Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN ĐIỆN HÓA VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI
BÀI BÁO CÁO
THỰC TẬP KỸ THUẬT TẠI NHÀ MÁY NHÔM ĐÔNG ANH VỀ ANODE
HÓA VÀ SƠN FILM CHO NHÔM
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH THUẦN
SHSV: 20082572
LỚP: ĐIỆN HÓA K53
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: KS. NGUYỄN TUẤN ANH
Hà Nội 6 - 2012
I. GIỚI THIỆU CHUNG:
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 1
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
1. Lịch sử phát triển:
Nhà máy Nhôm Đông Anh (địa chỉ Khối 2A thị trấn Đông Anh – Hà Nội,
cách ngã tư Đông Anh khoảng 1km) là đơn vị trực thuộc Công ty Cơ khí Đông
Anh.
Được thành lập theo quyết định số 482/QĐ/TCT-HĐQT Ngày 02 tháng 08
năm 2004 của Tổng Công ty Xây Dựng và Phát Triển Hạ Tầng LICOGI
Nhà máy được khánh thành vào ngày 04/03/2005 với tổng mặt bằng 14000
m
2
, vốn đầu tư khoảng 158 tỷ đồng (trên 10tr USD). Gồm có 3 phân xưởng chính:
- Phân xưởng đùn ép thanh nhôm định hình chất lượng cao.
- Phân xưởng anot hóa và nhuộm màu cho nhôm.
- Phân xưởng cromat hóa, sơn tĩnh điện và phủ film.
Với dây chuyền thiết bị công nghệ do các hãng chế tạo nổi tiếng thế giới
như Nhật Bản, Hàn Quốc, Italia cung cấp và chuyển giao kỹ thuật. Nhà máy còn
được trang bị nhiều thiết bị kiểm tra hiện đại như: máy phân tích quang phổ, máy
hấp film.
Với vị trí sắp xếp các phân xưởng hợp lý, tiện lợi cho quá trình sản xuất và
sắp xếp sản phẩm với sơ đồ quy trình sản xuất như sau giữa các phân xưởng như
sau:
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 3
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
Phân xưởng đùn ép có tác dụng tạo ra nhôm ban đầu, rồi đưa sang 2 phân
xưởng còn lại để xử lý tiếp và hoàn thiện sản phẩm nhôm cung cấp ra thị trường.
4. Nội quy, an toàn lao động:
Nội quy do anh Thuấn nhắc nhở đối với sinh viên đi thực tập tại nhà máy
Nhôm Đông Anh:
- Về thời gian: thực hiện đúng giờ vào và ra cổng, buổi sáng thực tập từ 8h –
11h, còn buổi chiều thực tập từ 13h30 – 16h30. Tránh tình trạng đi muộn về sớm.
- Chia thành từng nhóm nhỏ để dễ quan sát và đi lại cho thuận tiện, không ảnh
hưởng tới quá trình sản xuất của công ty.
- Không tụ tập nói chuyện, cười đùa, nghịch ngợm trong công ty, kể cả ở khu
vực khuôn viên, gây mất mỹ quan của công ty.
- Khi thực tập tại phân xưởng: Tìm hiểu từng phân xưởng một, không đi lại
lung tung giữa các phân xưởng, không làm ảnh hưởng tới các công nhân đang làm
việc. Khi quan sát máy móc, thiết bị phải chú ý xung quanh, chủ động an toàn cho
bản thân và mọi người.
