टर्न-की गैल्वनाइजिंग प्लांट में मुख्य प्रणालियाँ क्या हैं?

एक टर्न-की गैल्वनाइजिंग प्लांट तीन मुख्य प्रणालियों पर काम करता है। ये प्रणालियाँ स्टील तैयार करने, कोटिंग करने और उसे फिनिश करने का काम करती हैं। इस प्रक्रिया में विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जैसेसंरचनात्मक घटक गैल्वनाइजिंग उपकरणऔरछोटे पुर्जों की गैल्वनाइजिंग लाइनें (रोबोर्ट)गर्म-डुबकी गैल्वनाइजिंग बाजार में महत्वपूर्ण विकास क्षमता दिखाई देती है।

चाबी छीनना

• गैल्वनाइजिंग प्लांट में तीन मुख्य प्रणालियाँ होती हैं: प्री-ट्रीटमेंट, गैल्वनाइजिंग और पोस्ट-ट्रीटमेंट। ये प्रणालियाँ स्टील को साफ़ करने, कोटिंग करने और फ़िनिश करने के लिए एक साथ काम करती हैं।
• प्री-ट्रीटमेंट सिस्टम स्टील को साफ़ करता है। यह गंदगी, ग्रीस और जंग को हटाता है। यह कदम जिंक को स्टील से अच्छी तरह चिपकने में मदद करता है।
• गैल्वनाइजिंग प्रणालीस्टील पर जिंक की परत चढ़ा दी जाती है। पोस्ट-ट्रीटमेंट सिस्टम स्टील को ठंडा करता है और एक अंतिम सुरक्षात्मक परत चढ़ा देता है। इससे स्टील मज़बूत और टिकाऊ हो जाता है।

प्रणाली 1: पूर्व-उपचार प्रणाली

पूर्व-उपचार प्रणाली पहला और सबसे महत्वपूर्ण चरण हैगैल्वनाइजिंग प्रक्रियाइसका मुख्य कार्य स्टील की सतह को पूरी तरह से साफ़ करना है। साफ़ सतह, ज़िंक को स्टील के साथ एक मज़बूत और एकसमान बंधन बनाने में मदद करती है। यह प्रणाली सभी दूषित पदार्थों को हटाने के लिए रासायनिक डिप्स की एक श्रृंखला का उपयोग करती है।

डीग्रीजिंग टैंक

डीग्रीजिंग सफाई का पहला चरण है। स्टील के पुर्जे प्लांट में तेल, गंदगी और ग्रीस जैसी सतही अशुद्धियों के साथ पहुँचते हैं। डीग्रीजिंग टैंक इन पदार्थों को हटा देते हैं। इन टैंकों में रासायनिक घोल होते हैं जो गंदगी को तोड़ते हैं। आम तौर पर इस्तेमाल होने वाले ये घोल हैं:

• क्षारीय डीग्रीजिंग समाधान
• अम्लीय डीग्रीजिंग समाधान
• उच्च तापमान क्षारीय डीग्रीज़र

उत्तरी अमेरिका में, कई गैल्वनाइज़र गर्म सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल का उपयोग करते हैं। ऑपरेटर आमतौर पर इन क्षारीय टैंकों को 80-85 °C (176-185 °F) के बीच गर्म करते हैं। यह तापमान पानी को उबालने की उच्च ऊर्जा लागत के बिना सफाई की प्रभावशीलता को बेहतर बनाता है।

धोने के टैंक

प्रत्येक रासायनिक उपचार के बाद, स्टील को एक धुलाई टैंक में डाला जाता है। धुलाई से पिछले टैंक में बचे हुए रसायन धुल जाते हैं। यह चरण अगले स्नान को दूषित होने से बचाता है। गुणवत्तापूर्ण फिनिश के लिए उचित धुलाई आवश्यक है।

उद्योग संबंधी मानक:एसएसपीसी-एसपी 8 अचार बनाने के मानक के अनुसार, कुल्ला करने का पानी साफ़ होना चाहिए। कुल्ला करने वाले टैंकों में घुले अम्ल या लवणों की कुल मात्रा दो ग्राम प्रति लीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए।

