Разработка технологии и расчет оборудования для нанесения цинкового покрытия

Министерство образования и науки

ФБГОУ ВО

Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина

Энгельсский технологический институт (филиал)

Кафедра «Химические технологии»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: Электрохимические технологии

на тему:

Разработка технологии и расчет оборудования для нанесения цинкового покрытия

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Расчет участка цинкования стальных деталей простой конфигурации

. Расчет габаритов гальванической ванны

. Определение времени обработки деталей на технологических операциях и количества ванн

. Определение ритма работы гальванической линии

. Расчет габаритов автооператорной линии

. Расчет количества автооператоров

. Расчет поверхности загрузки и величины силы тока

. Расчет баланса напряжения на электрохимической ванне и выбор источника постоянного тока

. Материальные расчеты

. Расчет расхода химикатов на первоначальный пуск

. Расход анодов на выполнение заданной годовой производственной программы

. Расход анодов из цинка для нанесения сплава

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что большинство металлических сооружений к конструкций эксплуатируются в атмосферных условиях, поэтому изучение поведения цинка и его сплавов, а также цинковых покрытий в различных атмосферных условиях является предметом многочисленных исследований в мире уже в течение многих десятков лет.

Агрессивность атмосферы определяют следующие факторы:

) состав (загрязненность воздуха промышленными газами, парами кислот, частицами угольной пыли, сажи);

) влажность воздуха;

) температура воздуха (особое значение имеет суточное колебание температуры, влияющее на конденсацию и испарение влаги);

) продолжительность пребывания влаги (электролита) на поверхности металла. Кроме того, большое значение имеют различные атмосферные осадки (дождь, снег), выпадающие на поверхность металлоконструкций.

Основные факторы, контролирующие скорость коррозии цинка в атмосфере:

) частота и продолжительность соприкосновения с влагой (электролитом);

) скорость высыхания поверхности;

) степень загрязнения атмосферы промышленными газами, частицами солей, сажи и др.

Особенно важен третий фактор, так как при воздействии на цинк влаги, имеющей кислую среду, на его поверхности не образуются основные защитные пленки.

Коррозионное поведение цинкового покрытия в основном соответствует поведению металлического цинка. Однако данные о скорости коррозии литого или листового цинка нельзя однозначно использовать для оценки защитной способности цинковых покрытий. Кроме того, цинковые покрытия часто после нанесения специально обрабатывают. Например, на гальванических покрытиях создают защитные пленки путем хроматирований или фосфатирования; металлизационные покрытия пропитывают различными органическими веществами или уплотняют с помощью механической обработки; цинковые покрытия, полученные и расплаве, термически обрабатывают. Все эти виды обработки изменяют физико-химические свойства покрытий и их поведение в коррозионной среде. Следует отметить, что вид обработки цинковых покрытий, как правило, обусловлен конкретными условиями эксплуатации оцинкованного изделия. Многочисленные исследования проведены по изучению коррозионной стойкости в атмосферных условиях цинковых покрытий, полученных различными методами. При этом также исследовали влияние технологических факторов процессов цинкования па коррозионную стойкость цинковых покрытий. В таблице приведены данные о коррозионной стойкости в атмосферных условиях цинковых покрытий, полученных различными методами. Коррозионную стойкость различных цинковых покрытий в городской атмосфере определяли по сроку службы покрытий (годы) до появления ржавчины на 5% поверхности образца. При расчете на покрытие массой 305 г/м² (43 мкм) он составил 3,4 года для покрытия, полученного в расплаве цинка, 3,8 - для электролитического покрытия, 4,0 - для металлизационного.

Интересные данные получены Бистеком при изучении коррозионной стойкости в промышленной атмосфере электролитических цинковых покрытий, осажденных из сернокислых и цианистых электролитов. Было установлено, что коррозия электролитического цинкового покрытая, полученного из цианистого электролита, протекает медленнее, чем цинкового покрытия, полученного из сернокислого электролита. Аналогичные результаты были получены и другими исследователями.

Говоря о результатах, полученных Бистеком, необходимо отметить, что основные показатели качества покрытия (степень пористости, однородность, размер зерен) и определили различие в коррозионной стойкости цинковых покрытий, осажденных из цианистого и сернокислого электролитов.

Коррозионная стойкость электролитических цинковых покрытий в промышленной атмосфере:

Ввиду высокой химической активности цинка, особенно в агрессивных промышленных атмосферах, цинковые покрытия склонны к взаимодействию с этими компонентами с образованием продуктов коррозии белого или серого цвета (так называемая «белая ржавчина»), в основном состоящих из основных гидрокарбонатов цинка, которые ухудшают внешний вид покрытия и снижают его защитную способность. Наиболее распространенными методами повышения защитной способности цинковых покрытий являются хроматирование, фосфатирование и реже - промасливание ингибированными маслами. Такая обработка предотвращает образование «белой ржавчины» на поверхности цинкового покрытия в большинстве агрессивных промышленных атмосфер в течение 6-12 мес. Практически всю оцинкованную продукцию подвергают хроматной или фосфатной обработке. Увеличивая на 1,5-2% стоимость цинкового покрытия (при его толщине 20 мкм), она обеспечивает увеличение срока его службы на 15-30%.Более длительную (в 2-3 раза) защиту от коррозии стальным изделиям обеспечивают комбинированные покрытия, которые получают путем нанесения на предварительно хроматированные или фосфатированные цинковые покрытия лакокрасочных и полимерных покрытий.

