Аннотация 2
Введение 4
1 Технологии защиты металлических изделий от коррозии с помощью покрытий 5
1.1 Оксидирование 5
1.2 Пассивирование 7
1.3 Анодирование 7
1.4 Фосфатирование 9
2 Технология изготовления фосфатирующего концентрата 13
2.1 Характеристика и состав изготовляемого фосфатирующего концентрата КФ-15 13
2.2 Прием и хранения сырья 14
2.3 Технологический процесс изготовления концентратов фосфатирующих КФ-15 17
2.4 Технологическая схема и перечень оборудования 23
2.5 Материальный баланс производства 24
3 Экспериментальная часть 26
3.1 Моделирование основного технологического процесса 26
3.2 Выбор способа оптимизации процесса 28
3.3 Технические предложения по модернизации и их обоснование 41
Заключение 46
Список используемой литературы и используемых источников 47
Коррозия металла является причиной огромных убытков ежегодно во всех отраслях промышленности. Причиной размеров ущерба является высокая стоимость изделий, производимых из металла, а не разрушение металла как такового. Помимо прямых потерь связанных с выходом изделий из строя, коррозия ведет к косвенному потерям, таким как затраты на мероприятия по защите от нее, затраты из-за простоев оборудования при ремонте, утечки опасных веществ в окружающую среды и многие другие. Поэтому борьба с коррозией является важной технической задачей.
Одним из основных методов борьбы с коррозией является создание на поверхности изделий пленок с особыми свойствами, препятствующими или сильно замедляющим коррозионные процессы. Для создания таких покрытий в частности применяются фосфатирующие концентраты.
ООО «Производственная компания ЭКОХИМ» организована в 1997 году. Основным видом деятельности является производство и поставка материалов для подготовки поверхности перед окраской (фосфатирующие, моющие составы). Компания производит на территории Российской Федерации продукцию для подготовки поверхностей металлов, алюминия, пластика. Технология изготовления концентратов достаточно проста, но вместе с тем имеет потенциал для совершенствования
Цель работы - повышение производительности реакторного блока производства.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
• изучить технологию изготовления фосфатного концентрата;
• выявить возможности повышения эффективности процесса;
• предложить и обосновать техническое решение, позволяющее повысить производительность реакторного блока.
Фосфатирование является перспективным методом подготовки поверхности металлов перед окраской, отличающимся низкими затратами на организацию процесса и высоким качеством создаваемой пленки, как средства антикоррозийной защиты. Этот метод защиты реализуется при помощи использования фосфатирующих концентратов - растворов неорганических веществ, модифицирующих металлические поверхности.
Технология их производства достаточно проста, осуществляется в реакторах периодического действия снабженных мешалкой.
В работе описаны проведенные лабораторные исследования процесса синтеза фосфатирующего концентрата КФ-15. Выявлены закономерности, влияющие на содержание взвешенных частиц в готовом продукте. Выполнено физическое моделирование производственного процесса в лабораторных условиях. Доказано влияние предварительного измельчения частиц исходных веществ на содержание взвешенных веществ в готовом продукте. Проведены испытания процесса диспергирование твердых сыпучих компонентов в жидкой фазе.
Исследования производственного процесса получения фосфатирующего концентрата КФ-15 позволили предложить способ модернизации реакторного блока, заключающийся в изменении конструкции мешалки, изменении режима работы ее привода и введение новой единицы оборудования в технологическую схему - насоса-гомогенизатора.
Внедрение данного способа производства позволит снизить массу взвешенных частиц в готовом продукте, что благоприятно скажется на его качестве, а также позволит повысить производительность реакторного блока как минимум на 3,12%. Применение насоса-гомогенизатора позволит упростить вспомогательную операцию - загрузку сырья в реактор и сократит время на ее проведение, а также позволит более полно диспергировать исходные реагенты в реакционной массе.