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 4
Phân xưởng đùn ép
Phân xưởng anot hóa và
nhuộm màu
Phân xưởng cromat hóa,
sơn tĩnh điện và hấp film
Log hoặc Billet
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
- Tuân thủ đúng nội quy thực tập, tìm hiểu và hỏi về nội dung thực tập, hạn
Chuyển công đoạn
anot, sơn film
LOG hoặc
BILLET
Lò gia nhiệt cho
khuôn
Kho phế liệu
KT 1
KT 2
KT 3
KT 4
Sơ đồ xưởng đùn ép
Phế liệu
Phế liệu sản phẩm
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
KT 2: Kiểm tra sau kéo
KT 3: Kiểm tra sau khi cắt thanh
KT 4: Kiểm tra sau khi hóa già
Ban đầu LOG hoặc BILLET được đưa vào lò gia nhiệt cắt thỏi tạo thành
các BILLET. Sau đó BILLET được đưa vào máy ép, tại đây BILLET được gia
nhiệt lên nhiệt độ cao, đồng thời được ép vào khuôn (cũng ở nhiệt độ cao), ở nhiệt
độ cao, nhôm bị ép tạo thành các hình dạng như khuôn đúc. Nhôm sau đúc được
tôi theo yêu cầu, khi đi ra được làm mát bằng 4 cái quạt ở 2 bên và được kéo căng
ra dài khoảng 36 - 40m. Thanh nhôm dài được cắt thành các đoạn dài 6m, thanh
nhôm này có đặc điểm là khá mềm được đưa vào hóa già tăng độ cứng.
Sản phẩm sau hóa già: đối với những sản phẩm sơn film, có thể được đưa
qua công đoạn đột lỗ trước khi chuyển sang sơn film. Còn với sản phẩm anot hóa
trước khi chuyển công đoạn được đưa qua phun cát làm nhám bề mặt (cũng có sản
phẩm trước khi anot hóa không cần qua phun cát mà được chuyển trực tiếp từ quá
trình hóa già sang).
C.
- Cài đặt thông số quá nhiệt 203
o
C.
- Cài đặt thời gian giữ nhiệt độ đạt nhiệt độ cài đặt là 4h30. Khi hóa già đủ
thời gian lò sẽ tự động ngừng hoạt động và có còi báo cho công nhân biết. Sản
phẩm hóa già được đưa ra ngoài và làm nguội bằng quạt đến nhiệt độ thường.
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 8
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
• Kiểm tra chất lượng mẻ hóa già:
Khi mẻ sản phẩm nguội đến nhiệt độ thường thì tiến hành kiểm tra chất
lượng mẻ hóa già bằng cách sử dụng máy đo độ cứng cầm tay.
Khi đo kiểm tra độ cứng toàn bộ các giá trên mẻ:
- Kiểm tra tại các vị trí khác nhau (đo cả 2 đầu) và tại các lớp khác nhau
trên giá.
- Ghi lại thông số theo biểu mẫu theo dõi thông số là hóa già nhà máy ban
hành.
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 9
T
o
đặt
=173
o
C
T
o
quá nhiệt
=203
o
C
o Bước kiểm tra 3:
Phân xưởng ép:
- Kiểm tra nhiệt độ thực tế đạt được so với nhiệt độ dặt (xem trên can nhiệt
độ).
- Kiểm tra nhiệt độ quá nhiệt độ so với nhiệt độ đặt (xem trên can nhiệt độ).
- Kiểm tra thời gian gia nhiệt: Dựa vào đồng hồ báo trên bảng điều kiện
hoặc trên đồ thị biến thiên giữa nhiệt độ và thời gian.
o Bước kiểm tra 4:
Phòng KCS thực hiện bước kiểm tra độ cứng và ghi lại số liệu theo biểu mẫu
kiểm tra thông số lò hóa già.