1. Расчет участка цинкования стальных деталей простой конфигурации

Дано: годовая программа нанесения цинкового покрытия на стальные детали общей площадью 55000 м²; средняя толщина покрытия 20 мкм; детали имеют размеры 300х200х2 мм; допустимое количество бракованных покрытий составляет 1,5%. Цинковое покрытие наносится из электролита следующего состава, г/л: сернокислый цинк ZnSO₄*7H₂O (250г/л), сернокислый натрий Na₂SO₄*10H₂O (100 г/л), алюминий сернокислый Al₂(SO₄)₃*18H₂O(30 г/л), алюмокалиевые квасцы KAl(SO₄)₂*12H₂O (50 г/л), декстрин (10 г/л), кислотность 4 рН, катодная плотность тока 1,5 А⁄дм², температура 15-25⁰С, выход металла по току - 95%.

Определение фондов рабочего времени и режима работы участка цинкования.

Выбираем режим работы гальванического цеха двухсменный и действительный годовой фонд времени работы оборудования составит Т₀ = 3810 ч.

. Расчет габаритов гальванической ванны

Учитывая габаритные размеры деталей, для нанесения цинкового покрытия выбираем стационарная ванна с 3 анодными и 2 катодными штангами. Составляем эскиз размещения деталей на катодной штанге (рис. 1.2).

Внут. длина ванны L_вн определяется по формуле:

L_вн= nl₁+(n-1)l₂+2l₃, мм (1.1)

где n - количество подвесок, завешиваемых на одной штанге, шт;

l₁ - размер подвески по длине ванны, мм;

l₂ - расстояние между подвесками в ванне, мм;

l₃ - расстояние между внутренней стенкой продольного борта ванны и краем подвески (l₃ = 100…150 мм).

L_вн = 4∙ 200+(4-1)∙30+2∙100 = 1090 мм

Рис. 1.2 Эскиз размещения деталей на катодной штанге: 1 - гальваническая ванна; 2 - катодная штанга; К - катодная штанга; А - анодная штанга

Рис. 1.3 Эскиз гальванической ванны

Внутренняя ширина ванны В_вн (мм) определяется по формуле:

В_{вн =} n_kb₁+2n_kb₂+2b₃+n_aD, мм (1.2)

гдеn_k - количество катодных штанг, шт;

b₁ - размер подвески по ширине ванны, мм;

b₂ - расстояние между анодом и ближайшим краем подвески (b₂ = 100…250 мм);

b₃ - расстояние между торцевой стенкой ванны и анодом (b₃ = 50…100 мм для футерованных ванн; b₃ = 150 мм и больше для не футерированных ванн);

n_a - количество анодных штанг, шт;

D - толщина анодов (выбирается по ГОСТ), мм.

В_вн = 2∙2 + 2∙2∙125+2∙50 + 3∙10 = 634 мм

Внутренняя высота ванны H_вн определяется по формуле:

H_вн = h_э + h_б = 2h₁ + h₂ + h₃ + h₄ + h_б, мм (1.3)

Где h_э - высота уровня электролита, мм;

h₁ - высота подвески до подвесного крюка, мм;

h₂ - расстояние от дна ванны до нижнего края подвески (h₂ = 150…300 мм);

h₃ - высота электролита над верхним краем подвески (h₃ = 20…50 мм);

h₄ - высота крюка между горизонтальными рядами подвесок (h₄ = l₂).

H_вн= 2∙300 +200 + 40 + 30 +100 = 970мм

На основании расчетных габаритных размеров ванны (1090х634х970мм) выбирается ближайшая в большую сторону по размерам ванна по ГОСТ 23738-85 «Ванны автооператорных линий для химической, электрохимической обработки поверхности и получения покрытий. Основные параметры и размеры»: 1120х710х1000 мм.

. Определение времени обработки деталей на технологических операциях и количества ванн

В таблице 1.1 представлены составы растворов и режимы технологических операций, согласно которым проводится расчет пооперационного времени обработки деталей.

Продолжительность процесса в основных гальванических ваннах на подвесках рассчитывают исходя из I закона Фарадея, по формуле:

, мин (1.4)

где δ - толщина покрытия, см;

d - плотность металла, г/см³;

i_k - катодная плотность, А/см²;

q - электрохимический эквивалент осаждаемого металла, г/(А∙ч);

Вт - выход осаждаемого металла по току, в долях;

- коэффициент перевода часов в минуты.

q (Zn) - 1.22 г/(А∙ч);

d (Zn) - 7.133 г/см³;

Время осаждения цинка на деталь составит:

мин

Состав сернокислых электролитов и режимы цинкования в них:

Составы растворов и режимы технологических операций осаждения цинкового покрытия

Количество ванн каждого вида нанесения покрытий и других лимитирующих (по времени выдержки деталей в них) технологических операций определяют по формуле:

 (1.8)

где N - количество ванн;

S - годовая программа по рассчитанному виду покрытия, м²;

t_э - продолжительность процесса в ванне, мин;

t_з - продолжительность загрузки - выгрузки ванны, мин (t_з = 1 - 2 мин для автооператорных линий);

f - единовременная загрузка ванны, м²:

f = n∙m∙S₁, (1.9)

где n - количество катодных штанг в стационарной ванне;

m - количество деталей на одной катодной штанге, шт;

S₁ - площадь одной детали, м²;

Т₀ - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

К_з - коэффициент загрузки линии или ванны (средний коэффициент загрузки для автоматов, механизированных линий и ванн с ручным обслуживанием рекомендуется принимать равным 0,8-0,9); 60 - коэффициент перевода часов в минуты.

Площадь одной детали, в данном случае (деталь простой конфигурации, представляющая собой прямоугольную пластину), рассчитывается по формуле:

₁ = 2ab + 2aδ + 2bδ, (1.9à)

منه a -نëèيà نهٍàëè, ىى; b - ّèًèيà نهٍàëè, ىى; δ - ٍîëùèيà نهٍàëè, ىى.₁ = 300 ∙200 ∙2+300 ∙2 ∙2+200 ∙2 ∙2 = 122000 ىى² = 0,122 ى²= 2 ∙ 8 ∙ 0,122 = 1,952 ى²

ؤëے يàيهٌهيèے ِèيêîâîمî ïîêًûٍèے:

دًèيèىàهى 7 âàيي.

