无缝钛管知识
2019-03-18 08:36:58
无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 钛管titanium tube 执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861 无缝钛管: 直径:O.D 6-108mm 壁厚:0.5-8mm 长度:最长15000mm 焊接钛管: 直径:O.D100- 610mm 无缝钛管知识壁厚:2-6mm 只要焊接工艺过关,在使用上没有太大区别。 镀锌钢管:为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管(黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低。 吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀,有的进行渗铝处理。 电线套管:也是普通碳素钢电焊钢管,用在混凝土及各种结构配电工程,常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄,大多进行涂层或镀锌后使用,要求进行冷弯试验。 公制焊管:规格用无缝管形式,用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接,或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件,如传动轴,或输送流体,薄壁用来生产家具、灯具等,要保证钢管强度和弯曲试验。 托辊管:用于带式输送机托辊电焊钢管,一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造,直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求,一般进行水压和压扁试验。 变压器管:用于制造变压器散热管和其它热交换器,采用普通碳素钢制造,要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货,对钢管弯曲度有一定要求。 异型管:由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管,主要用作农机构件、钢窗门等。 电焊薄壁管:主要用来制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广,高级家具、装饰、栏栅等。 螺旋焊管:是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度(叫成型角)卷成管坯,然后将管缝焊接起来制成,它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
毛细紫铜管
2017-06-06 17:50:10
毛细紫铜管是紫铜管众多种类中的一种。紫铜管又称铜管。
有色金属
管一种。是压制的和拉制的无缝管。 重量较轻,导热性好,低温强度高。常用于制造换热设备(如冷凝器等)。也用于制氧设备中装配低温管路。直径小的铜管常用于输送有压力的液体(如润滑系统、油压系统等)和用作仪表的测压管等。 铜管具备坚固、耐腐蚀的特性,而成为现代承包商在所有住宅商品房的自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。毛细紫铜管的性质: 1、毛细紫铜管是经济的。 由于铜管容易加工和连接,使其在安装时,可以节省材料和总费用,稳定性可可靠性,可省去维修。2、毛细紫铜管是轻便的。 对相同内径的绞螺纹管而言,铜管不需要黑色
金属
的厚度。当安装时,铜管的输送费用更小,维护更容 易,占用空间更小。3、毛细紫铜管是可以改变形状的。 因为铜管可以弯曲、变形,它常常可以做成弯头和接头,光滑的弯曲允许铜管以任何角度折弯。4、毛细紫铜管是易连接的。5、毛细紫铜管是安全的。 不渗漏、不助燃、不产生有毒气体、耐腐蚀。 毛细紫铜管质地坚硬,不易腐蚀,且耐高温、耐高压,可在多种环境中使用。与此相比,许多其他管材的缺点显而易见,比如过去住宅中多用的镀锌钢管,极易锈蚀,使用时间不长就会出现自来水发黄、水流变小等问题。还有些材料在高温下的强度会迅速降低,用于热水管时会产生不安全隐患,而铜的熔点高达摄氏1083度,热水系统的温度对铜管微不足道。 考古学家在埃及金字塔内发现了距今4500年前的铜水管,至今还能使用。 毛细紫铜管的重量计算公式,紫铜就是纯铜: 纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜密度为8.96,熔点为1083℃, 毛细紫铜管的质量计算如下:G=8.96πδ(D-δ)/1000 G:质量kg δ:管壁厚mm D:管直径mm 适宜制造紫铜管铜材的牌号为T1、T2。 T1的化学成份 Cu+Ag99.95%,P0.001%,Bi0.001%,Sb0.002%,As0.002%,Fe0.005%,Ni0.002%,Pb0.003%,Sn0.002%,S0.005%,Zn0.005%,O0.02%。 T2的化学成份 Cu+Ag99.95%,Bi0.001%,Sb0.002%,As0.002%,Fe0.005%,Pb0.005%,S0.005%。 导热率(λ)384/W·(m·K)-1 比热熔(C) 0.394/kj·(kg·K)-1想要了解更多关于毛细紫铜管的信息,请继续浏览上海
有色
网。
紫铜毛细管
2017-06-06 17:50:10
紫铜毛细管是紫铜管众多种类中的一种。紫铜管又称铜管。
有色金属
管一种。是压制的和拉制的无缝管。 重量较轻,导热性好,低温强度高。常用于制造换热设备(如冷凝器等)。也用于制氧设备中装配低温管路。直径小的铜管常用于输送有压力的液体(如润滑系统、油压系统等)和用作仪表的测压管等。 铜管具备坚固、耐腐蚀的特性,而成为现代承包商在所有住宅商品房的自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。紫铜毛细管的性质: 1、紫铜毛细管是经济的。 由于铜管容易加工和连接,使其在安装时,可以节省材料和总费用,稳定性可可靠性,可省去维修。2、紫铜毛细管是轻便的。 对相同内径的绞螺纹管而言,铜管不需要黑色
金属
的厚度。当安装时,铜管的输送费用更小,维护更容 易,占用空间更小。3、紫铜毛细管是可以改变形状的。 因为铜管可以弯曲、变形,它常常可以做成弯头和接头,光滑的弯曲允许铜管以任何角度折弯。4、紫铜毛细管是易连接的。5、紫铜毛细管是安全的。 不渗漏、不助燃、不产生有毒气体、耐腐蚀。 紫铜毛细管质地坚硬,不易腐蚀,且耐高温、耐高压,可在多种环境中使用。与此相比,许多其他管材的缺点显而易见,比如过去住宅中多用的镀锌钢管,极易锈蚀,使用时间不长就会出现自来水发黄、水流变小等问题。还有些材料在高温下的强度会迅速降低,用于热水管时会产生不安全隐患,而铜的熔点高达摄氏1083度,热水系统的温度对铜管微不足道。 考古学家在埃及金字塔内发现了距今4500年前的铜水管,至今还能使用。 紫铜毛细管的重量计算公式,紫铜就是纯铜: 纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜密度为8.96,熔点为1083℃, 紫铜毛细管的质量计算如下:G=8.96πδ(D-δ)/1000 G:质量kg δ:管壁厚mm D:管直径mm 适宜制造紫铜管铜材的牌号为T1、T2。 T1的化学成份 Cu+Ag99.95%,P0.001%,Bi0.001%,Sb0.002%,As0.002%,Fe0.005%,Ni0.002%,Pb0.003%,Sn0.002%,S0.005%,Zn0.005%,O0.02%。 T2的化学成份 Cu+Ag99.95%,Bi0.001%,Sb0.002%,As0.002%,Fe0.005%,Pb0.005%,S0.005%。 导热率(λ)384/W·(m·K)-1 比热熔(C) 0.394/kj·(kg·K)-1想要了解更多关于紫铜毛细管的信息,请继续浏览上海
有色
网。
无缝钛管是什么
2019-03-15 09:13:19
钛管质量轻,强度高,机械性能优越。广泛应用于热交换设备,如列管式换热器、盘管式换热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。 钛管按照使用要求和性能的不同执行两个国家标准:GB/T3624-1995 GB/T3625-1995。 供应牌号:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10 BT1-00,BT1-0 Gr1,Gr2 供应规格:直径 φ4~114mm 壁厚 δ0.2~4.5mm 长度 15m以内 无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 1.无缝钛管,钛管titanium tube。强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686—1176MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
2.无缝钛管硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32—38。
3.无缝钛管弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078×10-1.176×10MPa,约为钢和不锈钢的一半。执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861
无缝钛管:
直径:O.D 6-108mm
壁厚:0.5-8mm
长度:最长15000mm
4.高温和低温性能优良。无缝钛管在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550—600℃;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253℃时还能保持良好的韧性。
5.无缝钛管抗腐蚀性强。钛在550℃以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
H65黄铜毛细管
2017-06-06 17:50:02
H65黄铜毛细管品名:H65黄铜管、H65黄铜毛细管、无铅H65黄铜管 材料名称:普通黄铜毛细管(半硬,) 牌号:H65 标准:GB/T 1531-1994 1、特性及适用范围: 有极为良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,可切削加工性能好,易焊接,对一般腐蚀非常安定,但易产生腐蚀开裂。为普通黄铜中应用最为广泛的一个品种。 2、化学成份: 铜 Cu :63.5-66.2 锌 Zn:余量 铅 Pb:≤0.03 铅 Pb:≤0.03 硼 P:≤0.01 铁 Fe:≤0.10 铍 Sb :≤0.005 铋 Bi:≤0.002 注:≤0.3(杂质)3、力学性能: 抗拉强度:≥345 伸长率:≥30 注 :管材的室温纵向拉伸力学性能
钛管在发电站上应用所要解决的三个问题
2019-01-25 10:18:50
经过很多的实验和运用实例都证明,在电站凝汽器上用钛管,在技术上和经济上都具有很大的优越性,从经济视点来看,以日本1983年一台1000Mw凝汽器的核电机组用管材(大约需求5万根凝汽器管)报价为例,依照凝汽器的运用时间为40年计,铝黄铜管均匀年走漏lO根,钛管在40年内无走漏。下面讲一下钛管在发电站上运用所要处理的三个问题:
1.腐蚀问题
沿海电站的凝气器用海水做冷却水.因为海水中含有很多的泥沙、悬浮物质、海洋生物和各种腐蚀性物质.在海水与河水替换改变的淡咸水中的状况更为严重.传统运用的铜台金管发作腐蚀方法有:全面腐蚀(均匀腐蚀)、溃蚀、冲蚀和应力腐蚀等.因为钛具有优异的耐腐蚀功能,所以钛管凝气器因腐蚀而形成的海水走漏事端已被根绝,可是,因为钛管的耐蚀功能好,不象铜合金管那样在表面发作一种含毒物质.故在钛管内壁上就简单有海生物附着,然后影响传热作用,所以就必须有相应的清洗设备.
2.吸氢问题
虽然钛材表面具有细密的钝化膜,在许多强腐蚀介质中十分耐腐蚀,可是因为钛与氢的亲合力很大.十分简单吸氢.在常温时就发作,高温时(如100℃)吸氢敏捷.氢在钛中的固熔限很小(约为20ppm),超越定量就会在钛表面上分出氢化物(TtH2).跟着表面TiH2的增多,钛的冲击值和延伸率敏捷下降【4J.此外.在旧机组改造时,因为管板是铜合金,冷凝管用钛,这就需求选用阴极维护设备以防止电化学腐蚀如日立公司发电厂凝气器选用海水冷却,用钛列管与铜合金板组成电偶,当维护电位低于一0.75 v(ScE)时使出口的钛管端吸氢,运用一年氢含量到达650 ppm;假如电位选用一05~O.75 v(scE),在常温下钛不会发作吸氢”
3.轰动问题
因为钛管的耐蚀性好.钛制凝汽器不会因为腐蚀而发作走漏损坏.但钛管却或许因为振荡而形成损坏.要防止钛管的振荡问题,在制作垒钛凝汽器时,就要断定习惯的隔板距离;在改造老机组时,则要考察本来的隔板距离是否适用钛管.
