bộ khoa học và công nghệ
chơng trình khoa học công nghệ cấp nhà nớc
========XW========

dự án
HOàN THIệN CÔNG NGHệ SảN XUấT VậT LIệU HàN CHấT LƯợNG
CAO DùnG CHO ĐóNG TàU

M Số: Dự án độc lập cấp nhà nớc

Xây dựng tổng thể quy trình sản xuất trên cơ sở chuyển
giao công nghệ của nớc ngoài

Cơ quan chủ trì dự án: Công ty Công nghiệp tàu thuỷ nam triệu

Chủ nhiệm dự án: KS. trần quang vũ
giao công nghệ của nớc ngoài

1. Khảo sát đánh giá tổng thể mặt bằng sản xuất.
Công ty Công nghiệp vật liệu hàn đợc xây dựng trên tổng diện tích diện
tích là 24.311m
2
. có kích thớc chiều dài 161m và chiều rông dài 151m, để phục
vụ cho sản xuất vật liệu hàn.
Khu nhà điều hành sản xuất đợc thiết kế và xây dựng trên diện tích mặt
bằng là 324m
2
chiều dài của nhà điều hành 40m và chiều rộng nhà điều hành
8,1m đợc thiết kế xây dựng 3 tầng làm việc lắp đặt hệ thống đầy đủ đảm bảo
cho hàng trăm ngời làm việc.
Khu nhà ăn của cán bộ công nhân viên đợc xây dựng trên diện tích 576m
2

với chiều dài 24m và chiều rộng là 24m đợc thiết kế xây khép kín 3 tầng để phục
vụ cho họp, ăn nghỉ cho cán bộ công nhân viên của công ty.
Khu trung tâm thí nghiệm đợc xây dựng trên diện tích 248m
2
chiều dài
26,7m và chiều rộng dài 9,3m đợc thiết kế xây dựng 2 tầng để làm việc để kiểm
tra chất lợng sản phẩm vật liệu hàn và các ngành khác.
Phân xởng sản xuất dây hàn đợc thiết kế và xây dựng trên diện tích
1.950m
2
với chiều dài 78,5m và chiều rộng là 25m đợc thiết kế nhà khung đảm
bảo cho sản xuất với khối lợng hàng nghìn tấn sản phẩm mỗi năm. và lắp đặt
trang thiết bị đầy đủ phục vụ cho sản xuất với nơi làm việc thoáng mát.
Máy nắn
thẳng, cắt
Gom cuộn
Khay chứa
lõi que
Máy ép
70 tấn
Máy ép
250 tấn
Máy cấp
que

Hoà tan và cô
đặc Kalisilicat
Thùng chứa
Kalisilicat lỏng
Máy trộn
thuốc ớt
Máy trộn
thuốc khô
Phôi thép
Máy tháo
cuộn
Nguyên
liệu đơn

đa vào sản xuất. Sau khi phôi thép đã đợc kiểm tra sẽ đợc đa vào sản
xuất phôi thép đợc đa vào thiết bị tháo cuộn có khối lợng khoảng 2000kg
đợc đi qua thiết bị tháo cuộn và đi vào thiết bị gom dây trớc khi đi vào máy
đánh gỉ cơ học, sau đó đi ra và vào thiết bị chải lại để loại bỏ nốt những lớp gỉ
cha sạch trong máy tách cơ học sau đó nó đi qua máy kéo khô tại máy kéo
khô có các Block kéo(có 8 Block kéo) và nó sẽ đi qua các Block tới những
đờng kính theo yêu cầu của từng loại que hàn khác nhau cuối cùng phôi đi
qua máy cuộn lại với khối lợng khoảng 800kg.
Từ những cuộn dây có kích thớc đã định cỡ có khối lợng khoảng 800
kg sẽ đợc đa vào máy nắn thẳng và cắt que với các kích thớc que chiều
dài quy định sau khi đợc nắn thẳng và cắt thành que hàn các que hàn đợc
cho vào giá đựng và chuyển tới máy cấp que.

