加热祛除钢砂表面有机污染物的方法与流程

    技术2026-05-14  7


    本发明涉及金属表面处理加工技术,具体是加热祛除钢砂表面有机污染物的方法。


    背景技术:

    1、在生产线上对金属表面需要进行喷砂(抛丸)进行清洁处理时,采用的磨料一般为钢砂(钢丸),钢砂(钢丸)在生产线上是循环使用的,受到所处理金属表面有时会被有机污染物污染,采用喷砂(抛丸)等物理清洁处理工艺时,遵循的原理是钢砂(钢丸)以一定的速度对钢铁表面进行撞击及切削,来实现对钢铁表面附着物进行清理的过程。在对钢铁表面进行撞击及切削的过程中,部分钢砂(钢丸)就会被钢铁表面附着的有机物污染,随着循环使用,清洁系统中的钢砂(钢丸)被污染的程度会愈来愈重,直至不符合标准要求,需要对系统中的钢砂(钢丸)进行更换处置。

    2、现有的技术

    3、1、在克拉玛依市科能防腐技术有限责任公司为专利权人的发明专利1[一种油管纳米防腐涂层的制造方法zl200910113349.5]中,针对油管内壁采用喷砂处理工艺:

    4、采用喷砂的方式对油管内外壁表面进行处理,使油管内外壁表面的喷砂等级达到sa2.5级或sa2.5级以上,表面锚纹度达到10-40微米;

    5、1)油管内表面的处理:

    6、采用散沙头的管内喷砂枪头进行油管内壁的喷砂,从内喷砂枪头出来的钢砂,直射到钢管内表壁上,将上面的氧化皮、漆皮、赃物清理掉,喷砂的等级达到sa2.0-sa3.0级,锚纹粗糙度达到10-40微米;

    7、2)油管外壁的处理:

    8、采用直射喷砂枪头进行油管外壁的喷砂,管子进行旋转,进行360喷射,将上面的氧化皮、漆皮、赃物清理掉,喷砂的等级达到sa2.0-sa3.0级,锚纹粗糙度达到10-40微米;

    9、3)技术参数:

    10、空气压力:5.0-6.0kg/cm2

    11、球状钢砂粒径:0.1-2.0mm

    12、粒状钢砂粒径:0.1-2.0mm

    13、球状钢砂:粒状钢砂=1:1

    14、4)油管的内外丝扣戴上护套,进行喷砂过程中的丝扣保护,避免对丝扣的损。

    15、将喷砂处理完毕的油管放置于干燥的环境之中,在24小时之内,对油管内外壁分别涂敷包括如下的纳米复合涂层。

    16、2、在克拉玛依市科能防腐技术有限责任公司为专利权人的发明专利2[油管内外壁防腐涂层涂敷前的处理方法zl201710675698.0]中,采用喷砂工艺对油管内壁进行清洁处理,采用抛丸工艺对油管外壁进行清洁处理:

    17、a、油管外壁面的处理:

    18、步骤①、将直径为0.2-3.0mm的丸子抛向油管外壁面继而使丸子物理冲击油管外壁面,直至油管外壁面的锚纹度达到15-20μm;被抛出的完好丸子由丸子循环系统回收,将在抛丸过程中所产生的包括扬起的灰尘及丸子冲击油管外壁面而破碎成的粉末在内的粉尘受引风机产生的流动气体引入粉尘过滤器,以至粉尘过滤器使粉尘阻滞在粉尘收集器中并使流动气体流过其中而被粉尘过滤器过滤至环保净度后排至室外大气中;

    19、步骤②、以使油管沿直线移动且自转的方式清除首次附着在油管外壁面上的包括氧化皮、漆皮、尘土、油污在内的首次污染物,保持油管沿直线移动的速率在1.2-3.5米/分钟且保持油管自转的速率在3-8圈/分钟,直至油管外壁面露出的钢铁底基表面清洁度达到sa1.5-2.5;

    20、步骤③、利用压强为0.6-0.9mpa的洁净压缩空气对油管外壁面吹扫,以对油管外壁面进行气洗的方式清除二次附着在油管外壁面上的由丸子在被抛掷过程中携带的二次污染物,直至油管外壁面露出的钢铁底基表面清洁度再次达到sa1.5-2.5;

