एक टर्न-की गैल्वनाइजिंग प्लांट में मुख्य प्रणालियाँ कौन-कौन सी हैं?

एक टर्न-की गैल्वनाइजिंग प्लांट तीन मुख्य प्रणालियों के साथ काम करता है। ये प्रणालियाँ स्टील को तैयार करने, उस पर कोटिंग करने और उसे अंतिम रूप देने के लिए काम करती हैं। इस प्रक्रिया में विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जैसे किसंरचनात्मक घटक गैल्वनाइजिंग उपकरणऔरछोटे पुर्जों के लिए गैल्वनाइजिंग लाइनें (रोबोर्ट)हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग बाजार में महत्वपूर्ण वृद्धि की संभावनाएं हैं।

चाबी छीनना

• एक गैल्वनाइजिंग प्लांट में तीन मुख्य प्रणालियाँ होती हैं: पूर्व-उपचार, गैल्वनाइजिंग और पश्चात-उपचार। ये प्रणालियाँ मिलकर स्टील को साफ करने, उस पर कोटिंग करने और उसे अंतिम रूप देने का काम करती हैं।
• पूर्व-उपचार प्रणाली स्टील को साफ करती है। यह गंदगी, ग्रीस और जंग को हटाती है। यह चरण जस्ता को स्टील पर अच्छी तरह चिपकने में मदद करता है।
• गैल्वनाइजिंग प्रणालीयह प्रक्रिया स्टील पर जस्ता की परत चढ़ाती है। उपचार के बाद की प्रक्रिया में स्टील को ठंडा किया जाता है और उस पर एक अंतिम सुरक्षात्मक परत चढ़ाई जाती है। इससे स्टील मजबूत और टिकाऊ बन जाता है।

प्रणाली 1: पूर्व-उपचार प्रणाली

प्री-ट्रीटमेंट सिस्टम पहला और सबसे महत्वपूर्ण चरण है।गैल्वनाइजिंग प्रक्रियाइसका मुख्य कार्य स्टील की सतह को पूरी तरह से साफ करना है। साफ सतह जस्ता को स्टील के साथ मजबूत और एकसमान बंधन बनाने में सक्षम बनाती है। यह प्रणाली सभी अशुद्धियों को हटाने के लिए रासायनिक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला का उपयोग करती है।

डीग्रीसिंग टैंक

ग्रीस हटाना सफाई का पहला चरण है। स्टील के पुर्जे कारखाने में तेल, धूल और ग्रीस जैसी सतही अशुद्धियों के साथ पहुंचते हैं। ग्रीस हटाने वाले टैंक इन पदार्थों को हटाते हैं। इन टैंकों में रासायनिक घोल होते हैं जो गंदगी को तोड़ देते हैं। आम घोलों में शामिल हैं:

• क्षारीय चिकनाई हटाने वाले घोल
• अम्लीय चिकनाई हटाने वाले घोल
• उच्च तापमान वाले क्षारीय ग्रीस हटाने वाले पदार्थ

उत्तरी अमेरिका में, कई गैल्वनाइज़र गर्म सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल का उपयोग करते हैं। ऑपरेटर आमतौर पर इन क्षारीय टैंकों को 80-85 डिग्री सेल्सियस (176-185 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म करते हैं। यह तापमान पानी उबालने की उच्च ऊर्जा लागत के बिना सफाई की प्रभावशीलता को बढ़ाता है।

धुलाई टैंक

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

उद्योग संबंधी मानक:SSPC-SP 8 पिकलिंग मानक के अनुसार, कुल्ला करने का पानी साफ होना चाहिए। कुल्ला टैंकों में जाने वाले अम्ल या घुले हुए 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 पतला एसिड घोल होता है, आमतौर पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड। एसिड का काम स्टील की सतह पर मौजूद जंग और मिल स्केल (जो कि आयरन ऑक्साइड होते हैं) को हटाना है। पिकलिंग प्रक्रिया से नीचे की साफ स्टील सामने आ जाती है, जिससे यह अंतिम तैयारी के लिए तैयार हो जाती है।

फ्लक्सिंग टैंक

फ्लक्सिंग पूर्व-उपचार का अंतिम चरण है। साफ स्टील को एक घोल में डुबोया जाता है।फ्लक्स टैंकइसमें जिंक अमोनियम क्लोराइड का घोल होता है। यह घोल स्टील पर एक सुरक्षात्मक क्रिस्टलीय परत चढ़ाता है। यह परत दो काम करती है: यह अंतिम सूक्ष्म सफाई करती है और हवा में मौजूद ऑक्सीजन से स्टील की रक्षा करती है। यह सुरक्षात्मक परत स्टील को गर्म जिंक केतली में डालने से पहले ही नए जंग लगने से रोकती है।

प्रणाली 2: गैल्वनाइजिंग प्रणाली

पूर्व-उपचार के बाद, स्टील को गैल्वनाइजिंग सिस्टम में भेजा जाता है। इस सिस्टम का उद्देश्य स्टील पर गैल्वनाइजिंग कोटिंग लगाना है।सुरक्षात्मक जस्ता कोटिंगइसमें तीन मुख्य घटक होते हैं: एक सुखाने वाला ओवन, एक गैल्वनाइजिंग भट्टी और एक जस्ता केतली। ये सभी भाग मिलकर स्टील और जस्ता के बीच धातुगत बंधन बनाते हैं।

