Thuyết trình đồ án tốt nghiệp Hóa vô cơ: Tính toán thiết kế xưởng mạ kẽm treo sản phẩm tay gương xe máy năng xuất 75000m2/năm.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chun ngành Hóa vơ cơ
Đề tài: Tính tốn thiết kế xưởng mạ kẽm treo sản phẩm tay gương
xe máy năng xuất 75000m2/năm.

SVTH: Phạm Văn Linh – CBHD: Ths. Nguyễn Xuân Huy


NỘI DUNG
11

Tổng quan cơng nghệ

22

Tính tốn thiết kế nhà xưởng

33

Xây dựng – tổ chức

44

Vệ sinh – An toàn lao động

55

Kinh tế hoạt động

Tổng quan công nghệ mạ
Tổng quan
công nghệ mạ

Cơ sở lý
thuyết

Quy trình
sản xuất


Cơ sở lý thuyết
bản
chất

Mạ điện là dùng phương pháp điện phân để kết tủa trên lớp kim
loại lên vật liệu nền, để chống sự ăn mòn, trang sức bề mặt, tăng
tính dẫn điện, tăng kích thước, tăng độ cứng bề mặt.

Diễn
biến
cấu tử

Năng
lượng

Quá
trình

Ở cacot xảy ra quá trình khử, và quá trình
oxh trên anot

Dung dịch mạ thường là muối của các kim loại
trong môi trường kiềm hay axit
Nguồn điện sử dụng là nguồn 1 chiều

3 quá trình trong mạ bao gồm: xử lý bề mặt – mạ - hoàn thiện


Quy trình mạ sản phẩm
Tẩy
dầu

Tẩy
sáng

(Rửa nước)

(Rửa nước)
(Rửa nước)

Điện
hóa

Mạ

Thụ
động

(Rửa nước)

(Rửa nước)

(Rửa nước)

Tẩy rỉ

(Rửa nước)

Hoạt
hóa

Mỗi 1 mẻ trải qua 22 cơng đoạn
Tổng thời gian cả sấy hồn thành là 71 phút

Xì,
sấy


TÍNH TỐN – THIẾT KẾ
THƠNG SỐ ĐẦU
-

mạ kẽm treo trong mơi trường
kiềm, chiều dày 9µm
Dây chuyền tự động

-

Dùng gá treo 2 nhánh
Kích thước 45. 110. 15 cm
Số lượng 150 pcs/gá

-

Chế độ

Khung gá

Xưởng làm việc 2 ca/ ngày, 8
giờ/ca
Hoạt động 290h/năm, Thời gian
chuẩn bị và kết thúc công việc
hàng ngày là 0,5 giờ. Thời gian
bảo dưỡng day chuyền chiếm
3%/năm

-

Thời gian

-

-

Tỷ lệ đạt

-

Chọn tỷ lệ phế phẩm chiếm
2,5%/ năm
Năng xuất mạ 1m2/ khung,
2m2/ mẻ


Kế hoạch xưởng làm việc
Số giờ làm việc
trong ca

8

Số ca làm việc
trong ngày

Thời gian danh
nghĩa (h/năm)

2

4640

Thời gian làm
Thời gian làm
việc thực tế của
việc thực tế của
công nhân
thiết bị (h/năm)
(h/năm)

4500,8

4355,8

Phế phẩm chiếm 2,5%
Yêu cầu: 75000m2 sản
phẩm/ năm, tương
đương 11,194 triệu sp
Sản xuất đạt 76875m2/ năm, tương ứng
11,474 triệu sp/ năm để đạt yêu cầu kế
hoạch đề ra


Thời gian mạ và gia công

Tổng thời gian gia công hàng mạ không kể sấy là: 48 phút
Tổng thời gian gia công hàng mạ kể cả sấy là: 53 phút
Thời gian hoàn thành một mẻ mạ kể cả sấy là: 71 phút
Thời gian hồn thành một mẻ mạ khơng kể sấy là: 66 phút


Kích thước bể
Mặt đứng:
Dài: 1,2 m
Sâu: 1,5 m

Mặt bên:
Rộng: 1m
1,2 m

1m
1,5 m

Bểểmạ
1500. 1200. 1000 (mm)
Thểểtích: 1800l
Dung tích: 1680l


Kết cấu treo gá và điện cực

Theo chiều dài bể
- mỗi mẻ treo 2 gá mạ
- Gá cách gá 5cm, gá cách thành bể 10cm
Theo chiều rộng bể
- Thành bể cách anot 5cm, anot cách mỗi 1 mặt catot 35cm
- Catot rộng 15cm
Theo chiều sâu
- khoảng cách từ mặt thoáng xuống đến mặt dd là 10cm
- Khoảng cách từ mặt dd đến đỉnh trên của gá là 5 cm
- Khoảng cách từ điểm dưới gá đến đáy bể là 22 cm


Thông số cơ bản của dây chuyền

Nhịp ra hàng lý thuyết: = 6,45 phút
K = (16 – Tck) / 16; Tck = 47 phút

Bảng đơn nguyên các bể

Tẩy dầu

2

Mạ

3

Điện hóa

2

Rửa

13

Tẩy rỉ

2

Tẩy sáng

1

Hoạt hóa

1

Thụ động

1


Thông số cơ bản của dây chuyền
Nhịp ra
hang thực tế

Số DC

Năng xuất DC

= 0,94

Số dây chuyền
sử dụng tính
bằng 1

= 20m2/h

Hệ số SD

Chất lượng hoạt động dây chuyền


Cấu trúc dây chuyền
Nạp liệu – Chuẩn bị
bắt đầu (1) mạ (2)