ؤëے ٍهُيîëîمè÷هٌêèُ îïهًàِèé - îلهçوèًèâàيèه, êèٌëîه ًٍàâëهيèه, îٌâهٍëهيèه, َëàâëèâàيèه, ïàٌٌèâèًîâàيèه, ُîëîنيûه è مîًے÷èه ïًîىûâêè - يهîلُîنèىîه êîëè÷هٌٍâî âàيي ïًèيèىàهٌٍے ïî 1 ٍّ. نëے êàونîé îïهًàِèè.

. خïًهنهëهيèه ًèٍىà ًàلîٍû مàëüâàيè÷هٌêîé ëèيèè

خïًهنهëےهى ًèٍى R_i ًàلîٍû ëèيèè ïî êàونîé i-îé ëèىèٍèًَ‏ùهé îïهًàِèè (ىèي/çàمًَçêَ):

 (1.10)

ذèٍى ًàلîٍû âٌهé ëèيèè لَنهٍ ًàâهي ىàêٌèىàëüيîىَ çيà÷هيè‏ âهëè÷èيû ًèٍىà ëèىèٍèًَ‏ùèُ îïهًàِèé.

ؤëے يàيهٌهيèے ِèيêà:

 ىèي/çàمًَçêَ

ثèىèٍèًَ‏ùهé ےâëےهٌٍے ٌٍàنèے يàيهٌهيèے ïîêًûٍèے, ىàêٌèىàëüيûé ًèٍى ًàلîٍû ëèيèè ًàâهي 7,97 ىèي/çàمًَçêَ

بٌُîنے èç ًèٍىà ًàلîٍû ëèيèè îïًهنهëےهى ïًîèçâîنèٍهëüيîٌٍü F_ëèيèè (ى²/÷):

, (1.11)

منه R_max - ًèٍى ًàلîٍû ëèيèè, ىèي/çàمًَçêَ.

 ى²/÷

دًîèçâîنèٍهëüيîٌٍü ëèيèè ïî يàيهٌهيè‏ مîنيûُ ïîêًûٍèé F_ïê لَنهٍ ىهيüّه ïًîèçâîنèٍهëüيîٌٍè âàيي يà âهëè÷èيَ ïهًهنهëà لًàêà (ى²/÷ مîنيûُ ïîêًûٍèé):

أنه α - âهëè÷èيà لًàêà ïًîنَêِèè, نîïٌَêà‏ùهمî ïهًهنهëêَ, %; (α = 1,5%).

F_ïê= 14,7∙(1- 0,01∙1,5) = 14,48 ى²/÷

دîٌëه ‎ٍîمî îïًهنهëے‏ٍ مîنîâَ‏ ïًîèçâîنèٍهëüيîٌٍü S _ëèيèè (ى²/مîن):

S = F_ïê×T_‎ô (1.13)

S_ëèيèè = 14,48∙3810 = 55168,8 ى²/مîن

آûïîëيےهٌٍے ٌَëîâèه S_ëèيèè>S_{مîنîâàے}, ٍ.ه. 55168,8 > 55000, çيà÷èٍ âûلًàييàے ٍهُيîëîمèے è ًàٌ÷هٍ êîëè÷هٌٍâà îلîًَنîâàيèے ïîçâîëےهٍ âûïîëيèٍü çàنàييَ‏ مîنîâَ‏ ïًîمًàىىَ.

رîٌٍàâëےهى ٌُهىَ ٍهُيîëîمè÷هٌêîمî ïًîِهٌٌà يàيهٌهيèے ِèيêîâîمî ïîêًûٍèے يà ٌٍàëüيûه نهٍàëè (ًèٌ.1.4) è ïًهنâàًèٍهëüيَ‏ ٌُهىَ êîىïîيîâêè ëèيèè يàيهٌهيèے ِèيêîâîمî ïîêًûٍèے (ًèٌ. 1.5).

ذèٌ. 1.4 زهُيîëîمè÷هٌêàے ٌُهىà مàëüâàيè÷هٌêîمî َ÷àٌٍêà يàيهٌهيèے ِèيêîâîمî ïîêًûٍèے

- âàييà ُèىè÷هٌêîمî îلهçوèًèâàيèے (ز = 40-60^îر)

, 11 - âàييà مîًے÷هé ïًîىûâêè

- âàييà ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêîمî îلهçوèًèâàيèے

- âàييà ًٍàâëهيèے

, 8, 10 - âàييà ُîëîنيîé ïًîىûâêè

- âàييà ِèيêîâàيèے

- âàييà َëàâëèâàيèے ِèيêà

- âàييà ًُîىàٍèًîâàيèے

- ٌٍَàيîâêà ٌَّêè

ٍهُيîëîمè÷هٌêèé ِèيêîâàيèه مàëüâàيè÷هٌêèé ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêèé

ذèٌ. 1.5 تîىïîيîâêà ëèيèè ِèيêîâàيèے

. ذàٌ÷هٍ مàلàًèٍîâ àâٍîîïهًàٍîًيîé ëèيèè

دًè ًàٌ÷هٍه مàلàًèٍîâ àâٍîîïهًàٍîًيîé ëèيèè نëèيَ âàييû ïًèيèىà‏ٍ êàê ّèًèيَ, ٍ.ه. L = B_âي.