c. Máy phun cát YH 100-3A
A- Thông số kỹ thuật:
• Hệ thống phun cát:
- Gồm 8 cặp súng phun: 16 súng phun
- Kích thước súng phun: 85x20x200 mm
- Áp suất phun: 1800 Pa
- Công suất quạt cao áp: 44 kW
• Hệ thống cấp cát:
- Tốc độ dòng chảy: 110 kg/phút
- Khối lượng thùng cát: 2200 kg
- Lưu lượng cát trong chu kỳ: 180 kg/phút
- Công suất quạt cao áp: 44 kW
• Hệ thống lọc bụi:
- Công suất xử lý: 18000 m
3
/h
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 11
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
- Lượng bụi sau lọc: 2,0 mg/m
3
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
- Các van cấp khí nén
- Các van cấp hạt mài
- Van xả cát thu hồi
- v.v …
• Hệ thống lọc bụi:
Bao gồm:
- Hệ thống lọc bụi cấp 2
- Hệ thống lọc bụi khô (các túi lọc)
- Hệ thống lọc bụi ướt (phun sương)
- v.v …
• Hệ thống băng tải nạp liệu:
Bao gồm:
- Băng tải cấp liệu
- Các con lăn ngay điều khiển tự động
- Hệ thống điều khiển tự động
- Hệ thống điều khiển bằng tay
- v.v …
• Hệ thống điện điều khiển:
- Bảng điều khiển chính bao gồm CCCS nút điều khiển điện và hơi.
• Hệ thống chiếu sáng:
- Bao gồm các thiết bị chiếu sáng cho băng tải cấp liệu và phun cát.
C- Nguyên lý hoạt động:
Máy phun cát hoạt động dựa trên nguyên lý mài mòn bề mặt chi tiết bằng việc
bắn phá với vận tốc cao của các hạt cát lên bề mặt chi tiết được xử lý nhờ áp
lực của khí cao áp.
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 13
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
- Băng tải cấp liệu có thể điều chỉnh theo các yêu cầu xử lý bề mặt với các
biên dạng khác nhau và điều chỉnh tốc độ cấp liệu để thay đổi hiệu suất
Rửa nước (8)
TrunghòaAx(9)
Rửa nước (10)
Rửa nước nóng
DI (23)
RửanướcDI(22)
Rửa nước (21)
MạmàuĐH(20)
Rửa nước (19)
MạmàuĐH(18)
Rửa nước (17)
Rửa nước (16)
Anot hóa (13)
Anot hóa (12)
Rửa nước (24)
Phủ bóng (25)
Rửa thu hồi R01
(26)
Rửa thu hồi R02
(27)
Rửa nước nóng
DI (29)
Sấy
Đóng gói
K
T5
Làm kín (28)
KT
10
Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng anot hóa và phủ bóng
do vậy cần phải tẩy sạch lớp oxyt để tăng độ dẫn của thanh nhôm trong quá trình
anot hóa.
Thành phần dung dịch bể tẩy kiềm:
+) NaOH : 40 g/l
+) Nhiệt độ : 35
0
C
+) Thời gian : 1- 3 phút
+) Chất phụ gia sáng bóng: 18- 25 g/l
+) Chất phụ gia thương mại : Chống cặn nhôm.
• Trung hòa :
Sau khi tẩy kiềm , trên bề mặt sẽ có tạp chất: hydroxit nhôm, muối
aluminium, các oxit nhôm……. Các tạp chất này bám rất chặt trên sản phẩm, nếu
không kịp thời rửa, xử lý trung hòa mà để khô sẽ gây vết hỏng sản phẩm. Do vậy
phải tẩy qua bể trung hòa.
Thành phần dung dịch:
+) Dung dịch axit HNO
3
: 65 -75 (g/l)
+) Nhiệt độ thường
+)Thời gian :1 – 2 phút
+) Chất làm sáng bóng bề mặt Al, san phẳng các vết xước nhỏ trên bề mặt
có tên thương mại là :DA – 3 ; 40N - 2
• Rửa nước:
- Đối với bể rửa nước thường: rửa nước từ nguồn tự khoan,chảy tràn liên tục
khi sản xuất ở 30
0
C hoặc 45
0
C khi thấy nhiều cặn bẩn, váng nổi, nước đục thì vệ
O
O + O O
2
2Al + 3O Al
2
O
3
Al + O
2
Al
2
O
3
Mục đích của quá trình anot hóa là tạo ra lớp màng oxyt nhôm dày và xốp ,
có tính năng bảo vệ cao, đồng thời cũng có tính trang sức cho sản phẩm nếu sau
quá trình anot vật đem đi nhuộm màu.
