摘 要

金属腐蚀是当今世界面临的最大问题之一。选择和使用合理的防腐方法，就能最大程度地保护材料、降低成本。使用防腐涂料是当今世上使用最广泛的防腐方法之一。现如今市场上有许多种类的防腐涂料，寻找和开发性能优异、经济环保的防腐涂料是当前涂料工业研究的重点。

本文先对氮化硼改性水性环氧涂料配方和生产线进行设计，确定了生产工艺流程。再对原料进行了物料衡算，并且通过工艺计算和强度计算对主要设备的尺寸和部件进行了选择确定。通过车间平面布置设计从而确定车间不同功能区的布置，并设计了三废处理以及概述了安全生产的各项要求。

关键词：防腐涂料；氮化硼；环氧树脂；三废处理；安全

Abstract

Metal corrosion is one of the biggest problems in the world. Choosing and using a reasonable anticorrosion method can protect the material to the greatest extent and reduce the cost. Using anticorrosive coating is one of the most widely used anticorrosive methods in the world. At present, there are many kinds of anticorrosive coatings in the market. It is the focus of current coating industry to find and develop anticorrosive coatings with excellent performance, economic and environmental protection.

In this paper, the formulation and production line of boron nitride modified waterborne epoxy coating are designed, and the production process is determined. Then the material balance of raw materials is calculated, and the size and components of main equipment are selected and determined through process calculation and strength calculation. The layout of different functional areas of the workshop is determined through the layout design of the workshop, and the treatment of three wastes and the requirements of safety production are summarized.

Key Words:anticorrosive coating；BN；epoxy；industrial wastes control；safe

目 录

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 防腐涂料 2

1.2.1 简介 2

1.2.2 特点 2

1.2.3 分类 2

1.3 研究现状 3

1.4 设计的目的和意义 4

第2章 生产配方以及工艺的选择 5

2.1 生产配方的选择 5

2.1.1 生产配方 5

2.1.2 性能指标 6

2.2 生产工艺流程以及生产线的选择 6

2.2.1 生产工艺流程 6

2.2.2 生产线设计 6

第3章 物料衡算 7

3.1 物料衡算任务及依据 7

3.1.1 物料衡算的任务要求 7

3.1.2 物料衡算依据 8

3.2 衡算过程及结果 8

表3.2 所需原料一览表 8

第4章 主要设备的计算选型 8

4.1 前言 8

4.2 高速分散机的选型 9

表 4.1高速分散机主要特性参数 9

4.3 砂磨机的选型 10

表4.2 砂磨机主要特性参数 10

4.4 调合罐的设计 10

4.4.1 设计依据 10

4.4.2 调合罐制作所用材料的选择 10

4.4.3 调合罐几何尺寸的确定 11

4.4.4 调合罐壁厚的确定 11

4.4.5 水压试验应力校核 12

4.4.6 调合罐尺寸统计 12

4.5 过滤设备的选择 12

4.6 灌装设备的选择 13

第5章 附属设备选型 13

5.1 支座的选型 13

5.2 搅拌器的设计 13

5.3 传动装置的选择 13

5.3.1 电机及其连接尺寸 13

5.3.2 搅拌器轴功率 14

5.3.3 调合罐减速机规格标准及其选型 14

5.4 进料管道以及出料管道的选型 14

5.5 参数检测装置的选择 15

5.5.1 前言 15

5.5.2 压力以及温度检测 15

5.5.3 重量以及液位检测 15

5.5.4 黏度测量 15

5.6 人孔的选型 16

第6章 车间平面布置设计 16

6.1 前言 16

6.2 物料储存区 16

6.2.1 原材料储存区 16

6.2.2 成品存放区 17

6.3 辅助车间区 17

6.4 生产区 17

6.5 中央控制区 18

第7章 涂料生产的三废与治理及安全生产 18

7.1 涂料生产污染物概述 18

7.2 涂料生产废水来源 18

7.3 涂料生产废气来源 18

7.4 涂料生产废渣来源 18

7.5 涂料工业三废治理 18

图7.1 涂料废水治理框图 19

7.6 安全生产 19

第8章 结论 20

致 谢 21

参考文献 22

第1章 绪论

1.1 引言

金属和合金是目前最重要的结构材料，然而在自然条件下或工况条件下，如果不施加防腐措施，就可能会发生各式各样的化学反应最终被腐蚀破坏。有统计机构发现由于腐蚀破坏的每年钢铁设备甚至占年产量的三分之一。各国每年由于腐蚀破坏受到的经济损失约占国民经济生产总值的百分之二至百分之四。我查阅《中国腐蚀调查报告》的资料竟然发现，这么多年以来我国的年腐蚀经济损失竟然高达5000亿元^【11,12】。

现在防止金属腐蚀的方法总共有涂料涂层防腐、使用耐腐蚀合金、电镀、阴极保护等防腐蚀技术。而近些年大家普遍认为涂料涂层防腐是最经济遍的防腐蚀技术。主要其实施简便，适用范围广泛，还不会因施工对象形状差异而畏手畏脚，且成本费用低。前几年的涂料产量比以往足足增长了百分之五点九^【22】。企业总额达3268.1亿元，比去年增长了百分之六点五。建筑装饰涂料同年年产量为437.77万吨，工业涂料同年年产量为391.76万吨^【2】。但是现在所要面临的问题是虽然我国涂料产量已经位居世界第一。但生产的大多数仍然是溶剂型涂料，对环境造成大量污染，对人类健康造成危害。相反国外大多为水性环保工业涂料。因此我国已出台法律明确规定减少对环境污染的涂料生产。但涂料工业对环境污染问题依旧不容忽视^【4】。

最近这些年全世界都开始限制涂料工业中VOC含量，国外大多数发达国家都对溶剂型涂料中的VOC的含量做了严格的限制^【3】。很明显溶剂型涂料的研究和发展在世界各国都将受到环保法规的极大限制。因此国外许多国家在工业防腐涂料领域里逐渐从溶剂型防腐涂料开始向水性涂料转变。水性涂料以水为溶剂，成本低价格低廉，无毒无污染，使用简便安全，性能优越^【15】。因此水性涂料在世界金属防腐涂料生产总量所占的比例在迅速增加，已然成为了涂料产品中的代表^【23】。