ؤëèيَàâٍîîïهًàٍîًيîé ëèيèè îïًهنهëے‏ٍ ïî ôîًىَëه:

L =Nl +l_c+l_ç+Δl_ç.ٌ+n₀Δl₀+ n₁Δl₁+ n₂Δl₂+Δl_ل (1.14)

منهN - ÷èٌëî âàيي îنيîمî ٍèïîًàçىهًà;

l - âيًٍَهييےے نëèيà âàييû ïًèيےٍîمî ٍèïîًàçىهًà, ىى;

l_c - âيًٍَهييےے نëèيà ٌَّèëüيîé êàىهًû, ىى;

l_ç - نëèيà çàمًَçî÷يî-ًàçمًَçî÷يîé ٌٍîéêè (÷هٍûًهُïîçèِèîييîé: نëے âàيي نëèييîé 1120 ىى - 1115 ىى; نëے âàيي نëèيîé 2240 ىى - 3100 ىى; نëے âàيي نëèيîé 1600 ىى - 2415 ىى; îنيîïîçèِèîييîé ٌٍîéêè: نëے âàيي âٌهُ نëèي - 600 ىى);

Δl_ç.ٌ - çàçîً ىهونَ ٌَّèëüيîé êàىهًîé è çàمًَçî÷يî-ًàçمًَçî÷يîé ٌٍîéêîé, ىى;

n₀ - ÷èٌëî ٌîïًےوهيèé âàيي لهç لîًٍîâûُ îٌٍîٌîâ;

Δl₀ - çàçîً ىهونَ ٌٍهيêàىè âàيي لهç لîًٍîâûُ îٌٍîٌîâ (نëے âàيي نëèيîé 1120, 1600, 160 ىى; نëے âàيي نëèيîé 2240 ىى - 230 ىى);

n₁ - êîëè÷هٌٍâî îنيîٌٍîًîييèُ لîًٍîâûُ îٌٍîٌîâ;

Δl₁ - çàçîً ىهونَ ٌٍهيêàىè âàيي ٌ îنيîٌٍîًîييèىè لîًٍîâûىè îٌٍîٌàىè (نëے âàيي نëèيîé 1120, 1600 ىى - 290 ىى; نëے âàيي نëèيîé 2240 ىى - 360 ىى);

n₂ - êîëè÷هٌٍâî نâٌٍَîًîييèُ لîًٍîâûُ îٌٍîٌîâ;

Δl₂ - çàçîً ىهونَ ٌٍهيêàىè âàيي ٌ نâٌٍَîًîييèىè لîًٍîâûىè îٌٍîٌàىè (نëے âàيي نëèيîé 1120 ىى; 1600 ىى - 390 ىى; نëے âàيي نëèيîé 2240 ىى - 247 ىى);

Δl_ل - ًàٌٌٍîےيèه îٍ يàًَويîé ïîâهًُيîٌٍè لîًٍîâîمî îٌٍîٌà نî ٌٍهيêè âàييû (نëے âàيي نëèيîé 1120; 1600 - 390 ىى; نëے âàيي نëèيîé 2240 ىى - 460 ىى).=17∙710 + 800 + 600 + 4∙160 + 12∙290 + 390 = 17980 ىى

طèًèيà ëèيèè.

B = B_âي + b₁ + b₂ (1.15)

أنه B_âي - âيًٍَهييےے ّèًèيà âàييû, ىى;

b₁ - ًàٌٌٍîےيèه îٍ âيًٍَهييهé ÷àٌٍè ٌٍهيêè نî يàًَويîé ïëîٌêîٌٍè îïîًيîé ٌٍîéêè (نëے ïîنâهٌيûُ àâٍîîïهًàٍîًîâ) èëè يàًَويîé ïëîٌêîٌٍè àâٍîîïهًàٍîًà (نëے ïîًٍàëüيûُ è êîيٌîëüيûُ àâٍîîïهًàٍîًîâ), ىى.

b₁ = 655 ىى نëے ïîنâهٌيûُ àâٍîîïهًàٍîًîâ;

b₁ = 250 ىى نëے ïîًٍàëüيûُ àâٍîîïهًàٍîًîâ;

b₁ = 390 ىى نëے êîيٌîëüيûُ àâٍîîïهًàٍîًîâ;

b₂ - ًàٌٌٍîےيèه îٍ âيًٍَهييهé ÷àٌٍè ٌٍهيêè âàييû نî يàًَويîé ïëîٌêîٌٍè ïëîùàنè îلٌëَوèâàيèے, ىى (b₂= 1165 ىى).

دًè ïًèىهيهيèè ïîًٍàëüيûُ àâٍîîïهًàٍîًîâ ّèًèيà ëèيèè ٌîٌٍàâèٍ:

آ =1120 + 250 + 1165 = 2535 ىى

آûٌîٍà ëèيèè ح ïًèيèىàهٌٍے ïî ٍàلëèِه 1.2.

زàلëèِà 1.2

آûٌîٍà àâٍîîïهًàٍîًيûُ ëèيèé (ىى)