Các thành phần và chế độ công nghệ của bể anot hóa:
- Thành phần : dung dịch H2SO4
+) Độ dẫn điện của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch nồng độ
thấp thì độ dẫn điện yếu, tốc độ tạo màng chậm, và màng xít chặt dẫn đến năng
suất và hiệu suất nhiệt độ thấp. Nhưng nếu nồng độ cao quá thì phản ứng điện hóa
xảy ra mạnh dẫn tới tốc độ ăn mòn cao, màng trở nên xốp, chịu ăn mòn hóa chất
kém. Thích hợp nhất cho màng ~ 10 là dung dịch H
2
SO
4
(150 – 200g/l).
+) Nồng độ Al
Nhiệt độ tối ưu cho anot hóa màng ~ 10 là 18 – 25
0
C
+) Khuấy trộn dung dịch : làm đồng đều nồng độ các chất phản ứng trên bề
mặt vật anot và dung dịch, đồng thời cũng tách các khí H
2
và O
2
… sinh ra bám
chắc trên các các điện cực gây trở ngại cho quá trình tạo màng.
- Thiết bị :
+) Gồm 2 bể anot hóa, mỗi bể đều có máy chỉnh lửu riêng.
+) Trong 1 bể có 3 dãy catot đặt cố định, gồm các tấm nhôm có bọc vải và
ghép sát vào nhau dọc theo bể có 2 tấm tiếp điên anot bằng đồng to được gắn cố
định vào thành bể, được tuần hoàn nước làm mát khi có điện vào chỗ tiếp xúc.
+) Thời gian anot hóa phụ thuộc vào từng sản phẩm và qui định của nhà
máy.
c. Mạ Màu:
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 19
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
*) Mục đích : Tạo ra lớp mạ có màu đẹp, có tác dụng trong trang trí – bảo
vệ cho sản phẩm nhờ việc các ion chám đầy các lỗ xốp của vật mạ không cho sự
hòa tan hay ăn mòn xảy ra ở sâu trong lỗ xốp.
*) Ưu Điểm : Lớp màu bám chắc trên các sản phẩm, qui trình xử lý đơn
giản, tạo được nhiều màu đa dạng nhờ việc sử dụng các hóa chất tạo màu khác
nhau hoặc thay đổi chế độ mạ.
*) Thành phần dung dịch và chế độ mạ màu.
- Bể mạ màu nâu + màu ghi
+) Hợp chất tạo màu là các muối của kim loại nặng nhu Cr, Ni, Si… ở đây
công ty sử dụng dung dịch của muối Sn
2
SO
4
: 16 – 18 g/l
+) pH = 0,9 – 1
+)Nhiệt độ : 17 – 20
0
C
+) Thời gian khoảng 1- 4 phút
d. Phủ bóng ED:
*) Mục đích : tạo ra một lớp màng bóng đẹp, bảo vệ chi tiết khỏi bị ăn mòn lỗ.
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 20
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
*) Thành phần :
- E.D : 5,5 – 6%
- Chỉ số axit : 50 – 54.
- Chỉ số axit = 8,3 – 9,8.
- Chỉ số amoni: 3,0 – 3,5.
- Độ dẫn điện : 800 – 1500
- pH = 7,7 – 7,9
- Nhiệt độ: 19 – 21
0
C
*) Các bước tiến hành phủ bóng:
- Trước khi sản phẩm đi vào bể E.D phải lau sạch các dầm dẫn điện .
- Tạo độ nghiêng cho sản phẩm trước khi vào bể, đến khi thanh cao nhất của
đầu nghiêng cách mặt thoáng dung dịch khoảng 5Cm thì dừng lại. Đợi cho
không thây khí thoát ra nữa mới được hạ xuông bệ đỡ điện cực và đóng
điện. Dung dịch tuần hoàn liên tục.
