对氯化锌、氯化铵浓度、氯化亚铁浓度和ph值进行检测，控制助镀液各参数浓度，对助镀液进行再生处理进行去除氯化亚铁并且调节ph值，同时投加氯化锌、氯化铵维持两者浓度；11.s4：将镀锌液控制在445-450℃，将工件置于镀锌液中40-50s进行镀锌作业；12.s5：将热镀锌工件进行风冷，再放置在水冷槽内水冷。13.优选的：所述s4中镀锌液温度控制在450-460℃，工件置于镀锌液中50-60s进行镀锌作业。14.优选的：所述s1中的酸洗时间的调节，包括以下步骤：15.s11：将工件在进行生产过程中，工人根据生产工艺热轧、冷轧的氧化皮成分和厚度参数、同类型工件不同规格氧化皮厚度以及工件牌号参数根据经验，依照酸洗时长，将批次待酸洗工件，分为若干级，将批次输入在线检测系统内，根据即将进入的酸池酸度，判断酸洗时长，自动进料，定时酸洗后自动出料；16.s12：酸池内的液位因蒸发和工件带出因素降低后，向池内加新酸将液位补充到正常高度，随即检测酸度，避免过渡酸洗；17.s13：当检测酸度达到废酸程度时，自动将废酸抽送至废酸槽内，再将新酸、水输按比例送到酸池内，检测配制的酸液的酸度达到自动排出废酸，自动配制新酸。18.作为本发明优选的：所述s2中的漂洗水再生处理，包括以下步骤：19.s21：在线检测系统检测到水洗水浓度达到设定值时，将部分漂洗水从漂洗池内抽出；20.s22：根据液位降低量，使用洁净水自动补充，直到达到液位设定值；21.s23：将抽出的漂洗水，进入漂洗水处理设备，处理设备接收到来水信号后，向水中投加碱性药剂进行中和，并曝气将亚铁氧化为三价铁；22.s24：将过滤后的漂洗水回用到水洗池，在线检测在线处理，使水洗池内的水一直处于合格状态。23.作为本发明一种优选的：所述s3中的助镀液浓度调节，包括以下步骤：24.s31：当在线检测系统检测到助剂液中的氯化亚铁或者ph值达到设定值时，将部分助镀液从助镀池内抽出，根据液位降低量，使用储备的合格助镀液自动补充，直到达到液位设定值；25.s32：将抽出的助镀液，进入助镀液再生处理设备，处理设备接收到来液信号后，向水中依次投加双氧水、液碱反应，将亚铁氧化为三价铁，双氧水的投加量，根据来液中氯化亚铁的浓度及料液量对投加量进行调节，避免投加过量导致多余双氧水回到助剂池内；26.s33：根据ph值，像助剂液中投加氨水，经过滤，储存，用于补充助剂池降低的液位；27.s34：当检测到氯化锌浓度达到设定低值后，自动计算投加量，氯化锌投加泵自动启动，当流量到达计算值时，停止投加，在线检测氯化锌浓度；28.s35：当检测到氯化铵浓度达到设定低值后，采用同氯化锌同样的调节方法进行在线调节；29.s36：每天多次检测及调节，降低助剂成分波动量；30.s37：助镀池内的液体温度维持在60-65℃，提高蒸发速度，当补充完成氯化锌或氯化铵溶液后，如液位依然低于设定值，则可自动补充清水。31.作为本发明一种优选的：所述在线检测系统，包括中央控制器、酸洗池浓度检测模组和酸洗池酸洗时间检测模组，所述酸洗池浓度检测模组和酸洗池酸洗时间检测模组与中央控制器电性连接，酸洗池浓度检测模组和酸洗池酸洗时间检测模组对酸洗池内的浓度和酸洗时间进行检测，中央控制器根据检测数据对酸洗池内的浓度和酸洗时间进行自动控制调节。32.进一步的：所述在线检测系统包括漂洗池浓度检测模组，漂洗池浓度检测模组于中央控制器之间电性连接，漂洗池浓度检测模组对漂洗池内漂洗液浓度进行检测，中央控制器根据检测数据对漂洗液浓度进行自动调节。33.作为本发明进一步的方案：所述在线检测系统包括助镀池浓度检测模组，助镀池浓度检测模组和中央控制器之间电性连接，助镀池浓度检测模组对氯化锌、氯化铵原材料的使用量进行检测。34.本发明的有益效果为：35.1：通过将漂洗后的工件进入助镀池，利用在线检测系统检测有效成分氯化锌、氯化铵的浓度，检测污染物氯化亚铁浓度，自动添加氯化锌、氯化铵，对助剂进行再生以减少氯化亚铁浓度。36.2.