تبریک! ! پروژه جدید HiTo --- یک خط گالوانوم پیوسته با فرآیند غوطه‌وری گرم با موفقیت در دبی به بهره برداری رسید.

در چین، کارخانه‌های مجهز به خطوط تولید Al-Zn-Si با ۵۵٪ (Galvalume Line) عموماً در مقیاس بزرگ هستند و دارای ظرفیت خط تولید بالا، استعدادهای فنی کافی در انواع مختلف و کیفیت پایدار محصول می‌باشند. تا سال ۲۰۲۵، بیش از ۵۰٪ از محصولات آنها به بازارهای جهانی صادر می‌شود که بسیار فراتر از فروش بازار داخلی بوده است.

اکنون، سرمایه از کشورهای بیشتر و بیشتری در خطوط تولید گالوانیزه (از جمله خط گالوانیزه، خط گالوانوم و خط تولید ZAM) سرمایه‌گذاری می‌شود.

مشتری امارات متحده عربی اولین خط گالوالوم کویل پیوسته را در منطقه خلیج فارس نصب کرده است. پس از ارزیابی جامع، HiTo (مسیر دریایی) عوامل زیر را در نظر گرفته است:

۱. مشتری فاقد یک تیم عملیاتی تولید حرفه‌ای و باتجربه است.
۲. محیط طبیعی امارات (گرم و مرطوب در فصل گرما).
۳. صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست از دیدگاه کارفرما.

در مرحله طراحی اولیه، تیم فنی HiTo خط تولید را به گونه‌ای طراحی کرده است که ساده و آسان برای استفاده باشد، به طوری که الزامات مربوط به اپراتورهای فرآیند را کاهش دهد، به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست دست یابد، عملکرد پایدار تولید را تضمین کند و محصولات با کیفیت بالا تولید کند. انتخاب دقیق تجهیزات فرآیند مربوطه به شرح زیر است:

۱. ساختار و عملکرد تجهیزات تک درایو از مواردی استفاده می‌کند که در بازار چین به خوبی اثبات شده‌اند تا از قابلیت اطمینان و دوام اطمینان حاصل شود.
۲. یک دستگاه جوش لبه باریک نوع C انتخاب شده است که دارای اتوماسیون بالا، کیفیت جوشکاری بالا، زمان جوشکاری کوتاه و نگهداری ساده است.
۳. بخش تمیزکاری مجهز به یک بخش چربی‌زدایی الکترواستاتیک است که وظیفه اصلی آن حذف موثر روغن نورد، پودر آهن، گرد و غبار و سایر آلاینده‌ها از سطح نوار فولادی از طریق اثر هم‌افزایی جذب الکترواستاتیک و چربی‌زدایی شیمیایی است و در نتیجه یک سطح زیرلایه تمیز برای فرآیند پوشش‌دهی گرم بعدی فراهم می‌کند.
پیکربندی‌ها و تجهیزات کلیدی:
① بدنه مخزن چربی‌زدایی باید در برابر خوردگی مقاوم و عایق‌بندی شده باشد.
② سیستم الکترواستاتیک ولتاژ بالا - اجزای اصلی: ژنراتور الکترواستاتیک ولتاژ بالا، صفحه الکترود.
③ سیستم گردش عامل چربی‌زدایی - متشکل از پمپ‌های گردش و شیرهای خط لوله. عامل چربی‌زدایی به صورت بلادرنگ و مطابق با شرایط واقعی به‌روزرسانی می‌شود (معمولاً چرخه تعویض عامل چربی‌زدایی ۱۴ تا ۲۵ روز است).
④ دستگاه هدایت و تثبیت نوار فولادی:

- سیستم غلتک ترکیبی فرمان: از انحراف نوار فولادی جلوگیری می‌کند، فاصله یکنواخت بین نوار فولادی و صفحه الکترود را تضمین می‌کند و از عدم تعادل میدان الکترواستاتیک موضعی جلوگیری می‌کند.
- غلتک‌های فشاری: این غلتک‌ها در خروجی بخش چربی‌گیری قرار دارند و مایع چربی‌گیر باقیمانده روی سطح نوار فولادی را فشرده می‌کنند تا میزان مایع حمل‌شده به بخش شستشو کاهش یابد.