एसिड पिकलिंग टैंक

इसके बाद, स्टील को एसिड पिकलिंग टैंक में डाला जाता है। इस टैंक में एक तनु अम्ल घोल होता है, आमतौर पर हाइड्रोक्लोरिक अम्ल। अम्ल का काम स्टील की सतह पर मौजूद जंग और मिल स्केल, जो आयरन ऑक्साइड होते हैं, को हटाना होता है। पिकलिंग प्रक्रिया के दौरान नीचे का नंगा, साफ़ स्टील दिखाई देता है, जिससे यह अंतिम तैयारी चरण के लिए तैयार हो जाता है।

फ्लक्सिंग टैंक

फ्लक्सिंग पूर्व-उपचार का अंतिम चरण है। साफ स्टील को एकफ्लक्स टैंकजिंक अमोनियम क्लोराइड घोल युक्त। यह घोल स्टील पर एक सुरक्षात्मक क्रिस्टलीय परत चढ़ाता है। यह परत दो काम करती है: यह अंतिम सूक्ष्म सफाई करती है और स्टील को हवा में मौजूद ऑक्सीजन से बचाती है। यह सुरक्षात्मक परत स्टील के गर्म जिंक केतली में प्रवेश करने से पहले नए जंग लगने से रोकती है।

सिस्टम 2: गैल्वनाइजिंग सिस्टम

पूर्व-उपचार के बाद, स्टील गैल्वनाइजिंग सिस्टम में चला जाता है। इस प्रणाली का उद्देश्यसुरक्षात्मक जस्ता कोटिंगइसमें तीन मुख्य घटक होते हैं: एक सुखाने वाला ओवन, एक गैल्वनाइजिंग भट्टी, और एक जिंक केतली। ये सभी भाग मिलकर स्टील और जिंक के बीच धातुकर्म बंधन बनाते हैं।

सुखाने का ओवन

इस प्रणाली में सुखाने वाला ओवन पहला पड़ाव है। इसका मुख्य कार्य फ्लक्सिंग चरण के बाद स्टील को पूरी तरह से सुखाना है। ऑपरेटर आमतौर पर ओवन को लगभग 200°C (392°F) तक गर्म करते हैं। यह उच्च तापमान सभी अवशिष्ट नमी को वाष्पित कर देता है। पूरी तरह से सुखाने की प्रक्रिया आवश्यक है क्योंकि यह गर्म जस्ते में भाप के विस्फोट को रोकता है और पिनहोल जैसे कोटिंग दोषों से बचाता है।

आधुनिक सुखाने वाले ओवन ऊर्जा-बचत वाले डिज़ाइनों का उपयोग करते हैं। ये विशेषताएँ ईंधन की खपत कम करती हैं और संयंत्र की दक्षता में सुधार करती हैं।

• वे स्टील को पहले से गर्म करने के लिए भट्ठी से निकलने वाली गैसों का उपयोग कर सकते हैं।
• इनमें प्रायः ऊष्मा पुनर्प्राप्ति प्रणालियाँ शामिल होती हैं।
• वे अनुकूलित और समान ताप वितरण सुनिश्चित करते हैं।

गैल्वनाइजिंग भट्टी

गैल्वनाइजिंग भट्टी, जिंक को पिघलाने के लिए आवश्यक तीव्र ऊष्मा प्रदान करती है। ये शक्तिशाली इकाइयाँ जिंक केतली के चारों ओर लगी होती हैं और पिघले हुए जिंक को एक निश्चित तापमान पर बनाए रखती हैं। भट्टियाँ कुशलतापूर्वक काम करने के लिए कई उन्नत तापन तकनीकों का उपयोग करती हैं। सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:

• पल्स फायर्ड हाई-वेलोसिटी बर्नर
• अप्रत्यक्ष ताप भट्टियां
• विद्युत भट्टियां

सबसे पहले सुरक्षाभट्टियाँ अत्यधिक उच्च तापमान पर संचालित होती हैं, जिससे सुरक्षा अत्यंत महत्वपूर्ण हो जाती है। इन्हें उच्च-तापमान इन्सुलेशन, केतली के तापमान की निगरानी के लिए डिजिटल सेंसर, और बर्नर तथा नियंत्रण वाल्वों के आसान निरीक्षण के लिए डिज़ाइन किए गए डिज़ाइनों के साथ बनाया गया है।

