降本增效双突破,国产热镀锌新工艺全面落地普及

热镀锌是工业领域基础的金属防腐加工方式,广泛用在桥梁、船舶、电力设施、钢结构建筑等各类重工场景。这项工艺发展三百年来,全球行业一直存在批量合金镀锌的技术卡点,没有有效落地的解决方式。国内研发团队耗时39年持续攻关,完成整套全新热镀锌工艺革新,两项核心技术达到全球领先水准。

这套国产热镀锌新技术,由天津市工大镀锌设备有限公司团队研发,团队核心负责人为曹晓明。研发工作从上个世纪八十年代启动,数十年时间里持续针对传统工艺的短板做迭代优化。团队累计落地多项技术成果,彻底解决传统热镀锌工艺能耗高、原料损耗大、设备寿命短、成品精度差的行业通病。

传统热镀锌工艺沿用百年不变的加热模式,整体热效率偏低,大量能源在作业过程中白白损耗。常规设备的热源布局不合理,锌液受热不均匀,加工过程会产生大量锌渣。企业生产的原料成本、用电用气成本长期居高不下,行业整体盈利空间被固定的工艺短板限制。

传统设备普遍使用金属材质锌锅,长期接触高温锌液会出现腐蚀、破损问题。设备更换频次高,停机维修的时间多,工厂连续生产的效率得不到保障。大尺寸构件的镀锌加工,一直没有适配的加热设备,大件工件的合金镀锌加工很难实现批量标准化生产。

研发团队推出氮气法全新工艺,替代行业沿用百年的老旧加工流程。新工艺调整镀锌过程的气体环境和加工步骤,工件表面的镀层成型状态更稳定。镀层厚度均匀度提升,成品表面瑕疵数量减少,工件的防腐使用年限可以得到有效延长。

团队自主研发层状结构复合材料,搭配全新内加热装置。这套装置可以适配任意尺寸的镀锌锅,专门解决大尺寸陶瓷锌锅的加热难题。以往大型构件无法完成均匀热镀加工的问题得到解决,大型钢结构、重型工业配件都可以实现批量标准化镀锌生产。


全新内加热结构让热源和锌液的接触面积大幅增加,设备整体热效率提升至百分之八十五以上。整套生产流程的能耗标准大幅下降,对比传统设备,企业单年的能源消耗成本可以降低四成左右。适配天然气、煤制气等多种能源,适配不同地区工厂的生产条件。

原料损耗的改善效果十分明显,传统生产线每生产一吨镀锌产品,会产生1.2公斤左右锌渣。新技术落地之后,单吨产品锌渣产出量降到0.24公斤,原料损耗比例下降八成。单条生产线每年可以为企业节省数十万的原料采购成本,规模化工厂的降本效果会更加突出。

设备结构做出全面优化,采用耐火材料隔离设计,锅体和锌液完全分隔。设备不会出现腐蚀漏锅的情况,整体使用寿命延长两倍以上。设备故障频次降低,工厂不用频繁停机检修,生产线可以保持长时间连续运转,整体产能得到有效提升。

三百年来全球多家企业和科研机构,都针对热镀锌工艺短板做过技术尝试。各类改良方案都只能优化局部细节,无法同时解决能耗、原料损耗、设备寿命、大件加工的多重问题。国内39年持续迭代的技术方案,是首个实现全维度突破的落地成果。

目前这套技术已经形成完整的专利体系,多项技术纳入行业节能技术指南,成为国内工业镀锌改造的推荐方案。国内数十家生产企业完成技术落地改造,行业整体能耗水平和生产效率得到整体提升。相关技术标准被纳入行业规范,为后续新工艺迭代提供参考依据。

热镀锌工艺是重工基建的基础配套技术,工艺水平直接影响各类基建设备的使用寿命和安全标准。桥梁、电网、海上风电设备、工程机械,都需要依靠镀锌工艺实现防腐防护。国产自主技术的突破,摆脱国内高端镀锌工艺依赖国外方案的局面,各类重工产品的生产自主权更高。

现阶段这套国产热镀锌技术,已经具备对外推广和批量普及的条件。更多传统镀锌工厂完成设备和工艺替换之后,整个行业的生产成本会持续下降,成品品质会统一提升,国内重工配套产业的整体竞争力会持续增强。