۴. یک کوره لوله‌ای تابشی کامل (RTF) به عنوان کوره آنیلینگ انتخاب شده است. این کوره، آنیلینگ تبلور مجدد نوار فولادی را از طریق گرمایش غیرمستقیم توسط لوله‌های تابشی انجام می‌دهد و دما و خواص ریزساختار نوار فولادی را به طور دقیق کنترل می‌کند و پایه و اساس چسبندگی یکنواخت و کیفیت پایدار پوشش گالوانیزه بعدی را بنا می‌نهد. در ادامه توضیح مفصلی از جنبه‌های عملکرد اصلی، اصول کار، ساختارهای کلیدی، ویژگی‌های فرآیند و اقدامات احتیاطی کاربرد ارائه شده است:

⑴ توابع اصلی
هدف اصلی کوره آنیل کامل لوله تابشی، گرم کردن، عایق‌بندی و خنک کردن (آنیل کردن و کاهش ضخامت) نوار فولادی نورد سرد در یک اتمسفر محافظ (برای جلوگیری از اکسیداسیون نوار فولادی) است. عملکردهای خاص آن عبارتند از:
① کنترل ریزساختار: از طریق گرمایش دقیق (معمولاً در دمای 650-850 درجه سانتیگراد)، دانه‌های داخل نوار فولادی دوباره تبلور می‌یابند، سخت‌کاری نورد سرد حذف می‌شود و خواص مکانیکی مورد نیاز مانند استحکام تسلیم و ازدیاد طول (مثلاً نوار فولادی نرم یا نیمه سخت) به دست می‌آید.
② حفاظت سطحی: نیتروژن (N₂) یا مخلوطی از نیتروژن و هیدروژن (با محتوای H₂ 5%-20%) به عنوان یک اتمسفر محافظ برای جداسازی هوا، جلوگیری از تشکیل اکسید آهن روی سطح نوار فولادی به دلیل اکسیداسیون و اطمینان از اتصال خوب بین مایع روی و نوار فولادی در طول گالوانیزه بعدی، وارد کوره می‌شود.
③ همگن‌سازی دما: از طریق چیدمان یکنواخت لوله‌های تابشی و کنترل دمای کوره، انحراف دما در جهت عرض و طول نوار فولادی ≤±5℃ تضمین می‌شود و از اختلاف در ضخامت پوشش گالوانیزه یا تغییر شکل نوار فولادی ناشی از ناهمواری دمای محلی جلوگیری می‌شود.

⑵ اصل کار
کوره آنیل کامل لوله تابشی از طریق روش گرمایش غیرمستقیم "احتراق سوخت (یا گرمایش الکتریکی) → گرمایش لوله تابشی → انتقال حرارت تابشی → گرمایش نوار فولادی" کار می‌کند. فرآیند خاص به شرح زیر است:
① منبع تغذیه گرما: سوخت (مانند گاز طبیعی، گاز مایع) با هوا مخلوط شده و درون لوله تابشی سوزانده می‌شود، یا از عناصر گرمایش الکتریکی (مانند سیم‌های مقاومتی، کویل‌های القایی) برای گرمایش استفاده می‌شود، به طوری که دمای دیواره لوله تابشی به 800-1000 درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد.
② انتقال حرارت تابشی: دیواره لوله تابشی با دمای بالا، گرما را از طریق تابش حرارتی (روش اصلی) و همرفت حرارتی جو محافظ در کوره به نوار فولادی که از محفظه کوره عبور می‌کند، منتقل می‌کند. نوار فولادی به طور مداوم در کوره (با سرعت ۴۵-۱۵۰ متر در دقیقه) حرکت می‌کند و به ترتیب از بخش پیش گرمایش، بخش گرمایش و بخش حفظ حرارت عبور می‌کند تا به تدریج به دمای پخت هدف برسد.
③ خنک‌سازی و کنترل دما: پس از تکمیل تغییر ریزساختار نوار فولادی در بخش حفظ حرارت، وارد بخش خنک‌کننده در کوره می‌شود و دما از طریق گاز خنک‌کننده (مانند نیتروژن خنک‌کننده) به ۴۵۰-۵۸۰ درجه سانتیگراد (مطابق با دمای مایع روی برای گالوانیزه بعدی) کاهش می‌یابد و در نهایت فرآیند آنیلینگ تکمیل می‌شود.

