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- 淺談幹燥設備與材料防腐

淺談幹燥設備與材料防腐

 幹燥設備處理的物料難以計數,除各種物料的理化性質及188體育的要求不同外,幹燥過程物料的熱物理性質及加熱過程中對幹燥係統設備的材料要求更是設計者著重考慮的問題,本文就幹燥設備的用材問題提出一些方法,供設計者參考。

  1前言幹燥設備是應用^廣泛的單元設備之一,可以認為,幹燥設備的應用已經遍及國民生產的各個部門。對於幹燥設備,絕不能簡單地認為它僅是熱物理方法脫水機械。由於幹燥過程中處理的物料不同,含濕種類不同,188體育的各項指標也不同。設備的安裝地點不同,製造時對幹燥設備的選材、設備型式以及製造、安裝方法都有不同的要求。正確處理上述問題是成功設計幹燥設備的重要因素之一。

  2幹燥設備的特點

  2.1幹燥設備的種類到目前為止,已開發成功的幹燥設備有幾百種之多,常用於工業化生產的也有百餘種。對幹燥設備的分類方法也有多種,如果按幹燥過程的傳熱方式可分為對流幹燥器(如氣流幹燥器、噴霧幹燥設備、旋轉快速幹燥器、流化床幹燥器等)、傳導傳熱幹燥器(如耙式幹燥器、輥筒幹燥器)、幅射幹燥器(如微波幹燥器、遠紅外幹燥器)等。此外,還有結合幾種傳熱方式的幹燥設備如槳葉式幹燥機等。

  2.2幹燥設備的特點絕大多數幹燥器都是非標設備,主要是因為每台幹燥器所處理的物料都不相同,很多幹燥條件都隨物料的不同而改變,由此導致幹燥器結構及材料的改變。所以必需明確待幹燥物料的具體參數,如物料狀態、所含濕分種類、處理量、幹燥過程中物料特性、如有無腐蝕性、燃燒和爆炸性、是否產生靜電、188體育具體要求、物料的熱敏性溫度等,才能確定幹燥器的各種參數。為此許多幹燥器都不能批量生產,在設計過程中必需注意對物料的針對性和對工作條件的適應性。

  3幹燥設備製造材料的選擇方法眾所周知,幹燥設備的材質是構成幹燥裝置造價的重要元素,合理的選擇材料是控製設備價格的重要手段。一般情況下,選擇幹燥設備的材料應從以下幾個方麵考慮:

  3.1滿足所處理物料的需要幹燥設備的主要任務是對給定的物料進行幹燥。因幹燥器處理物料種類繁多,複蓋了糧食、食品、製藥、化工、林188體育、紙張、冶金等眾多領域,188體育更是難以計數。被幹燥的物料要求千差萬別,如化工試劑、藥品、電子材料、電工陶瓷材料等幹燥過程中絕不能混入鐵離子,因此在設備選材上要避免選用碳鋼材料。另外,物料中的濕分如果含有酸、堿、鹽、有機溶劑等,對不同的金屬材料會有腐蝕性。特別在加熱過程中,對材料的腐蝕會加劇,所以應根據物料中所含濕分的特點選擇恰當的材料。

  3.2針對幹燥機型式選擇材料前麵提到,幹燥機有多種型式,每種機型工作原理各不相同,因此在選擇材料時也應予以充分考慮。如氣流幹燥器在幹燥氧化鎂時,因物料在氣流管中速度很高,氧化鎂物料堅硬,對幹燥管轉彎壁處磨損嚴重,因此在這一區域就要設計防磨損結構或選擇耐磨材料。再如,與碳鋼相比,不鏽鋼材料導熱性能明顯低於前者。所以在以傳導傳熱為主的幹燥設備中,如果選擇不鏽鋼為主要材料,則設備的換熱麵積應以不鏽鋼的導熱係數進行計算。工程實例證明,在選擇蒸汽換熱器時,不鏽鋼材料要比碳鋼材料麵積大出30%。

