改造强冷室解决车体烘干滴油问题
边春利 （长城汽车工程院涂装技术部，河北保定 071000）
白 龙 （长城汽车制造事业二部涂装车间，河北保定 071000）
李 强 （长城汽车制造设备部涂装科，河北保定 071000）
0 引言
长城汽车制造事业二部涂装车间（以下简称二部涂装）生产的电泳漆、中涂漆、面漆车体上经常出现滴油现象，中涂漆、面漆尤为严重。一般从烘干室刚出来的车体温度较高，滴油污染后，油对漆膜有一定渗透作用，通过普通的擦拭不能完全去除油污及污染的影响。对于面漆滴油污染，程度轻的需砂纸打磨后抛光处理；滴油污染程度重的（见图1）则需要重新喷涂。电泳漆和中涂漆上的滴油污染处理不净，则在喷涂下一道涂层时极易形成缩孔等漆膜缺陷。此问题长期影响产品质量，增加额外漆膜处理和强冷室油污清理的工作量，影响车间的综合效率。
1 烘干室及强冷室简介
一般从结构上区分，大型连续烘干室分为直通式、桥式和Π 式结构，二部涂装的电泳烘干室是Π式结构，中涂漆和面漆烘干室是直通式结构（见图2）。直通式烘干室的进出口分别设置风幕段，由两套整体式送排风装置实现对烘干室的气密封功能，防止烘干室的热量外泄。烘干室分四段加热：段是辐射段，由一台天然气直接加热装置用烟道气通过辐射板实现辐射加热。第二段是喷流段，由一台天然气间接加热装置，采用三元体加热的循环风通过烘干室两侧中上部的喷嘴喷出，烘干室两侧下部回风实现热风循环加热。第三、四段是保温段，分别由两台天然气间接加热装置，采用三元体加热的循环风通过烘干室两侧中上部出风口，烘干室两侧下部回风实现热风循环加热。烘干室的新风分别从对流段和保温段的间接加热装置上的新风口补充，排风则从对流段和保温段之间排风口通过排烟风机送到废气处理设备。强冷室，又称冷却室，一般紧靠烘干室的出口端放置，靠吹冷风强制给刚从烘干室出来的车体降温，以适应下道工序操作的需求和不影响车间内的气温。强冷的效果一般使被冷却工件不超过室温的10~15℃为准。强冷室由吹冷风箱的壳体、送排风机组、送排风风管等部件组成，有的供风系统设有过滤器。冷却所用的冷空气从厂房外经进风管、过滤器吸入，靠风机压送到室体两侧的风道，分配到各个喷嘴，吹向被涂物（车身）实现降温。加热后的空气从强冷室的顶部吸出，通过风机及排风管排到车间外部，其排风部分在原理和结构上类似于家庭厨房用的抽油烟机。
2 原因分析
2.1 油滴形成机理及其形成过程
湿漆膜中的一些小相对分子质量的物质，在160℃左右高温烘烤下挥发生成低分子混合物蒸气，俗称烘干废气，也称油烟废气。在正常生产情况下，产生的烘干废气定量排出烘干室，到RTO（有机废气蓄热焚烧炉）经高温焚烧净化处理，终转化为二氧化碳和水，从而实现无害化。与Π 式和桥式结构的烘干室相比，直通式烘干室存在热量密封效果不佳，结构局限，加之其直接与强冷室和晾干室连通，而晾干室有空调送风和排风机排风，所以一般烘干废气不会进入晾干室。在烘干室的风平衡不稳定时，相对来讲烘干废气更容易穿过风幕进入强冷室，另外热的车体进入强冷室时车体本身也带入少量的烘干废气。烘干废气随排风经强冷室顶部排出时，由于风管的冷却作用，部分烘干废气遇冷由气态的蒸气凝结成为液态的油，油顺排风管倒流到强冷室顶部的排风口聚集，由于重力作用滴落在已涂漆车体的表面形成缺陷。强冷室油滴形成过程见图3。
冬季外界空气温度低，与排风的温差大，气态的烘干废气转换成液态的油量也大，而夏季因外界温度与排风的温差小，大部分烘干废气在冷却成液体前，以气态形式排至车间外部，形成的液态油量相对较小。
2.2 烘干过程中低分子挥发物分析
汽车涂装烘干废气组成比较复杂，主要成分是湿漆膜及密封胶，以及底涂胶、阻尼胶板在高温烘干过程中挥发的小分子物质，如有机溶剂、稀释剂、树脂单体、部分增塑剂、流平剂、漆膜交联固化生成的小分子物质、热分解生成物等。烘干废气的主要成分是芳烃类、酯类、醇类等物质，其沸点在140~170℃。
2.2.1 溶剂、单体、增塑剂挥发机理
一般湿涂膜进入烘干室时，仍然含有约5%~10%的溶剂、未挥发的水，进入烘干室后大部分可挥发物在烘干室的升温段挥发，湿膜中的溶剂在烘干炉内的挥发情况见图4。
2.2.2 反应生成物挥发机理