降低化验人员工作量，无需公共到环境较差的酸池旁取样，减小人工检测的随机误差；增加检测频率，可高频率获得工艺池内指标自动调节工艺池内各种参数值；自动调整反应时间。37.3.整个镀锌前处理生产线可自动化运行；配套环保设备或再生设备科自动化运行；节约酸、氯化锌、氯化铵原材料的使用量；维持助剂池的清洁度，池内无淤泥；工艺池内液体成分稳定、合格，产品质量稳定。附图说明38.图1是本发明提出的一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺的整体流程示意图；39.图2是本发明提出的一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺的在线检测系统结构示意图。具体实施方式40.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。41.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。42.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是限定所指的装置、结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。43.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。44.实施例1：45.一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺，如图1所示，包括以下步骤：46.s1：将检验合格的工件进行酸洗，将工件表面的氧化皮、浮锈去除，利用在线检测系统对酸洗液中的氢离子浓度和亚铁离子浓度进行检测，对酸洗槽内槽液参数数据和酸洗时间进行实时监测和调节；47.s2：将表面粘有氯化氢和氯化亚铁的工件利用水进行漂洗，利用在线检测系统对水中氯化氢和氯化亚铁的浓度进行检测，在漂洗水清洗能力减弱时对漂洗水进行再生处理；48.s3：将漂洗后的工件放入到由氯化锌和氯化铵组成的助镀液中，利用在线检测系统对氯化锌、氯化铵浓度、氯化亚铁浓度和ph值进行检测，控制助镀液各参数浓度，对助镀液进行再生处理进行去除氯化亚铁并且调节ph值，同时投加氯化锌、氯化铵维持两者浓度；49.s4：将镀锌液控制在445-450℃，将工件置于镀锌液中40-50s进行镀锌作业；50.s5：将热镀锌工件进行风冷，再放置在水冷槽内水冷。51.实施例2：52.一种基于在线检测系统的热镀锌自动处理工艺，如图1所示，包括以下步骤：53.s1：将检验合格的工件进行酸洗，将工件表面的氧化皮、浮锈去除，利用在线检测系统对酸洗液中的氢离子浓度和亚铁离子浓度进行检测，对酸洗槽内槽液参数数据和酸洗时间进行实时监测和调节；54.s2：将表面粘有氯化氢和氯化亚铁的工件利用水进行漂洗，利用在线检测系统对水中氯化氢和氯化亚铁的浓度进行检测，在漂洗水清洗能力减弱时对漂洗水进行再生处理；55.s3：将漂洗后的工件放入到由氯化锌和氯化铵组成的助镀液中，利用在线检测系统对氯化锌、氯化铵浓度、氯化亚铁浓度和ph值进行检测，控制助镀液各参数浓度，对助镀液进行再生处理进行去除氯化亚铁并且调节ph值，同时投加氯化锌、氯化铵维持两者浓度；56.s4：将镀锌液控制在450-460℃，将工件置于镀锌液中40-50s进行镀锌作业；57.s5：将热镀锌工件进行风冷，再放置在水冷槽内水冷。58.所述s1中的酸洗时间的调节，包括以下步骤：59.s11：将工件在进行生产过程中，工人根据生产工艺热轧、冷轧的氧化皮成分和厚度参数、同类型工件不同规格氧化皮厚度以及工件牌号参数根据经验，依照酸洗时长，将批次待酸洗工件，分为若干级，将批次输入在线检测系统内，根据即将进入的酸池酸度，判断酸洗时长，自动进料，定时酸洗后自动出料；60.s12：酸池内的液位因蒸发和工件带出因素降低后，向池内加新酸将液位补充到正常高度，随即检测酸度，避免过渡酸洗；61.s13：当检测酸度达到废酸程度时，自动将废酸抽送至废酸槽内，再将新酸、水输按比例送到酸池内，检测配制的酸液的酸度达到自动排出废酸，自动配制新酸。