    21、b、油管两端管口端面的处理:

    22、清除附着在油管两端管口端面上的包括尘土、油污在内的污染物;

    23、c、油管内壁面的处理:

    24、步骤①、利用压强为0.6-0.9mpa的洁净压缩空气对油管内壁面吹扫,以对油管内壁面进行气洗的方式清除附着在油管内壁面上的氧化皮、漆皮、尘土、油污在内的首次污染物;

    25、步骤②、采用事先制备好的呈直线段状的总气砂导流管,总气砂导流管分为位于其前段的前置气砂导流管与位于其后段的后置气砂导流管,前置气砂导流管与后置气砂导流管以相对彼此围绕总气砂导流管在长度方向上的中心轴线自转的方式相互动密封配合;

    26、步骤③、将总气砂导流管伸入水平静置的油管内,保持总气砂导流管伸入油管内的管段及设置于管段前端管口的枪嘴在油管内悬空而不与喷砂管内壁面接触;

    27、步骤④、保持使相互动密封配合的前置气砂导流管与后置气砂导流管围绕总气砂导流管在长度方向上的中心轴线相对往复自转的状态,而且保持枪嘴沿直线往复移动的速率在0.8-1.5米/分钟;

    28、步骤⑤、将喷砂机压出的压强为0.65-0.90mpa的洁净压缩空气驱使喷砂磨料通过总气砂导流管从位于前置气砂导流管前端管口的枪嘴朝着与水平线夹角为30°-60°的方向喷出至油管内壁面上,直至油管内壁面锚纹度达到30-40μm且油管内壁面露出的钢铁底基表面清洁度达到sa2.5-3.0;

    29、步骤⑥、被喷出的完好喷砂磨料由喷砂磨料循环系统回收,将在喷砂过程中所产生的包括扬起的灰尘及喷砂磨料冲击油管内壁面而破碎成的粉末在内的粉尘受引风机产生的流动气体引入粉尘过滤器,以至粉尘过滤器使粉尘阻滞在粉尘收集器中并使流动气体流过其中而被粉尘过滤器过滤至环保净度后排至室外大气中;

    30、步骤⑦、利用压强为0.6-0.9mpa的洁净压缩空气对油管内壁面吹扫,以对油管内壁面进行气洗的方式清除二次附着在油管内壁面上的由喷砂磨料在被喷射过程中携带的二次污染物,直至油管内壁面露出钢铁底基表面的清洁度再次达到sa2.5-3.0。

    31、上述现有的技术1和2公开了采用喷砂(抛丸)的方式对油管内外壁表面进行处理并通过循环扬灰吹扫的方式清除二次附着在油管内壁面上的由喷砂磨料在被喷射过程中携带的二次污染物,但是上述现有的技术并不能做到将油管上的二次污染物全部吹扫干净,且钢砂表面污染物在工件表面工艺吹扫环节也并不能全部吹扫干净,当污染物在钢砂上积累到一定的程度,再进行喷砂作业时就会对新处理的钢铁表面产生新的污染,会对产品中间产品质量产生影响,目前,行业内并没有对钢砂的表面有机污染物含量进行技术判定和有效去除钢砂的表面有机污染物的方法。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,所述方法包括以下步骤,

    4、s1、选取4个钢板并焊制成四个盛砂盘;

    5、s2、然后将4个砂盘装上钢砂后依次平行放置在清理车间吊装架上,将吊装架通过固化室运送车拉进固化室进行升温加热;

    6、s3、待固化室3个区温度均达到120-300℃时开始恒温、并记录恒温时间,恒温1-4小时后加热处理结束;

    7、s4、钢砂在固化室升温加热处理结束、打开固化室大门快速拉出砂盘及时关闭固化大门,砂盘在车间冷却30分钟后使用钢丝绳吊装转运回清理车间,将加热处理过运回车间的钢砂散倒在清理车间内铺设的铁皮上冷却;

    8、s5、全部钢砂加热处理结束并完全冷却后加入油管内壁清理机,打开内外壁除尘系统钢砂多次循环后表面干净、无灰尘后方可正式清理作业。

    9、作为本发明进一步的方案:所述步骤s1中四个盛砂盘内径规格均为1.42m×1.18m×0.15cm,钢丸密度7.4g/cm3,钢砂密度7.6g/cm3,每盘(1.42m×1.18m×0.1m)=0.17m3,每盘(0.17m3×7.6g/cm3)=1.3吨。

