石墨换热器的结构及分类
2019-03-08 11:19:22
石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器。制作换热器的石墨应具有不透性﹐常用浸渍类不透性石墨和压型不透性石墨。
结构
石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。 块孔式﹕由若干个带孔的块状石墨组件拼装而成。管壳式﹕管壳式换热器在石墨换热器中占有重要位置﹐按结构又分为固定式和浮头式两种。板式﹕板式换热器用石墨板粘结制成。此外﹐还有沉溺式﹑喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器﹑套管式换热器)。石墨换热器耐腐蚀功能好﹐传热面不易结垢﹐传热功能杰出。但石墨易脆裂﹐抗弯和抗拉强度低﹐因此只能用于低压﹐即便承压才能最好的块孔状结构﹐其工作压力一般也仅为0.3～0.5兆帕。石墨换热器的本钱高﹐体积大﹐运用不多。它首要用于﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热﹐如用作醋酸和的冷凝器等。
石墨管材依据其浸渍的材料不同，分为合成树脂浸渍、水玻璃树脂浸渍以及沥青浸渍。
特性
石墨换热器耐腐蚀功能好，传热面不易结垢，传热功能杰出。但石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因此只能用于低压，即便承压才能最好的块孔状结构，其工作压力一般也仅为0.3～0.5兆帕。
石墨换热器的本钱高，体积大，运用不多。它首要用于、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和的冷凝器等。首要用在氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、、氯化石蜡、单晶硅氟化工等出产职业。
分类
①块孔式:由若干个带孔的块状石墨元件拼装而成。
②管壳式：管壳式换热器在石墨换热器中占有重要位置，按结构又分为固定式和浮头式两种。
管壳式换热器(shell and tube heatexchanger)又称列管式换热器。是以关闭在壳体中管制的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简略，操作牢靠，可用各种结构材料(首要是金属材料)制作，能在高温、高压下运用，是现在运用最广的类型。
③板式：板式换热器用石墨板粘结制成。此外，还有沉溺式、喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器、套管式换热器)。
板式换热器是由一系列具有必定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器。各种板片之间构成薄矩形通道，通过半片进行热量交流。板式换热器是液—液、液—汽进行热交流的抱负设备。它具有换热效率高、热丢失小、结构紧凑轻盈、占地面积小、装置清洗便利、运用广泛、运用寿命长等特色。在相同压力丢失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。
钛在石油化工中应用
2019-02-15 16:44:47
在石油化工厂商中钛换热器、冷凝器及有关辅佐设备现已成功地运用了20多年。钛材中最常用工业纯钛(以TA2运用最广泛)，Ti-6Al—4V(在需求必定强度时)和Ti-0．8Ni—0．3Mo(存在缝隙时或在非氧化性介质中)。当可能发生吸氢和氢脆时，尤其是焊区腐蚀和吸氢的状况下，需求运用低铁(1)在含硫和含盐高的原油炼制中，钛制设备是比较抱负的。国外在常压蒸馏设备、污水处理设备、脱硫别离塔的冷凝器和汽提塔的散热器等许多工序都成功选用钛制设备多年。我国也已在该体系中选用铸钛海水泵、催化裂化分馏中的钛制冷凝器、深冷别离钛冷凝器和多孔钛板等，都已正常操作运转十年以上。 (2)氯化烃是石油化工的最大种类之一。因为涉及到氯化反响，不锈钢设备已难担任。国外已用钛材制作精馏塔，三换热器、冷凝塔和分馏塔，冷凝塔，过氯乙烯换热器和多氯化物盘管加热器等。我国在氯乙烯出产中，冷却塔、废水汽提塔和废水贮罐的塔板支承架、接收、法兰密封面，选用了Ti-0．2Pd的面料，已运用近十年未见腐蚀。而钛管道、接头和气体散布器等都已选用钛材多年。 (3)是石油化工的重要质料，以炼油气中的和为质料，从异丙、过氧化异丙得到和，是一项新工艺。世界在十几年前就选用钛设备，我国此项工艺尚在开发之中。旧工艺用磺化碱溶液出产，我国已选用钛制中和反响釜、钛盘管冷却器和离子氮化钛的搅拌器轴套，作用很好。 (4)在乙烯氧化成、氧化成乙酸和氧化组成的设备中，除质料和产品有必定腐蚀性外，首要腐蚀介质是催化剂，不锈钢在其间腐蚀很快，唯有钛具有杰出耐蚀性。早在1963年美国就在乙烯氧化制出产中运用钛获得成功。我国第一套乙烯氧化制设备已于1976年投入运用，至今钛设备的运转状况杰出。国外衬钛反响器高达9．6m、直径为3m，还有换热器、催化剂再生塔、溶液冷却器等11台钛设备。我国在80年代今后，上海和吉林都别离引入国外的乙烯氧化制的成套设备，其间许多设备和泵阀等都用钛制作，较之不锈钢有显着长处，运用作用非常满意。氧化制的定型规划，钛设备有12台，一座年产3万吨的工厂，钛设备达40t。 (5)氧化制乙酸是我国的通用工艺，现已选用钛材作为高沸物再沸器，一级品醋酸塔再沸器和冷凝冷却器等多种设备。国外在精馏塔、分馏塔和蒸馏塔等都选用了钛设备。尤其在初级烷烃氧化制乙酸时副产品较多，含量达8％，腐蚀性极强，此刻用钛替代不锈钢，作用非常抱负。 (6)对二是组成涤纶的质料，工业上用氧化法制取。不管高温氧化仍是低温氧化均存在乙酸和化物的高温腐蚀，在温度高于135℃的介质中，316L不锈钢通过几十小时即发生点蚀。故规划规范规定在135℃以上有必要运用钛材。北京石化总厂引入全套钛设备，包含氧化反响釜、溶剂脱水塔、加热器、冷凝器、再沸器等16台。南京扬子石化公司引入年产45万吨对二设备,有56台钛设备和很多钛管道阀门。上海石化总厂引入的氧化反响釜高32m，上直径4m，下直径5．3m，容积为505m，设备自重达175t。运用钛材作用很好，推广运用远景光亮。 (7)尿素是优质化肥，又是石油化工的质料。自1963年第一台衬钛尿素组成塔投产以来，现在已有近万台设备在全世界运转，实践标明衬钛组成塔无显着腐蚀。而316L不锈钢的折算腐蚀速度为4．1—4．5mm／a。因而钛材比不锈钢具有更好的经济效益。除了衬钛尿素组成塔外，国内从70年代以来，先后运用了C02汽提塔、换热器、混合器和泵阀等。
生产电解铜
2017-06-06 17:49:54
生产电解铜的方法：氧化铜矿石直接提取生产电解铜产业化技术 用选矿方法处理氧化铜矿石回收率低，资源损失大。本直接提取工艺是原矿直接用酸浸出（可地表堆浸，也可地下就地浸出或在地浸出），浸出液经萃取——电积后，直接生产出国标一级电解铜，尾液再返回浸出。它的优点是：成本低，比常规采、选、冶、电解综合工艺大大降低；资源回收率高，弥补了氧化矿选矿工艺的缺点；投资省；环保效益高。 另外，以火法精炼产出的阳极板为原料，经电解精炼，生产电解铜，并富集贵金属和其它有价元素的铜冶炼厂车间设计。设计主要内容包括：工艺流程、设备选择和主要技术经济指标。中国在铜电解精炼设计中采用了大型电解槽、全套机械化极板作业线、大型可控硅整流器、多功能专用起重机和钛板换热器等新型设备，以及电解液平行流动循环、诱导法脱砷等新技术。 铜是古代就已经知道的金属之一。一般认为人类知道的第一种金属是金，其次就是铜。铜在自然界储量非常丰富，并且加工方便。铜是人类用于生产的第一种金属，最初人们使用的只是存在于自然界中的天然单质铜，用石斧把它砍下来，便可以锤打成多种器物。随着生产的发展，只是使用天然铜制造的生产工具就不敷应用了，生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含铜的矿物比较多见，大多具有鲜艳而引人注目的颜色，例如：金黄色的黄铜矿CuFeS2，鲜绿色的孔雀石CuCO3·Cu(OH)2或者Cu2(OH)2CO3，深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等，把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO，再用碳还原，就得到金属铜。 更多关于生产电解铜的资讯，请登录上海有色网查询。
从贵液中回收金银的方法－石墨阳极电解法的研究
2019-03-06 09:01:40
某研究所对酸性硫脉解吸产出贵液中金、银提取的小型电解实验标明，选用石墨阳极和预处理钛板阴极，于离子改换膜的阻隔电解槽中，存常温和面积电流10A／m2、极距离20mm，电积4～8h，金的电积回收率均大于99%。
在上述条件下进行的中型（60L∕d）接连实验，选用三只串联呈阶梯安置的电解槽。每块阴极板面积为50.8cm2。阳极液为3%H2SO4。阳极液为含金2680mg∕L的硫酸酸性解吸液，以0.5mL∕min流速从阴极室下部供入，再溢流进入下一槽。中型接连实验成果：金的电积回收率大于99%，尾液含金低于10mg／L，阴极堆积物含于99%。与小试成果相符。