钛在海水淡化设备上的应用
2019-02-15 14:21:24
淡水约占地球水资源的3%,经过海水淡化获取新的淡水资源是往后国际用水的一大趋势.现在,海水淡化已成为像中东这样的水资源缺少区域获取水源的首要方法.1、国际海水淡化情况 至1993年,国际各国在5738个区域的海水淡化设备共有9014台,总容量为1.624X107m3/d,仅中东区域总容量就达8.91*106m3/d,占55%,美国为2.37*106m3/d,占重5%。 早在50年代,就已选用海水淡化方法出产淡水.海水淡化的首要方法有: ①蒸腾法:多级闪蒸法、单级闪蒸法,立式多效法、横式多效法、浸管法、蒸气紧缩法; ②:电透析法、逆渗透法; ③复合法。 其间,蒸腾法占60%,逆渗透法占33%,电透析法占5.5%。表1为日本国内首要运用的海水淡化法及其有用份额。 表1 日本国内首要的海水淡化法及其有用份额 饮用水 工业用水 逆渗透法 42% 56% 电透析法 37% 18% 蒸腾法 21% 26%
2 钛在海水淡化设备中的运用2.1海水淡化设备中的导热管 原海水淡化设备导热管首要用铜合金管,因为铜合金管存在许多缺乏,现已被可靠性高且免于维护的钛管所替代. (1)钛管的壁厚 导热管壁厚由运用条件,管板材料、扩管作业的施工才能、管端的焊接技能等来决议,因为导热管直径小,对强度要求不高,因而实践运用中选用壁厚较薄的管材,一般,铜合金管等壁厚为0.9mm-1.2mm;用钛管替代,在腐蚀性小的当地,可用壁厚为0.3mm的薄壁焊管。 2)钛管的导热性 因为导热管的原料不同,热导率也不同,如钛为17W/(m•k),铝黄铜为lOOW/(m•k),90/10白铜为47W(m•k),70/30白铜为29W/(m•k),因而,可经过壁厚的改变操控导热管的导热作用。在以上材料中,钛的热导率最小.如运用薄壁钛焊管,导热性尽管比铝黄铜差,但与90/10白铜适当,比70/30白铜的要好。 (3)钛管的经济性 钛管的单位质量报价比铜合金贵2—6倍,但从性价比上考虑,钛管报价可与铜合金管抗衡,因为钛的密度低,壁厚相一起,平等长度的钛管质量仅仅铜合金管的50%,当钛管壁厚为铜合金管的50%时,相同传热面积的钛管质量仅为铜合金管的1/4.按现在的报价水平,选用薄壁钛焊管的全体报价与铝铜管相同,比白铜管还廉价.可见,钛管在报价方面是有竞争力的。2.2日本薄壁钛焊管的开发和运用 钛带轧制技能的开发成功成为钛焊管批量出产的根底。60年代,在法烧碱电解出产中,日本选用了钛丝;90年代初,为避免污染,对烧碱出产工艺进行了改善,跟着隔阂法的选用,700多吨的钛带得以运用,以此为关键,日本研讨开发了连续出产热轧和冷轧钛带卷的技能,建立了海水淡化和电站冷凝器钛薄壁焊管用的带卷的批量出产系统,相应开发了薄壁焊管的出产技能。 日立,三菱及东芝出产的电站冷凝器,运用了厚0.5mm的钛焊管,三菱、川崎、日立,三井以及神户制钢等公司出产的海水淡化设备,运用了厚0.5mm-0.7mm的钛焊管。[next] 以电站运用为主,钛焊管作为海水淡化、炼铁、船只、粹、化工等范畴的传热管已广泛运用。到1983年,在16年的时间里,日本出产了用于国际各地海水淡化设备的薄壁钛焊管4038t,至今未发作因海水腐蚀而损坏的现象。 (1)通风凝结器和喷发压气机 日本真实的海水淡化设备是1967年由松岛碳矿株式会社建成的2650t/d海水淡化设备。该设备的通风凝结器及喷发压气机的传热管和管板,因为受海水中Br-的腐蚀,不能用铜合金,换用钛后,没发作过因腐蚀导致的毛病。 (2)热放出部冷凝器 多级闪蒸冷凝器是将海水作冷却水,冷却各级闪速室发作的水蒸气,因为海水常混有泥沙、海生物,它们在传热管内及管端附着,腐蚀铜合金管。因而,现在简直一切的MSF型海水淡化设备的传热冷凝器上都运用了钛管。特别是为了死海水中的细菌,不得不注入氧时,更需运用耐蚀性好的钛管。 (3)热收回部冷凝器 热收回部冷凝器传热面积较大,因为经济原因,现一般运用铜合金管,仅在特殊场合运用钛管,如含有或等污染物的介质对铜合金的腐蚀剧烈。1977年,向德国出口的3600t/d的MSF型淡化设备,因为它是的附属设备,不能用铜合金,而选用了钛;因为硫化氧的腐蚀,秘鲁的3120t/dMSP型淡化设备,运用1年后铝黄铜管就发作了腐蚀,最终将悉数传热管换成了钛管。 据报道,日产百吨的海水淡化设备用钛管达6万根.从1967年至1994年,在近30年的时间里,共出产了52套原于能级火力发电用冷凝器和7套海水淡化设备,合计运用钛焊管11000t。3、运用时应留意的问题 (1)电偶腐蚀 钛在海水中电位较正,与其它金属触摸时,可促进其它金属的腐蚀。避免方法有传热管和管板均选用钛,或用献身阳极的方法。80℃以上,为避免吸氢,运用Fe-90%Ni合金作献身阳极;80℃以下,运用涂层或胶衬钢板。 (2)空隙腐蚀 钛管选用扩管法安装在钛管板上,在100℃,pH值为8的海水中可发作空隙腐蚀.但实践水室中运用了铜合金,即便海水温度到达120℃,也不会发作空隙腐蚀。在实际中,为了进步设备的可靠性,在100℃以上运用时多选用管端焊接来避免空隙腐蚀。 (3)吸氢 在80℃以上的海水中;钛有或许吸氢;施加阴极维护时,过维护时会引起吸氢。如选用Fe-9%Nq合金作献身阳极板时,不会发作钛吸氢. (4)振荡 因为钛管壁薄,在替换铜合金管时,还应留意管振荡引起的损坏。可选用比铜合金管的管支撑板距离小的方法来处理这一问题。
钛制热交换器在精炼设备中的应用
2019-02-18 10:47:01
在原油提炼过程中,原油脱盐后,一些残留的盐会水解成HCl,HCl蒸气抵达冷凝器中冷凝后,与水构成,这种酸部分被或胺中和构成相同具有腐蚀性的铵盐或胺盐。因在HCl,NH4Cl,NH4HS中的耐蚀性好,多年来钛及钛合金已成功地用于粹设备中,首要用作常压原油蒸馏塔冷凝器管组,其牢靠性远高于碳钢;还可用作壳式热交换器、管式热交换器、空气冷却器及压力容器等。 Gr.2(相当于TA1)用作常压原油蒸馏塔冷凝器已达25年之久,其运用温度不能超过121℃。还可用于石油催化裂化设备、延时焦化设备、酸性溶液汽提塔,此刻适合的运用温度为99℃-121℃。Gr.12(相当于TA10)用作常压原油蒸馏塔冷凝器时运用温度不低于171℃,并可防止构成固态盐,但此刻应挑选适合的水质洗涤剂和胺中和剂。新近用于精粹设备的Gr.16(Ti—0.04-0.08Pd)的运用温度高达177℃。 碳钢结构(如挡板、衔接杆等)的腐蚀可使钛制管组过早地失效,因而管板和管组结构用材须适宜,625合金、825合金、20Cb-3、400合金、乃至316L不锈钢可用作结构。选用壁厚为0.89mm的薄壁钛管时,挡板距离应尽或许小,以防钛管振荡而使管组过早疲惫失效。为操控pH值和维护热交换器壳体、冷凝管、上储存塔,通常在冷凝器内参加专用的水溶的或其它载体的中和胺,但对钛冷凝器尽量防止参加或胺构成高熔点的固态氯盐。 下面是钛在原油提炼设备中的详细运用状况。 1972年,常压原油蒸馏塔冷凝器/水冷热交换器中选用Gr.12钛管替换短碳钢管。钛管组在温度低于127℃的环境下运用长达25年以上无任何问题呈现。 1973年,初次选用Gr.2配备原油蒸馏塔冷凝器/热交换器(运用温度为167℃)。运用不到一个月,呈现渗漏现象,后改用Gr.12管组。Gr.12管组在这种恶劣的高温环境下已执役15年。 1994年为代替1年~2年即失效的碳钢管组,选用Gr.12和400合金组成两个常压原油蒸馏塔冷凝器/热交换器,进口温度分别为165℃和146℃。1998年第二个热交换器(方位较低的)呈现渗漏,与挡板触摸的管外壁决裂,远离挡板的管外壁上有涣散的坑蚀点。在管组和挡板缝隙处存在腐蚀性很高的氯化胺盐,置于这种“干”氯化胺盐中的Gr.7(相当于TA9),Gr.12,Gr.16极易被腐蚀,参加少量的水(1%)可有用地使钛合金处于钝态。 液体催化裂化设备、延时焦化设备分馏塔上冷凝器液流内含有高浓度的NH3和H2S,并含有少量的HCN,HCl,SO2和CO2。1992年选用Gr.2管组配备了液态残余催化裂化设备分馏塔上冷凝器。水质洗涤剂将馏分蒸气温度由138℃降102℃,Gr.2管组的运用作用杰出。 1996年将Gr.12拼装于分馏塔塔顶冷凝器,温度为141℃。冷凝物含有4%的NH4HS和0.012%的。冷凝器作业牢靠。 选用汽提塔可去除H2S和NH3。汽提塔冷凝器内含30%~40%的NH4HS,还有少量的氯化物、及其它腐蚀性物质。钛可用作冷凝管组,由于钛是少量几种可有用抗高浓度NH4HS腐蚀的材料之一。 1995年,为处理来自炼焦厂、石油氢化处理厂的酸性排出物,在汽提塔塔顶安装了空气冷却管组(Gr.2)和顶盖箱。注入的蒸气温度不能超过118℃。冷凝物残留有15%左右的NH4HS,0.0030%~0.0035%的氯化物,0.0035%~0.0050%的。该设备至今接连作业杰出。 1971年,Gr.2钛管组用作粗汽油氢化处理设备中安稳塔的进料/底部热交换器,壳体侧进给管温度达142℃,底部温度为247℃。执役25个月后,管组壁厚未发作变化;又经10个月后,管组的内外壁均部分腐蚀(如缝隙腐蚀),管组呈现毛病。原因是180℃~200℃下,NH4Cl腐蚀金属管组。管板两边增加隔热材料可下降钛管组的温度,使其不易被腐蚀。尔后3年,管组未呈现毛病。 在壳体及衔接收均为碳钢的常压原油蒸馏塔上冷凝器Gr.2钛管组内,含有的H2S腐蚀碳钢部件构成FeS,设备不作业时露出于空气中的FeS可发作自燃,着火达数小时之久。查看发现,此刻钛管组彻底氧化,只残留氧化物壳。碳钢挡板和热交换器壳体根本无缺,仅仅有些曲折。使设备坚持足够湿以消除氧化热,可防止自燃。 为安全运用钛合金,应研究其腐蚀抗力和作业环境的联系,如胺的类型(是否存在NH3)、氯化物的浓度、作业温度等对钛制部件腐蚀性的影响。
精矿粉成球的机理
2019-01-04 17:20:20
球团矿靠滚动成型。被水润湿的精矿粉在滚动过程中靠机械力和毛细管作用成为球性,细微的颗粒之间靠毛细管作用力、分子引力、摩擦力等使生球具有一定的强度。
一、水在矿粉中的形态及作用
干燥的矿粉颗粒一般都具有亲水性。在颗粒表面分子力和电场的作用下,水分子被吸附于其表面,由于水分子具有偶极性,所以它的排列有一定秩序。吸附水层的厚度极小,一般只有几个水分子的厚度。它与颗粒的亲水性和周围介质中水蒸气的分压有关,虽然电分子力的作用半径很小,但作用力极大,例如吸附在固体颗粒表面的第一层水分子,其作用力相当于10000大气压(98066.5×104帕)。因此被吸附的多层水分子,牢固地附着在颗粒表面,吸附水的性质已与一般水不同,例如它不能自由流动,密度大于1.0,冰点远低于0度等。当相对湿度达到100%时,吸附水量达到最大值,称为最大吸附水。一般颗粒只含吸附水时,仍然为散砂状,不能结合成团,除非粒度极细(1微米左右)的物料。
颗粒表面达到最大吸附水后,还有未被平衡的分子引力,于是在吸附水外,又形成了一层薄膜水,薄膜水与颗粒表面的结合力比吸附水弱,其内层靠近吸附水的一层受颗粒的作用力较强,称之强结合水。强结合水虽然不及吸附水与颗粒结合之紧密,但是也相当牢固,例如在大于重力加速度70000倍的离心力作用下也不能将它排除。它可以从一个颗粒的表面,向另一个的表面迁移,不受重力的影响。强结合水的冰点也在0度以下。
矿石颗粒所持有的吸附水与强结合水之和叫做最大分子水。最大分子水可以使粉料成型,但仍不具有塑性。
薄膜水的外层叫做弱结合水。它更接近于自由水,矿粉具有弱结合水后,可以在外力作用下发生塑性变形。
吸附水和薄膜水可视为矿粉颗粒的外壳,在外力作用下,它随颗粒一同移动,并使颗粒彼此结合起来。因此矿粉开始滚动成球,并且具有一定的强度。