4.1.2.2, Công đoạn hoà tan nớc thuỷ tinh Kalisilicat.
Chất kết dính(nớc thuỷ tinh) đợc sản xuất bằng hệ thống hoà tan nớc
thuỷ tinh. Thuỷ tinh cục sau khi đợc mua về với các kích thớc cục khác nhau
sau đó đợc nghiền nhỏ tới kích thớc phù hợp và đợc đa vào nồi hoà tan
với khoảng 25 - 30
0
Be và sau đó xả ra bể lắng tiếp đó dùng máy bơm hút lên
thùng cô đặc có cánh khuấy tại đây diễn ra quá trình cô đặc nớc thuỷ tinh đã
đợc hoà tan đạt tới khối lợng riêng và độ nhớt theo yêu cầu là khoảng 38Be
cuối cùng thuỷ tinh lỏng đợc xả xuống bể thành phẩm tại bể thành phẩm này
nớc thuỷ tinh sẽ đợc nguội đến nhiệt độ môi trờng và sau đó dung máy
bơm, bơm vào các téc chứa mang về xởng sản xuất.

4.1.2.3, Công đoạn pha chế thuốc hàn từ các nguyên vật lệu đơn.
Từ các nguyên vật liệu đơn lẻ sẽ đợc pha theo đơn thuốc của từng sản
phẩm và sau đó tiến hành trộn khô với thời gian từ 20 - 25 phút thì sẽ đợc đa
ra với các bao nhỏ 50 kg/ bao hoặc các bao có khối lợng 1000kg.

đặc là dây hàn hàn trong lớp khí bảo vệ (dây hàn CO
2
) và dây hàn hàn dới
lớp thuốc đó là dây hàn hồ quang chìm.

4.2.1, Lu đồ quy trình sản xuất dây hàn đặc CO
2
và dây hàn hồ quang
chìm 5
Chia cuộn
Máy kéo
ớt
Hệ thống
tháo cuộn
Máy
cuộn lại
Bể mạ
đồng
Máy kéo khô
Thiết bị
chải rỉ Nhập Kho
Đóng gói 6
4.2.2, Thuyết minh dây chuyền sản xuất dây hàn lõi đặc

4.2.2.1, Dây chuyền sản xuất dây hàn hồ quang chìm(hàn dới lớp thuốc).
Phôi đợc kiểm tra trớc khi đợc sản xuất, phôi thép sau khi đã đợc
kiểm tra chất lợng sẽ đợc cẩu đa lên thiết bị tháo dây và từ đây phôi thép
đợc đi vào máy tách rỉ cơ học sau đó qua thiết bị chải tiếp lần thứ hai cho
sạch triệt để trớc khi đi vào máy kéo khô tại máy kéo khô có 8 Block kéo. Nói
chung sản phẩm dây hồ quang chìm có các kích thớc khác nhau nên tuỳ theo
đờng kính mà dây đợc đi qua các Block tới đờng kính theo yêu cầu sau khi
phôi đi từ máy kéo khô sẽ đi vào bể mạ tại bể mạ có 4 ngăn lần lợt qua bể
tẩy axit, bể mạ đồng, bể làm sạch bằng nớc, bể bôi trơn sau đó nó qua Block
cuối cùng đây cũng là Block định vị lại đờng kính sản phẩm trớc khi sản
phẩm dây hàn đi qua thiết bị bù dẫn sang Rulo của máy cuộn lại. Mỗi Rulo
cuộn lại có khối lợng sản phẩm khoảng 800 kg.
Sau khi Rulo đợc cuộn lại với khối lợng khoảng 800kg sản phẩm sẽ
đa sang máy chia cuộn tại máy chia cuộn các sản phẩm sẽ đi qua thiết bị bù
và đi tới tang sắt đã đợc lắp sẵn tại máy chia cuộn với khối lợng 25kg/ cuộn
trớc khi đa tới máy hút chân không, đóng gói sản phẩm.

4.3, Quy trình sản xuất dây hàn lõi thuốc
Công nghệ sản xuất dây hàn lõi thuốc là công nghệ mới nhất trong lĩnh
vực sản xuất vật liệu hàn trên thế giới. Sản phẩm dây hàn lõi thuốc có nhiều
u điểm hơn các loại dây hàn đặc hiện đang đợc sử dụng rộng rãi tại Việt
Nam và trên thế giới nh: dễ hàn, độ ngấu cao, mối hàn đẹp, độ bền cơ tính
cao có thể hàn tất cả các loại vật liệu thép.