  3.3針對幹燥過程選擇材料物料不同幹燥條件也不同,筆者曾設計過一台高溫型幹燥器,在幹燥無機鹽的同時還要對其進行聚合反應。要求幹燥熱空氣溫度在800℃以上,幹燥材料不得不選擇價格不蜚的耐高溫型不鏽鋼,但考慮到幹燥室並不都處於高溫區,根據計算,隻在高溫區選用了耐高溫材料,現已運行一年多一切正常。

  3.4針對設備安裝環境選擇材料在很多情況下,盡管上述條件都能滿足要求,還要注意設備安裝環境對材料的要求。如果安裝在化工廠的設備,環境對設備、對控製係統、電器係統有無腐蝕性都要認真考慮,拿出合理的設計方案。

  4幹燥設備的防腐方法大多數幹燥設備都是以焊接件、平板、筒體組成。真對不同用途的幹燥器進行防腐處理,下麵介紹幾種在材料防腐及製造方法的一些經驗。

  4.1磷化——鈍化工藝在振動流化床幹燥機的製造中,有百分之七十的零件是碳鋼結構。工序間周轉時間較長,因此表麵生成大量的鐵鏽,塗漆前需用較多的人工來除鏽。磷化——鈍化工藝,是通過電學和電化學反應,通過一次性處理,既可使生滿鐵鏽的鋼鐵工件,表麵呈現出金屬的本來顏色,同時在金屬表麵生成致密的防鏽膜層。可以在潮濕的空氣中放置十幾天,也不會鏽蝕。它的操作方法簡單,能改善作業環境,減輕勞動強度,節省人力物力。對磷化——鈍化處理液中含有乳化劑、鉬酸鹽、可溶性磷酸鹽和各種酸等,該方法不僅用在上述機型中,其它類似結構或機架都可以采用此法進行防腐處理。

  4.2靜電粉末噴塗在幹燥設備製造上的應用傳統的油漆塗料是液態的,其中含有大量的酯酮及烴類等有機溶劑,給生產、儲運、施工帶來一係列麻煩,易燃易爆且很不安全。因有一定的毒性,揮發到大氣中,嚴重地汙染環境。因此,國內外的塗料^們都在致力於開發少用溶液或不用溶液的新型塗料。這種新型塗料之一便是粉末塗料。

  振動流化床幹燥機的機上蓋板,多是用冷軋不鏽鋼板製成的,因而成本很高。為什麽用不鏽鋼而不采用普通碳鋼,就因為該設備在工作狀態會接觸到各種腐蝕物料及氣體,而不鏽鋼抗腐蝕性能非常優越,因而采用不鏽鋼冷軋板製成。

  用普通碳鋼進行靜電噴塗聚酯樹脂粉末塗料,其抗腐蝕能力完全與不鏽鋼相媲美。由於該種粉末塗料具有堅韌、耐久、裝飾性好的特點,並具有卓越的室外耐候性和耐熱性,同時具有卓越的耐腐蝕和耐粉化性能、卓越的光澤和色光性能,所以,靜電粉末噴塗完全適用於幹燥器殼體的防腐。

  4.3奧氏體鎳鉻不鏽鋼焊接的探討幹燥設備中,有許多是板材焊接結構件,大部分板材為1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊接過程中常出現腐蝕、斷裂等問題。嚴重影響188體育壽命及使用性能。奧氏體不鏽鋼與普通碳素鋼的區別在於導熱性差,加熱時膨脹係數大,電阻值高。由於奧氏體鋼的這些特性,需要采用特殊焊接工藝方法來焊接。晶間腐蝕是高合金鋼主要問題之一。這種鋼本身耐蝕性高,但焊接過程中降低了耐蝕性。奧氏體鋼焊接時其腐蝕形式有:整體,局部,晶間腐蝕。國內某廠引進國外的幹燥設備,布袋除塵器的不鏽鋼架因焊接方法不當破壞了材料的組織結構造成晶間腐蝕,幹燥過程中物料中含有酸性成分,鋼架很快造成斷裂。

  5結束語幹燥技術發展到今天,作為一項工程技術,成功與否不僅與幹燥理論水平有關,與設備結構、材料選用、加工製造方法的關係也^密切。綜合多種因素,製定合理的加工製造方案具有重要的經濟意義。