在小型实验中，还进行了多项条件比照，探究出如下特色：（1）当运用不锈钢板作阳极、钛板作阴极时，阳极腐蚀严峻，使电解尾液中Fe含量增大9倍；（2）当运用石墨阳极和钢棉阴极时，钢棉在酸性液中简单开裂，金的电积率和电流功率都很低；（3）当不运用隔阂电解槽而选用无隔阂拌和电解槽时，会在阳极上严峻氧化生成SO而发生很多白色沉淀物。它不但会污染阴极堆积物，恶化电解进程，还会下降金的电积速度，并形成阴极金的反溶；（4）在槽电压0.75～2.0V范围内，阴极堆积物主要是Au、Ag，其他杂质很少；（5）选用隔阂电解槽，电积进程是在近于静态条件下进行，电解液流速愈小愈有利于金的电积。在此低电解液流速下，电流密度也不宜过大。实验曾别离选用10～50A／m2的电流密度，成果标明10A／m2时电流功率最高。跟着电流密度的上升，金的电积率虽有添加，但由流功率急剧下降。当超越20A∕m2时，电流功率比10A／m2下降1倍，金的电积率也呈下降趋势；（6）电解进程中金在阴极分出的速度很快，1h金的电积回收率就达70%，4h到达99%以上。跟着时刻的延伸，金的电积回收率虽稍有添加，但电流功率愈来愈低。若想再进步金的电积回收率，后期应下降电流密度。但由于电解尾液可回来解吸进程运用，时刻的延伸有无必要应从经济角度上考虑；（7）钛板阴极在运用前应经预先处理，以改进钛板的表面功能，增强金的粘附力，并使阴极堆积金均匀细密。运用未经处理的钛板，板上堆积的金疏松易掉落，会使电解无法正常进行，且电耗增大，并影响电金的质量。
离析法:石箓铜矿一段回转窑离析工艺
2019-01-25 13:37:03
我国广东石菉铜矿属深度氧化难选铜矿，含铜品位高达1.3～2.5%。1964年以来，有关科研、设计单位经过多种方案比较，认为离析—浮选法具有流程简单、精矿品位和回收率较高等优点，于1966年进行设计，并于1970年建成投入试生产。难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺，国外尚无实践经验可以借鉴。在投产初期，遇到不少问题，如处理能力低、设备运转不正常，精矿品位和回收率都比较低，生产很不稳定。经过几年的努力和反复改进，基本上解决了直接加热回转窑一段离析工艺和设备关键，初步获得了较好的离析效果，基本上达到了投入生产的水平。 (1)原矿性质 该矿属于石英闪长斑岩与石灰系灰岩接触交代矽卡岩铜矿床。矿石呈土状，氧化程度较深。由于成岩阶段次生富集作用，铜液扩散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物形成结合性氧化铜，覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿物以孔雀石为主，有少量蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石主要为褐铁矿，磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外，还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高， -200目高达48%，矿石含水27.1%，矿石最大块300毫米左右。原矿物质组成列于表 。 原矿被细泥污染，铜的结合率较高，一般来说原矿品位高则结合铜相应增高。根据物相分析结果：结合铜占总铜的5～40% ，自由氧化铜占50～80%，硫化铜占9～20% . (2)离析—浮选工艺 浮选流程中(下两图)。 实线表示1975年3月以前使用的流程，浮选机三次精选精矿品位可达40% 以上。 离析回砖窑规格：直径3.6米，筒体窑头部分（ 2 米），为20毫米厚的耐热不锈钢板，其余为22～ 28毫米厚的18 MnCu钢板焊接而成。窑内衬为200毫米（低温段150毫米）厚的高铝砖，并在距窑尾6米沿窑头方向安有12.5 米的金属换热器，窑的倾斜度为3%，窑用JZS101型三相异步整流子变速电动机（N=12～15千瓦， n=1015转/分）带动，并设有备用电源供电的辅助传动系统，在正常情况下，窑转速为1.48～0.493转/分。 1.燃烧室；2.不锈钢放射状换热器；3.普通钢蜂窝状换热器；4．单管漩涡收尘器；5.多管漩涡收尘器，6.派风气；7.湍动收尘冷却塔；8.水膜除尘器；9塑料烟囱；10.密封圆盘给料机；11.皮带磅秤．
磨浮技术条件：磨矿溢流细度75～80% -200目，分级浓度30%，浮选浓度24～28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2 #油0.5公斤.吨，水玻璃0.1公斤／吨。[next]