    10、作为本发明再进一步的方案:所述步骤s2中4个盛砂盘水平装10cm厚钢砂。

    11、作为本发明再进一步的方案:所述步骤s3中锅炉操作工提前1小时将固化室升温到120-300℃,待钢砂进入固化室后再次升温,恒温1-4小时后加热处理结束,固化室保温准备下一次加热。

    12、作为本发明再进一步的方案:所述步骤s2中钢砂进入固化间时应摆放整齐,且摆放宽度小于固化间的宽度,让砂盘处于固化间的中心部位。

    13、作为本发明再进一步的方案:所述步骤s4中须待温度降低至40℃以下后方可进行吊运。

    14、作为本发明再进一步的方案:所述步骤s2中装填砂盘时必须佩戴防尘口罩。

    15、作为本发明再进一步的方案:所述步骤s1-s4作业过程中作业人员必须穿劳保套装。

    16、作为本发明再进一步的方案:所述步骤s4中钢砂在冷却时需在钢砂一旁悬挂高温警示牌。

    17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    18、1、本发明通过将使用后的钢砂(钢丸)通过固化室运送车拉进固化室以180℃恒温3小时的方式进行加热,可以使得钢砂(钢丸)上的有机污染物得到快速挥发,从而达到去除钢砂(钢丸)表面附着的有机污染物的效果,有效的提高钢砂(钢丸)循环使用率,节约钢铁表面处理成本。

    19、2、本发明采用钢砂实验室热祛法,摸排钢砂附着的有机污染物去除的挥发曲线,依据实验室摸排的钢砂有机污染物去除的挥发曲线(通过实验数据比较)确定大生产中钢砂热处理的技术经济点,使涂层油管的清理质量更加稳定。

    20、3、本发明可以对钢砂的表面有机污染物含量进行技术判定,当达到应再生的标准时即对生产线上的钢砂卸出进行再生处理,恢复钢砂原有的洁净状态。


    技术特征:

    1.一种加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s1中四个盛砂盘内径规格均为1.42m×1.18m×0.15cm。

    3.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s2中4个盛砂盘水平装10cm厚钢砂。

    4.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s3中锅炉操作工提前1小时将固化室升温到120-300℃,待钢砂进入固化室后再次升温,恒温1-4小时后加热处理结束,固化室保温准备下一次加热。

    5.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s2中钢砂进入固化间时应摆放整齐,且摆放宽度小于固化间的宽度,让砂盘处于固化间的中心部位。

    6.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s4中须待温度降低至40℃以下后方可进行吊运。

    7.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s2中装填砂盘时必须佩戴防尘口罩。

    8.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s1-s4作业过程中作业人员必须穿劳保套装。

    9.根据权利要求1所述的加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,其特征在于:所述步骤s4中钢砂在冷却时需在钢砂一旁悬挂高温警示牌。


    技术总结
    本发明公开了加热祛除钢砂表面有机污染物的方法,本发明采用钢砂实验室热祛法,摸排钢砂附着的有机污染物去除的挥发曲线,对钢砂的表面有机污染物含量进行技术判定,依据实验室摸排的钢砂有机污染物去除的挥发曲线确定大生产中钢砂热处理的技术经济点,然后通过将使用后的钢砂通过固化室运送车拉进固化室以及实验室热祛法确定的技术经济点,使涂层油管的清理质量更加稳定,使用后的钢砂通过固化室运送车拉进固化室,以180℃恒温3小时的方式进行加热,可以使得钢砂上的有机污染物得到快速挥发,从而达到去除钢砂表面附着的有机污染物的效果,恢复钢砂原有的洁净状态,有效的提高钢砂循环使用率,节约钢铁表面处理成本。

    技术研发人员:王永昌,王春成,韩乙禾,王利华,徐军锋,何俊楠,韩选金,雷振凯,康兵福,蔡锐,苟来宝,董宝军,张朝军,韩忠
    受保护的技术使用者:克拉玛依市科能防腐技术有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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