آيًٍَهييےے âûٌîٍà âàييû, ىى	آûٌîٍà ح ïًè àâٍîîïهًàٍîًه
	ïîنâهٌيîى	ïîًٍàëüيîى	êîيٌîëüيîى
800	4250/3650	3530/3380	3300/3250
1000	4450/3800	3980/3530	3700/3400
1250	4700/4250	4230/3780	4100/ --
1600	5400/4450	4930/4130	--/--
آ ÷èٌëèٍهëه ïًèâهنهيû çيà÷هيèے ïًè îلًàلîٍêه èçنهëèé يà ïîنâهٌêàُ, â çيàىهيàٍهëه - â لàًàلàيàُ تîëè÷هٌٍâî àâٍîîïهًàٍîًîâ, يهîلُîنèىîه نëے îٌَùهٌٍâëهيèے ًٍهلَهىîمî ًèٍىà, îïًهنهëے‏ٍ ïî ôîًىَëه:  (1.16) منه K - êî‎ôôèِèهيٍ, َ÷èٍûâà‏ùèé îلًàٍيûه è ُîëîٌٍûه ُîنû àâٍîîïهًàٍîًà; K = 1,5-2,5. ءîëüّèه çيà÷هيèے K ïًèيèىàهٍ ïًè ًàٌ÷هٍàُ نëے àâٍîîïهًàٍîًيûُ ëèيèé ٌ مèلêèى ِèêëîى, ىهُàيèçèًîâàييûُ ëèيèé è ëèيèé, ٌîٌٍàâëهييûُ èç ٌٍàِèîيàًيûُ âàيي; Tàâٍ - âًهىے ًàلîٍû àâٍîîïهًàٍîًà â ٌهêَينàُ çà ِèêë:  (1.17)  (1.18)  (1.19)  (1.20) أنه tمîً - ٌَىىàًيîه âًهىے مîًèçîيٍàëüيûُ ïهًهىهùهيèé; tâهً - ٌَىىàًيîه âًهىے âهًٍèêàëüيûُ ïهًهىهùهيèé àâٍîîïهًàٍîًà يà ïîنْ¸ى è îïٌَêàيèه ïîنâهٌîê; tâûٌٍ - âًهىے âûٌٍîے àâٍîîïهًàٍîًà َ âàييû, ٌ; l - ّàم ىهونَ âàييàىè; m - îلùهه êîëè÷هٌٍâî âàيي, ٍّ.; vمîً - ٌêîًîٌٍü مîًèçîيٍàëüيîمî ïهًهىهùهيèے àâٍîîïهًàٍîًà (0,13-0,26 ى/ٌ); H - âûٌîٍà ïîنْهىà ïîنâهٌîê, ى; vâهً - ٌêîًîٌٍü âهًٍèêàëüيîمî ïهًهىهùهيèے àâٍîîïهًàٍîًà (0,13-0,2 ى/ٌ); m1 - êîëè÷هٌٍâî âàيي, َ êîٍîًûُ çàنهًوèâàهٌٍے àâٍîîïهًàٍîً; t1 - âًهىے çàنهًوêè àâٍîîïهًàٍîًà َ âàييû, ٌ. دًè ًàٌ÷هٍàُ ïًèيèىàهى vمîً= 0,2 ى/ٌ èvâهً = 0,13 ى/ٌ. ٌ ٌ ٌ ٌ  ïًèيèىàهى 3. . ذàٌ÷هٍ ïîâهًُيîٌٍè çàمًَçêè è âهëè÷èيû ٌèëû ٍîêà رَىىàًيàے ïîâهًُيîٌٍü çàمًَçêè نëے îنيîé ٌٍàِèîيàًيîé âàييû ٌîٌٍàâèٍ S, نى2: S = (S1+S2)∙n∙m (1.21) أنه n - êîëè÷هٌٍâî êàٍîنيûُ (àيîنيûُ) ٍّàيم â ٌٍàِèîيàًيîé âàييه;m - êîëè÷هٌٍâî نهٍàëهé يà îنيîé êàٍîنيîé (àيîنيîé) ٍّàيمه; S1 è S2 - ïëîùàنü ًàلî÷هé è يهًàلî÷هé ïîâهًُيîٌٍè نهٍàëè, نى2. S2 ïًèيèىàهٌٍے 3-15% îٍ S1, ٍ.ه. S2 ٌîٌٍàâëےهٍ îٍ 0,03S1 نî 0,15S1. S = (12,2+12,2∙0,03)∙2∙8 = 201,1 نى2 رèëà ٍîêà يà âàييه îïًهنهëےهٌٍے ïî ôîًىَëه: J = ik∙S (1.22) منه ik - êàٍîنيàے ïëîٍيîٌٍü ٍîêà, ہ/نى2. J = 1,5∙201,1 = 301,65 ہ 8. ذàٌ÷هٍ لàëàيٌà يàïًےوهيèے يà ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêîé âàييه è âûلîً èٌٍî÷يèêà ïîٌٍîےييîمî ٍîêà ؤëے ًàٌ÷هٍà يàïًےوهيèے يà ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêîé âàييه èٌïîëüçَ‏ٍ ًَàâيهيèه: إآ = إà - إê +ηà - ηê + إ‎ë-ٍà + إنèàô + إ‎ë-نîâ + إêîيٍ (1.23) منه إآ - يàïًےوهيèه يà مàëüâàيè÷هٌêîé âàييه, آ; إà, إê- ًàâيîâهٌيûه ïîٍهيِèàëû àيîنà è êàٍîنà, آ; ηà, ηê - ïهًهيàïًےوهيèه يà àيîنه è êàٍîنه, آ; إ‎ë-ٍà - îىè÷هٌêèه ïîٍهًè يàïًےوهيèے â ‎ëهêًٍîëèٍه, آ; إنèàô - ïàنهيèه يàïًےوهيèے â نèàôًàمىه, آ; إ‎ë-نîâ - ïàنهيèه يàïًےوهيèے â ‎ëهêًٍîنàُ, آ; إêîيٍ - ïàنهيèه يàïًےوهيèے â