(3)离析—浮选的工艺参数和结果 离析技术条件：原矿含铜品位2～3%,粒度-4毫米，水分5%左右，添加剂配比：煤3.5～4%,食盐1.8%～2离析温度：重油燃烧烟气入窑温度1150～1250 0C ;窑头温度880～9500C,离析回转窑速度0.66～0.75转。 磨浮技术条件：磨矿溢流细度75～80% -200目，分级浓度30%，浮选浓度24～28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2 #油0.5公斤.吨，水玻璃0.1公斤／吨。(4)解决离析工艺及设备方面问题的主要措施 A. 为在热工制度上尽量满足离析的要求，既要有适宜的离析温度，又要使窑内保持适宜于离析的气氛 （呈中性或弱还原性）。 B. 为改善重油燃烧条件，避免火焰进窑继续燃烧而引起炉料的烧结，改革了燃烧室。 a. 燃烧室的体积由22米3加大到33米3，降低空间热强度。 b. 将喷嘴位置由原来的正面改为侧面，以延长火焰路程。 c. 将单喷嘴（ 1000千克/吨）改为多喷嘴（ 4*25千克/ 吨）。 C. 窑头换接2米耐热不锈钢筒体，采用玻璃布伸缩连结活动磨块，无水冷却的密封装置等。 D. 采用风量105米3/时、气压9810帕（103毫米水柱）的排风机。 E. 为解决防腐问题，1# 窑湍动收尘冷却塔烟气入口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板， 3 #窑采用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔，入口衬石墨和钛板短管。 F. 为简化收尘系统和改善操作条件，将干法收尘设备提高10米，使干尘自动返回窑内。同时，离析配料和加料全部改装圆盘给料机，并安设了自制皮带磅秤和必要的测量仪表。 G. 改建粉煤系统，采用链磨机破碎，风力分级生产离析用煤，解决离析煤产量不足、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。
中条山有色垣曲冶炼厂尝试艾萨法生产阴极铜初获成功
2018-12-11 09:57:52
垣曲冶炼厂电解车间1#系统首槽尝试艾萨法生产阴极铜顺利出槽，标志着垣曲冶炼厂电解车间利用艾萨法生产阴极铜初获成功。垣曲冶炼厂副厂长李永春，集团公司计量检验部质量管理科科长邓小峰现场观看了出铜情况。 采取艾萨法生产阴极铜，就是在电解槽阳极铜中间插入钛板或不锈钢板，使其两面吸附铜离子的方法，钛板或不锈钢模板将成为永久阴极可以重复循环利用。我国江铜集团是国内首次采用艾萨电解法生产高纯阴极铜的企业。 为了使集团公司阴极铜的生产技术进入先进行列，垣曲冶炼厂电解车间决定利用车间现有的备用钛板替代不锈钢母板，进行艾萨法生产阴极铜的大胆尝试。5月4日开始装槽试验，在电解生产期间，车间技术组每日观察该槽阴极铜的析出情况并做好详细记录，经过十天的电解生产，于5月14日顺利出槽，成功生产出高纯阴极铜。 此次尝试，为垣曲冶炼厂电解车间采用艾萨法生产阴极铜提供了科学的依据和宝贵的操作经验。
石录铜矿一段回转窑离析工艺
2019-02-18 10:47:01
依据焙烧阶段物料处理办法的不同，离析法分为“一段离析”和“两段离析”两种类型。一段离析法是将矿石、食盐及还原剂混合后一起进入焙烧炉内（大部分选用卧式反转窑），物料的加热和离析都在同一设备中进行。两段离析法又称“托尔科”法，是先将矿石预热至反响温度，然后混入适量的食盐和还原剂进入离析反响器内离析。现在的出产标明，两种离析法都能到达较高的选别目标。 石录铜矿一段反转窑离析工艺 我国广东石录铜矿属深度氧化难选铜矿，含铜档次高达1.3~2.5%。1964年以来，有关科研、规划单位通过多种计划比较，以为离析-浮选法具有流程简略、精矿档次和回收率较高级长处，于1966年进行规划，并于1970年建成投入试出产。 难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺，国外尚无实践经验能够学习。在投产初期，遇到不少问题，如处理才能低、设备工作不正常，精矿档次和回收率都比较低，出产很不安稳。通过几年的尽力和重复改进，根本上处理了直接加热反转窑一段离析工艺和设备要害，开始获得了较好的离析效果，根本上到达了投入出产的水平。 ①原矿性质 该矿归于石英闪长斑岩与石灰系灰岩触摸告知矽卡岩铜矿床。矿石呈土状，氧化程度较深。因为成岩阶段次生富集效果，铜液分散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物构成结合性氧化铜，覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿藏以孔雀石为主，有少数蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石首要为褐铁矿，磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外，还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高，-200目高达48%，矿石含水27.1%，矿石最大块300毫米左右。