当矿粉被水润湿超过薄膜水时,在颗粒之间出现了毛细水,开始出现的叫做触点态毛细水,它使颗粒连系起来。继续增加水,以及毛细水表面张力或外力作用,使颗粒靠拢,于是在它们之间形成了蜂窝状毛细水,这时毛细水在颗粒之间开始连接起来,可以迁移。进一步润湿,则出现了饱和毛细水,这时达到了最大毛细水含量。
精矿粉成球,毛细水起主导作用,最适宜的含水量介于触点态和蜂窝状毛细水之间。精矿粉成球速度决定于毛细水的迁移速度。亲水性强的物料,可使毛细水迁移速度加快。
二、精矿粉的成球
颗粒极细的精矿粉,被水润湿到合适的程度,在外力的作用下,会聚集成为一定大小的球。成球过程大致可分为三个步骤:
精矿粉成核是成球的第一步。矿粉颗粒被水润湿,首先在其表面形成薄膜水;若进一步润湿,并且被润湿的颗粒有机会相接触,在触点处形成毛细水,靠毛细管的作用力,使两个或较多的颗粒连系起来,形成小球;继续增加水,以并在机械力的作用下,小球内部颗粒重新排列,进一步密集,形成比较坚实稳定的小球,一般称之为母球。母球的形成过程,即精矿粉的成核过程。母球仍然是多孔的,它内部包含有固体、液体和气体三个相,它的稳定性取决于矿粉的粒度和粒度组成,以及颗粒的形状和亲水性。
生球长大,是成球的第二步。母球在滚动过程中,彼此碰撞,使得内部颗粒之间毛细管形状发生变化,颗粒排列密集,毛细管收缩,蜂窝状毛细水变为饱和毛细水,一部分水被挤到母球表面上来,这时母球可以以三种机理长大。母球水分较高,而且塑性较好,它们互相结合在一起,使生球迅速长大,被称做聚结机理;在工业生产中如果将一大批湿料倾入造球机中,或者精矿粉粒度极细,亲水性极强,母球多靠聚结机理长大,在生产中将湿料均匀不断地加进造球机,表面含水较高的母球,在滚动中遇到粉矿,便将矿粉粘在表层,小球互相碰撞,将新粘上的一层湿矿粉压紧,毛细管中的水,被挤到表面上来,又可粘结新的一层矿粉,如果水分不足,可以向小球表面洒水,如此反复,使母球长大,被称做成层机理;此外小球在造球机中运动,总有少数球由于强度不够,水分较低等原因,发生破损及开裂,产生的碎片,粘附在另一个球上,被称做磨剥转移机理。总之由细粒精矿到生成母球,再到具有一定尺寸的生球,其成长机理,不外以上三种。至于以哪一种机理为主,则取决于原料性质和造球工艺条件。
当母球长大到要求的尺寸,应当停止补充加水润湿,使生球在造球机内滚动一定时间,由于相互碰撞的结果,使生球内部颗粒排列得更加紧密,为成球得第三步。生球滚动过程中机械力的作用会使内部颗粒发生选择性的按最大接触面排列,颗粒相互靠近,毛细管直径缩小,甚至可以达到颗粒表面薄膜水层相互连接。在这种情况下,颗粒之间的分子作用力,毛细管作用力以及摩擦阻力综合作用,使生球具有很高的机械强度。以上所述生球成长的三个步骤,在生产中实际同时发生于同一造球机中。
三、影响精矿成球的因素
影响精矿成球的因素很多,概括起来,可分为两类,一是原料的自然性质,二是造球工艺条件。
(1)原料的自然性质。造球原料的自然性质中,以颗粒表面的亲水性、颗粒形状,对其成球性影响最大。颗粒表面亲水性愈高,固相与液相界面的接触角愈小,颗粒容易被水润湿,薄膜水和毛细水含量高,毛细水的迁移速度也高,从而成球性好。
(2)原料的粒度与粒度组成。粒度小,比表面积大,成球性好。原料具有适宜的粒度组成,可使颗粒排列紧密,毛细管平均直径缩小,颗粒之间的结合力增大。
原料粒度并非愈细愈好,因为磨矿耗费大量电能,过细会导致生产成本升高。况且粒度愈细,毛细管直径愈小,水在颗粒间的迁移速度下降,从而使成球速度降低。
(3)原料的水分。原料含水份多少,对于成球影响很大。对于不同的原料,生球有不同的适宜水份。在正常生产条件下,经常维持原料含水份略低于生球的适宜水份,为造球时补加水份留有余地。
若原料含水过低,虽然在造球时可以洒水补充,但成球速度慢,生产率降低,而且往往由于洒水不均匀,使生球脆弱。
如果原料含水过高,会给造球带来极大困难,使生球粒度不均匀,相互粘结、形成大块。在这种情况下,必须将原料预先烘干,降低其水分。
(4)添加物的影响。在造球原料中配加某些添加物,可以改善物料的成球性。详见粘结剂章节的介绍。
(5)造球工艺的影响。造球工艺对成球的影响可以概括为设备与操作两方面。
在造球设备方面,包括造球机的转速、倾斜角度、造球盘的边高等。西欧和我国的球团矿厂常用圆盘造球机。圆盘的直径大小不等,但倾斜角度一般在45º~50º之间。倾角固定时,造球盘的速度可在一定范围内调节,以造球盘的周边切线速度计,经常保持在1.0~2.0m/s之间。周速过小,物料上升不到圆盘的上部区域,一方面造球盘的面积得不到充分利用,另一方面生球在盘内滚动获得的位能低,因而滚动时动能小,球与球相互碰撞得机械作用力小,因而成球慢,生球得强度低。若周速过大,由于离心力作用,物料抛向边缘,跟随造球盘旋转,中心出现无料区,滚动成球的作用受到破坏,甚至无法成球。造球盘的倾角较大,要求较高的圆周速度,使盘内物料滚动次数增加,有利于提高生球的产量和增加它的强度。
造球盘的边高与其直径有关,直径5.5米的大型造球盘边高600~6500毫米,边高影响造球盘的充填率,造球机的边高大,倾角小,在给料不变的条件下,物料在造球盘中停留时间长,有利于提高生球的强度。
刮料板的位置也很重要,它将粘在造球盘上的物料刮下,保持适当的底料厚度,避免粘料过多,加重驱动马达的负荷。此外刮料板还起疏导料流的作用,使成核区和长大区分开,以便于控制生球的成长。
在工艺操作方面,影响成球的因素有:加水核加料的方法、造球时间控制等。正常情况下,造球物料的水分应控制在略低于适宜造球的水分,造球时补加少量水,以控制母球的形成和生球的长大。补加水的大部分以滴状加在成核区,以形成母球,少部分以雾状喷淋在生球成长区,帮助母球迅速长大。
加料的方式也必须兼顾生成母球核母球长大,要防止形成过多的母球。在保证生球达到要求尺寸的前提下,应使母球的生成速度与生球的长大速度达到平衡。
滚动成球的时间,与对球团矿粒度的要求,以及原料成球的难易有关。球团矿的粒度大,要较长的造球时间;原料成球性差,造球时间也会延长。一般的规律是:延长造球时间,有利于提高生球的强度,特别对于粒度很细的原料,更须要较长的造球时间,才能使生球具有更高的强度。
铁精矿的成球机理---液体和固体的作用(二)
2019-01-25 15:49:24
(三)水在矿粉中的形态及作用 干燥的矿粉颗粒一般都具有亲水性。在颗粒表面分子力和电场的作用下,水分子被吸附于其表面,由于水分子具有偶极性,所以它的排列有一定秩序,见图5吸附水层的厚度极小,一般只有几个水分子的厚度。它与颗粒的亲水性和周围介质中水蒸汽的分压有关,虽然电分子力的作用半径很小,但作用力极大,例如吸附在固体颗粒表面的第一层水分子,其作用力相当于10000大气压(98066.5×104帕)。因此被吸附的多层水分子,牢固地附着在颗粒表面,吸附水的性质已与一般水不同,例如它不能自由流动,密度大于1.0,冰点远低于0℃等。当相对湿度达到100%时,吸附水量达到最大值,称为最大吸附水。一般颗粒只含吸附水时,仍然为散砂状,不能结合成团,除非粒度极细(1微米左右)的物料。 颗粒表面达到最大吸附水后,还有未被平衡的分子引力,于是在吸附水外,又形成了一层薄膜水,薄膜水与颗粒表面的结合力比吸附水弱,其内层靠近吸附水的一层受颗粒的作用力较强,称之强结合水。强结合水虽然不及吸附水与颗粒结合之紧密,但是也相当牢固,例如在大干重力加速度70000倍的离心力作用下也不能将它排除。它可以从一个颗粒的表面,向另一个的表面迁移,见图6,不受重力的影响。强结合水的冰点也在0℃以下。 矿石颗粒所持有的吸附水与强结合水之和叫做最大分子水。最大分子水可以使粉料成型,但仍不具有塑性。 薄膜水的外层叫做弱结合水。它更接近于自由水,矿粉具有弱结合水后,可以在外力作用下发生塑性变形。 吸附水和薄膜水可视为矿粉颗粒的外壳,在外力作用下,它随颗粒一同移动,并使颗粒彼此结合起来。因此矿粉开始滚动成球,并且具有一定的强度。[next] 当矿粉被水润湿超过薄膜水时,在颗粒之间出现了毛细水,开始出现的叫做触点态毛细水,见图7(a),它使颗粒连系起来。继续增加水,以及毛细水表面张力或外力作用,使颗粒靠拢,于是在它们之间形成了蜂窝状毛细水,见图7(b)。 这时毛细水在颗粒之间开始连接起来,可以迁移。进一步润湿,则出现了饱和毛细水,见图7(c),这时达到了最大毛细水含量。
精矿粉成球,毛细水起主导作用,最适宜的含水量介于触点态和蜂窝状毛细水之间。如果把矿粉颗粒设为两个直径相同的球体,毛细水在它们之间的连接力可以用下列公式表示(图8) 式中 a———水表面张力系数; r———球体半径; θ———毛细水对应角。 精矿粉成球速度决定于毛细水的迁移速度。亲水性强的物料,可使毛细水迁移速度加快。
铁精矿的成球机理---液体和固体的作用(一)
2019-02-14 10:39:49
(一)潮湿现象 当液体和固体触摸时,有潮湿和不潮湿两种现象。如水能够潮湿玻璃,在玻璃上呈圆球,不会将玻璃潮湿。若将水滴在石腊表面,则水呈圆珠状,石腊不被潮湿。这些现象能够用附着力和内聚力的联系做解说。 如图1所示,在液体和器壁触摸处,有一附着层,其厚度相当于分子效果半径,附着层中的液体分子,受力不对称,假如液体分子与器壁分子的彼此效果力——附着力大于液体分子之间彼此效果力——内聚力,则发生器壁被液体潮湿现象,如图1(a)所示。反之,液体分子的内聚力大于对器壁的附着力,则呈现图1(b)所示的不潮湿现象。 将水滴在固体表面,在液-固相触摸处,沿液体表面做切线,和固体表面构成的夹角,叫做触摸角θ。 若θ=0时,液体能彻底潮湿固体,叫做抱负潮湿。若θ=π,液体彻底不潮湿固体,叫做抱负不潮湿。 铁矿石与水的触摸角小于π/2,能够被水潮湿,因此精矿粉能够靠水的效果滚成球型。[next] (二)毛细现象 直径很细的管子叫做毛细管,假如把毛细玻璃管刺进水盆里,就会发现管内液面上升,如图3所示。管内液面上升的高度能够用下列公式求得。 式中 a———表面张力系数; θ———触摸角; d———毛细管直径; ρ———液体密度; g———重力加速度。 由(1)式可见,毛细管的直径d愈小,管内液面上升愈高。毛细管的直径一守时,液体的表面张力系数愈大、密度愈小,触摸角愈小,管内液面上升愈高。 假如将两个纸片平行地水中,当两纸片接近到必定间隔,便在二者之间构成毛细管,曲折水面的表面张力会将两纸片拉在一起。根据相同的原理,两个矿粉颗粒之间,假如有一滴水存在,而矿粉颗粒是亲水性的。当两个颗粒接近到必定间隔,二者之间便构成毛细管,呈现两个曲折的液面,液体的表面张力便将两个颗粒拉在一起。这便是毛细管现象在铁精矿成球过程中的效果(图4)。
砂金的特性及选别设备比较
2019-02-20 11:59:20
自然界黄金(砂金)的存在首要以游离的毛细金为主,那些狗头金(体积大的黄金浴称)是少之又少的,咱们一般能采到的沙金矿,基本以大块金为主,即使是化验,简略的金盆淘洗化验,化验成果都是偏小的。砂金矿的采选,毛细部分都跑掉了,跑掉了多少,没人知道。不同的矿,难选金的份额不同,(数值大约在5%~70%之间),能被选到的,是很少的,为什么呢?首要是因为砂金的特性和咱们所运用的办法和设备构成的。
砂金有什么特性呢?自然界的砂金,密度在15~19g/cm3之间,比较于其他矿藏,重选优势应该十分杰出。但砂金单体颗粒的特性和其他矿藏有很大不同,其他重矿,例如铅锌矿,即使是微粒,但它有比较健壮的外形,浅显来说,就是看起来比较厚重,更接近于球形,表面积体积之比很小(球形的表面积体积比是一切几许形状中最小的),有很好的重选粒度特性,但砂金不相同,砂金更多的是薄皮型,看起来更像苍蝇翅膀或许云母,有的是金石共体或镂空型,这些特性把砂金的密度优势大部分都抵消掉了,砂金颗粒表面积体积之比十分大,大大添加了重选难度。
咱们运用的砂金设备,基本是普通的格板溜漕和金毡(选金毛毡),都归于重选设备(运用物质比重不同分选矿藏的设备),对体积大,分量大的黄金,效果极好,对毛细金薄皮金,却力不从心,为什么呢?
