0519-88904863
信息來源: | 發布日期: 2013-06-06 14:13:08 | 瀏覽量:689
幹燥設(shè)備處理的物料難以計數,除各種物料的理化性質及產品的要求不(bú)同外,幹(gàn)燥過程物(wù)料的熱物理性質及加熱過程中對幹燥係統設備的材料(liào)要求更是設計者著重考(kǎo)慮的問題,本文就幹燥設備的用材問題提出一些(xiē)方法,供設計者參(cān)考。
幹燥設備處理的(de)物料難以(yǐ)計數,除各種(zhǒng)物料的(de)理化性質及產品(pǐn)的要求不同外,幹燥過程物料的熱物理性質及加(jiā)熱過程中對(duì)幹燥係統設備的材料要求更(gèng)是設計者著重考慮的問題,本文就幹燥設備(bèi)的用材問題提出一些方法,供(gòng)設計者(zhě)參考。
1前言幹燥設備是(shì)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(bèi),絕不能簡單地認(rèn)為它僅是(shì)熱(rè)物理方法脫水機械。由於幹(gàn)燥(zào)過程中處理(lǐ)的物料不同,含濕種類(lèi)不同,產品的各項指標(biāo)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(de)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(zhī)一。
2幹燥設備的特點
2.1幹燥設備的種類到(dào)目(mù)前為止,已開(kāi)發成(chéng)功的幹燥設備(bèi)有幾百種之(zhī)多,常用於工業化生產的也有百餘種。對幹燥(zào)設備的分類方法也(yě)有多種,如果按幹燥過程的傳熱方式(shì)可分為對流幹燥器(如氣流幹燥器、噴霧幹燥設備(bèi)、旋轉快速幹燥器、流化床幹燥(zào)器等)、傳(chuán)導傳(chuán)熱幹燥器(如耙(pá)式幹燥(zào)器(qì)、輥筒(tǒng)幹(gàn)燥器)、幅射(shè)幹燥器(如(rú)微波幹(gàn)燥器、遠紅外幹燥(zào)器)等。此外(wài),還有結合幾種(zhǒng)傳熱方式的幹燥設備如槳葉式幹燥機等。
2.2幹燥設備的(de)特(tè)點(diǎn)絕大(dà)多數(shù)幹燥器都是(shì)非標設備,主要是因為每台幹燥器所處理的物(wù)料都不相同,很多幹(gàn)燥條(tiáo)件(jiàn)都隨物料的不(bú)同(tóng)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(dài)幹燥物料(liào)的具體參數,如物料狀(zhuàng)態、所含濕分種類、處理量(liàng)、幹燥過程中物料特性、如有無腐(fǔ)蝕性、燃燒和爆(bào)炸性、是否產生靜電、產品具體要求、物料的熱敏性溫度等,才能確定幹燥器的各種參數。為此許(xǔ)多幹燥器都不能批量生產,在(zài)設計(jì)過程(chéng)中必需注意對物料(liào)的針對性和對工作條件的適應性(xìng)。
3幹燥設備製造材(cái)料的選擇方法眾所周知,幹燥設備的材質是(shì)構成(chéng)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(de)需要幹燥設備的主要任務是對給定的物料進(jìn)行幹燥。因(yīn)幹燥(zào)器處理物料(liào)種類繁多,複蓋了糧食、食品、製(zhì)藥、化工(gōng)、林產品、紙(zhǐ)張、冶金等眾多領域,產(chǎn)品更是難以計數。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(cái)料等幹燥過程中絕不能混入(rù)鐵(tiě)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(shī)分如果含有(yǒu)酸、堿、鹽、有(yǒu)機溶劑等,對不同的金屬材料會有(yǒu)腐蝕性。特(tè)別在加熱過程中(zhōng),對材料的腐(fǔ)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(zé)材料(liào)前麵提到,幹燥機有多種型式(shì),每種機型工(gōng)作原理各不相同,因此在選擇材料時也(yě)應予以(yǐ)充分考慮。如(rú)氣(qì)流幹燥器在幹(gàn)燥氧化鎂時,因(yīn)物料在氣流管(guǎn)中(zhōng)速度很高(gāo),氧(yǎng)化鎂物料堅硬,對幹燥管轉彎壁處磨損嚴重,因此在這一(yī)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(néng)明顯低於前者。所以在以傳導傳熱為主的幹燥設備中,如果(guǒ)選擇不鏽(xiù)鋼為主要材料,則設備的(de)換熱麵積應以不鏽鋼的導熱係(xì)數進行計算。工程實例證明,在選擇蒸汽換熱(rè)器時,不鏽鋼材料要(yào)比碳鋼材料麵積大出30%。