êîيٍàêٍàُ, آ. فëهêًٍîنيûه ïîٍهيِèàëû يà àيîنه è êàٍîنه ىîمٍَ لûٍü îïًهنهëهيû ‎êٌïهًèىهيٍàëüيî èëè ًàٌٌ÷èٍàيû, èٌُîنے èç çيà÷هيèé ًàâيîâهٌيûُ ïîٍهيِèàëîâ إً يà ‎ëهêًٍîنàُ è ïهًهيàïًےوهيèè نëے êàٍîنيîé hê è àيîنيîé hà ًهàêِèé:  (1.24)   منه إî - ٌٍàينàًٍيûé ‎ëهêًٍîنيûé ïîٍهيِèàë, آ; R - مàçîâàے ïîٌٍîےييàے; ز - ٍهىïهًàًٍَà, ت; z - ÷èٌëî ‎ëهêًٍîيîâ, َ÷àٌٍâَ‏ùèُ â ‎ëهêًٍîنيîé ًهàêِèè; F - ÷èٌëî شàًàنهے; à - àêٍèâيîٌٍü ïîٍهيِèàëîïًهنهëے‏ùèُ ÷àٌٍèِ. دًè èٌïîëüçîâàيèè ïëîٌêîïàًàëëهëüيûُ ‎ëهêًٍîنîâ îنèيàêîâîمî ًàçىهًà ïàنهيèه يàïًےوهيèے â ‎ëهêًٍîëèٍه ًàٌٌ÷èٍûâàهٌٍے ïî ôîًىَëه:  (1.25) منه J - ٌèëà ٍîêà يà مàëüâàيè÷هٌêîé âàييه, ہ; S - ïëîùàنü àيîنîâ ٌî ٌٍîًîيû, îلًàùهييîé ê ïîنâهٌêàى, نى2; iًٌ - êàٍîنيàے è àيîنيàے ïëîٍيîٌٍè ٍîêà ہ/نى2; l - ًàٌٌٍîےيèه ىهونَ àيîنîى è êàٍîنîى, ٌى; c - َنهëüيàے ‎ëهêًٍîïًîâîنيîٌٍü ‎ëهêًٍîëèٍà, خى-1∙ٌى-1(رى∙ى-1); خلû÷يî ïàنهيèه يàïًےوهيèے â êîيٍàêٍàُ è ïًîâîنيèêàُ ïهًâîمî ًîنà ïًèيèىà‏ٍ إïً= 5-10% îٍ ٌَىىû إ‎ë-ٍ+(إà - إê). ؤëے ïًîِهٌٌà يàيهٌهيèے ِèيêîâîمî ïîêًûٍèے: i=1,5 ہ/نى2, l=12,5 ٌى, c=0,176 خى-1∙ٌى-1 آ إà= 1,23آ إê= -0,76آ ؤëے ًàٌ÷هٍà يàïًےوهيèے يà ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêîé âàييه, ٌ َ÷هٍîى ïàنهيèے يàïًےوهيèے â ïًîâîنيèêàُ è êîيٍàêٍàُ, èٌïîëüçَ‏ٍ َïًîùهييîه ًَàâيهيèه: إآ = (إà - إê + ∆إ‎ë-ٍà)/0,9 (1.26) منه إê - ïîٍهيِèàë êàٍîنà نëے ٌَëîâèé ًàلîٍû, آ; إà - ïîٍهيِèàë àيîنà نëے ٌَëîâèé ًàلîٍû, آ; 0,9 - êî‎ôôèِèهيٍ, َ÷èٍûâà‏ùèé ïàنهيèه يàïًےوهيèے â êîيٍàêٍàُ è ïًîâîنيèêàُ ïهًâîمî ًîنà. إآ = (1,23-(-0,76) + 1,07) / 0,9 = 3,4 آ دî ٌَىىàًيîىَ يàïًےوهيè‏ è îïًهنهëهييîé ٌèëه ٍîêà يà âàييه âûلèًàهى èٌٍî÷يèê ïîٌٍîےييîمî ٍîêà. آہتأ-18/9-320س   . جàٍهًèàëüيûه ًàٌ÷هٍû جàٍهًèàëüيûه ًàٌ÷هٍû يà îنèي ِèêë نëے يهïًîٍî÷يîمî ‎ëهêًٍîëèçهًà ٌ ًàٌٍâîًèىûىè àيîنàىè سًàâيهيèه ىàٍهًèàëüيîمî لàëàيٌà ًàٌٌ÷èٍûâà‏ٍ ïî ôîًىَëه: CoVo + qa∙J∙t∙آٍà + mّë = Ct∙Vt + qk∙J∙t∙آٍê + mَيîٌà, (1.27) منه J - ٌèëà ٍîêà, ہ; ر0, رt - êîيِهيًٍàِèے ىهٍàëëà â èٌُîنيîى ‎ëهêًٍîëèٍه è ÷هًهç t ÷àٌîâ همî ًàلîٍû, م/ë; V0, Vt - îلْهى èٌُîنيîمî ‎ëهêًٍîëèٍà è îلْهى ‎ëهêًٍîëèٍà ÷هًهç t ÷àٌîâ, ë (نى3); t - ÷èٌٍîه âًهىے ‎ëهêًٍîëèçà, ÷; ïî‎ٍîىَ, هٌëè ٌîٌٍàâëےهٌٍے ٌٍَî÷يûé لàëàيٌ ‎ëهêًٍîëèçهًà, ٍî t = t‎∙Z; t‎ - ïًîنîëوèٍهëüيîٌٍü ‎ëهêًٍîëèçà; Z - êîëè÷هٌٍâî ïîëيûُ ِèêëîâ Z = tc/tِ; ذèٌ. 