- Sau một thời gian qui định thì công nhân vận hành máy điều chỉnh để bể
f. Sấy khô
Sau công đoạn bịt kín, các thanh nhôm được rửa sạch, rồi chờ ráo nước
trước khi đưa vào sấy.
- Mục đích của việc sấy khô:
+ Để loại bỏ hoàn toàn nước còn bám trên bề mặt sản phầm
+ Đảm bảo độ kết dính, độ axit, độ bóng và độ khô
- Chế độ sấy:
+ Dùng gas để đốt không khí nóng trong buồng sấy để sấy
+ Nhiệt độ: xấp xỉ 1000
0
C
+ Thời gian: 20 30 phút
- Nguyên lí làm việc:
+ Mỗi đầu lò được thiết kế một mỏ đốt bằng nhiên liệu gas, có 2 quạt thổi
không khí qua mỏ đốt tạo thành không khí nóng chạy dọc theo lò và làm khô sản
phẩm
+ Mỗi lò được trang bị 4 mỏ đốt ở 4 góc và 2 mỏ đốt ở 2 bên cạnh lò.
g. Một số lỗi sản phẩm và cách khắc phục:
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 22
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
STT Lỗi sản phẩm Nguyên nhân Khắc phục
1
Lỗi loang sản
phẩm
Do thời tiết thay đổi,
gió khô lạnh làm khô
bề mặt sản phẩm.
- Đóng cửa cuốn khi chạy sản
phẩm.
- Thao tác nhanh chóng, không
màu.
- KTX cho bảo dưỡng việc
tiếp điện bể anot và mạ màu ngay.
- Kiểm tra lại hệ thống làm
lạnh các bể anot.
- Làm lại mẫu chuẩn, so màu
mới; ưu tiên làm màu vàng trước.
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 23
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
3 Lỗi vết đồ gá
Thường đối với sản
phẩm màu nâu,
nguyên nhân có thể do
đồ gá bị bong sơn và
chưa thực sự phù hợp
để sản xuất màu nâu
- Các sản phẩm màu nâu dùng
xà đỡ, khi phân xưởng có lenh mới
được sản xuất, phải làm vào ca hành
chính, khi sản xuất đổi ca thì phải
báo KTX theo dõi trực tiếp.
- Phải lót cách điện tại đầu xà
đỡ.
- Các mẫu sản phẩm có thể
dùng xiên thì phải dùng xà xiên.
- Sử dụng đồ gá không bị
bong sơn, gá đúng quy định.
- Bảo dưỡng gấp các xà đỡ,
thường sử dụng để làm hàng màu
nâu.
sản phẩm lỗi và bộ phận chịu trách
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 24
Báo cáo thực tập Nhà máy nhôn Đông Anh
nhiệm để phân xưởng trừ vào lương
sản xuất
3. Quá trình sơn film:
Tương tự quá trình anot hóa, quá trình sơn film cũng là một quá trình có tác
dụng tạo ra 1 lớp bề mặt nhôm có tác dụng bảo vệ và trang trí. Khác với quá trình
anot hóa, lớp bề mặt nhôm không phải là lớp oxyt nhôm, hay lớp bám tạo màu, mà
lớp bề mặt của thanh nhôm trong quá trình sơn film là 1 lớp sơn đặt biệt, khác với
các loại sơn bình thường vẫn thường có trên thị trường. Lớp sơn này gắn bám chắc
vào bề mặt nhôm, bảo vệ lớp nhôm bên trong. Để có được lớp sơn đặc biệt này ta
không phải là cứ sơn bình thường như mọi người vẫn thường làm, mà ta phải sử
dụng phương pháp sơn đặc biệt – sơn tĩnh điện. Và để có thể sơn tĩnh điện thì ta
cần phải xử lý bề mặt nhôm thật tốt. Do đó quá trình tiền xử lý trước khi sơn là
cực kỳ quan trọng.
Sinh viên: Nguyễn Minh Thuần Page 25