原矿藏质组成列于下两表。[next] 原矿化学成分元素化学成分含量，%CuCoNiAuAgPtSi2O3g/tg/tg/t1.38-2.390.0030.00750.129.47﹤0.0544.34-42.00元素化学成分含量，%Al2O3FeSCaOMgO Mn11.88-14.6316.43-20.480.040.89-1.541.19 1.24 物相分析与物理特性物相分析结合铜自在氧化铜硫化铜总铜0.49-0.590.53-1.710.16-0.271.38-2.39物理特性密度松懈密度比热软化点g/cm3g/cm3J/g℃3.091.160.6911050
原矿被细泥严峻污染，铜的结合率较高，一般来说原矿档次高则结合铜相应增高。依据物相分析成果：结合铜占总铜的5-40%，自在氧化铜占50-80%，硫化铜占9-20%。[next] ②离析—浮选工艺 浮选流程中（下图1和图2），实线表明1975年3月曾经运用的流程，浮选机三次精选精矿档次可达40%以上。离析体系首要设备示意图1—焚烧室；2—不锈钢放射状换热器；3—普通钢蜂窝状换热器；4—单管旋涡收尘器；5—多管旋涡收尘器；6—排风机；7—湍动收尘冷却塔；8—水膜除尘器；9—塑料烟囱；10—密封圆盘给料机；11—皮带磅秤[next]
离析—浮选工艺流程[next]
离析反转窖规格为：直径3.6米，长50米，筒体窖头部分会（2米），为20毫米厚的耐热不锈钢板，其他为22-28毫米厚的18MnCu钢板焊接而成。窖内衬为200毫米（低温段150毫米）厚的高铝砖，并在距窖尾6米沿窖头方向安有15.2米的金属换热器，窖的倾斜度为3%，窖用JZS 101型三相异步整流子变速电动机（N=15-25千瓦，n=1050-350转/分）带动，并设有备用电源供电的辅佐传动体系，在正常况下，窖转速为1.48-0.493转/分。 ③离析—浮选的工艺参数和成果 离析技能条件：原矿含铜档次2-3%，粒度-4毫米，水分5%左右，添加剂配比：煤3.5-4%，食盐1.8-2%。离析温度：重油焚烧烟气入窖温度1150-1250℃；窖头温度880-950℃，离析反转窖速度0.66-0.75%转/分。 磨浮技能条件：磨矿溢流细度75-80%-200目，分级浓度30%，浮选浓度24-28%，丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2#油0.5公斤/吨，水玻璃0.1公斤/吨。 离析—浮选成果： 离析窖处理量 19.36吨干矿/台时 焚烧率（重油） 4% 烟尘率 25.68% 两级干法收尘率 86.99% 两级湿法收尘率 98.39% 蒸发的捕收率 72.71% 湿法尘含铜量和水溶铜丢失 3.8% 离析窑作业率 70% 精矿档次（浮选柱一次精选） 25%以上 尾矿档次 0.5-0.7% 离析—浮选实收率 77%左右[next] ④处理离析工艺及设备方面问题的首要办法 A.为在热工制度上尽量满意离析的要求，既要有适合的离析温度，又要使窑内坚持适合于离析的气氛（呈中性或弱还原性）。 B.为改进重油焚烧条件，防止火焰进窑持续焚烧而引起炉料的烧结，变革了焚烧室。 a.焚烧室的体积由22米3加大到33米3，下降空间热强度。 b.将喷嘴方位由本来的正面改为旁边面，以延伸火焰旅程。 c.将单喷嘴（1000千克/吨）改为多喷嘴（4*25千克/吨）。 C.窑头换接2米耐热不锈钢筒体，选用玻璃布弹性连接活动磨块，无水冷却的密封设备等。 D.选用风量105米3/时、气压9810帕（103毫米水柱）的排风机。 E.为处理防腐问题，1#窑湍动收尘冷却塔烟气进口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板，3# 窑选用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔，进口衬石墨和钛板短管。 F.为简化收尘体系和改进操作条件，将干法收尘设备进步10米，使干尘主动回来窑内。一起，离析配料和加料悉数改装圆盘给料机，并安设了克己皮带磅秤和必要的丈量外表。 G.改建粉煤体系，选用链磨机破碎，风力分级出产离析用煤，处理离析煤产值缺乏、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。
钛在装饰(雕塑)领域中的应用
2019-01-25 13:37:11