4.3.1, Lu đồ quy trình sản suất dây hàn lõi thuốc 7

Máy cán dây hàn
lõi thuốc
Bể mạ
đồng
Thiết bị
tháo cuộn
Gom
cuộn
Chia cuộn
Đóng gói
Bán thành phẩn dây
hàn lõi thuốc
Nhập Kho
2 Khuôn kéo nhỏ 2 1,4 9,68
3 Khuôn kéo mạ 1,3 11,26

9
4 Khuôn chuốt bóng 1 1,2 13,25
5 Khuôn chuốt bóng 2 1,0
Bể mạ chứa các dung dịch sau:
CuSO
4
.5H
2
O : chiếm 4%
H
2
SO
4
: chiếm 15%.
Sau khi mạ xong dây đợc trung hoà axit bằng soda và nớc. Kết thúc
công đoạn này dây đợc cuộn vào rulô với trọng lợng 600kg/rulô và đợc
chuyển đến máy chia cuộn.
[
4.3.3.3, Công đoạn chia cuộn
Sau khi mạ, dây đợc tháo từ rulô để chia thành các cuộn nhỏ có độ xếp
lớp chính xác với trọng lợng từ 15 kg/cuộn.
Cán bộ kỹ thuật sẽ tiến hành kiểm tra các yếu tố sau:
- Độ bóng lớp mạ đồng bám trên bề mặt dây hàn.
- Đờng kính dây sau khi mạ.
- Trọng lợng cuộn.
Các công đoạn sản xuất đợc giám sát bởi cán bộ kỹ thuật trong từng ca
theo yêu cầu kỹ thuật của công nghệ sản xuất dây hàn lõi thuốc.


10
Môdun là đặc tính cơ bản của tảng thuỷ tinh lỏng để xác định các tính
chất của thuỷ tinh lỏng. Nó là tỷ lệ giữa số phân tử SiO
2
và số phân tử K
2
O
nhân với một hằng số cụ thể nh sau:
Spt SiO
2
M =
Spt K
2
O/ 1,563 + Spt Na
2
O/ 1,033
Modun (M) của Kali silicat cho sản xuất que hàn điện đợc dùng nh
sau:
- Với thiết bị ép bằng thuỷ tinh lực M = 3,2 ữ 3,7 nồng độ 38 ữ 40
0
Be
Độ nhớt 200 ữ 350 CP (Centipoa).

4.4.2, Quy trình kỹ thuậy hoà tan trong hệ thống lò quay.

4.4.2.1, Chuẩn bị vật t:
- Than cám hoặc than Kíp lê cục 4 (than don)
- Củi khô ( mỗi lần sấy lò 50 kg).
- Nớc sạch (nớc mềm và không bẩn) 4m

0
Be thì xả vào bể thứ
nhất để lắng. Khi dùng dịch đã xả hết thì tiếp tục cấp nớc và thuỷ tinh cục đã
nghiền vào lò và chạy tiếp. Nếu dung dịch cha đạt thì tiếp tục cho quay. Giai
đoạn này 30 phút kiểm tra nồng độ một lần.
e, Cô đặc.
Sau khi dùng dịch đã lắng (khoảng 60phút) bơm dung dịch lên thùng cô
thứ nhất. Đồng thời cho đốt lò của thùng cô( quy trình nh đốt lò thùng quay)
và cho cánh khuấy hoạt động. Dung dịch có thể bơm đến mức cách mặt trên
thùng cô 20 cm.
Trong trờng hợp dung dịch xả nhiều thì cho chạy thùng cô thứ 2.
Chú ý. Lò của thùng cô đặc đợc cấp nhiệt đến mức dung dịch trong
thùng bốc hơi nớc nhng không đợc sôi, nhiệt độ dung dịch trong nồi cô đặc
khoảng từ 90 ữ 95
0
C.
Nếu để sôi SiO
2
sẽ tách hỏi hỗn hợp làm mất tính chất liên kết của thuỷ
tinh lỏng.
Sau khi lò cô đặc chạy đợc 2 giờ thì bắt đầu kiểm tra nồng độ. ở nhiệt
độ còn nóng nếu dung dịch đạt nồng độ 38 ữ 39
0
Be là đợc và mở van xả vào
bể chứa thứ 2 để ổn định sau đó tiếp tục bơm vào các téc chứa và mang đi sử
dụng.

4.4.2.3, An toàn và vệ sinh lao động
Ngoài những qui định chung an toàn về điện và vấn đề khác đối với thiết
bị hoà tan Kali Silicat cần nghiêm chỉnh thực hiện những điều sau.