普溜和金毡,因为大块金的分量远大于其在水中的浮力和冲击力,并且能排开废沙,敏捷下沈到槽底,完结选矿,而体积很小的毛细金,薄皮金很难敏捷下沈,而大部分被冲走,为什么?物里学里的流体力学给了咱们清晰答案:固体微粒在流体里所受的力,不只取决于其体积,并且和它的表面积成反比,和流体速度成正比。也就是说毛细金在水流中的受力不只与其体积有关,并且和其表面积以及水流速度有关,这种现象与咱们平常的常理好像相悖,咱们平常总以为只需密度大于水的东西就必定下沉(的确如此,但那是在抱负的静水之中),使人不易了解,其实比方比皆是,比方沙尘暴,沙子微粒(尘土)在气流带动下,内蒙的沙尘能够飘到悠远的日本去,但内蒙古的鹅卵石肯定吹不到日本去。再比方咱们的黄河,能够把黄土高原的细土带入东海,但很难把车轮大的石头也带到海里去,这是因为,岩石磨成细粉今后,表面积较本来成千万倍的添加,终究浮力简直和重力相同乃至超越重力,所以就会呈现比空气重2000多倍的岩石浮在空气中的奇迹-沙尘暴了,就会呈现黄河的淘天浊浪了。相同道理,毛细金薄皮金的表面积较大块的狗头金的表面积添加了千万倍,在水流中的受力也添加了许多许多倍。金的比重是水的19.6倍,石头的比重是空气的2000多倍,比空气重2000多倍的石头(尘土也是岩石)都能够漂浮到空气中,清楚明了,要让泥水中的毛细金下沉,比让空气中的沙尘下落到地上还要难。
是不是就没办法呢?不,有办法。
办法1、削减水流速度,就象风小了,沙尘就小了,河水流速削减,泥沙就下沉,河水就会弄清相同;咱们的活动溜槽,能部分完结减速。普溜和金毡无法让水的流速削减,水流小了,就会於槽,所以只能大斜度地装置,水流湍急,飞流直下,而活动溜槽,因为有动力,使泥沙不易於积,装置斜度较小,溜面不是平坦的平面,有格牙,格板和格眼,矿流被强制减速,流速下降,毛细金和薄皮金更易下沉;
办法2、疏通下沉通道,就是战胜和处理板结现象,板结现象是砂金矿的一大难题,是微细金尤其是薄皮金的大敌,很显着,苍蝇翅膀相同的薄皮金简直没有可能钻到板结了的沙层里边。活动溜槽,却能彻底处理板结现象。普溜和金毡,刚刚开始作业几分钟,槽底的泥沙就於积成细密坚固的一层,再后来的黄金尤其是毛细金和薄皮金,简直没有空间下沉,只能落在板结层表面,终究难逃被冲走的命运。(专业术语叫板结现象)。活动溜槽因为其一起新颖的结构彻底彻底地战胜了板结现象,并且其板格上的格牙和格眼,使水流构成了无数个小涡流,无形中添加了矿沙的采选取时刻,以及和沙石泥的剥离分层时刻,一起具有强制跳汏分层效果。综上两点,为毛细金和薄皮金的选出发明了很好的条件。
办法3、让亲黄金的小比重(小于水的比重例如油)化学物质包裹毛细金,使之一起上浮,然后选出就是黄金浮选法;
办法4、化学化法和混贡法。
办法3、4,私人和小厂商底子无法完结,技能难度大须资金量大,环境污染严峻,一起也没有经济上的可行性,政策法规更不答应。
活动溜槽一起包含了普通溜槽的处理才能大的长处,一起又具有跳汰机的特色,是溜槽和跳汰机的完美组合,一台活动溜槽,相当于20几台跳汰机的串联运用,效果当然十分杰出了。活动溜槽作业时分,当向上顶的时分,沙层疏松,水流增大,矿料移动分层,轻质废沙被“抬到”顶层,被冲走。当下降的时分,水流速度减低有利于分层下沉,一起格眼处和格边处构成一个相对负压的状况,对矿料有一个“吸”的效果,金微粒被强制吸入,进入相对安静的格板基层内,(这和跳汰机十分类似),而格板内的沙料是很疏松的,没有板结现象,金微粒和金皮皮有机会有空间持续下沉,每个周期下降一点,等下沉到必定深度,就安全了,再也不必忧虑被冲走了,越沉越深,完结选矿。但普通溜槽底子做不到这一点。所以,活动溜槽对毛细金和薄皮金的选取有杰出的长处。
活动溜槽参数
外形:1140型,1.3m*3.8m*0.8,有用面积1.14m*3.0m。1800型,3.8m*2.2m*0.8m,有用面积1.8m*3.0m
分量:1140型约0.75T.1800型约1.2T
装置视点:引荐视点40,就是出沙口比进沙口低约20cm,显着比普溜视点要小,实践装置应根据现场具体情况作调整,以刚好不於槽为好。
动力:1140型1.1kw4级电机。1800型2.2kw4级电机。
给料粒度:最好小于15mm。
装置办法:能够直接接到筛子下面,也能够接到现有普溜下端。
适用范围:一切砂金矿,采金船;磁铁矿;脉金矿的尾泥重选。
出沙量:没有严厉的约束,只给参阅数据,1140型,小于12立方米每小时。1800型小于18立方米。
用水量:和固定溜槽类似,略小于固定溜槽,大点小点影响不大。
回收率:因矿质不同不同比较大,内蒙古区域实践运用,(接在4米普通溜槽下端,)大约进步5%~15%.(嘉陵江上游运用,,回收率高达20%。但事例只要一个,不能因此而下结论。)
铁精矿的成球机理---精矿粉的成球
2019-01-25 15:49:24
(一)精矿粉成球的机理 颗粒极细的精矿粉,被水润湿到合适的程度,在外力的作用下,会聚集成为一定大小的球。成球过程大致可分为三个步骤:精矿粉成核是成球的第一步。矿粉颗粒被水润湿,首先在其表面形成薄膜水,见图1(a);若进一步润湿,并且被润湿的颗粒有机会相接触,在触点处形成毛细水,靠毛细管的作用力,使两个或较多的颗粒连系起来,形成小球,见图1(b)和(c),继续增加水,以并在机械力的作用下,小球内部颗粒重新排列,进一步密集,形成比较坚实稳定的小球,见图1(d),一般称之为母球。母球的形成过程,即精矿粉的成核过程。母球仍然是多孔的,它内部包含有固体、液体和气体三个相,它的稳定性取决于矿粉的粒度和粒度组成,以及颗粒的形状和亲水性。 生球长大,是成球的第二步。母球在滚动过程中,彼此碰撞,使得内部颗粒之间毛细管形状发生变化,颗粒排列密集,毛细管收缩,蜂窝状毛细水变为饱和毛细水,一部分水被挤到母球表面上来,这时母球可以三种机理长大。母球水分较高,而且塑性较好,它们互相结合在一起,使生球迅速长大,见图2(a)。被称做聚结机理;在工业生产中如果将一大批湿料倾入造球机中,或者精矿粉粒度极细,亲水性极强,母球多靠聚结机理长大,在生产中将湿料均匀不断地加进造球机,表面含水较高的母球,在滚动中遇到矿粉,便将矿粉粘在表层,小球互相碰撞,将新粘上的一层湿矿粉压紧,毛细管中的水,被挤到表面上来,又可粘结新的一层矿粉,如果水分不足,可以向小球表面洒水,如此返复,使母球长大,见图2(b),被称做成层机理;此外小球在造球机中运动,总有少数球由于强度不够,水分较低等原因,发生破损及开裂,产生的碎片,粘附在另一个球上,见图2(c),被称做磨剥转移机理。总之由细粒精矿到生成母球,再到具有一定尺寸的生球,其成长机理,不外以上三种。至于以哪一种机理为主,则取决于原料的性质和造球工艺条件。 当母球长大到要求的尺寸,应当停止补充加水润湿,使生球在造球机内滚动一定时间,由于相互碰撞的结果,使生球内部颗粒排列得更加紧密,为成球的第三步。生球滚动过程中机械力的作用会使内部颗粒发生选择性的按最大接触面排列,颗粒相互靠近,毛细管直径缩小,甚至可以达到颗粒表面薄膜水层相互连接。在这种情况下,颗粒之间的分子作用力,毛细管作用力以及摩擦阻力综合作用,使生球具有很高的机械强度。以上所述生球成长的三个步骤,在生产中实际同时发生于同一造球机中。[next] (二)影响精矿成球的因素 影响精矿成球的因素很多,概括起来,可分为两类,一是原料的自然性质,二是造球工艺条件。 (1)原料的自然性质。造球原料的自然性质中,以颗粒表面的亲水性、颗粒形状,对其成球性影响最大。颗粒表面亲水性愈高,固相与液相界面的接触角愈小,颗粒容易被水润湿,薄膜水和毛细水含量高,毛细水的迁移速度也高,从而成球性好。根据测定的结果,铁矿粉和造球常用的添加剂的最大分子水和毛细水的含量。 细磨物料的成球性可以用成球性指数表示,见公式(1) 式中 Wƒ———最大分子水含量,%; Wm———毛细水含最,%。 K=0.20~0.35 物料属弱成球性, K=0.35~0.60 物料属中成球性, K=0.60~0.80 物料属良成球性, K>0。80 物料属优成球性。 铁矿粉的成球性以褐铁矿最好,磁铁矿最差。除它们的亲水性不同外,颗粒的形状也有关系,如褐铁矿颗粒呈针状、片状,比表面积大,而且疏松多孔,所以其湿容量大,成球性好。 (2)原料的粒度与粒度组成。原料的粒度和粒度组成,对于其成球性影响很大。粒度小,比表面积大,成球性好。原料具有合适的粒度组成,可使颗粒排列紧密,毛细管平均直径缩小,颗粒之间的结合力增大。各种原料都有其适宜的造球粒度,例如造球用的磁铁矿,其粒度上限不应大于0.2mm,而-200网目的粒级应占80%以上。国外有些球团矿厂,为了使原料的粒度达到要求,对铁精矿再度磨细。 原料中微细粒级(-0.01mm)的含量,对其成球性有重要影响,它填充在较大颗粒之间的空隙中,使颗粒之间的毛细管直径缩小。而且增加颗粒问的靡擦阻力。当然并非粒度愈细愈好,因为磨矿耗费大量电能,过细会导致生产成本升高。况且粒度愈细,毛细管直径愈小,水在颗粒间的迁移速度下降,从而使成球速度降低。 (3)原料的水份。原料含水份多少,对于成球影响很大。对于不同的原料,生球有不同的适宜水份。例如用磁铁矿精矿造成的生球,一般含水份8~10%,此时生球的成球率高,强度也好。在正常生产条件下,经常维持原料含水份略低于生球的适宜水份,为造球时补加水份留有余地。 若原料含水过低,虽然在造球时可以洒水补充,但成球速度慢,生产率降低,而且往往由于洒水不均匀,使生球脆弱。 原料含水过高,给造球带来极大困难,使生球粒度不均匀,互相粘结、形成大块。在这种情况下,必须将原料预先干烘,降低其中水份。 造球时,原料适宜水份波动范围因原料的不同而异。例如磁铁矿精矿造球,对于水份的波动最为敏感,所以对于不同的原料,适宜的水份应当用实验方法确定。[next] (4)添加物的影响。在造球原料中配加某些添加物,可以改善物料的成球性。常用的添加剂有皂土、消石灰、石灰石等。它们的亲水性和成球性指数,均优于铁矿粉。 皂土是造球常用的添加剂。它能改善精矿粉的成球性,提高生球的强度,更重要的是它能提高生球的爆裂温度。一般球团矿配料中加0.6~1.2%皂土,便有明显的作用。 皂土又名膨润土,它的主要矿物是蒙脱石,其化学结构式为:Al2(Si4O10)(OH)2,含Al2O328.3%、SiO266.7%,属于羟基组分的H2O5%.蒙脱石是一种呈层状结构的铝硅酸盐,由硅氧四面体和铝氧八面体平行链结,组成单位晶胞,见图3垂直叠置,呈层状结构。 蒙脱石晶体内部常发生不等价阳离子的同晶置换。在硅氧四面体中,Si+4可以被Al+3代替,在铝氧八面体中Al+3可被Fe+2、Mg+2置换,因而使结构带有负电荷。 蒙脱石常带负电荷,它能够吸附阳离子,自然界中常被它吸附的有Ca+2、Mg+2、Na+和K+等。吸附Ca+2为主的称做钙基膨润土,吸附Na+为主的叫做钠基膨润土。蒙脱石吸附的这些阳离子,可以按以下的原则相互交换。 介质中浓度高的阳离子,可以交换浓度低的阳离子; 介质浓度相同时,高价阳离子能交换低价阳离子; 介质浓度以及阳离子价相同时,离子半径大者,能交换半径小者。 基于上述原则,在实际生产中,可以根据需要,将膨润土改型。例如可以使钙基膨润土改为钠基膨润土。 蒙脱石有很强的吸水能力。除了象一般固态矿物表面吸附水分子以外,还有大量的层间内表面吸附水。钙基膨润土随着吸水量增加,晶层间距扩大,但达到21.4Ao便不能再增加,钠基膨润土可以继续吸水膨胀,甚至呈分离状态,所以钠基膨润土在造球中的作用更为明显。 消石灰是生产熔剂性球团矿时常用的添加剂,其化学分子式为Ca(OH)2.。它由生石灰(CaO为主)遇水消化而生成,比表面积大。消石灰的颗粒表面带负电荷,而水分子有偶极性,所以它可以吸附水分子,周围仍呈负电性。它有很强的亲水性和天然的粘结力,从而改善物料的成球性。不过消石灰的比重小,配加量不宜过多,否则按体积计,它在物料中占的比例过大,使毛细水迁移速度降低,影响成球速度。此外在大规模工业生产中,难以做到生石灰消化充分同时又保持其水份稳定而不结成大块,故多改用石灰石粉。 石灰石粉的主要成分为CaCO3。细磨石灰石粉的亲水性和粘结力虽然不及消石灰,但是它的颗粒表面粗糙,亲水性较磁铁矿粉好,所以配料中加入细磨的石灰石粉,对于造球性的改善有帮助。 近几年来世界各国都开始研究有机添加剂,用以代替皂土。因为皂土虽然能有效地改善物料的成球性,但是含SiO2高达60%以上,会降低球团矿的含铁品位,增加冶炼时的渣量,此外皂土还带来高炉最不希望的碱金属。目前已用于工业生产的有机添加剂为荷兰公司制造的佩利多(PERIDUR)XC-3,只要配加0.5%,便可显示出效果。经济效果与加皂土相似,但它不会带来SiO2,而这一点对于生产直接还原用的球团矿非常重要。[next] (5)造球工艺的影响。造球工艺对成球的影响可以概括为设备与操作两方面。 在造球设备方面,包括造球机的转速、倾斜角度、造球盘的边高等。西欧和我国的球团矿厂常用圆盘造球机。圆盘的直径大小不等,但倾斜角度一般在45°~50°之间。倾角固定时,造球盘的速度可在一定范围内调节,以造球盘的周边切线速度计,经常保持在1.0~2.0m/sec之间。周速过小,物料上升不到圆盘韵上部区域,一方面造球盘的面积得不到充分利用,另一方面生球在盘内滚动获得的位能低,因而滚动时动能小,球与球相互碰撞的机械作用力小,因而成球慢,生球的强度低。若周速过大,由于离心力作用,物料抛向边缘,跟随造球盘旋转,中心出现无料区,滚动成球的作用受到破坏,甚至无法成球。造球盘的倾角较大,要求较高的圆周速度,使盘内物料滚动次数增加,有利于提高生球的产量和增加它的强度。 造球盘的边高与其直径有关,直径5.5米的大型造球盘边高600~650毫米,边高影响造球盘的充填率,造球机的边高大,倾角小,在给料不变的条件下,物料在造球盘中停留时间长,有利于提高生球的强度。 刮料板的位置也很重要,它将粘在造球盘上的物料刮下,保持适当的底料厚度,避免粘料过多,加重驱动马达的负荷。此外刮板还起疏导料流的作用,使成核区和长大区分开,以便于控制生球的成长。 在工艺操作方面,影响成球的因素有:加水和加料的方法、造球时间控制等。正常情况下,造球物料的水份应控制在略低于适宜造球的水份,造球时补加少量水,以控制母球的形成和生球长大。补加水的大部分以滴状加在成核区,以形成母球,少部分以雾状喷淋在生球成长区,帮助母球迅速长大。 加料的方式也必须兼顾生成母球和母球长大,要防止形成过多的母球。在保证生球达到要求尺寸的前提下,应使母球的生成速度与生球的长大速度达到平衡。 滚动成球的时间,与对球团矿粒度的要求,以及原料成球的难易有关。球团矿的粒度大,要较长的造球时间;原料成球性差,造球时间也会延长。一般的规律是:延长造球时间,有利于提高生球的强度,特别对于粒度很细的原料,更须要较长的造球时间,才能使生球具有更高的强度。 (三)生球品质的控制 生球不是最终产品,但是它的品质,在很大程度上决定了下一步焙烧工序能否顺利进行,以及成品球团矿的品质。对生球品质的基本要求是:粒度合适而且均匀,机械强度高,在进入下步工序前,不应破裂,热稳定性好。 生球的粒度直接决定成品球团矿的尺寸,而成品球团矿的粒度,受高炉冶炼过程约束。过去球团矿的粒度较大,近几年来,为了改善高炉内的还原过程,球团矿的粒度大多在9~12毫米范围之内。生球焙烧过程中,会发生体积收缩,但生球的粒度也不能太大。此外生球的粒度愈小,造球机的生产率愈高。 生球从造球机出来,经过皮带输送机,到达焙烧设备。在焙烧设备中球团堆成一定厚度的床层。生球要有足够的抗压和抗落下冲击的强度。必须经过抗压和落下试验。 抗压强度的测定:通常取10~20个生球,用弹簧称或天平,测定其压裂的公斤数,并取其平均值及标准偏差。 抗冲击强度的测定:取生球10个,自0.5米高处自由落在钢板或橡胶板上,返复跌落,直至裂纹或溃破。累计每个球的不破落下次数,取平均值及标准偏差。 利用球团开始爆裂的温度表示生球的热稳定性。一般不应低于300℃。因为生球含水份甚高,焙烧前须经烘干,如果烘干时发生爆裂,则不仅损失了球团矿,而且影响下步焙烧工序的顺利进行。测定生球爆裂温度的办法有静态和动态两种。所谓静态,即在没有热气流条件下测定。动态即以指定温度的热气流,以一定流速通过生球,视其开始发生爆裂的温度。显然后者更接近实际,但测出的结果一般均低于前者。 生球的爆裂温度高,表明可以用较高温度的热气流烘干生球,从而使设备可以达到更高的生产率。 生球的水分测定:一般取一定数量的生球试样,用烘干法测定其水分。水分的适宜与稳定,代表造球操作的水平,而且只有水分适宜和稳定,生球的品质才有保证。
你知道粉体的湿润是什么吗?