1.6 زهُيîëîمè÷هٌêàے ٌُهىà î÷èٌٍêè ٌٍî÷يûُ âîن َ÷àٌٍêà ِèيêîâàيèے qê - ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêèé ‎êâèâàëهيٍ ‎ëهêًٍîîٌàونàهىîمî ىهٍàëëà, م/(ہ∙÷); آٍê- âûُîن ïî ٍîêَ ‎ëهêًٍîîٌàونàهىîمî ىهٍàëëà, â نîëےُ; ٍَيîٌà- ىàٌٌà َيهٌهييîمî ‎ëهêًٍîëèٍà ٌ îلًàلàٍûâàهىûىè نهٍàëےىè (ïًèيèىàهٌٍے îٍ 0,15 نî 0,28 ë/ى2); mّë- ىàٌٌà ّëàىà, îلًàçîâàâّهمîٌے çà âًهىے t (ىàٌٌà ّëàىà ٌîٌٍàâëےهٍ 3% îٍ ىàٌٌû ًàٌٍâîًèâّهمîٌے ىهٍàëëà); qà- ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêèé ‎êâèâàëهيٍ ىàٍهًèàëà àيîنà, م/(ہ∙÷); آٍà- âûُîن ïî ٍîêَ نëے ًàٌٍâîًهيèے àيîنà, â نîëےُ. دîٌëه نîٌٍèوهيèے ïًهنهëüيî نîïٌٍَèىîé êîيِهيًٍàِèè, êîٍîًàے îïًهنهëےهٌٍے ٍهُيîëîمè÷هٌêèىè ٌَëîâèےىè ïًîِهٌٌà, ‎ëهêًٍîëèٍ يَونàهٌٍے â êîًًهêٍèًîâêه. دًèىهى, ÷ٍî ïëîùàنü àيîنîâ è êàٍîنîâ (ïëîùàنü نهٍàëهé â çàمًَçêه) èىههٍ ٌëهنَ‏ùهه îٍيîّهيèه Sa:Sk = 2:1. Sk = 8∙0,122∙2 =1,952 ى2 Sa = 2∙1,952 = 3,904 ى2 آٍà =آٍê ؤëے ïًîِهٌٌà îٌàونهيèے ِèيêîâîمî ïîêًûٍèےik= ia = 1,5 ہ/نى2 = 1,5 ∙ 201,1 = 301,65 ہê = 1,5 ∙ 100,55 = 150,825 ہ mً.à. = qa∙J∙t∙آٍ = 1,22∙301,65∙0,82∙0,95 = 286,7 م mّë= 0,03∙286,7 = 8,6 م جàٌٌà َيîٌà ٌ÷èٍàهى نëے îٌيîâيîمî êîىïîيهيٍà ‎ëهêًٍîëèٍà (ٌَëüôàٍà ِèيêà): mَيîٌà= 0,15∙Sk∙ C0 = 0,15∙1,952 ∙ 250 = 73,2 م جàٌٌà îٌàونهييîمî ىهٍàëëà: mî.ى.=qk∙J∙t∙آٍ = 1,22∙150,825∙0,82∙0,95 = 143,34 م خلْهى ‎ëهêًٍîëèٍà â âàييه ًàٌٌ÷èٍûâàهى ïî ًَàâيهيè‏: Vo= Lâي ∙ Bâي ∙ h‎ë منه Lâيè Bâي - ïًèيےٍûه ïî أخرز âيًٍَهييèه مàلàًèٍû مàëüâàيè÷هٌêîé âàييû, نى; h‎ë - âûٌîٍà ًَîâيے ‎ëهêًٍîëèٍà â âàييه, نى. h‎ë= حâي- hن.ç, منه hن.ç - âûٌîٍà îٍ çهًêàëà ‎ëهêًٍîëèٍà نî لîًٍà âàييû, حâي- âûٌîٍà âàييû ïî أخرز. h‎ë= 1000 - 100= 900 ىى. Vo=11,2∙7,1∙9 = 715,68 نى3 = 715,68 ë تîيِهيًٍàِèے ٌَëüôàٍà ِèيêà â ‎ëهêًٍîëèٍه ïîٌëه ِèيêîâàيèے نهٍàëè îنيîé çàمًَçêè ًàٌٌ÷èٍûâàهى ïî ًَàâيهيè‏: Ct= (CoVo + mً.à. + mّë- mî.ى - mَيîٌà ) / Vt (1.28) Ct=(250 ∙ 715,68 + 286,7 + 8,6-143,34- 73,2)/715,68 = 250,11 م/ë ∆ر = Ct- Co= 250,11 - 250 = 0,11 م/ë دîٌëه يàيهٌهيèے ِèيêà يà نهٍàëè îنيîé çàمًَçêè êîيِهيًٍàِèے ٌîëèZnSO4 250 م/ë â ‎ëهêًٍîëèٍه َâهëè÷èâàهٌٍے يà 0,11 م. دîٌëه نîٌٍèوهيèے ïًهنهëüيî نîïٌٍَèىîé êîيِهيًٍàِèè, êîٍîًàے îïًهنهëےهٌٍے ٍهُيîëîمè÷هٌêèىè ٌَëîâèےىè ïًîِهٌٌà, ًٍهلَهٌٍے êîًًهêٍèًîâêà ‎ëهêًٍîëèٍà. آهًُيèé ïًهنهë ٌîنهًوàيèے ٌَëüôàٍà ِèيêà â ‎ëهêًٍîëèٍه 300 م/ë, çيà÷èٍ ÷هًهç 455 çàمًَçîê يهîلُîنèىî ًàçلàâèٍü ‎ëهêًٍîëèٍ نî 250 م/ë ïî ٌîëè ِèيêà. 10. ذàٌ÷هٍ ًàٌُîنà ُèىèêàٍîâ يà ïهًâîيà÷àëüيûé ïٌَê ذàٌُîن ُèىèêàٍîâ يà ïهًâîيà÷àëüيûé ïٌَê ًàٌٌ÷èٍûâàهٌٍے ïî ىàêٌèىàëüيîé êîيِهيًٍàِèè êîىïîيهيٍà â ‎ëهêًٍîëèٍه ïî ôîًىَëه: mi = (C ∙ V ∙ n) / 1000, êم (1.29) منه C - êîيِهيًٍàِèے ُèىèêàٍà, م/ë; V - îلْهى ‎ëهêًٍîëèٍà â âàييه, ë; n - ÷èٌëî îنيîٍèïيûُ âàيي ٌ îنèيàêîâûىè ًàٌٍâîًàىè. ؤëے âàييû يàيهٌهيèے ِèيêîâîمî ïîêًûٍèے: m (ZnSO4*7H2O) = 250 ∙ 715.68∙7/1000 =1252,44êم m (Na2SO4*10H2O) =100∙715,68∙7/1000 = 500,98êم m (Al2(SO4)3*18H2O) = 30∙715,68∙7/1000 =150,29êم(KAl(SO4)2*12H2O) = 50∙715,68∙7/1000 = 250,49 êم(ؤهêًٌٍèيà) = 10∙715,68∙7/1000 = 50,1êم