3.3針對幹燥(zào)過程選擇材(cái)料物料不同幹燥條件也不同,筆(bǐ)者曾設計過一台高溫型幹燥器(qì),在幹燥無機鹽(yán)的同時還要對其進行聚合反應。要求(qiú)幹燥熱(rè)空氣溫度在800℃以上,幹(gàn)燥材料不得不選擇價格(gé)不蜚的耐(nài)高(gāo)溫型不鏽鋼,但考(kǎo)慮到(dào)幹燥室並不都處於高溫區,根據(jù)計算,隻在高溫(wēn)區(qū)選用了耐高(gāo)溫材料,現已運行一年多一切正(zhèng)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(yì)設備安裝環境對材料的要求。如(rú)果安裝(zhuāng)在化工廠的設(shè)備,環境對設備、對控製係統、電器係統(tǒng)有無腐蝕性都要認真(zhēn)考慮,拿出合理的設計方案。
4幹燥設備的防腐方法大多數(shù)幹燥設備都是以焊接件、平板、筒體組成。真對不(bú)同(tóng)用途的幹燥器進行防腐處理,下麵介紹(shào)幾種在材料防腐及(jí)製造方法的一些經驗。
4.1磷化——鈍化工藝(yì)在振動流(liú)化床幹燥機的製造(zào)中,有百分之七十的零件是碳鋼結構。工序(xù)間周轉時(shí)間較長,因(yīn)此表麵生(shēng)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(xué)和電(diàn)化學(xué)反(fǎn)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(chéng)致密(mì)的防鏽膜層。可以(yǐ)在潮濕的空氣中放置十幾天(tiān),也不會鏽蝕。它的操作方法(fǎ)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(lǐ)液中含有乳化劑(jì)、鉬酸鹽、可溶(róng)性磷酸(suān)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(huò)機架都(dōu)可以采用此法(fǎ)進(jìn)行防腐處理。
4.2靜電粉末噴(pēn)塗在幹燥(zào)設備製造上的應用傳統的油(yóu)漆塗(tú)料是液態的(de),其中含有大量的酯酮(tóng)及烴類等有機溶劑,給生產(chǎn)、儲運、施工帶來(lái)一係(xì)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(wài)的塗料^們都在致力於(yú)開發(fā)少用溶液或(huò)不用溶液的新(xīn)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(xiù)鋼板製(zhì)成的,因而成本很高。為什麽用不鏽(xiù)鋼而不采用普通碳(tàn)鋼(gāng),就因為該設備在(zài)工作狀態會接觸到各種腐(fǔ)蝕物料(liào)及氣體,而不鏽鋼抗腐蝕性能非常優越,因而采用不鏽鋼(gāng)冷軋(zhá)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(yú)該(gāi)種粉末塗料具有堅韌、耐久、裝飾性好的特點(diǎn),並(bìng)具有卓越的室(shì)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(tú)完全適用於幹燥器殼(ké)體的防腐。
4.3奧氏體鎳鉻不(bú)鏽鋼焊接的探討幹燥設備中,有許多是板材(cái)焊接結構件,大部分板(bǎn)材為1Cr18Ni9Ti(18-8型(xíng))。焊接過程(chéng)中常出現腐蝕、斷裂等問(wèn)題。嚴重影響產品(pǐn)壽命及(jí)使用性(xìng)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(péng)脹係數大,電阻值高。由於(yú)奧氏(shì)體鋼的這些特(tè)性,需要采用特殊焊接工(gōng)藝方法來焊接。晶間腐蝕是(shì)高合金鋼(gāng)主要問題之一。這種鋼本(běn)身耐蝕性高,但焊接過程(chéng)中降低了耐(nài)蝕性。奧氏體鋼焊接時其腐蝕形式有:整體,局部,晶間腐蝕。國(guó)內(nèi)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(cái)料的組織結構(gòu)造成晶間腐蝕,幹燥過程中物料中含有酸性成分,鋼架很快(kuài)造成斷裂。
5結(jié)束語幹燥技術發(fā)展到今天,作為一項工程技術(shù),成功與(yǔ)否不(bú)僅與幹燥理論水平有關,與(yǔ)設備結構、材料選用、加工製造方法的關係也十分密切。綜合多種因素,製定合理的加工製造方案具(jù)有重要的經濟意義。
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