2019-01-03 09:37:07
润湿是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。粉体的湿润对粉体在液体中的分散性、混合性以及液体对多孔物质的渗透性等物理化学问题起着重要的作用。
粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等固体制剂的崩解性、溶解性等具有很重要的意义。制备金属基复合材料时,基体金属与增强相之间的润湿性对复合材料的性能具有至关重要的作用。
一、粉体层中的液体粉体层中的液体,根据液体存在的位置,如图1所示,一部分黏附在颗粒的表面上,一部分滞留在颗粒表面的凹穴中或沟槽内,即在颗粒之间的切点乃至接近切点处形成鼓状的自由表面而存在的液体,还有一部分保留在颗粒之间的缝隙中,一部分颗粒浸没在液体中。这四种液体分别称为粘附液、楔形液、毛细管上升液和浸没液。
二、粉体表面的湿润性如图2所示,当固液表面接触时,在界面处形成一个夹角,即接触角,用它来衡量液体对固体(如无机填料)表面润湿的程度。润湿性是指一种液体在一种固体表面铺展的能力或倾向性。
接触角小则液体容易润湿固体表面,而接触角大则不易润湿,即接触角可作为润湿性的直观判断。θ=0°为扩展润湿,液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;0
此外,粉体分散在液体中的现象相当于浸渍润湿;液体和气体的界面没有发生变化,作为浸渍润湿的情况处理;并且液体浸透到粉体层中时,与毛细管中的液体浸渍情况相同。
三、液体架桥粉体与固体或粉体颗粒之间的间隙部分存在液体时,称为液桥。粉体处理中的液体大多是水。液桥除了可在过滤、离心分离、造粒及其他的单元操作过程中形成外,当空气的相对湿度超过65%时,水蒸气开始在颗粒表面及颗粒之间凝集,颗粒之间因形成液桥而大大增强了粘结力。如图3所示,液体在颗粒间产生桥接,形成毛细管粘连,降低颗粒的独立性。
四、粉体湿润的应用
固体表面的湿润性由其化学组成和微观结构决定。固体表面自由能越大,越容易被液体湿润;反之亦然。因而,寻求和制备高表面自由能的固体表面成为制备超亲水表面和超疏水表面的前提条件。
1、表面涂覆或包裹
拿陶瓷粒子举例,我们常通过表面改性处理改善陶瓷表面状态和结构,即表面涂覆,以此来增大固相表面能。通过在SiC表面化学镀Ni能大大提高复合材料性能。用Ni改性Al基复合材料,Ni与Al发生反应生成金属间化合物NiAl3、Ni2Al3等,从而获得较好的润湿效果。
2、
对陶瓷颗粒进行热处理以提高金属对陶瓷的湿润性已广泛应用于金属/陶瓷复合材料的制备技术。通过热处理可以将吸附在陶瓷表面的氧排除,以免金属氧化而在界面处形成氧化物阻止金属与陶瓷元素的相互扩散,阻碍界面反应的进行,从而降低金属对陶瓷的湿润性。对陶瓷颗粒进行预热处理,可以减少或消除颗粒表面吸附的杂质和气体,提高其与液态金属的湿润性。
纤维素气凝胶简介及发展展望
2019-01-03 09:36:51
纤维素气凝胶作为新生的第三代材料,超越了硅气凝胶和聚合物基气凝胶,在具备传统气凝胶特性的同时融入了自身的优异性能,如良好的生物相容性和可降解性,在制药业、化妆品等方面具有很大的应用,是一个不断发展的生物类聚合物材料。作为超轻结构材料,纤维素气凝胶密度可以达到0.008g/cm3。Innerlohinger等在2006年具体研究了其内部结构,纤维素凝胶具备很高的多孔率及比表面积,在干燥过程中受毛细管压力作用,容易引起收缩、毛细管张力和破裂。因此,选择合适的干燥方式是制备纤维素至关重要的一步,常用干燥方法包括超临界干燥、冷冻干燥和常压干燥,其中超临界CO2干燥是比较常用的干燥方法,因为它可以避免毛细管作用力,不会破坏固态机构,但过程相对复杂。随着对纤维素气凝胶认识的加深,以及全球能源危机的加剧,人们对于纤维素气凝胶的研究热情逐步升高,各种研究也逐渐增多,如对纤维素来源、溶剂、干燥方式等的研究。
纤维素气凝胶作为一种可持续发展的纳米材料,可作为活性物载体,也可以作为模板材料制备含纳米金属粒子的复合气凝胶。现在气凝胶作为一种超轻材料正逐步走入人们的生活中。虽然纤维素气凝胶还未实现其工业化生产,但纤维素来源丰富,可再生,比强度和模量高,随着研究的深入,制备工艺的日益简单,作为纳米科技中的一支新绿色队伍,独特的光学、热学性质以及机械性能将会使其在材料科学领域独树一帜,得到广泛的应用。
铝门窗制作安装阶段渗漏预防控制措施
2018-12-19 17:40:03
铝门窗制作安装阶段渗漏预防控制措施: a)门窗与洞口墙体周边的标准间隙应控制在25mm-40mm之间,其最大尺寸应不超过50mm,最小不小于20mm,窗框与外墙面有一定的距离,否则应采用细石混凝土浇捣修整后方可安装施工,严禁采用劣质砌体,如烧结泥砖或砂浆直接垫平; b)根据工程情况合理选用水泥砂浆填充法,一是先将砂浆充填于铝材型腔内后再上墙安装并进行二次充填;二是将铝框固定后再充填砂浆。两种方法各有优缺点,第一种可确保铝腔内不形成空鼓的现象,但在二次充填时易产生裂缝而漏水;第二种方法则易在下边框及两侧形成难以避免的充填不满而形成空鼓现象; c)水泥砂浆填充要控制水泥砂浆的配合比,一般是1:2.5,保证水泥砂浆的质量,推荐在水泥砂浆中添加防水剂提高水泥砂浆的防渗漏性能,注意养护,避免开裂; d)门窗边框四周的外墙面300mm范围内,增涂二道防水涂料以减少雨水渗漏的机会; e)引风面或雨水冲刷面为阻止雨水渗过门窗与墙体之间的充填材料,适当考虑止水挡板或其他防水涂膜,增加抗渗性能; f)窗框交接处要留有注胶槽,宽度5-8mm,嵌注密封材料时,应注意清除浮灰、砂浆等,使密封材料与窗框、墙体粘结牢固。同时检查密封材料是否连续,是否缺漏等情况,特别是转角交接位置是否有毛细孔存在;对贴面砖外墙应采用两道以上密封,避免拼缝毛细水渗透; g)调整垫块禁止残留于门窗框内,拆除后要及时进行二次填充密实,填充注意与基体的可靠粘结,除清除残渣外应基体湿润; h)室外窗台应低于室内窗台板20mm为宜,并设置顺水坡,雨水排放畅通,避免积水渗透。铝门窗与外墙要有一定的距离,避免雨水直接冲刷。 i)门窗连接件的材质、规格,连接方法应符合当地《铝合金门窗技术规程》要求,及时用砼或砂浆封锚,避免在风荷载作用下产生移动而使密封材料产生裂缝。
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。
钛材热挤压成形技术发展和应用现状
2019-01-24 09:36:27
热挤压工艺是利用挤压机上挤压杆传递的高压,对封闭在挤压筒中的坏料进行挤压成形为与模具形状相同的制品的一种先进塑性加工方法(常见金属热挤压过程如图1所示)。其具有提高金属的变形能力、制品综合质量高、产品范围广等优点。钛及钛合金属是难变形金属,又价格昂贵,因此热挤压工艺对生产大规格、厚壁或高要求钛管、钛棒、钛型材(以下简称钛挤压材)而言是最有发展前途的生产方法。图1 钢材热挤压过程简图
一、钛材热挤压成形技术的发展
钛是一种高活性金属,不仅在空气中加热极易污染,而且在一定的温度、压力和表面状态下具有和模具粘结的特性。钛的导热性差,热挤压时坯料表层与中心易产生较大温差,促使金属流动不均匀性加剧,这样表面层就产生较大的附加拉应力,在制品表面易形成裂纹。严重时,在挤压棒材及管材上可能产生大的中心挤压缩孔。同时,挤压钛及钛合金时热效应显著,不合适的挤压工艺对挤压品组织和性能有副作用。钛的弹性模量低,回弹严重,成型困难。因此钛合金挤压变形过程比铝合金、铜合金等其它有色金属挤压变形过程更为复杂。钛材热挤压工艺过程根据坯料是否包套有所区别,其主要工艺流程如图2所示。钛材热挤压技术发展至今,中外相关技术人员围绕提高钛挤压材质量和成材率、降低生产成本在坯料制备、坯料加热温度、挤压比、挤压速度、润滑及挤压模具等方面做了大量研究探索工作。图2 钛材热挤压工艺流程
(一)钛挤压坯锭的制备
钛及钛合金的挤压坯传统制造工艺一般是真空电弧熔炼铸锭经锻造或轧制成毛坯,然后经切削加工或热压力穿孔制成尺寸和表面质量符合要求的光坯。不经热穿孔直接挤压,荒管质量好,但成材率低。为提高钛挤压材的综合成材率,研究冶炼直接挤压的空心铸锭工艺是未来挤压钛材实现规模化生产一个发展方向。乌克兰E.O.Paton电焊研究所已研究出通过电子束冷床熔炼大型空心锭。目前,宝钛、宝钢特钢已引进等离子、电子束冷床炉,下一步应积极研究冶炼可直接挤压的空心铸锭工艺。
(二)钛挤压坯锭的加热
钛在空气中加热时易被气体污染,所以挤压坯锭加热时必须设法保护金属表面不受或少受气体污染。挤压坯锭的加热按其保护方法可分为包套加热、涂层加热、盐浴加热、玻璃熔体加热和常规加热等。目前,一般用感应加热。在制定加热工艺时,为了便于在最小的压力下实现快速挤压,应在能保证产品具有良好力学性能下用尽可能高的温度进行挤压。例如:对于工业纯钛,即使挤压温度高达1038℃,对其力学性能也无明显的影响目前,纯钛、α型及α+β型钛合金通常在低于合金的α+β/β相变温度20℃~100℃挤压。β型钛合金通常
采用高于相变温度挤压。
(三)钛挤压比的确定
挤压加工中,变形程度一般用挤压比(λ)表示。为了改善制品的组织和性能,很多文献都认为,挤压钛及其合金时应该采用较大的挤压比,其实,钛的挤压比相对较小,一般小于30。研究表明:TC4钛合金在两相区加热,采用3~10的挤压比,可得到综合性能良好的产品;而用相同温度加热,用28的挤压比时,由于变形热效应而使温度升高到α+β/β相变温度以上,使产品出现网状组织,材料综合性能变差。除考虑金属本身特点以外,还必须考虑设备能力和工模具的强度因素。同时,挤压比还受钛的润滑方式影响。一般采用玻璃润滑选用的挤压比包套挤压小。
(四)钛挤压速度的范围
与挤压温度、挤压比一样,挤压速度不仅影响挤压件的性能和表面质量,还影响挤压力。挤压时可达到的实际挤压轴速度根据钛合金成分、挤压温度和挤压比而变化。一般选用80~130毫米/秒中等速度挤压。速度对挤压的热效应的影响可用来保持挤压件的温度恒定。据国外文献报道,挤压速度级根据挤压件挤出的温度变化进行校正,温度用精密仪表记录。通过温度信息反馈,调节挤压速度。此外,还可通过理论模拟-程序控制挤压速度。通过计算机预先计算出温升规律,根据不同的产品,选择相应的程序进行等温挤压。
(五)钛挤压润滑剂的选用
润滑问题是国内外钛及钛合金热挤压技术的一个难点,也是一个研究热点。目前,使用的润滑剂主要有润滑脂、玻璃润滑剂和金属包覆三种类型。
润滑脂一般为加有稠化剂的矿物油。用润滑脂润滑剂方便、实用,可以挤出表面质量优良的钛材,但往往挤压制品的长度受到限制。挤压型材的最大长度限于3~4.5米。长挤压材末端易出现粘结缺陷。现在该方法多为小批量生产或与下面两种方法连用。
玻璃润滑挤压是目前世界上最先进的润滑工艺。自1941年发明至今已得到广泛应用。与其它润滑材料相比,玻璃润滑剂具有导热系数低,隔热性能好,高温附着性能好,耐压能力高,化学性能稳定性好,与金属不起反应,能防止金属被气体污染等优点。因此,它是最具有发展潜力的润滑材料。目前,世界上普遍采用玻璃润滑挤压。我国虽然也很早开展玻璃润滑剂的研究,但还未达到工业化应用水平。
