在金屬容器制造生產(chǎn)中，離不開涂料的印涂烘干。馬口鐵罐生產(chǎn)前需要進行印鐵涂裝，即使采用預(yù)涂鋼板，也需要進行鋼板的預(yù)涂裝，在采用冷軋板生產(chǎn)金屬容器時，更是離不開印涂。所以，印鐵和涂裝是金屬容器生產(chǎn)的重要工序，也是造成環(huán)境污染的主要途徑，更是安全生產(chǎn)的重要部位。多年來，由涂裝引起的爆炸燃燒事故層出不窮，由涂裝造成的環(huán)境污染已經(jīng)成為眾矢之的。
近年來，國內(nèi)外金屬容器涂裝烘干爐的防爆和防污染處理越來越受到重視，出現(xiàn)了不少新技術(shù)和新設(shè)備，但對于大多數(shù)企業(yè)來說，最重要的還是對此問題的認識和重視。在此，我們結(jié)合國內(nèi)外的最新成果，談?wù)劷饘偃萜饔⊥可a(chǎn)中的防爆和防污染問題。
涂裝烘干爐的防爆
在金屬容器涂裝生產(chǎn)中，當(dāng)涂膜進入固化加熱爐烘干時，存在于涂膜中的大部分有機溶劑將會逐漸揮發(fā)。在爐溫150℃～350℃或者更高的環(huán)境中，涂料中溶劑揮發(fā)與空氣混合時，有可能發(fā)生爆炸，這是極其危險的。
通常有兩種途徑可防止爆炸發(fā)生：
一是控制爐內(nèi)氣氛中的有機溶劑含量。采用必要的監(jiān)控手段，使其處在爆炸極限的1／4、1／6乃至1／8以下。一旦有機溶劑含量達到限制濃度，涂裝設(shè)備將自動中斷涂敷。此外還可根據(jù)使用的涂料和生產(chǎn)速度，設(shè)計通風(fēng)量和排風(fēng)能力，確保不發(fā)生有機溶劑揮發(fā)量超過控制標準的情況。
二是控制爐內(nèi)氣氛中的氧含量，即采用所謂惰性氣體法，將爐內(nèi)氣體分兩路管道抽出，一路送往燃燒器再次燃燒，另一路與燃燒器輸出的高溫?zé)犸L(fēng)混合，再輸入爐內(nèi)，這可降低爐內(nèi)氣氛中的氧含量。
當(dāng)有機溶劑含量高于爆炸極限時，氧含量的增加則使氣氛趨向于爆炸區(qū)域，倘若爐內(nèi)壓力降低導(dǎo)致空氣的引入就會增加發(fā)生爆炸的危險。因此，要求爐口越小越好，然而爐口過小，對生產(chǎn)作業(yè)不便，極窄的爐口在實際中行不通。
日本大洋公司采用降低爐內(nèi)含氧量，使其控制在3%～5%的方法，解決加熱爐的防爆問題。這種方法可以允許爐氣中的溶劑揮發(fā)含量比較高，仍可循環(huán)使用，不過要保證安全，對設(shè)備和控制系統(tǒng)要求則很高。
熱風(fēng)加熱廢氣的循環(huán)與二次焚燒
烘干爐中的熱風(fēng)在排出時仍具有較高溫度，通常為400℃甚至更高，且此時熱風(fēng)中含有大量涂層中的有機溶劑揮發(fā)物。所以，它不可以直接排放到大氣，以免造成大氣污染。世界各國及我國對環(huán)境保護均有嚴格規(guī)定，要求VOC(有機揮發(fā)物)總排放量要逐年削減，如將其焚燒，方法倒簡單，但卻帶來大量熱能的浪費，使加熱爐熱效率只有10%～15%。
現(xiàn)在，世界上有許多大型的烘干爐采用了爐氣循環(huán)和二次焚燒辦法，制造了專門的二次焚燒系統(tǒng)。利用廢氣中的熱能，還將所含溶劑轉(zhuǎn)化為熱能加以利用。這樣不僅避免了溶劑對環(huán)境的污染，而且使固化烘烤爐熱效率大為提高，爐氣循環(huán)和二次焚燒的烘烤爐，其熱效率接近80%。
非熱風(fēng)加熱的廢氣處理
當(dāng)使用遠紅外加熱或電感應(yīng)加熱固化時，廢氣量小，有機溶劑的濃度高，通常采用冷凝法冷卻或催化氧化法處理廢氣。
1.冷凝法：采用液氮氣化冷卻來回收有機溶劑。通常是通過熱交換器來冷卻含有溶劑的廢氣，使溶劑變成液體而被收集，這樣可得到純度很高，可再次使用的溶劑，溶劑的回收率也達到90%～95%。而氣化了的氮氣還可以返回加熱爐以保持爐內(nèi)的惰性氣氛。
2.催化氧化法：利用重金屬的催化劑，將廢氣中的有機溶劑催化氧化。此法缺點是廢氣需要預(yù)熱到400℃左右方能進行氧化反應(yīng)，這就要消耗一定的熱量。此外，催化劑容易中毒，需要經(jīng)常更換。
廢水處理
金屬容器涂裝生產(chǎn)中的廢水，主要來源于產(chǎn)品涂裝前預(yù)處理時滴漏的廢水或是更換出的廢液。包括脫脂的堿性廢水、含鋅、含氟離子的磷化廢水、含鉻離子的鈍化和活化廢水。污染物質(zhì)主要是六價和三價的鉻離子、鋅離子和氟離子等。對廢水處理的目的就是減少它們在排水中的含量，避免它們對環(huán)境的污染。一般廢水處理的方法是對廢水實施化學(xué)處理，使這些離子與加入的化學(xué)藥品反應(yīng)，生成難于溶解的沉淀物，然后從水中分離出來，再另行處理。
具體做法是先將Cr6+的廢水還原，使之成為Cr3+的廢水，然后調(diào)節(jié)pH值，使Cr3+作為Cr(OH)，沉淀而與溶液分離。同時，將含堿的脫脂廢水酸性廢水、磷化廢液混合，用堿調(diào)節(jié)pH值，使其中的重金屬沉淀。將沉淀分離出的這部分水與前述處理后的含鉻廢水混合，通過沉淀過程，分離出其中的各種沉淀物，最后再調(diào)節(jié)pH 值后排放，沉淀物濾出后晾干，另行處理。
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