जिंक केतली

जिंक केतली एक बड़ा, आयताकार पात्र होता है जिसमें पिघला हुआ जिंक रखा जाता है। यह सीधे गैल्वनाइजिंग भट्टी के अंदर रखा जाता है, जो इसे गर्म करती है। केतली को लगातार उच्च तापमान और तरल जिंक की संक्षारक प्रकृति को झेलने के लिए अविश्वसनीय रूप से टिकाऊ होना चाहिए। इसी कारण, निर्माता विशेष, कम कार्बन, कम सिलिकॉन वाले स्टील से केतली बनाते हैं। कुछ केतली में अधिक समय तक चलने के लिए आग रोक ईंटों की भीतरी परत भी हो सकती है।

प्रणाली 3: उपचारोत्तर प्रणाली

उपचारोत्तर प्रणाली अंतिम चरण हैगैल्वनाइजिंग प्रक्रियाइसका उद्देश्य ताज़ा लेपित स्टील को ठंडा करना और उस पर एक अंतिम सुरक्षात्मक परत लगाना है। यह प्रणाली सुनिश्चित करती है कि उत्पाद का वांछित रूप और दीर्घकालिक स्थायित्व बना रहे। इसके मुख्य घटक शमन टैंक और निष्क्रियता स्टेशन हैं।

शमन टैंक

जिंक केतली से निकलने के बाद, स्टील अभी भी अत्यधिक गर्म होता है, लगभग 450°C (840°F)। शमन टैंक स्टील को तेज़ी से ठंडा करते हैं। यह त्वरित शीतलन जिंक और लोहे के बीच धातुकर्म अभिक्रिया को रोक देता है। यदि स्टील हवा में धीरे-धीरे ठंडा होता है, तो यह अभिक्रिया जारी रह सकती है, जिससे एक फीकी, धब्बेदार सतह बन सकती है। शमन एक चमकदार, अधिक एकरूपता बनाए रखने में मदद करता है। हालाँकि, कुछ स्टील डिज़ाइन शमन के लिए उपयुक्त नहीं होते क्योंकि तापमान में तेज़ बदलाव से टेढ़ापन आ सकता है।

ऑपरेटर वांछित परिणाम के आधार पर शमन के लिए विभिन्न तरल पदार्थों या माध्यमों का उपयोग करते हैं:

• पानी:सबसे तेज़ शीतलन प्रदान करता है लेकिन सतह पर हटाने योग्य जस्ता लवण बना सकता है।
• तेल:स्टील को पानी की तुलना में कम ठंडा करें, जिससे दरार पड़ने का खतरा कम हो जाता है और लचीलापन भी बढ़ता है।
• पिघला हुआ लवण:धीमी, अधिक नियंत्रित शीतलन दर प्रदान करें, जिससे विरूपण न्यूनतम हो।

निष्क्रियता और परिष्करण

निष्क्रियीकरण अंतिम रासायनिक उपचार है। इस प्रक्रिया में गैल्वेनाइज्ड सतह पर एक पतली, अदृश्य परत लगाई जाती है। यह परत भंडारण और परिवहन के दौरान नए जिंक कोटिंग को समय से पहले ऑक्सीकरण और "सफेद जंग" के निर्माण से बचाती है।

सुरक्षा एवं पर्यावरण संबंधी नोट:ऐतिहासिक रूप से, निष्क्रियता में अक्सर हेक्सावेलेंट क्रोमियम (Cr6) युक्त एजेंटों का उपयोग किया जाता था। हालाँकि, यह रसायन विषैला और कैंसरकारी होता है। अमेरिकी व्यावसायिक सुरक्षा एवं स्वास्थ्य प्रशासन (OSHA) जैसी सरकारी संस्थाएँ इसके उपयोग को सख्ती से नियंत्रित करती हैं। इन स्वास्थ्य और पर्यावरणीय चिंताओं के कारण, उद्योग अब व्यापक रूप से सुरक्षित विकल्पों का उपयोग करता है, जैसे कि त्रिसंयोजक क्रोमियम (Cr3+) और क्रोमियम-मुक्त निष्क्रियताएँ।

यह अंतिम चरण सुनिश्चित करता हैजस्ती उत्पादयह अपने गंतव्य पर स्वच्छ, संरक्षित और उपयोग के लिए तैयार पहुंचता है।