सुखाने वाला ओवन

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

आधुनिक सुखाने वाले ओवन में ऊर्जा-बचत डिजाइन शामिल हैं। ये विशेषताएं ईंधन की खपत को कम करती हैं और संयंत्र की दक्षता में सुधार करती हैं।

• वे भट्टी से निकलने वाली अपशिष्ट गैसों का उपयोग स्टील को पहले से गर्म करने के लिए कर सकते हैं।
• इनमें अक्सर हीट रिकवरी सिस्टम शामिल होते हैं।
• वे इष्टतम और एकसमान ताप वितरण सुनिश्चित करते हैं।

गैल्वनाइजिंग भट्टी

गैल्वनाइजिंग भट्टी जस्ता पिघलाने के लिए आवश्यक तीव्र ऊष्मा प्रदान करती है। ये शक्तिशाली इकाइयाँ जस्ता केतली को चारों ओर से घेर लेती हैं और पिघले हुए जस्ता को एक सटीक तापमान पर बनाए रखती हैं। भट्टियाँ कुशलतापूर्वक कार्य करने के लिए कई उन्नत तापन तकनीकों का उपयोग करती हैं। सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:

• पल्स फायर्ड हाई-वेलोसिटी बर्नर
• अप्रत्यक्ष ताप भट्टियाँ
• इलेक्ट्रिक फर्नेस

सबसे पहले सुरक्षाभट्टियां अत्यधिक उच्च तापमान पर संचालित होती हैं, इसलिए सुरक्षा अत्यंत महत्वपूर्ण है। इन्हें उच्च तापमान इन्सुलेशन, केतली के तापमान की निगरानी के लिए डिजिटल सेंसर और बर्नर तथा नियंत्रण वाल्वों के आसान निरीक्षण की सुविधा देने वाले डिज़ाइन के साथ बनाया जाता है।

जस्ता की केतली

जस्ता केतली एक बड़ा, आयताकार पात्र होता है जिसमें पिघला हुआ जस्ता रखा जाता है। यह सीधे गैल्वनाइजिंग भट्टी के अंदर रखा जाता है, जो इसे गर्म करती है। लगातार उच्च तापमान और तरल जस्ता के संक्षारक स्वभाव को सहन करने के लिए केतली का बेहद टिकाऊ होना आवश्यक है। इसी कारण निर्माता केतलियों का निर्माण विशेष, कम कार्बन और कम सिलिकॉन वाले स्टील से करते हैं। कुछ केतलियों में अतिरिक्त स्थायित्व के लिए भीतरी भाग में दुर्दम्य ईंट की परत भी लगाई जाती है।

प्रणाली 3: उपचारोत्तर प्रणाली

पोस्ट-ट्रीटमेंट सिस्टम अंतिम चरण है।गैल्वनाइजिंग प्रक्रियाइसका उद्देश्य नई लेपित स्टील को ठंडा करना और उस पर अंतिम सुरक्षात्मक परत चढ़ाना है। यह प्रणाली उत्पाद को वांछित रूप और दीर्घकालिक स्थायित्व प्रदान करती है। इसके मुख्य घटक शमन टैंक और पैसिवेशन स्टेशन हैं।

शमन टैंक

जस्ता भट्टी से निकलने के बाद भी स्टील लगभग 450°C (840°F) तक बहुत गर्म रहता है। शमन टैंकों में स्टील को तेजी से ठंडा किया जाता है। इस त्वरित शीतलन से जस्ता और लोहे के बीच होने वाली धातुकर्म संबंधी अभिक्रिया रुक जाती है। यदि स्टील हवा में धीरे-धीरे ठंडा होता है, तो यह अभिक्रिया जारी रह सकती है, जिससे सतह फीकी और धब्बेदार हो जाती है। शमन प्रक्रिया से स्टील की चमक और एकरूपता बनी रहती है। हालांकि, कुछ प्रकार के स्टील शमन प्रक्रिया के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं क्योंकि तापमान में तेजी से परिवर्तन के कारण उनमें विकृति आ सकती है।

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

• पानी:यह सबसे तेज़ शीतलन प्रदान करता है, लेकिन सतह पर हटाने योग्य जस्ता लवण बना सकता है।
• तेल:पानी की तुलना में स्टील को कम तीव्रता से ठंडा किया जाता है, जिससे दरार पड़ने का खतरा कम होता है और लचीलापन बढ़ता है।
• पिघले हुए लवण:यह धीमी, अधिक नियंत्रित शीतलन दर प्रदान करता है, जिससे विकृति कम से कम होती है।

पैसिवेशन और फिनिशिंग

पैसिवेशन अंतिम रासायनिक उपचार है। इस प्रक्रिया में गैल्वनाइज्ड सतह पर एक पतली, अदृश्य परत चढ़ाई जाती है। यह परत भंडारण और परिवहन के दौरान नई जस्ता कोटिंग को समय से पहले ऑक्सीकरण और "सफेद जंग" बनने से बचाती है।