钛在建筑领域的应用虽已有近30年的历史，但被用于装饰领域是在20世纪8年代后期。钛的本色是银灰色，可氧化着色，还可通过腐蚀处理获得凹凸浮雕图案、文字等。用钛制作雕塑，色彩斑斓，更富有艺术性和装饰性。因此倍受建筑师们的青睐。 1988年，日本用3.0mm厚的抛光钛板制作了西部气体总社的花气塔纪念碑。1998年日本TIG公司制作了长野冬奥会的圣火台。其内侧和正面用了厚2.0mm～3.0mm钛板1．5t，钛板经镜面抛光。1999年在北九州高炉台公园纪念碑、熊本市水道局纪念碑、新日铁八幡制铁所劳动会馆纪念碑、大分智慧纪念碑、古贺市福利会馆纪念碑及塔屋壁面装饰、君津车站主体及装饰柱、北九州市电梯壁面等均使用了钛材。钛的应用为现代化的大都市增添了一道靓丽的风景线，使建筑物更加气派辉煌，使人们对钛充满了神奇感和高科技感。 我国钛在装饰领域中的应用最早始于宝鸡有色金属加工厂。1987年由宝鸡有色金属加工厂制造的钛雕塑“海豚与人”作为一重要景观坐落于陕西省宝鸡市河滨公园内，用钛量约1 t。1989年宝鸡有色金属加工厂又为北京海洋研究所制造了同样的“海豚与人”。1999年宝鸡有色金属加工钛设备制造公司受河北省邢台市建设委员会委托，为邢台市中心广场设计制造了大型钛雕塑“乾坤球”。该雕塑总高为6m，全部用钛制造，用钛量约2.5t，底座内安装有传动装置，使球体每15min旋转一周。球为地球模型，球面上有蔚蓝色的海洋和钛本色的陆地，并标有世界各大河流和世界名城，其做工精湛，色彩明快，气势宏伟，堪称中国一绝，为世界钛球之最。 2001年4月宝鸡有色金属加工厂又制造了大型钛雕塑“雄鸡报晓”，为宝鸡市步行街增添一处新景观。该雕塑属抽象派作品，整体高度8.2m，鸡翅膀长达1．8m，质量达2t多。采用了纯钛、钛合金及钛钢复合材料制作。在制作过程中还采用了等离子氮化技术，使之呈现柔和的金黄色，使雕塑更富艺术性，令人赏心悦目。 随着我国申办2008年奥运会成功，将有大量的体育场馆设施等在北京及其它城市兴建，钛作为特殊的建筑装饰材料必将会得到广泛的应用。
多孔扁通道铝合金扁管的生产工艺和技术
2019-03-04 10:21:10
空调体系首要有四大部件组成，分别是压缩机、冷凝器、节省胀大组织和蒸发器。其间冷凝器和蒸发器被统称为热交换器，是制冷空调设备中的换热单元，对整个空调功能起着至关重要的作用。
跟着空调职业的快速开展，对高效、紧凑、节能的新式换热器的需求越来越大。特别是因为传统的氟氯烃类制冷剂在环保方面的丧命缺点将被代替，而新的代替工质如二氧化碳等的作业压力很高，需求换热器具有满足的耐压才能。
多通道平行流换热器具有结构紧凑，分量轻，换热效率高，耐压才能强等特色，已成为现在较有开展前景的换热器方法。如图1所示，平行流式换热器由多孔扁管和波纹型百叶窗翅片组成，在多孔铝合金扁管的两头有集流管，集流管内有隔片间隔，每段管子数不同，呈逐步削减趋势，这种变流程规划可使换热器的有用容积得到合理使用，进步换热才能。如图2所示，多孔铝合金扁管的流道形状首要有矩形和圆形。研讨标明流道标准越小换热效率越高，当流道标准小于3mm时，管内气液两相活动与传热将呈现标准效应，通道越小，这种标准效应越显着。为了进步换热器的强化传热才能一同减轻分量，多孔扁管的流道当量直径呈现越来越小的趋势，乃至到了亚毫米的微通道等级。图3说明晰多孔扁管的开展趋势，现在国外现已能出产第四代铝合金揉捏多孔扁管，其管厚为1mm，流道当量直径为0.5mm，而我国正在尽力向第四代微通道多孔扁管方向尽力。2、多孔铝合金扁管揉捏工艺
用于出产平行流换热器的多孔扁管是用铝合金经过铝揉捏工艺取得的，考虑到多孔扁管的结构杂乱性，一般多选用分流组合模对铝锭坯料进行揉捏成形，使用分流组合模能确保壁厚均匀共同，一同具有出产设备简略、出产本钱低的长处。图4所示为制作多孔扁管的揉捏模具，首要包含揉捏筒、分流孔、分流桥、模芯、作业带及焊合室等。分流模揉捏中金属活动进程分为分流、焊合和成形阶段，如图5所示。在分流阶段，材料被分红两股进入分流孔；在焊合阶段，材料进入焊合室，在高温高压下融合为一体；在成形阶段，材料充溢焊合室后从作业带挤出成形。微通道管关闭截面多、焊合面多，且管材在制冷体系中处于交变承压工况，因而焊合面的成形质量问题成为多通道管揉捏成形的要害问题之一。经过数值模仿能够看到，整个焊合进程材料首要经过活动进入由焊合室和芯棒构成的杂乱型腔，在揉捏力作用下两股材料在芯棒周围发作触摸，因为焊合室内高温高压的作用，两股材料在极短的时间内焊组成一体。分流模揉捏模具规划是微通道扁管出产的决议性问题。揉捏筒依照其模孔模角巨细可分为平模和锥模，传统型材揉捏一般选用平模，即模角为90°。这是因为平模揉捏时金属活动会存在死区，而由金属活动构成的天然模角一般为40°——70°，因而锭坯表面的氧化物和脏物油污等被留在死区，这样出产出来的揉捏制品表面质量好，但揉捏力大，能量消耗大。
分流孔是金属流向焊合室的通道，分流孔的个数、形状及其形状对揉捏制品的质量、揉捏力和模具寿数都有很大的影响。分流孔的个数一般状况下尽可能少，以削减焊缝，增大分流孔面积，下降揉捏力。分流孔的形状应尽量挨近型材的形状，一同要确保模具具有满足的强度，因而一般选用扇形分流孔。