62.所述s2中的漂洗水再生处理，包括以下步骤：63.s21：在线检测系统检测到水洗水浓度达到设定值时，将部分漂洗水从漂洗池内抽出；64.s22：根据液位降低量，使用洁净水自动补充，直到达到液位设定值；65.s23：将抽出的漂洗水，进入漂洗水处理设备，处理设备接收到来水信号后，向水中投加碱性药剂进行中和，并曝气将亚铁氧化为三价铁；66.s24：将过滤后的漂洗水回用到水洗池，在线检测在线处理，使水洗池内的水一直处于合格状态。67.所述s3中的助镀液浓度调节，包括以下步骤：68.s31：当在线检测系统检测到助剂液中的氯化亚铁或者ph值达到设定值时，将部分助镀液从助镀池内抽出，根据液位降低量，使用储备的合格助镀液自动补充，直到达到液位设定值；69.s32：将抽出的助镀液，进入助镀液再生处理设备，处理设备接收到来液信号后，向水中依次投加双氧水、液碱反应，将亚铁氧化为三价铁，双氧水的投加量，根据来液中氯化亚铁的浓度及料液量对投加量进行调节，避免投加过量导致多余双氧水回到助剂池内；70.s33：根据ph值，像助剂液中投加氨水，经过滤，储存，用于补充助剂池降低的液位；71.s34：当检测到氯化锌浓度达到设定低值后，自动计算投加量，氯化锌投加泵自动启动，当流量到达计算值时，停止投加，在线检测氯化锌浓度；72.s35：当检测到氯化铵浓度达到设定低值后，采用同氯化锌同样的调节方法进行在线调节；73.s36：每天多次检测及调节，降低助剂成分波动量；74.s37：助镀池内的液体温度维持在60-65℃，提高蒸发速度，当补充完成氯化锌或氯化铵溶液后，如液位依然低于设定值，则可自动补充清水。75.本实施例：以上前处理各工艺段可自动调节工艺液的参数，则工件进入各工艺池后，由于工艺池参数稳定或在选定范围内，工件在池内反应时间即可确定，反应效果可以达到预估值，即可实现前处理工序的自动化运行，而且由于不会过度酸洗、助镀成分稳定，会减少原料的使用量。76.实施例3：77.所述在线检测系统，如图2所示，包括中央控制器、酸洗池浓度检测模组和酸洗池酸洗时间检测模组，所述酸洗池浓度检测模组和酸洗池酸洗时间检测模组与中央控制器电性连接，酸洗池浓度检测模组和酸洗池酸洗时间检测模组对酸洗池内的浓度和酸洗时间进行检测，中央控制器根据检测数据对酸洗池内的浓度和酸洗时间进行自动控制调节；通过根据槽液参数自动调整在各酸洗池内的停留时间，减少酸的消耗，实现产线前处理的自动化工作，实现配酸、再生设备、环保设备辅助设备的自动化运行。78.所述在线检测系统包括漂洗池浓度检测模组，漂洗池浓度检测模组于中央控制器之间电性连接，漂洗池浓度检测模组对漂洗池内漂洗液浓度进行检测，中央控制器根据检测数据对漂洗液浓度进行自动调节；通过漂洗池浓度检测模组可使水洗池内的水一直处于合格状态，根据液位降低量，使用洁净水自动补充，直到达到液位设定值，不影响生产。79.所述在线检测系统包括助镀池浓度检测模组，助镀池浓度检测模组和中央控制器之间电性连接，助镀池浓度检测模组对氯化锌、氯化铵原材料的使用量进行检测；通过助镀池浓度检测模组可以维持助剂池的清洁度，池内无淤泥，保证工艺池内液体成分稳定、合格，产品质量稳定。80.本实施例通过自动检测，不使用人工对前处理液体的参数检测，以降低人工的工作量，以及避免人工在高污染的环境中工作，提高数据提供频率，提高数据的稳定性，实现配酸、再生设备、环保设备辅助设备的自动化运行。81.以上所述，为本发明较佳的具体实施方式，但并非本发明唯一的具体实施方式，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内结合现有技术或公众常识，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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