钛及钛合金热挤压还可以采用金属包覆润滑。主要是在坯料外面包覆铜、软钢或其它金属,也可喷涂铜。采用铜包覆挤压,当金属加热温度超过850℃时,在钛与铜的界面上会生成一种Ti-Cu共晶组织,该组织为脆性物质,不仅起不到润滑的作用,反而会破坏正常的挤压。因此,该方法一般只限于纯钛挤压。此外,金属包覆挤压工序复杂,成本高,酸洗过程环境污染严重。
(六)钛挤压工模具的使用
与挤压其它金属一样,挤压钛管材时一般用平面模具。为提高模具的使用寿命和改善润滑条件,模具一般预热到300℃~400℃。正常情况下每副挤压模的使用寿命在20次左右。模具材料和加工成本非常高,因此为降低钛挤压材的加工成本必须对模具材料和模具结构进行研究。对于型材挤压,为提高薄壁型材尺寸精度和工模具耐磨性,俄罗斯轻合金研究院曾研究在挤压模具工作表面用气体火焰法和等离子法涂敷了不同金属的碳化物和氧化物涂层,结果表明普通工具钢上涂敷0.05~0.1毫米厚的钼底层,再以等离子法涂敷二氧化锆涂层的模具性能最佳,制出了断面单元厚度为2毫米,公差为0.5毫米的高强钛合金型材。采用带陶瓷涂层的模具配合使用玻璃润滑剂,成为了成批生产是薄壁型材的一个重要因素。
表 钛及钛合金棒材的挤压参数需要指出的是,钛及钛合金优质产品的挤压,要求在保持工具有满意寿命的条件下制定正确的生产工艺,即要求温度、挤压速度、挤压比及润滑方式的配合。上表列举了典型钢种挤压棒材的参数。
二、钛挤压材的生产与应用
20世纪50年代,伴随着钛开始工业化生产,热挤压成形技术在钛材生产中得以快速应用和发展。经过几十年的发展,俄罗斯、美国、英国等国家用挤压法除了可以生产钛及钛合金管、棒材以外,还可挤压种类繁多的钛及钛合金型材。这些型材不仅是角材、丁字形材、槽形管材,还包括各种各样的异型材、变断面型材,甚至尺寸公差,表面质量达到可不进行机械加工的程度。
俄罗斯的钛合金的试验工作始于1953年,在上世纪60年代为迅速发展的航空技术提供各种各样的薄壁型材、翼翅型材、空心型材、大型型材和壁板等。自此俄罗斯钛挤压型材技术处于世界先进水平。其生产的钛合金牌号达十几种,规格达两千多种。例如:生产的OT4、OT4-1、BT20、BT14、BT15合金薄壁型材,其腹板厚度为1.5~5毫米,腹板厚度公差为0.5毫米。俄罗斯上萨尔达冶金联合生产企业(VSMPO)挤压管、棒和型材除国内使用外,也大量出口美国和欧洲飞机制造和供应厂家。除航空航天外,VSMPO公司生产的含Pd,Ru的合金Ti-6Al-4V合金管还用于了石油开采。
美国的大直径钛合金挤压管生产居世界领先水平。美国将直径(48~610)毫米×26毫米×2600毫米的Ti-6Al-4V-Ru合金管用做地热、海上钻井管道。美国RMI公司生产的直径650毫米×(22~25)毫米×35000毫米超长Ti-3Al-2.5V-Ru合金管用于海底石油开采。此外,在挪威北海钻井支撑平台立管用的是直径600毫米×25毫米×15000毫米的Ti-6Al-4V ELI合金管。国际上对钛型管的研发比较迟缓,只有美国Titanium Sports Technology公司采用挤压和拉伸法,生产出正方形、长方形、三角形、椭圆形、五角形、六角形和八角形等多种形状的型管,成为世界上唯一一家生产钛型管的公司。目前钛型管的应用还不够广泛,用量不大,但在建筑、体育休闲及特殊工程等领域,存在较大的潜在市场。
我国钛及钛合金挤压生产开始于20世纪60年代末。当时,宝钛公司和长城钢厂分别从德国引进了一台3150吨可挤压钛合金的热挤压机。经过近40年发展,宝钛公司可挤压钛及钛合金的各种规格的管、棒材及简单断面的型材及复合材,牌号达几十种。这些产品已广泛应用于航空、航天、卫星以及能源、化工等国民经济的各个部门。但是还应该看到,我国与先进国家相比,还存在较大差距,较复杂断面的型材还不能生产。近几年,随着化工等民用领域对高质量钛管需求剧增,西部钛业、浙江五环等公司先后引进了主要用于挤压钛管的挤压机。2009年10月,宝钢特钢从德国引进的世界先进水平的6000T挤压机投产(如图3),为我国生产大规格钛管和型材提供了必需的装备,标志着我国钛材挤压设备上了一个新台阶。图3 宝钢6000T热挤压机
三、结束语
我国钛热挤压技术发展缓慢,和国外存在较大差距。开发有竞争力的钛挤压材,提高我国钛挤压材整体水平,建议应首先从以下四个方面着手解决:
(一)利用冷床炉进行空心铸锭管坯的研究。如前所述,按照目前的管坯制造方法,已不适应建设资源节约型社会的发展要求,为此要积极开展冷床炉冶炼空心管坯工艺研究,简化工序,降低成本,提高市场竞争力,势在必行。
(二)高温润滑剂的研究。润滑剂对于热挤压成形产品质量和生产成本有着重要影响,因此,研究适合于不同材料的润滑剂,以提高产品的综合质量,减轻模具磨损是目前迫切需要解决的问题。
(三)模具材料和模具结构设计研究。热挤压时,模具承受高温高压和强摩擦复合作用,严重影响了模具的使用寿命、产品的质量和生产成本。因此,对模具材料和模具结构设计方法研究,也是今后需要解决的问题之一。
(四)积极开拓钛挤压材市场。钛挤压材将在飞机制造、海洋工程、体育休闲等行业有非常大的需求潜力。现在钛挤压材生产与设计应用单位结合并不紧密,大家应共同努力提高我国钛挤压材整体水平。
活性氧化铝与活性氧化铝瓷球的区别
2019-03-11 11:09:41
活性氧化铝与活性氧化铝瓷球的差异主要有以下几个方面:
活性氧化铝
晶体:Y-AL2O3型
分子式:AL2O3nH2O(0 分子量:102
物化性质:本品为白色、球状多孔性物质,无毒、无臭,不粉化、不溶于水、乙醇。
包装:本产品选用双层包装,外层塑编袋内衬塑料袋,每袋毛重40KG,特殊包装另定。
白色球状物质,特殊工艺制造,因具有共同的骨架结构,所以与活性组分亲和力极强,该产品微孔散布均匀,孔径巨细适合,孔容大。
吸水率高,堆积密度小,机械性能好,具有杰出的稳定性,适合做催化剂载体。运用本品制备的CO-MO系耐硫改换催化剂,具有低温活性好,运用温区宽,硫化时间短等特色,该催化剂适用于中小合成厂。
活性氧化铝(球)A-AS-LD(粒度可根据用户要求加工)。
活性氧化铝瓷球是具有许多毛细管道的白色球粒,有许多毛细孔通道,这些孔道的表面有较高的活性,能对气体,蒸汽,液体的水份具有挑选吸附身手。在必定条件下枯燥深度可达-70℃以下的露点,饱满可在175℃-400℃加热除水而复生,能进行屡次,还可从染污的氧、氢、二氧化硫中吸附润滑油及其它油类蒸汽,并可做催化剂或载体。广泛用于石化、炼油、电子、乙烯、、空气等枯燥设备,已在全国许多厂,化肥厂,制氧厂和石油化工炼油单位运用,并取得了杰出作用。
活性氧化铝瓷球特色
本产品具有强度高、磨损低、水浸不变软、不胀大、不粉化、不决裂。可广泛用于石油裂解气、乙烯气的深度枯燥和制氢、空分设备、外表风干机的枯燥、中氟化物处理还能够去除废气中的硫气氢、二氧化硫、氟化氢、烃类等污染物质,特别习惯含氟水的除氟处理。 两者联系:
活性氧化铝瓷球是由活性氧化铝制成的。
海上钻井开采系统用钛
2019-01-25 13:37:03
钛合金具有高强度、低密度、优良的耐蚀性和良好的韧性,因而使其成为海洋钻探系统用设备如立管、钻管及锥形应力接头等的最好选择。在更多情况下,钛和钢的复合应用对海上钻探系统成本的降低和效益的提高具有很大的贡献。 在过去几年中,钛合金构件在海上石油钻探系统上的应用显著增加。钛合金使得钻井设备可以进入更深的水里和井里,包括温度更高和更具腐蚀性的环境中。以Ti-6Al-4V为基的钛合金,具有物理、机械和腐蚀等最佳的综合性能,对于海上钻探构件而言具有更大的吸引力。这些特点主要包括: 1、高的压缩和拉伸强度; 2、低密度与高强度结合,可使构件更轻; 3、良好的韧性和低的弹性模量,意味着弯曲应力较低,弯曲疲劳寿命高; 4、在空气及海水中具有高的疲劳寿命; 5、能耐高达300℃的含盐与酸性的油井流体的腐蚀; 6、在300℃下,基体及焊缝耐海水腐蚀; 7、优越的抗冲刷腐蚀性能;⑧良好的塑性和断裂韧性以及高的耐久性和损伤容限。 为了得到海洋开发系统不同应用部件的最佳性能,在Ti-6Al—4V合金的基础上进行了成分调整。如Grade 5合金(Ti-6Al-4V)最适合于做钻管。这是由于钻管对屈服强度和疲劳强度的要求较高,而其它两种低间隙元素合金,如Grade 29,Grade 23则适合于对断裂韧性要求较高的立管。当构件的服役温度超过75℃~80℃时,为了防止间隙腐蚀和应力腐蚀的发生或为了满足NACEMR-01-75标准的要求,通常要选择更加耐蚀的含钌的Grade 29合金(Ti—6Al—4V—Ru,ELI,≤0.13%),这些合金均可用传统的焊接方法焊接。 Ti—6Al—4V基合金在海上钻探系统应用的主要有以下几种构件。 (1)海上钻井立管钻井立管使用钛合金,除了减重外,还具有较好的损伤容限、易于用传统技术进行检查等优点。首次在海上大量使用钛合金钻井立管的是北海油田。在其高压立管中使用了30根599 mm(内径)X25 mm(壁厚)X14.6m(长)的Grade 23合金管材。采用钛合金立管的优点有 1)可将立管的牵引力从9.8 MN降至3.7 MN,因此,减小了张紧轮的尺寸; 2)可减少立管底部的活动连接,从而使其在钻井平台结构中易于手工操作; 3)减少了平台系统承载的质量; 4)不需要使用表面涂层。尽管钛合金立管的成本较不锈钢的要高,但使用后其整个系统的成本却比原来降低了40%。 虽然钛在立管上的使用取得很大成功,但全钛立管的市场却非常有限。由于经济原因,实际上多使用的将会是不锈钢/钛或复合材料/钛的立管。 (2)钻管 在短距离钻井中(曲率半径在18m以内),传统的不锈钢管过早地出现转动疲劳和物理磨损,因而RTI开发了由Grade5合金与标准Cr-Mo钢接头连接而成的钻管。这样设计避免了工具卡死和磨损并保证了其韧性和疲劳寿命。1999年,美国已用外径为73 mm的钛合金管成功地钻成了10口曲率半径18m的油井。近来,又用外径为63.5 mm的钛合金钻管钻成了曲率半径为12m~15m的油井。另外,钛合金的无磁性也是吸引人之处,使得油井勘探不受磁性的影响。在长距离钻井中,采用钢管,其钻井深度在垂直方向只到6.1km,水平方向为7.1km-9.1 km,而采用钛管材后,其垂直方向可达9.1km。大直径钛管的使用,使得钻具吊起所需的力减少了约30%,扭矩减少了30%~40%,并克服了液压传动装置的限制。 (3)钛锥形应力接头 金属锥形应力接头相对于橡胶/铜等柔性接头而言,设计紧凑,易于检查,气密性好,可在高温下使用等,钛的锥形应力接头,其长度只有钢的1/3,成本与钢的相差无几,甚至更低。RTI已设计和制造了Grade 23和Grade 29合金应力接头,并安装在墨西哥湾和北海的钻井平台上,由于相对较低的成本和成功应用实例,钛制应力接头市场呈现出持续增长的势头。
陶瓷复合管用途
2019-03-15 11:27:19