分流孔的安置尽量与制品坚持几许相似性，既不能过于接近模具边际也不宜过于接近揉捏筒中心。分流桥用于支撑模芯，其结构和标准对金属活动速度、焊合质量和模具强度都有显着影响。模芯又称舌头，用来行程型材内腔形状和标准。焊合室是把分流孔分开成几股金属从头焊合起来的空间，模孔用来构成型腔的外部现状和标准。在模芯和模孔上都做有作业带，作业带部分决议了型材的形状和标准精度。
传统的平模分流尽管能够使制品表面质量好，可是揉捏力却变得很大，简单使模芯与作业带发作弹性变形而偏斜，如图7所示，这将严峻影响制品较终的形状和标准精度。更有甚者，若揉捏力过大超过了模芯材料的抗拉强度，会使模芯发作裂纹，如图8所示，然后影响模具使用寿数。3.铝合金换热器折弯工艺
在确保换热面积不变的状况下，为了使空调体系变得愈加紧凑，经过钎焊后的换热器一般需求进行一次或屡次的折弯成“L”形或“G”形，其成形进程如图9所示。一般状况下，完好的折弯模具包含：曲折模、夹紧模和压模（或底板）。换热器前端夹在曲折模和夹紧模之间，一同尾端受底板支撑，曲折时，夹紧模受力使整个换热器绕曲折模中心旋转，依照要求旋转规则的视点。曲折成形工艺是换热器成形的要害工艺之一，对换热器的功能具有重要影响。关于需求进行折弯加工的微通道平行流换热器的结构及装置方法如图10所示。为了添加换热器空气侧的对流换热的作用，与多孔扁管钎焊在一同的百叶窗翅片在宽度方向上要宽于扁管的宽度。为了避免曲折成形时，翅片因与模具触摸受压发作失稳倒伏，在曲折内侧翅片会与管材对齐，而在曲折外侧翅片会伸出构成相似悬臂结构。多孔扁管在曲折后管壁会发作减薄，一同流道形状也会发作畸变，尤其是管材的外侧流道在曲折后通流面积削减较为严峻。为了确保换热器有满足的承压才能，尤其是先进的代替工质，整个空调体系压力很高，对换热器曲折成形质量提出了更高的要求。经过法猜测壁厚的改变和流道的畸变状况，并用试验测量值对仿真成果进行验证（图11）。在高压工况下，有必要操控减薄率和流道畸变率都在5%以下，经过在换热器尾部添加恰当的推力能够有用下降管材的减薄和畸变程度。另一方面，全体折弯时首要在扁管平面内受力，因为多孔扁管本身的特殊结构，宽厚比较大，平面内的刚度会大于笔直于扁管平面方向的刚度，这样曲折时会在笔直于管平面方向上失稳委曲。如图12所示，仿真和试验的成果发现，三角形翅片换热器的成形状况杰出，翅片没有呈现压溃及歪曲；而矩形翅片换热器在成形进程中会呈现必定程度的委曲现象。这一现象标明三角形翅片因为其本身结构的稳定性，能够增强笔直于管平面方向的刚度，补偿曲折中的失稳，但矩形翅片因为本身结构缺少稳定性，对笔直方向刚度的增强作用有限，形成曲折进程中呈现失稳。为了能够缩短开发周期，习惯不同换热器的规划，一种无模曲折技能应运而生，其原理及曲折后如图13所示。无模曲折的模具取消了传统曲折工艺中的曲折模，首要由两个夹紧模组成，其间一个固定，另一个则在计算机操控下依照必定的运动轨道把工件曲折成方针形状。无模曲折技能因为没有曲折模能够完成恣意曲折半径的曲折进程，进步了曲折设备的通用性，下降了试模本钱。关于换热器而言，因为没有了曲折模与翅片的直触摸摸，换热器的结构方法不在局限于图10这种安装方法，从源头按捺了翅片发作失稳倒伏的可能性。为了进步出产率，削减后续安装工序，还能够把两层换热器叠放在一同进行一次曲折。4、总结
在节能、环保要求日益进步的布景和压力下，平行流式换热器现已成为空调制冷职业十分有开展前景的一种换热器，而且朝着微通道、强化换热异型结构的方向开展，这对相关的成形加工技能提出了更高的要求。因为多孔扁管的流道在强化传热的要求下当量直径越来越小，这会使制品的形状与标准精度对模具的变形十分灵敏，为了减小揉捏力，下降模具变形的可能性，开发新式的模具结构成为进步多孔扁管制作水平的一条新途径。高效、紧凑的空调体系要求换热器需求进行二次折弯加工，二次加工后的管材变形程度对换热器的全体换热功能有着重要的影响，评价曲折变形后的扁管成形质量对进步换热器的使用功能及扁管初始结构规划有重要的含义。为了下降开发本钱，进步出产率，选用数控无模曲折技能能够完成换热器曲折加工的柔性制作，而且下降工件成形缺点发作的几率。
钛材在湘澧盐矿的应用（一）
2019-02-18 10:47:01
湖南省湘澧盐矿