ؤëے âàييû îلهçوèًèâàيèے: m (NaOH) = 30∙ 715,68 ∙1/1000 = 21,47 êم m (Na2CO3)= 20∙ 715,68 ∙1/1000 = 14,31êم (Na3PO4)= 40∙ 715,68∙1/1000 = 28,63êم ؤëے âàييû ًٍàâëهيèے: m (HCl) =140 ∙ 715,68∙1/1000= 100,2 êم m (H2SO4) = 190∙ 715,68∙1/1000 = 135,98 êم ؤëے âàييû ًُîىàٍèًîâàيèے: m (CrO3) = 200 ∙ 715,68∙1/1000 = 143,14êم m (H2SO4) = 10∙ 715,68∙1/1000 = 7,16 êم   11. ذàٌُîن àيîنîâ يà âûïîëيهيèه çàنàييîé مîنîâîé ïًîèçâîنٌٍâهييîé ïًîمًàىىû ذàٌ÷هٍ ًàٌُîنà àيîنîâ â êم, îٍيهٌهييîمî ê مîنîâîé ïًîمًàىىه îïًهنهëےهٌٍے ïî ًَàâيهيè‏:  (1.30) أنه Sمîن - مîنîâàے ïًîمًàىىà, ى2; ρ - ïëîٍيîٌٍü ‎ëهêًٍîëèٍè÷هٌêîمî ىهٍàëëà, êم/ى3; d - ٍîëùèيà ïîêًûٍèے, ى; تّë - êî‎ôôèِèهيٍ ّëàىîîلًàçîâàيèے, êîٍîًûé ىîويî ïًèيےٍü ًàâيûى 0,03; تîٍُ - êî‎ôôèِèهيٍ îٍُîنîâ çà ٌ÷هٍ يهًàٌٍâîًèىûُ îٌٍàٍêîâ َمàًà ىهٍàëëà ïًè îٍëèâه àيîنîâ è ٍ.ï., êîٍîًûé يà ïًàêٍèêه ٌîٌٍàâëےهٍ 0,03-0,05. 12. ذàٌُîن àيîنîâ èç ِèيêà نëے يàيهٌهيèے ٌïëàâà ma= 55000 ∙ 7,133∙103 ∙20∙10-6 ∙ (1 + 0,03 + 0,03) = 8317,1 êم دًè يàëè÷èè نâَُ êàٍîنيûُ ًےنîâ, ًٌهنيèé ًےن àيîنîâ ًàلîٍàهٍ ٌ نâَُ ٌٍîًîي, è êîëè÷هٌٍâî àيîنîâ, يهîلُîنèىûُ نëے يà÷àëüيîé çàمًَçêè îنيîé âàييû îïًهنهëےهٌٍے ïî ôîًىَëه:  (1.31) منه Sa - ïëîùàنü àيîنîâ, ى2; a è b - مهîىهًٍè÷هٌêèه ًàçىهًû àيîنà, ى. دًèيèىàهى êîëè÷هٌٍâî àيîنîâ ًàâيîه 25 ٍّ. رïèٌîê èٌïîëüçîâàييîé ëèٍهًàًٍَû 1. جهëüيèêîâ د.ر. رïًàâî÷يèê ïî مàëüâàيîïîêًûٍèےى â ىàّèيîًٌٍîهيèè. - ج.: جàّèيîًٌٍîهيèه, 1979. 2.      زهîًهٍè÷هٌêàے ‎ëهêًٍîُèىèے: َ÷هليèê / ہ.ث. ذîٍèيےي, [è نً.]. - 2-ه èçن., ïهًهًàل. è نîï. - ج.: رٍَنهيٍ, 2013 .        ءîلًèêîâà, ب.أ. زهُيîëîمè÷هٌêèه ًàٌ÷هٍû ïًîِهٌٌîâ ïîëَ÷هيèے ‎ëهêًٍîُèىè÷هٌêèُ ïîêًûٍèé: َ÷هل. ïîٌîلèه / ب.أ. ءîلًèêîâà, ج.ر. ثèïêèي, آ.ح. رهëèâàيîâ; قو. - ذîٌ. مîٌ. ٍهُي. َي-ٍ. - حîâî÷هًêàٌٌê: قذأزس, 2008. .        آèيîمًàنîâ ر.ر. خًمàيèçàِèے مàëüâàيè÷هٌêîمî ïًîèçâîنٌٍâà. خلîًَنîâàيèه, ًàٌ÷هٍ ïًîèçâîنٌٍâà, يîًىèًîâàيèه. بçن. 2-ه, ïهًهًàلîٍàييîه è نîïîëيهييîه. / دîن ًهن. آ.ح. تَنًےâِهâà / - ج.: أëîلٌَ, 2005. .        تَنًےâِهâ ح.ز. فëهêًٍîëèٍè÷هٌêèه ïîêًûٍèے ىهٍàëëàىè. ج.: صèىèے, 1979. ذàçىهùهيî يà Allbest.ru Похожие работы на - Разработка технологии и расчет оборудования для нанесения цинкового покрытия   Нужна качественная работа без плагиата? Другие курсовые работы по другим направлениям Не нашли материал для своей работы? Поможем написать уникальную работу Без плагиата! Узнайте © 2003 - 2022 «Библиофонд» Обратная связь Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности Полная версия Помощь по учебным работам Консультация по курсовой работе Консультация по дипломной работе ВКР Консультация по реферату Консультация по отчетам о практике