2
S, NOx những chất khí này
đợc sinh ra trong qua trình sấy que hàn ở nhiệt độ cao, những nguyên vật liệu
trong thuốc hàn bị đốt cháy ở nhiệt độ 4500C có oxi không khí tham gia. Khi
những chất độc đợc sinh ra sẽ bay ra ngoài không khí, ảnh hởng đến môi
trờng xung quanh cụ thể nh sau:

5.1.1, Khí sunfurơ (SO
2
):
Là chất khí gây ô nhiễm khá điển hình, nếu hàm lợng lớn tác động
mạnh đến môi trờng nh tạo ra ma axit khi tác dụng với hơi nớc, phá hoại
mùa màng, cây cối, làm chết các sinh vật dới nớc, gây ăn mòn các công
trình sấy dựng. Nguy hiểm cho con ngời là nếu hít phải khí SO
2
sẽ biệt sng
niêm mạc phổi hoặc gây ra sự co thắt phế quản.

5.1.2, Khí sunfuahiđro (H
2
S).
Khí này có mùi trứng thối gây khó chịu, nếu nồng độ khoảng 5ppm là
gây nhức đầu, tổn thơng cơ quan hô hấp. Nếu nồng độ cao khí này nhanh
chóng thâm nhập sâu vào phổi, vào máu và có thể gây tử vong.

5.1.3, Khí CO và CO
2
.

13

hỏng

6. Nghiên cứu xây dựng các giải pháp xử lý chất thải rắn, lỏng, khí.
6.1, Xử lý chất thải rắn:
Các chất thải rắn mà công ty sản xuất chủ yếu là vỏ bao bì, thuốc hàn
phế phẩm, rác thải trong sinh hoạt hình thành trong quá trình sản xuất.
Đối với phế liệu là thuốc hàn chúng tôi đã xử lý bằng phơng pháp là tái
chế lại tất cả thuốc hàn của các loại sản phẩm bị hỏng trong quá trình sản
xuất.

14
Còn các chất thải khác nh rác thải phế liệu rỉ sắt, vỏ bao bì hỏng không
tái chế đợc hình thành trong sinh hoạt và quá trình sản xuất tại các phân
xởng nh sẽ đợc công ty đô thị môi trờng xử lý các nguyên liệu đó.
Đối với chất thải rắn với khối lợng nhỏ ta có thể xử lý bằng cách đốt ở
nơi quy định, địa điểm thuận lợi để khi đốt không gây ô nhiễm môi trờng xung
quanh công ty, ngời dân xung quanh, làm cho cảnh qua môi trờng đợc
sạch sẽ.
Tìm cách tận dụng, tái chế những nguyên vật liệu có thể tận dụng vào
mục đích sản xuất, thí dụ que hàn bị hỏng ta có thể tận dụng lấy lõi que,tái chế
lại thuốc que hàn.
Chôn lấp các chất thải rắn không thể tận dụng và tái sinh đợc.

6.2, Xử lý chất thải lỏng:
Nớc thải từ Công ty gồm có nớc thải sinh hoạt và nớc thải công
nghiệp.
6.2.1, Nớc thải sinh hoạt:
Hiện nay tổng số lao động trong Công ty là 150 ngời nên vấn đề xử lý
nớc thải là vô cùng cần thiết. Để xử lý lợng nớc này, Công ty áp dụng biện
pháp đa toàn bộ nớc thải sinh hoạt đến bể chứa nớc thải riêng thông qua

có thể hấp thụ qua nớc vôi
trong để có thể lọc khí đợc tinh khiết.
Khí SO
2
có thể qua tháp tiếp xúc bằng nớc để chuyển thành chất axit ta
có thể dùng đợc.

7. Nghiên cứu thiết kế thiết bị sử lý môi trờng.
7.1, Thiết bị lọc bằng các lớp hạt.

Các lớp
lọc
Khí vào

Khí raNguyên lý hoạt động của thiết bị lọc: khí bụi vào qua thiết bị hình trụ

2
NH
3
Tuần
hoàn
của
than
hoạt
tính

7.3. Mô hình xử lý nớc thải:

Bể chứa
nớc vôi
Thiêt bị làm lắng
Thiết bị lọc
Nớc sạch
Nớc thải
17
Trên đây là báo cáo xây dựng tổng thể quy trình sản xuất trên cơ sở
chuyển giao công nghệ của nớc ngoài
Chủ nhiệm dự án
(ký tên)