⑶ اجزای ساختاری کلیدی
ساختار کوره آنیل تمام لوله تابشی باید با مشخصات نوار فولادی (ضخامت 0.15-1.0 میلی‌متر، عرض 700-1250 میلی‌متر) و ریتم تولید تطبیق داده شود. اجزای اصلی شامل موارد زیر است:
① محفظه کوره و پوسته کوره:

- محفظه کوره: ساخته شده با مواد نسوز مقاوم در برابر دمای بالا (مانند آجرهای آلومینای بالا، الیاف سرامیکی) برای تشکیل یک فضای بسته و کاهش اتلاف گرما؛ رول‌های راهنمای نوار فولادی در داخل چیده شده‌اند تا عملکرد پایدار نوار فولادی تضمین شود.
- پوسته کوره: لایه بیرونی یک صفحه فولادی است و وسط آن با مواد عایق حرارتی (مانند پشم سنگ، پشم سیلیکات آلومینیوم) پر شده است، به طوری که دمای سطح بدنه کوره ≤60℃ است و مصرف انرژی کاهش می‌یابد.
② مونتاژ لوله تابشی:
- لوله تابشی: المنت گرمایشی هسته، که عمدتاً از فولاد مقاوم در برابر حرارت (مانند Cr25Ni20) یا سرامیک ساخته شده است، با اشکال U-type، W-type و نوع لوله مستقیم (نوع W به دلیل قدرت بالا و سهولت نصب و نگهداری، رایج‌ترین نوع مورد استفاده است). این المنت به طور یکنواخت در قسمت‌های بالا و پایین محفظه کوره (با فاصله 100 تا 200 میلی‌متر) چیده شده است تا گرمایش یکنواخت سطوح بالا و پایین نوار فولادی تضمین شود.
- سیستم احتراق (نوع سوخت): شامل مشعل‌ها، خطوط لوله گاز و پیش‌گرمکن‌های هوا (بازیابی گرمای گاز دودکش برای بهبود راندمان احتراق)؛ نوع گرمایش الکتریکی مجهز به کابینت کنترل برق و جعبه اتصال المنت گرمایشی است.
③ سیستم اتمسفر محافظ:
- دستگاه تولید گاز: مانند ژنراتورهای نیتروژن و کوره‌های تجزیه آمونیاک (تولید مخلوط نیتروژن و هیدروژن)، برای اطمینان از خلوص اتمسفر محافظ (محتوای O₂ ≤10ppm، محتوای H₂O ≤20ppm).
- سیستم گردش گاز و تخلیه: یک فن گردش گاز در کوره تعبیه شده است تا جریان هوای محافظ به طور یکنواخت انجام شود؛ یک دریچه تخلیه در انتهای کوره قرار دارد تا مقدار کمی از گاز زائد تولید شده توسط احتراق (برای نوع سوخت) یا هوای نشتی را تخلیه کند.

④ سیستم کنترل دما و تنش:

- کنترل دما: ترموکوپل‌ها در محفظه کوره قرار گرفته‌اند تا دمای هر بخش را به صورت بلادرنگ کنترل کنند و منبع سوخت (یا توان گرمایش الکتریکی) از طریق سیستم PLC تنظیم می‌شود تا کنترل دقیق دما حاصل شود.
- کنترل کشش: غلتک‌های کششی در ورودی و خروجی کوره قرار می‌گیرند تا کشش نوار فولادی در کوره (معمولاً 50 تا 200 نیوتن بر میلی‌متر مربع) را کنترل کرده و از انحراف یا چروکیدگی نوار فولادی جلوگیری کنند.