陶瓷钢管用途 液体管道输送已遍及电力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、机械等行业,并高速地发展着。当管道内输送磨削性大的物料时(如灰渣、煤粉、矿精粉、尾矿、水泥等),都存在一个管道磨损快的问题。特别是弯管磨损更快。当管道内输送具有强烈腐蚀的气体、液体或固体时,都存在管道被腐蚀而很快破坏的问题。当管道内输送具有较高温度的物料时,存在着使用耐热钢管价格十分昂贵的问题。当陶瓷钢管上市后,这些问题均迎刃而解。陶瓷钢管广泛用于磨损严重的矿山充填料、矿精粉和尾矿运送,燃煤火电厂送粉、除渣、输灰等管道最合适。陶瓷钢管是输送强烈腐蚀的酸、碱、盐以及磨蚀兼有的固体、液体输送的理想管道。陶瓷钢管在高温腐蚀、高温磨损或高温熔蚀的场合下使用非常安全可靠。 本公司生产的陶瓷钢直管和陶瓷弯管、三通、四通等,已在一百多家燃煤电厂,五十多家矿山,以及煤碳、建材、机械、化工等行业得到了应用。例如在强烈磨损场合下,陶瓷钢直管使用数年,到现在为止,还没有一家陶瓷钢直管被磨穿过。磨损最快的陶瓷钢弯管,其寿命比铸石弯管,耐磨合金铸钢弯管,钢塑、钢橡弯管高十倍到二倍。 陶瓷钢管迅速占领市场,除质量高、性能好外,还在于它的性能价格比高于其他耐磨耐蚀耐热管材。在相同规格和单位长度的管道方面,陶瓷钢管重量只有耐磨合金铸钢管的二分之一左右,其每米工程造价降低20%-30%;只有铸石管重量三分之一,每米降低工程造价5%-10%;在腐蚀或高温场合下使用的陶瓷钢管,其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。
电解红铜说明
2019-05-28 09:59:04
电解红铜阐明
高纯度,安排细密,含氧量极低。无气孔、沙眼、疏松,导电功能极佳,电出的模具表面精度高,经热处理技术,电极无方向性,合适精打、细打,功能与日本三宝红铜适当,多少钱更实惠,是代替进口红铜的首选产品 Cu≥99.95% O ≤0.003 导电率98%IACS 硬度≥85HV
材料的烧结----液相烧结
2019-01-07 07:51:19
液相烧结:凡是有液相参与的烧结过程称为液相烧结。液相烧结的主要传质方式有:流动传质、溶解-沉淀传质等。
1、液相烧结的特点
液相烧结与固态烧结的共同之点是烧结的推动力都是表面能;烧结过程也是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成。不同点是:由于流动传质速率比扩散快,因而液相烧结的致密化速率高,可使坯体在比固态烧结温度低得多的情况下获得致密的烧结体。此外,液相烧结过程的速率与液相的数量、液相性质(粘度、表面张力等)、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等有密切的关系。
2、流动传质
粘性流动:在高温下依靠粘性液体流动而致密化是大多数硅酸盐材料烧结的主要传质过程。在液相烧结时,由于高温下粘性液体(熔融体)出现牛顿型流动而产生的传质称为粘性流动传质(或粘性蠕变传质)。
粘性流动初期的传质动力学公式:式中 r为颗粒半径;x为颈部半径;η为液体粘度;γ为液-气表面张力,t为烧结时间。
适合粘性流动传质全过程的烧结速率公式:
式中θ为相对密度。
塑性流动:当坯体中液相含量很少时,高温下流动传质不能看成是纯牛顿型流动,而是属于塑性流动类型。也即只有作用力超过其屈服值(f)时,流动速率才与作用的剪切应力成正比。此时传质动力学公式改变为:
式中 η是作用力超过f时液体的粘度;r为颗粒原始半径。
3、溶解 - 沉淀传质
在有固液两相的烧结中,当固相在液相中有可溶性,这时烧结传质过程就由部分固相溶解,而在另一部分固相上沉积,直至晶粒长大和获得致密的烧结体。发生溶解-沉淀传质的条件有:(1)显著数量的液相;(2)固相在液相内有显著的可溶性;(3)液体润湿固相。
溶解-沉淀传质过程的推动力仍是颗粒的表面能,只是由于液相润湿固相,每个颗粒之间的空间都组成了一系列的毛细管,表面张力以毛细管力的方式便颗粒拉紧。固相颗粒在毛细管力的作用下,通过粘性流动或在一些颗粒间的接触点上由于局部应力的作用而进行重新排列,结果得到了更紧密的堆积。
溶解-沉淀传质根据液相数量的不同可以有Kingery模型(颗粒在接触点处溶解,到自由表面上沉积)或LSW模型(小晶粒溶解至大晶粒处沉淀)。其原理都是由于颗粒接触点处(或小晶粒)在液相中的溶解度大于自由表面(或大晶粒)处的溶解度,通过液相传递而导致晶粒生长和坯体致密化。Kingery运用与固相烧结动力学公式类似的方法,并作了合理的分析导出了溶解-沉淀过程的收缩率为:式中 ⊿ρ为中心距收缩的距离;K为常数;γLV为液-气表面张力;D为被溶解物质在液相中的扩散系数;δ为颗粒间液膜的厚度;C0为固相在液相中的溶解度;V0为液相体积;r为颗粒起始粒度;t为烧结时间。
四氯化锆镁还原
2019-03-04 16:12:50
于氩气气氛中,用金属镁复原制取海绵锆的出产办法,又称克劳尔法。复原产品经锆真空蒸馏别离除掉其他组分后即可取得海绵锆。
此法于1944年由美国矿务局(U.S.BureauofMine!)的克劳尔(w.J.Kroll)首要研讨成功,1950年用于工业出产。我国于1957年初次用这种办法制得,1964年用它出产原子能级的锆厂投产。这种办法仍是世界各国如今出产海绵锆的重要办法,一般出产规模为年产海绵锆2000~3000t。
原理 镁复原是在多元系ZrCl4-Mg-zr-MgCl2-ZrCl3-ZrCl2中进行的,为多相反响,复原进程和镁热复原法出产海绵钛类似。其总反响式为:ZrCl4(g)+2Mg(1)→Zr(s)+2MgCl2(1)反响伴跟着物料的熔融、蒸发、传热、传质、滋润等的进行,海绵锆的生成可分为三个阶段。在第一阶段中,与镁液反响,生成和MgCl2,使镁液的湿润性进步,镁液不断显露自由面而进行气(ZrCl4)一液(Mg)反响。生成的锆沉入反响器底部,随后生成的锆在其熔体表面集合长大。因为镁液沿器壁上匍匐,生成的锆都粘结在器壁表面上。在第二阶段中,足量的镁使反响速度加速,反响区温度增高,此刻主要在熔体表面进行气(ZrCl4)一液(Mg)和气(ZrCl4)一气(Mg)反响。跟着镁液的耗费,镁液自由面消失,反响进入第三阶段。到第三阶段时,生成的锆占有反响器的大部分容积,剩下的镁液经过海绵锆的毛细孔上移而与气态ZrCl4持续反响,MgCI。顺毛细孔流下,海绵锆成为金属镁和MgCl2的搬迁载体。因为镁的削减和它在毛细孔中分散速度的下降,反响速度变慢。当镁耗费65%~70%时复原反响结束。在反响后期,常会呈现因为镁直销缺乏,ZrCl4被复原成活性大而易燃的贱价氯化物(ZrCl2和ZrCl3)的状况,这些锆的贱价氯化物俗称黑粉。
设备 复原炉是一个不锈钢板焊成的柱式圆筒,按ZrCl4参加方法可分为一次性加料和接连加料两种不同的炉型。一次性加料复原炉(图)由复原炉和用法兰与之相连的蒸发炉组成。镁锭预先装好在复原炉内的反响坩埚内,坩埚上方的套筒中心为ZrCl4气体导管。装有ZrCl4的蒸发炉放置在复原炉上。炉盖与真空体系、充氩体系相通。反响生成的MgCl2熔体从溢流管定时从炉内排出。复原结束时所剩的MgCl2可从排放管放尽。产品冷却后连同反响坩埚同时取出送真空蒸馏。这种复原炉的单炉出产能力为700~800kg海绵锆,作业周期48h,镁利用率68%~72%。接连加料复原炉按参加的ZrCI4是固体或气体分为两种炉型。加固体ZrCl4的复原炉的MgCl2排放设备坐落罐身底部,罐盖与ZrCl4料仓相连,ZrCl4经螺旋加料机计量参加。加气体ZrCl4的复原炉分为可拆装的上下两部分,下部是反响坩埚,上部旁侧设MgCl2排放管,顶盖有多路管道,别离与真空体系、加料体系和氩气体系衔接。反响进程中的压力用压力调理管调理。
工艺 一次性加料复原炉开端工作时,先将镁锭放入坩埚,再将蒸发炉连同ZrCl4冷凝器移到复原炉上。两台炉子经过法兰密封对接,抽真空后充入氩气。准备工作结束后,把复原炉升温到1023K熔化镁锭。然后把蒸发炉加热至573~633K温度使ZrCl4逐步蒸发,气体从导管进入复原炉开端反响。反响温度一般为1053~1173K,炉压1.1~1.8×105Pa,反响速度与氩气和ZrCl4的分压比有关。ZrCl4蒸发快,浓度高,反响加速;反之,反响变慢。正确地调理温度和压力就可使复原作业平稳进行。当ZrCl4耗尽时,炉压会急剧下降,标明反响现已完结。 一次性加料复原炉示意图
1-复原炉;2-炉胆;3-坩埚;4-套筒;5-导管;6-蒸发炉;
7-炉盖;8-溢流管;9-MgCl2排放管;10-法兰;11-ZrCl4
铁精矿的成球机理---物料的表面性质
2019-02-14 10:39:49
球团矿靠翻滚成型。被水潮湿的精矿粉在翻滚过程中靠机械力和毛细管效果成为球形,纤细的颗粒之间靠毛细管效果力、分子引力、摩擦力等使生球具有必定的强度。生球的粒度、水份、机械强度和热稳定性等都影响下一步焙烧固结工序,并联系制品球团矿的质量。 (一)细磨物料的表面性质 出产球团矿的质料都是细磨的物料,如从矿山挖掘出的大块矿石,要通过破碎、细磨、选矿、过滤等一系列工序,才干得到适合于造球的铁精矿,各种细磨物料的粒度巨细能够微米或网目衡量,但习惯用比表面积衡量。所谓比表面积,乃指单位体积(厘米3)或单位质量(克)物料颗粒的总面积,一般造球物料的比表面积常在1500~2000厘米2/克规模之内。物料的粒度愈小,其比表面积愈大。例如将每边长度为1厘米的立方体,均匀分割为边长为1微米的小立方体,颗粒数目由1个变为1021个,比表面积由6厘米2/厘米,变为6×107厘米2/厘米3。由此可知物料的分散度愈大,它的比表面积也愈大。 固体颗粒表面层中的分子处于受力不均衡的状况,由于表面层两边的物质不同,它们的密度也不同,所以表层具有较高的能量。就同一表面层的分子而言,它们并不是规整地摆放在一条线上。由于固体颗粒的表面高低不平,处于峰端分子的能量,就比处于谷中分子的能量高。这种具有较高能量的部分叫做活化部分。依据能量最低的准则,物体总有下降其表面能的趋势。关于固体,只能以吸附外界物质的方法,增大其表面另一侧的密度,以下降其表面能。此外,由于固体颗粒表面有过剩的能量,当与周围介质触摸时,颗粒表面显示出电荷,在周围空间构成电场。因而细磨物料与周围介质相触摸,便能够将它们吸附。 (二)液体的表面性质 液面下厚度约适当分子效果半径的一层液体叫做表面层。表面层内的分子一方面遭到液体内部分子的效果力,另一方面遭到液而外部气体分子的效果力。而气体密度较液体密度小得许多,一般能够把气体分子的效果力忽略不计。因而在表面层中的分子,处于不平衡的力场中。假如把液体内部一个分子,移到表面层内,就必须战胜这个不平衡力而做功,以进步这个分子的位能,这项位能就是表面能。 一个体系处于稳宅状况时,应有最低的位能。所以液体表面的分子,都有挤入液体内部的趋势,也就是液体具有尽可能缩小其表面的趋势。这种沿着液体表面,使表面缩短的力叫做液体的表面张力。表面张力现象随时能够见到,例如水、等小滴成为球形,就是表面张力效果的成果;由于液体在必定的体积下,只要成为球形,才干具有最小的表面积。 设想在一液面上有一条分界线A-B,把液面分为两部分。见图1.ƒi为液面ABCD对另一侧液面ABEF的表面张力。ƒ2与ƒ1巨细持平方向相反,能够用下列公式表明: ƒ=ƒ1=ƒ2=aL (1) 式中 ƒ———表面张力,达因; a———表面张力系数; L———AB线的长度,厘米。 由式(1)能够看出,表面张力系数$ 为沿液面效果在分界线单位长度上的力。可用下式表明: 假如将(2)式的分子、分母同乘以1厘米,则表面张力系数a的单位将变为:尔格/平方厘米。所以液体的表面张力系数a,也能够界说为添加单位表面积所做的功。 试验证明液体的表面张力系数与温度有关,温度愈高,表面张力系数愈小,此外与液体的纯度有关,液体中溶进杂质,会使表面张力系数下降。这一性质关于精矿粉成球有必定影响。 在水平的液面上,表面张力与液面共同,如图2(a),若液面为一曲面,表面张力使液面发生取平的趋势,见图2(b)和图2(c),液面关于液体发生一附加压强,关于凸面,压强定为正值,凹面则为负值。附加压强与表面张力系数成正比,与液面曲率半径成反比。附加压强是毛细管现象的根底,它和精矿粉成球、生球的强度有亲近的联系。