आवश्यक संयंत्र-व्यापी सहायता प्रणालियाँ

गैल्वनाइजिंग प्लांट की तीन मुख्य प्रणालियाँ सुरक्षित और कुशलतापूर्वक संचालन के लिए आवश्यक सहायक प्रणालियों पर निर्भर करती हैं। ये प्लांट-व्यापी प्रणालियाँ सामग्री की आवाजाही, विशेष कोटिंग कार्यों और पर्यावरण सुरक्षा को संभालती हैं। ये पूरी प्रक्रिया को शुरू से अंत तक जोड़ती हैं।

सामग्री हैंडलिंग प्रणाली

सामग्री प्रबंधन प्रणाली भारी स्टील निर्माण सामग्री को पूरे संयंत्र में ले जाती है। आधुनिक गैल्वनाइजिंग संयंत्रों में कार्यप्रवाह के प्रबंधन के लिए उच्च-स्तरीय क्रेन और अन्य उपकरणों की आवश्यकता होती है। इन उपकरणों को वस्तुओं का भार संभालना चाहिए और उच्च ताप और रासायनिक प्रभावों का सामना करना चाहिए।

• क्रेन
• हॉइस्ट
• कन्वेयर
• लिफ्टर

ऑपरेटरों को इस उपकरण की अधिकतम भार क्षमता पर विचार करना चाहिए। अत्यधिक भारी निर्माण कार्यों के लिए, गैल्वनाइज़र से परामर्श करना सबसे अच्छा होता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उनका सिस्टम भार संभाल सकता है। यह योजना देरी को रोकती है और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करती है।

संरचनात्मक घटक गैल्वनाइजिंग उपकरण

पौधों का उपयोगसंरचनात्मक घटक गैल्वनाइजिंग उपकरणबड़ी या जटिल वस्तुओं पर एक समान जस्ता लेप प्राप्त करने के लिए। अनियमित आकार या आंतरिक सतहों वाले टुकड़ों के लिए मानक डिपिंग पर्याप्त नहीं हो सकती है। यह विशेष उपकरण उन्नत तकनीकों का उपयोग करता है, जैसे कि नियंत्रित पुर्ज़े की गति या स्वचालित स्प्रे सिस्टम, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पिघला हुआ जस्ता हर सतह पर समान रूप से पहुँचे। बड़े बीम या जटिल संयोजनों जैसी वस्तुओं पर गुणवत्ता मानकों को पूरा करने के लिए सही स्ट्रक्चरल कंपोनेंट गैल्वनाइजिंग उपकरण का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। स्ट्रक्चरल कंपोनेंट गैल्वनाइजिंग उपकरण का उचित उपयोग एक सुसंगत और सुरक्षात्मक फिनिश की गारंटी देता है।

धुआँ निष्कर्षण और उपचार

गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया से धुआं निकलता है, विशेष रूप से एसिड पिकलिंग टैंकों से औरगर्म जस्ता केतलीधुआँ निष्कर्षण और उपचार प्रणाली, कर्मचारियों की सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह प्रणाली हानिकारक वाष्पों को उनके स्रोत पर ही रोक लेती है, स्क्रबर या फ़िल्टर के माध्यम से हवा को साफ़ करती है और फिर उसे सुरक्षित रूप से छोड़ देती है।

सुरक्षा एवं पर्यावरण:प्रभावी धुआँ निष्कर्षण, कर्मचारियों को रासायनिक वाष्पों से बचाता है तथा प्रदूषकों को वातावरण में फैलने से रोकता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि संयंत्र पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है।

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एक टर्न-की गैल्वनाइजिंग प्लांट तीन मुख्य प्रणालियों को एकीकृत करता है। प्री-ट्रीटमेंट स्टील को जिंक आसंजन के लिए साफ़ करता है। गैल्वनाइजिंग सिस्टम कोटिंग लगाता है और पोस्ट-ट्रीटमेंट उत्पाद को तैयार करता है। स्ट्रक्चरल कंपोनेंट गैल्वनाइजिंग उपकरण सहित सहायक प्रणालियाँ, पूरी प्रक्रिया को एकीकृत करती हैं। आधुनिक प्लांट दक्षता और स्थायित्व में सुधार के लिए स्वचालन और प्रमुख प्रदर्शन संकेतकों का उपयोग करते हैं।