Mạ (3)

Hoàn
thiện (4)

Sấy –
xuất (5)

nhận nguyên liệu, lắp – treo gá

Từ tẩy dầu đến rửa sau hoạt hóa

Mạ kẽm treo

Xì khơ, sấy

Hồn thiện sau mạ và ra liệu

 Cấu trúc: dây chuyền lắp đặt và vận hành theo cấu trúc thẳng từ đầu
đến hết công đoạn
 Dây chuyền dài 33,8m, Rộng 3,12m, cao 4,365 m
Các thiết bị phụ trợ như chỉnh lưu, máy lọc, bể tạo ion Zn… đặt dọc
theo dây chuyền ứng với mỗi vị trí đặc thù.


Nguồn điện 1 chiều
Trên dây chuyền, sử dụng 2 chỉnh lưu phục vụ cho 2 mục đích sản xuất
Tính tốn

I= 325,27 A

Mạ

Ub =9 V
Iv = 0,194 A/l

Điện hóa

IDescription
= 100A of
the contents

U = 10v

Sử dụng

1600A – 6/12V
Sử dụng đồng thời 3 bể mạ
Công xuất 2,927 Kw

320 A – 9/18 V


Tiêu tốn nước rửa
13 bể

20m2/bể

Rửa bề mặt:
1 giờ:0,683 m3
1 ngày:10,927 m3

1 m2 sp: 6,627 l

Xả + tràn miệng:
Tràn: 72l/h.bể
1 ngày 14,976 m3
Xả cuối 2 ca:
43,680 m3

Tổng lượng
nước rửa:
1 ngày: 69,583 m3
1h: 1,619 m3
1m2: 6,227 l.


Tiêu thụ điện năng
KHÂU TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG
Cho nguồn điện một chiều
Chạy quạt thơng gió
Chiếu sáng
Máy sấy
Đun nóng tẩy dầu
Tổng điện năng tiêu thụ trong một năm

KWH
62 735,454
4 083,909
37 895,46
33 574,506
599 334

737 623,329


Tiêu hao hóa chất
Bể gia cơng

Hóa chất

Pha chế ban
đầu

Tổn thất trong
sản xuất

Tổng lượng
tiêu hao

Tẩy dầu

Hỗn hợp chất tẩy

403,2

1153,125

1556,325

Điện hóa

Hỗn hợp chất tẩy

134,4

384,375

518,775

Tẩy rỉ

HCl

403,2

1153,125

1556,325

Hoạt hóa

HCl

67,2

384,375

451,575

1774,08
129,024
12,096

137,76
1894,2
25,83

3668,28

Mạ kẽm

KOH
Zn2+
911A,B,C

4172,773
37,926

Tẩy bóng

HNO3

40,32

230,625

270,945

Thụ động

Cr3+

40,32

230,625

270,945


Xây dựng nhà xưởng
•

Độc hại

khơ ráo, thống mát và cuối
hướng gió trong tổng thể
khu vực nhà máy, xa cách
với khu dân cư

Quy mơ
1.
2.

• Sử
dụng
năng
lượng

•

Ồn ào

u
cầu

Vị trí xưởng gần với các
sơng để tiện cung cấp nước
và xử lý nước thải.

3.

Nhà xưởng thuộc quy
mơ vừa.
Diện tích chính cho sản
xuất và diện tích phụ
chiếm 120% diện tích
chính dùng cho cơng
trình liên quan như
kho, QC, phịng thí
nghiệm.
Dự kiến tổng mặt bằng
tồn bộ nhà xưởng
rộng 1160 m2


Cấu trúc khu sản xuất


Xử lý nước thải
Nước thải

Bể trung

gian

Thiết bị
trao đổi ion

Xử lý thơ

Bể lắng

Cống

Bể điều
hịa

Bể phản
ứng kết tủa


Hiệu quả kinh tế
Hiệu quả kinh tế dựa trên chỉ số doanh thu - tổng chi, bao gồm chi phí ban đầu
Xây xưởng

5 tỷ

Mua dây chuyền
Phát sinh/năm

Tổng chi năm
đầu: 46,7 tỷ

6 tỷ

1 tỷ

Thuế VAT

7,8 tỷ

Nguyên vật liệu
Trả lương + năng
lượng

23 tỷ

Chi phí xoay
vịng mua
ngun vật
liệu – năng
lượng: 25
tỷ/năm

5 tỷ

Doanh thu mỗi năm đạt 78,36 tỷ
Chi phí năm xây dựng: 46,7 tỷ.; khoảng 3 năm sau sẽ hoàn vốn


TỔNG KẾT
Xưởng mạ tay gương xe máy, năng xuất
75000m2/năm

.
Các thông số kỹ thuật sản xuất

Lượng sử dụng nguyên nhiên vật liệu
Tính tốn tổ chức nhân cơng, xây
dựng nhà xưởng
Hiệu quả kinh tế, khả năng thu hồi trong
3 năm


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA

Thank You !
Chúc lễ bảo vệ thành công !