⑷ ویژگی‌های فرآیند
در مقایسه با سایر کوره‌های آنیل (مانند کوره‌های گرمایش شعله باز و کوره‌های گرمایش القایی)، مزایای اصلی کوره آنیل تمام لوله تابشی عبارتند از:
① یکنواختی گرمایش خوب: گرمایش غیرمستقیم لوله‌های تابشی از تماس مستقیم بین شعله‌های آتش و نوار فولادی جلوگیری می‌کند، گرمای بیش از حد موضعی یا اختلاف دما را کاهش می‌دهد، منجر به انحراف دمایی کم نوار فولادی می‌شود و یکنواختی ضخامت پوشش گالوانیزه را 10 تا 15 درصد بهبود می‌بخشد.
② کیفیت سطح عالی: هیچ اکسیداسیونی در اتمسفر محافظ رخ نمی‌دهد، سطح نوار فولادی تمیز است و چسبندگی پوشش روی در طول گالوانیزه بعدی قوی‌تر است و عیوبی مانند "آبکاری ناقص" و "ذرات روی" را کاهش می‌دهد.
③ تعادل بین مصرف انرژی و نگهداری: لوله‌های تابشی نوع سوختی می‌توانند از طریق بازیابی گرمای تلف‌شده (راندمان حرارتی ۶۰٪-۷۰٪) مصرف انرژی را کاهش دهند؛ نوع گرمایش الکتریکی هیچ انتشار گاز خروجی ندارد و نگهداری آن ساده‌تر است، که برای سناریوهایی با الزامات حفاظت از محیط زیست بالا مناسب است.

⑸ اقدامات احتیاطی در مورد عملیات و نگهداری
① عملیات ایمن:

- برای کوره‌های سوختی، برای جلوگیری از نشت گاز، باید به طور مرتب از محکم بودن لوله‌های گاز اطمینان حاصل شود.
② نگهداری روزانه:
- لوله‌های تابشی: ضخامت دیواره را هر 3 تا 6 ماه بررسی کنید (برای جلوگیری از فرسودگی) و در صورت مشاهده تغییر شکل یا آسیب، آنها را به موقع تعویض کنید؛ برای لوله‌های نوع سوختی، نازل‌های مشعل را تمیز کنید تا از انسداد جلوگیری شود.
- سیستم اتمسفر محافظ: خلوص گاز را روزانه بررسی کنید و المنت فیلتر را مرتباً تعویض کنید تا از ورود ناخالصی‌ها به محفظه کوره جلوگیری شود.
③ کنترل پارامترهای فرآیند:
- دمای آنیل: با توجه به جنس نوار فولادی (مانند فولاد کم کربن، فولاد با استحکام بالا) تنظیم شود. به عنوان مثال، دمای آنیل فولاد کم کربن 700-750 درجه سانتیگراد و دمای آنیل فولاد با استحکام بالا باید به 800-850 درجه سانتیگراد افزایش یابد.
- سرعت نوار فولادی: با دمای آنیل مطابقت داشته باشد. سرعت بیش از حد بالا ممکن است منجر به گرمایش ناکافی شود، در حالی که سرعت بیش از حد پایین بر راندمان تولید تأثیر می‌گذارد. باید به صورت پویا با توجه به ریتم خط تولید تنظیم شود.