सुरक्षा एवं पर्यावरण संबंधी सूचना:परंपरागत रूप से, पैसिवेशन में अक्सर हेक्सावेलेंट क्रोमियम (Cr6) युक्त एजेंटों का उपयोग किया जाता था। हालांकि, यह रसायन विषैला और कैंसरकारी होता है। अमेरिकी व्यावसायिक सुरक्षा एवं स्वास्थ्य प्रशासन (OSHA) जैसे सरकारी निकाय इसके उपयोग को सख्ती से नियंत्रित करते हैं। स्वास्थ्य और पर्यावरण संबंधी इन चिंताओं के कारण, उद्योग अब ट्राइवेलेंट क्रोमियम (Cr3+) और क्रोमियम-मुक्त पैसिवेटर जैसे सुरक्षित विकल्पों का व्यापक रूप से उपयोग करता है।

यह अंतिम चरण सुनिश्चित करता है किगैल्वनाइज्ड उत्पादयह अपने गंतव्य पर साफ, सुरक्षित और उपयोग के लिए तैयार स्थिति में पहुंचता है।

आवश्यक पादप-व्यापी सहायता प्रणालियाँ

गैल्वनाइजिंग प्लांट में तीन मुख्य प्रणालियाँ सुरक्षित और कुशल संचालन के लिए आवश्यक सहायक प्रणालियों पर निर्भर करती हैं। ये संयंत्र-व्यापी प्रणालियाँ सामग्री की आवाजाही, विशेष कोटिंग कार्यों और पर्यावरणीय सुरक्षा का प्रबंधन करती हैं। ये संपूर्ण प्रक्रिया को प्रारंभ से अंत तक आपस में जोड़ती हैं।

सामग्री प्रबंधन प्रणाली

सामग्री प्रबंधन प्रणाली भारी इस्पात संरचनाओं को पूरे संयंत्र में स्थानांतरित करती है। आधुनिक गैल्वनाइजिंग संयंत्रों को कार्यप्रवाह को सुचारू रूप से चलाने के लिए उच्च श्रेणी के क्रेन और अन्य उपकरणों की आवश्यकता होती है। ये उपकरण वस्तुओं के भार को संभालने और उच्च ताप और रासायनिक प्रभावों को सहन करने में सक्षम होने चाहिए।

• क्रेन
• हॉइस्ट
• कन्वेयर
• लिफ्टर

संचालकों को इस उपकरण की अधिकतम भार वहन क्षमता का ध्यान रखना चाहिए। अत्यधिक भारी निर्माण कार्यों के लिए, यह सुनिश्चित करने हेतु गैल्वनाइज़र से परामर्श करना सर्वोत्तम उपाय है कि उनका सिस्टम भार को संभाल सकता है। इस योजना से विलंब से बचा जा सकता है और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित होता है।

संरचनात्मक घटक गैल्वनाइजिंग उपकरण

पौधे उपयोग करते हैंसंरचनात्मक घटक गैल्वनाइजिंग उपकरणबड़ी या जटिल वस्तुओं पर एक समान जस्ता कोटिंग 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, जैसे नियंत्रित पार्ट मूवमेंट या स्वचालित स्प्रे सिस्टम का उपयोग करके यह सुनिश्चित करता है कि पिघला हुआ जस्ता प्रत्येक सतह पर समान रूप से पहुंचे। बड़े बीम या जटिल असेंबली 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 समान और सुरक्षात्मक फिनिश की गारंटी देता है।

धुंआ निष्कर्षण और उपचार

गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया से धुआं निकलता है, खासकर एसिड पिकलिंग टैंकों से।गर्म जस्ता केतलीश्रमिकों की सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण के लिए धुआं निष्कर्षण एवं उपचार प्रणाली अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह प्रणाली हानिकारक वाष्पों को उनके स्रोत पर ही पकड़ लेती है, स्क्रबर या फिल्टर के माध्यम से हवा को शुद्ध करती है और फिर उसे सुरक्षित रूप से छोड़ देती है।

सुरक्षा एवं पर्यावरण:प्रभावी धुआं निष्कर्षण से कर्मचारियों को रासायनिक वाष्पों को सांस लेने से बचाया जा सकता है और वातावरण में प्रदूषकों के उत्सर्जन को रोका जा सकता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि संयंत्र पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है।

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एक संपूर्ण गैल्वनाइजिंग संयंत्र में तीन मुख्य प्रणालियाँ एकीकृत होती हैं। पूर्व-उपचार में जस्ता के बेहतर आसंजन के लिए स्टील को साफ किया जाता है। गैल्वनाइजिंग प्रणाली कोटिंग लगाती है, और पश्चात-उपचार उत्पाद को अंतिम रूप देता है। संरचनात्मक घटक गैल्वनाइजिंग उपकरण सहित सहायक प्रणालियाँ पूरी प्रक्रिया को एकीकृत करती हैं। आधुनिक संयंत्र दक्षता और स्थिरता में सुधार के लिए स्वचालन और प्रमुख प्रदर्शन संकेतकों का उपयोग करते हैं।