学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

年硅烷化500万平方米钢铁表面工艺设计

作　者: 冉长荣
导　师: 周志明
学　校: 重庆大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 前处理硅烷化处理钢铁表面工艺设计
分类号: TG174.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 90次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

硅烷化处理工艺作为代替传统磷化工艺的金属表面前处理技术,日益受到人们的广泛关注。硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的一种新型环保表面前处理技术。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,不产生沉渣;处理时间短,无需表调、钝化工序;硅烷处理常温操作,控制简便。本设计是针对现国内金属表面前处理磷化工艺和设备存在的问题,在实验室试验的基础上,遵循技术上先进、工艺上可靠、经济上合理、系统上最优的原则上完成的。本设计首先通过实验室试验确定了工艺流程及最佳工艺条件:预脱脂(60℃,5min)、脱脂(60℃,5min)、一次水洗(20℃,1min)、二次水洗(20℃,1min)、三次水洗(20℃,1min)、硅烷化处理(20℃,1min)、烘干(120℃,20min)。其次,根据所确定的工艺流程进行了年处理500万平方米的钢铁表面的工艺设计:以每小时处理714平方米钢铁表面为基准,对主要设备浸渍槽、干燥室等进行了物能衡算;对主要设备浸渍槽和干燥室进行了设计及辅助设备的选型;根据物料的性质和操作条件选择了各设备的材质和规格。综合上述工艺计算和设计结果,采用Auto CAD软件绘制了带控制点的工艺流程图、主要设备的装配图、车间布置图。最后进行了设备投资估算、成本估算等经济评价。经济评价结果表明,所设计的硅烷化处理工艺和传统磷化处理工艺相比,每处理1平方米钢铁表面,成本至少可以节省0.10元/平方米,而且具有良好的环保效益。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-15
  1.1 钢铁腐蚀现状  9
  1.2 钢铁表面预处理常用技术  9-12
    1.2.1 金属表面预处理常用方法  9-10
    1.2.2 新型金属表面预处理技术—硅烷化处理技术  10-12
  1.3 硅烷处理技术的研究进展  12
  1.4 硅烷的防腐蚀机理  12-13
  1.5 本课题研究意义及内容  13-15
2 初步设计说明  15-17
  2.1 设计任务  15
  2.2 工艺设计规范及原则  15-16
    2.2.1 工艺设计规范  15
    2.2.2 工艺设计原则  15-16
  2.3 建厂规模及产品规格  16-17
    2.3.1 建厂规模  16
    2.3.2 处理产品的最大规格  16-17
3 生产工艺论述  17-24
  3.1 工艺路线的确定  17-20
    3.1.1 脱脂处理的选择  17-18
    3.1.2 水洗处理的选择  18
    3.1.3 硅烷处理的选择  18
    3.1.4 烘干处理的选择  18-20
  3.2 工艺流程介绍  20-24
    3.2.1 概述  20
    3.2.2 脱脂工序  20-21
    3.2.3 水洗工序  21-22
    3.2.4 硅烷处理工序  22-23
    3.2.5 烘干工序  23-24
4 物能衡算  24-29
  4.1 生产状况  24
  4.2 基础物性数据  24-25
    4.2.1 密度  24-25
    4.2.2 汽化潜热  25
  4.3 物料衡算  25-27
    4.3.1 计算基准  25
    4.3.2 脱脂工序  25-26
    4.3.3 水洗工序  26
    4.3.4 硅烷处理工序  26-27
  4.4 热量衡算  27-29
    4.4.1 热量衡算的意义  27
    4.4.2 各单元设备的热量衡算  27-29
5 主要设备的设计及选型  29-60
  5.1 浸渍式表面处理槽  29-46
    5.1.1 浸渍式表面处理槽的选型  29-30
    5.1.2 浸渍式表面处理槽的计算  30-46
  5.2 烘干室  46-55
    5.2.1 设计依据  47
    5.2.2 烘干室的尺寸  47-49
    5.2.3 门洞尺寸的计算  49
    5.2.4 烘干室的热量计算  49-54
    5.2.5 烘干室煤气的消耗量  54-55
    5.2.6 烘干室空气燃烧器  55
    5.2.7 循环风机  55
    5.2.8 空气过滤器  55
  5.3 运输设备的选择  55-56
  5.4 泵的选择  56-58
    5.4.1 泵的选型原则  56-57
    5.4.2 石油、化工装置对泵的要求  57-58
  5.5 储罐  58-59
  5.6 袋式过滤器  59-60
    5.6.1 袋式过滤器的选型原则  59
    5.6.2 袋式过滤器的分类  59-60
6 经济分析与评价  60-67
  6.1 投资估算  60-64
    6.1.1 设备费用的估算  60-61
    6.1.2 界区投资估算  61-63
    6.1.3 总投资估算  63-64
  6.2 成本估算  64-65
    6.2.1 产品成本估算  64-65
  6.3 经济评价  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-71
附录  71
  A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  71
  B. 带控制点的工艺流程图  71
  C. 浸渍槽装配图  71
  D. 车间布置图  71

年硅烷化500万平方米钢铁表面工艺设计

内容摘要

全文目录

相似论文