涂裝工藝中的節(jié)能減排技術(shù)

常喜萍 劉安寧

（中國一拖集團(tuán)有限公司 河南洛陽）

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

一、大輪拖底盤涂裝線前處理區(qū)

1.前處理區(qū)工藝流程

前處理是涂裝作業(yè)必須經(jīng)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(zhì)量占60%;涂裝施工質(zhì)量占25%；涂料本身質(zhì)量占15%。因此底盤涂裝質(zhì)量在很大程度上取決于表面處理（前處理）質(zhì)量。

大輪拖底盤涂裝前處理分為9個工位：小流量熱水預(yù)清洗、預(yù)脫脂清洗、脫脂清洗、小流量熱水預(yù)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(yù)清洗→預(yù)脫脂清洗→脫脂清洗→小流量熱水預(yù)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(yīng)用于前處理區(qū)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)

（1）水泵變頻節(jié)能技術(shù)。底盤由積放鏈輸送至各個工位，清洗介質(zhì)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(jìn)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(zhì)量。噴淋管路系統(tǒng)水泵采用變頻調(diào)壓節(jié)能技術(shù)，由壓力變送器測壓，反饋到變頻器，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)噴淋壓力到設(shè)定值，改變了卸荷調(diào)壓消耗能源的傳統(tǒng)模式。

（2）倒槽節(jié)藥、節(jié)水技術(shù)。脫脂槽采用導(dǎo)槽方式補(bǔ)充預(yù)脫脂槽，先排掉預(yù)脫脂槽液，脫脂槽液補(bǔ)充入預(yù)脫脂槽，將新藥劑（水）加入脫脂槽，節(jié)省用藥。熱水洗2槽采用導(dǎo)槽方式補(bǔ)充熱水洗1槽。先排掉熱水洗1槽液，熱水洗2液補(bǔ)充入熱水洗1槽，將新藥劑（水）加入熱水洗2槽，節(jié)省用水。

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

（4）小流量熱水預(yù)清洗節(jié)水、節(jié)藥技術(shù)。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(qū)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(qū)出來的工件進(jìn)行預(yù)清洗，使工件帶入熱水洗1槽內(nèi)的脫脂劑大為減少，節(jié)省用水的同時提高漂洗質(zhì)量。

設(shè)置小流量水槽，收集熱水洗2區(qū)支管噴淋小流量熱水預(yù)清洗的噴淋廢水，并配置1臺小流量水泵，在預(yù)脫脂區(qū)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(jìn)入預(yù)脫脂區(qū)的工件進(jìn)行預(yù)洗后再排放，減少工件帶入預(yù)脫脂槽內(nèi)的灰塵、雜物，并利用廢水余熱預(yù)熱工件，達(dá)到節(jié)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(qū)

1.涂裝區(qū)工藝流程

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

2.涂裝區(qū)的環(huán)保減排技術(shù)

（1）采用環(huán)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(jīng)過調(diào)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(jī)溶劑，而噴涂調(diào)配時用純水，醇類完全溶于水，在噴涂過程中過噴漆霧經(jīng)水旋吸附后大部分溶于水中，有機(jī)溶劑的排放量較油性涂料大大減少，有效地保護(hù)了環(huán)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(qū)包括機(jī)器人噴漆間和人工補(bǔ)漆間、送排風(fēng)系統(tǒng)、水旋漆霧凈化系統(tǒng)、自動除渣系統(tǒng)及噴涂機(jī)器人。

圖1 大輪拖底盤涂裝線示意圖

送排風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)和排風(fēng)。送風(fēng)是把經(jīng)過3級過濾后的空氣送到噴漆間頂部的均壓室，再經(jīng)過均壓室過濾后均勻地送到噴漆間，冬季可送暖風(fēng)。排風(fēng)的作用是排除噴漆產(chǎn)生的過噴漆霧，噴涂機(jī)器人產(chǎn)生的過噴漆霧，經(jīng)過排風(fēng)機(jī)的強(qiáng)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(jī)物溶入到噴漆間的循環(huán)水中，降低了噴漆間內(nèi)有害氣體的含量，改善了職工工作環(huán)境，降低了廢氣排放。

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

噴漆間循環(huán)水池內(nèi)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(yīng)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(yùn)渣小車中，并進(jìn)行收集，脫水瀝干，運(yùn)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(huán)水池繼續(xù)使用。

圖2 自動除渣系統(tǒng)工作流程圖

循環(huán)水池中的水循環(huán)使用一定周期后，廢水被輸送到廢水處理中心，進(jìn)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(huán)利用而不對外排放。