۵. تجهیزات موجود در ناحیه دیگ روی نیز به طور خاص بر اساس ترکیب مایع روی مورد نیاز مشتری پیکربندی می‌شوند. از آنجایی که مشتری محصولات ۵۵٪ Al-Zn-Si تولید می‌کند، انتخاب ما به شرح زیر است:
① بدنه دیگ روی: گوشه‌های داخلی دیگ روی معمولاً قوس‌هایی با R600 هستند که جریان مایع روی در دیگ و هدایت دما را تسهیل می‌کند و از تشکیل گوشه‌های مرده سرد جلوگیری می‌کند. ظرفیت آن عموماً 70 تا 90 تن است که از طریق هم زدن مغناطیسی باعث یکنواخت‌تر شدن دما و ترکیب و کاهش اتلاف گرما در همان زمان می‌شود.
② القاگر: با توجه به محدوده دمای انجماد ویژه مایع آلیاژ ۵۵٪ Al-Zn-Si، هنگامی که دمای دیگ کمتر از ۵۹۵ درجه سانتیگراد باشد، آلومینیوم موجود در مایع آلیاژ ابتدا متبلور شده و رسوب می‌کند. بنابراین، القاگر باید به طور مکرر یا مداوم با قدرت بالا کار کند تا کانال مذاب داخلی القاگر را شستشو دهد، از انسداد کانال مذاب یا کاهش سطح مقطع کانال مذاب تا زمانی که القاگر آسیب نبیند جلوگیری کند و همزمان دما و ترکیب دیگ روی را یکنواخت کند. HiTo 4 القاگر برای دیگ روی اصلی خط تولید مشتری، با حداکثر توان ۳۵۰-۴۰۰ کیلووات، پیکربندی کرده است که به ترتیب در چهار طرف دیگ روی قرار گرفته‌اند.
③ دیگ پیش ذوب: به طور کلی، یک خط تولید Al-Zn-Si با 55٪ به یک دیگ پیش ذوب مجهز است که یک دیگ پیش ذوب القایی سرامیکی با ظرفیت کم و فرکانس قدرت با دو سلف و توان 400KW×2 است. یک دریچه سرریز در لبه بالایی دیواره قرار دارد که به یک ناودان (شستشوی مایع 55Al-Zn-Si) متصل به دیگ اصلی روی متصل است. مایع آلیاژ با افزودن شمش‌های آلیاژی به دیگ اصلی جریان می‌یابد تا سطح مایع روی دیگ اصلی افزایش یابد.
④ دستگاه‌های کمکی: شامل غلتک‌های فرورونده، غلتک‌های تثبیت‌کننده و دستگاه‌های تنظیم آنها که معمولاً "سه غلتک، شش بازو و یک خرطوم روی" نامیده می‌شوند. به طور خاص، آنها شامل یک غلتک فرورونده، یک غلتک اصلاح‌کننده، یک غلتک تثبیت‌کننده، شش بازو که سه غلتکی را که باید در دیگ روی غوطه‌ور شوند، نگه می‌دارند و یک خرطوم روی که نوار فولادی را به داخل دیگ روی هدایت می‌کند، هستند. علاوه بر این، برای حذف تفاله روی روی غلتک‌ها، یک دستگاه تراشنده برقی روی تیرک بازو نصب شده است تا اثر استفاده و عمر مفید غلتک‌های فرورونده را بهبود بخشد.
۶. بخش فرآیند خنک‌سازی به طور ویژه به تجهیزات خنک‌سازی با هوای فشرده (خنک‌سازی با هوای متحرک) مجهز شده است. پس از خروج نوار از دیگ روی، از یک بخش خنک‌کننده قوی برای خنک‌سازی با جریان هوا عبور می‌کند. دمای نوار در عرض ۳ تا ۵ ثانیه از ۶۰۰ درجه سانتیگراد به ۴۵۰ درجه سانتیگراد کاهش می‌یابد و سرعت خنک‌سازی مورد نیاز کمتر از ۳۰ درجه سانتیگراد بر ثانیه نیست.
۷. یک آسیاب پیشرفته با عبور از پوست مرطوب پیکربندی شده است.
① کارکردهای اصلی: با کلندر کردن سطح صفحه فولادی پس از خروج از دیگ روی، آسیاب پوسته‌ای می‌تواند سطح نوار فولادی را صاف کند و باعث شود پوشش روی بهتر به سطح نوار فولادی بچسبد. همچنین می‌تواند سطح نهایی و صافی نوار فولادی را بهبود بخشد، عیوب ناهموار کوچک را از بین ببرد، تنش داخلی و سکوی تسلیم ماده را از بین ببرد، عملکرد پردازش را بهبود بخشد، شکل صفحه را تا حدی بهبود بخشد و زبری را منتقل کند و عملیات ضد زنگ را بر روی نوار فولادی کلندر شده آسان‌تر کند.
② ساختار اساسی: آسیاب عبور از پوست عمدتاً از یک محفظه، یک پایه، غلتک‌ها، یک سیستم هیدرولیک و سایر اجزا و مکانیسم‌ها تشکیل شده است. غلتک‌ها اجزای اصلی هستند که معمولاً از یک ساختار چهار غلتکی شامل غلتک‌های کاری بالایی، غلتک‌های کاری پایینی، غلتک‌های پشتیبان بالایی و غلتک‌های پشتیبان پایینی استفاده می‌کنند.
۸. یک دستگاه پوشش غیرفعال‌سازی برای غیرفعال‌سازی و عملیات ضد زنگ روی سطح نوار و یک دستگاه پوشش ضد اثر انگشت برای پوشش سطح نوار با یک پوشش ضد اثر انگشت پیکربندی شده است.