湘澧盐矿规划出产才能为年产30万吨精盐，3万吨芒硝。1977年3月份开端，运用钛材制作制盐、提硝设备和盐浆管道，并在出产上正式运用，不只延长了设备运用寿命，减少了设备换修次数，降低了出产成本，并且改进了出产条件，提高了盐硝质量，获得了显着的经济效益。 钛材运用的状况 湘澧盐矿属硫酸钠型盐矿，出产用质料卤水，首要成份是氯化钠、硫酸钠(见表1)。 1982年湘澧盐矿卤水均匀成份见下表l 除出产真空盐外，为保证盐质，还要提取芒硝。原规划因受其时条件约束，没有更多地从质料上考虑防腐问题，所以出产的首要设备及工艺配管，大多选用碳钢。1972年1月正式投产后，第一年腐蚀问题还不杰出，跟着时刻的推移，蒸腾罐的加热室、蒸腾器、换热器及盐浆管道等因为质料卤水中氯化钠、硫酸盐的腐蚀及结晶盐粒的冲刷磨蚀，呈现了显着的跑冒滴漏，设备完好率下降，影响到正常出产，乃至被逼一度停产。其时依据兄弟厂矿的经历，也曾作过阴极保护实验，但是作用不显着，设备腐蚀问题未能处理，成果73年比72年盐产值下降3.11％，74年又比73年下降22.06％，年产值只达6万多吨。今后虽经采纳许多办法，但跑冒滴漏现象有增无减，设备上缀满盐垢，一些泵和管道裹上麻袋，以防漏泄物直接喷出。其时人们描述制盐出产是：“林海雪源，干疮百孔，披麻戴孝，云雾山中”。出产条件如此恶劣，产值上不去，质量也达不到要求，74年末盐矿选用1Crl8Ni9Ti不锈钢做盐浆管、预冷器、蒸腾器管，一起将加热室及花板悉数选用钢材代碳钢。75年3月开端连续替换加热室管、板，不料铜管加热室还未悉数换完，刚换上仅半年的不锈钢盐桨管又被腐蚀穿孔，其他改用不锈钢的部位，防腐作用也不抱负。后来从出国考察报告中了解到，国外真空制盐设备及工艺管道多选用蒙耐尔合金，它的特点是耐腐蚀功能好，可连续出产，不必月检。盐矿党委以为要使制盐出产由被迫变为自动，有必要从挑选质料着手，处理设备防腐问题。75年3月盐矿领导到轻工部请示汇报，在评论会上食物局盐处的同志介绍了冶金部有色金属研讨院关于钛材民用推行经历，并主张研讨试用。9月中旬，盐矿建立了钛材领导小组，拟定了作业方案，收集了有关技能资料。冶金部将湘澧盐矿列为真空制盐工业推行运用钛材重点单位，并去函冶金部广州有色金属研讨院，请他们在技能上予以协助。在此基础上，盐矿提出50吨钛材运用订购方案，并与宝鸡有色金属加工厂、签定了钛管、钛板及钛铸件订购合同。为钛材的试用作业发明了较好的物质与技能条件。 1977年头，盐矿建立钛设备制作专门出产班组，经过共同努力，先后制作了钛材蒸腾器5台，预冷器4台，预热器6台，加工了钛冷冻泵4台，钛叶轮、钛弯头、钛法兰上百件，安装了各种不同管径的钛盐浆管440米，连续投入出产运转，从七七年三月份起，钛材就在盐、硝出产中正式推行了。选用钛材的依据 据资料报道及有关出国考察报告介绍，国外真空制盐设备上首要选用不锈钢316L和蒙耐尔合金作为耐腐蚀材料，运用作用杰出。美国、日本和西欧各国还很多运用工业纯钛制作各种海水淡化设备，耐氯化物溶液腐蚀的各种换热器。因为钛材在各种浓度的氯化物溶液中具有极高的耐腐蚀功能，因此钛设备以用材少、重量轻、功率高而获得较好的技能经济效益。 为了处理设备的腐蚀问题，近几年来，国内有部分盐矿也用B10、B30铜镍合金作加热室管材，获得了较好的作用。但因为我国铜镍资源比较缺少，很多运用此种材料还存在必定的困难。为此有必要寻觅更适合我国资源条件的新的抱负的耐腐蚀材料。 在制盐提硝的出产过程中，作业条件比较复杂，在介质成份方面作为首要腐蚀介质的卤水中，所含盐分以氯化钠为主，一起也含有硫酸钠，硫酸钙、硫酸镁；卤水在蒸腾罐内的浓度呈保和状况，在顶水洗罐时又被稀释；在首效罐中温度可达139℃，而在冷冻提硝时老卤温度又降到一2—4℃，一起在管道中盐浆、硝浆又以不同的速度活动。所以寻觅的材料有必要满意上述作业条件的要求。 依据近十多年来国内外对工业纯钛的研讨的运用标明，钛材是在盐硝出产中能比较全面满意上述要求的一种抱负材料，因为： 1、实验室及出产实践证明，钛在不高于140℃的范围内，在各种浓度的氯化钠溶液中几乎是不被腐蚀的，比不锈钢316L和铜镍合金等都有高得多的耐腐蚀功能。 2、钛在高流速的介质中（含氯化钠）也具有很高的耐腐蚀性，因为钛具有敏捷修正其保护性氧化膜的才能，所以钛的耐腐蚀功能极强。 3、钛在硫酸钠溶液中和气、中的耐腐蚀功能也是杰出的，在各种温度、浓度下腐蚀速度小于0.13mm／年。 4、工业纯钛对触摸腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等都不灵敏。 5、钛因为表面氧化膜的浸润性很差，表面润滑而又无腐蚀，因此表面不易结垢，比其它金属要好。尽管钛的导热系数与不锈钢类似(导热系数为14千卡／平方、小时、℃)，但钛耐腐蚀性好，能够挑选更薄的管壁，表面不易结垢，一般不会生成阻碍传热的膜状尘垢物，所以钛的传热功率是很高的。国外实验证明，钛的传热系数挨近水兵黄铜，适合于作热交换器材料。 75年9月，湘澧盐矿经过20多块钛试片实验，别离挂在蒸腾罐上循环管、盐浆泵出口、循环泵出口、蒸腾器、硝浆泵出口等处，经三个月出产运转，试片上没有腐蚀痕迹，表面亮光，证明在我矿详细的卤水成份、浓度、温度、压力等出产条件下，工业纯钛的功能是杰出的。
冷凝器换热器