氧化铝球
2017-06-06 17:50:12
氧化铝球有活性氧化铝球、惰性氧化铝球以及耐火空心球。 活性氧化铝球是具有很多毛细管道的白色球粒,有很多毛细孔通道,这些孔道的表面有较高的活性,能对气体,蒸汽,液体的水份具有选择吸附本领。在一定条件下干燥深度可达-70℃以下的露点,饱和可在175℃-400℃加热除水而复活,能进行多次,还可从染污的氧、氢、二氧化硫中吸附润滑油及其它油类蒸汽,并可做催化剂或载体。广泛用于石化、炼油、电子、乙烯、丙烯、空气等干燥装置,已在全国许多双氧水厂,化肥厂,制氧厂和石油化工炼油单位使用,并取得了良好效果。活性氧化铝瓷球还根据吸附物质的极性强弱来确定,对水、氧化物、醋酸、碱等具有较强的亲合力,是一种微水深度干燥剂,也是吸附极性分子的吸附剂。 惰性氧化铝球是广泛用于石油、化工、化肥、天然气及环保等
行业
,作为反应器内催化剂的覆盖支撑材料和塔填料。它具有耐高温高压,吸水率低,化学性能稳定的特点。能经受酸、碱及其它有机溶剂的腐蚀,并能经受生产过程中出现的温度变化。其主要作用是增加气体或液体分布点,支撑和保护强度不高的活性催化剂。 耐火空心球是一种空心球状的散状耐火材料。常见的有氧化铝空心球和氧化锆空心球。前者的氧化铝含量达99%以上,耐火度接近于2000℃,自然堆积密度为0.8~1.0 g/cm3,导热性很低。后者的二氧化锆和氧化钙的含量>99%,耐火度大于2400℃,导热性较低。 氧化铝空心球以工业氧化铝为原料,用高功率(电压80~100V,电流1000A)电炉熔融成液态,再用压缩空气或蒸汽吹散成直径不等的空心球体。也可以用树脂等有机物制成球体,然后喷洒黏结剂,再在球壳上黏附一层氧化铝细粉,经干燥和烧成后,有机物烧失,壳体烧结成空心球。氧化锆空心球以工业氧化锆为原料,加少量(4%~6%)氧化钙作稳定剂,混合均匀,经电熔成熔液,用高压空气喷吹制成空心球体。 了解更多有关氧化铝球的信息,请关注上海
有色
网。
铜管厂
2017-06-06 17:50:06
上海铜管厂铜管厂生产销售:铜管、热扩钢管、紫铜管、铝合金管、直缝钢管、黄铜管、铜板、铜排、钛棒、管件、钛丝、钢管、镍丝、合金管、无缝钢 管、镍棒、镍板、不锈钢管、H85黄铜管、无缝管锅炉管、H90黄铜管等管材产品。 宗旨:用户至上,质量第一,诚信为本,持续发展。 经营理念:以人为本,全员参与,满意服务,优质产品,持续提高质量水准,满足广大客户的要求。 服务理念:真诚的承诺永远的支持 管理理念:管理的灵活或许是一种艺术,制度的灵活肯定是一个灾难 精神:团队敬业 追求卓越 创新务实 提供各种钢管(紫铜管、铝合金管、黄铜管、铜板、直缝钢管、铜排等)产品。各种规格铜管、方铜管、矩形铜管、圆铜棒、六角铜棒、方铜棒、铜板(带)。材质为:黄铜(H59、H62、H65、H68、H70、H85),紫铜(T1、T2、T3、TP2、TU2),、锡黄铜(HSN70-1A)、铝黄铜(HAL77-2)、镍白铜(B10、BFE10-1-1)、锡青铜(QSN6.5-0.1、QSN4-0.3)无缝钢管 产品材质:10#、20#(Q235)、35#、45#、20G、16Mn(Q345)、27SiMn、15 CrMo、12Cr1MoV、15CrMoV、35CrMoV、10CrMoV910、SA106B等。产品名称:无缝钢管、一般结构管、输送流体管、低中压锅炉管、高压锅炉管、化肥专用管、石油裂化管、船舶专用管、液压支柱管、合金管、大口径厚壁卷管等。执行标准:GB/T8162-1999、GB/T8163-1999、GB3087-1999、GB5310-1995、GB6479-2000、GB9948-88、GB5312-1999 铜管厂生产销售:铜管、热扩钢管、紫铜管、铝合金管、直缝钢管、黄铜管、铜板、铜排、钛棒、管件、钛丝、钢管、镍丝、合金管、无缝钢 管、镍棒、镍板、不锈钢管、H85黄铜管、无缝管锅炉管、H90黄铜管等管材产品。宗旨:用户至上,质量第一,诚信为本,持续发展。经营理念:以人为本,全员参与,满意服务,优质产品,持续提高质量水准,满足广大客户的要求。服务理念:真诚的承诺永远的支持管理理念:管理的灵活或许是一种艺术,制度的灵活肯定是一个灾难精神:团队敬业 追求卓越 创新务实提供各种钢管(紫铜管、铝合金管、黄铜管.直缝钢管、等)产品。欢迎广大客户来电咨本公司常年经营各种规格铜管、方铜管、矩形铜管、圆铜棒、六角铜棒、方铜棒、铜板(带)。材质为:黄铜(H59、H62、H65、H68、H70、H85),紫铜(T1、T2、T3、TP2、TU2),、锡黄铜(HSN70-1A)、铝黄铜(HAL77-2)、镍白铜(B10、BFE10-1-1)、锡青铜(QSN6.5-0.1、QSN4-0.3)。公司凭借自身精诚合作,互惠发的经营理念,为全国各地
行业
用户提供高品质的
有色金属
产品 不锈钢管 301 ф 6~ф 426×1~50 不锈钢管 303 ф 6~ф 426×1~50不锈钢管 316l ф 6~ф 426×1~50 不锈钢管 309s ф 6~ф 426×1~50本公司常年经营上海,太钢,宝钢等各大钢厂不锈钢管、不锈钢无缝管、304不锈钢管、无缝管,规格齐全,品种繁多,实力雄厚!20#、45#、普线碳管gb8162-1999、流体管gb8163-1999、中低太锅炉管gb3087-1999、高压锅炉管gb5310-95、20 g、化肥专用管gb6479-86、液压支架管27simn及部分合金管,16mn、40mn、15-42crmo、cr5mo、12crimov 、20 crimov121、20-40cr、10rmo910等。 铜管,毛细铜管,山东铜管厂管成立于2002年5月。位于山东省聊城市经济开发区大东钢管城。是全国最大的无缝钢管集散地,公司专业经营宝钢、天津、成都、冶钢、包钢、等国内知名厂家的优质无缝管、铜管、毛细铜管、直条铜管及其它
金属
材料。铜管,毛细铜管,山东铜管厂 材质为10#、20#、45# 16Mn、27SiMn、12CrMoV, 并附原厂材质书或复印件。 主要执行标准有:GB3087-99高中压锅炉管、GB5310-95高压钢管、化肥专用管GB6479-86、GB8162-99、GB8163-99。 不锈钢管执行标准:GB/T14975-200、GB/T14976-2002、GB13296-94、GB9948-88、GB5310-95、GB2270-80等。 公司经营的所有钢管全部符合国家标准,质优价低。所有进货均是厂方生产的钢管,全带原始质保书,重量支数,按厂家要求。本公司所有钢管,敢与任何厂家和经营单位公平竞争。铜管,毛细铜管,山东铜管厂 公司承诺:宁可一诺不许,许则一诺千金,不说价最低,敢与最低比。 李真经理欢迎新老客户来山东聊城旅游观光洽谈业务!
钛材在湘澧盐矿的应用(二)
2019-02-18 10:47:01
钛材运用作用
钛材在湘澧盐矿的运用以来,收效是明显的;(见表2) 1、延伸了设备的运用寿数,削减检修次数,节省能源,添加有用出产时刻。例如,芒硝车间的冷冻泵(6SH一6型)曩昔是用铸铁的,每三个月替换一次,叶轮寿数仅一个月。换上钛泵后,运转近6年,未发现腐蚀,仅叶轮稍有机械磨损,每年只需补焊一次,其他部位与装置时相同。又如蒸发器,运用5年未发现腐蚀,一起钛管还充分发挥了管壁润滑,不易结垢的优越性,洗蒸发器(洗罐)时刻可削减二分之一,下降了能耗,添加了有用出产时刻。再如,盐浆输送管,碳钢管用2个月,不锈钢管用6个月都产生点蚀、穿孔等现象,而钛管运用5年多尚无腐蚀,并且表面还保存有原雪白光泽。此外,其他凡用钛材的当地,设备及部件运用寿数,均比碳钢延伸数倍至数十倍,从根本上处理了盐硝出产中的跑冒滴漏现象,车间相貌为之一新。 2、运用钛材在经济上合理。为削减设备、材料费用,下降出产本钱供给了有利的条件。运用钛材一次出资虽较多,但从久远、从全面看,是经济的。例如,钛盐浆管,我矿77年5月开端,至今已装置Ø108*3,Ø89*3 等盐浆管道440m,运用5年多未发现腐蚀,还可运用多年。而不锈钢盐浆管运用寿数仅半年,从材料费用上看,以每m一次出资计:不锈钢管Ø89*4,152元/m(Ø108X 4.5,208元/m);钛材Ø89*3,445元/m,(Ø108*3,544元/m),钛材管运用5年多,未发现腐蚀,假如不锈钢管则需替换11次,计出资1672元(2288元),是钛材出资的3.76倍(4.2倍)。即运用钛材盐浆管,一年半即可回收一次出资。又如钛泵,77年3月芒硝车间开端用6SH-6钛冷冻循环泵,已运转5年零八个月未发现腐蚀,原用6SH-6铸铁泵运用寿数仅3个月,钛泵一次出资4770元/台,铸铁泵585元/台,如运转5年零8个月需替换铸铁泵22台,即需求投12870元,是钛泵一次出资的2.7倍,即运用钛泵2年零2个月即可回收一次出资。再如钛蒸发器,碳钢设备1.5万元/台,运用寿数10个月,钛材设备25万元/台,77年10月开端运用,至今完好无缺,预汁还能够运用10年,以运用寿数15年核算,可少用碳钢设备18台,合资金27万元,除掉钛设备一次出资外,尚可节省资金2万元。 钛材报价是不锈钢的4-5倍,但其比重仅为不锈钢的二分之一(钛比重4.51g/cm3,不锈钢比重7.93g/cm3),相同规格的设备,钛材比不锈钢材料用量削减一半。这样,钛材实践报价只要不锈钢的2-2.5倍。因为钛材耐腐蚀性强,制作设备时,在满意规划压力的前提下,材料厚度可适当选薄一些,也可节省出资。因为钛制品运用寿数长,削减设备更新费用和频频的检修费用,实践上节省了开支,下降了本钱。 湘澧盐矿已运用钛设备、钛铸件、钛盐浆管道共约60吨,与原运用碳钢、不锈钢、铜材比较,每年可节省设备替换费用35万元(钛设备按估计运用寿数核算,钛铸件和盐浆管道按已运用时刻核算)。假如加上因削减设备修理而节省的人工费用及辅助材料费用,以及添加产值,下降本钱的收益,其经济效益就愈加明显。 3、为进步盐、硝产品质量发明了有利条件。曩昔芒硝车间冷冻体系的首要设备腐蚀严峻,出产极不正常,芒硝产值低、质量差。向制盐车间供给的精卤达不到要求,以致产品精盐中含芒硝量超越部颁标准要求,严峻影响产品质量和厂商诺言。改用钛材设备、盐浆管道后,腐蚀问题基本处理,加上工艺及设备的技能改造,加强厂商管理,出产逐渐走向正常。芒硝产值的进步,满意了制盐出产需求的精卤,因此确保了精盐质量。81年精盐,一级品率到达73.85%。消除了三级盐,1982年精盐一级品率上升到93.93%。雪牌精制盐81年被评为湖南省优质产品。一起,芒硝质量也大进步,产品由滞销变为热销,求过于供。芒硝81年均匀硫酸钠含量上升为98.86%(其间出口无水芒硝中硫酸钠含量均匀99.3%)。钻塔牌无水硫酸钠82年被评为湖南省优质产品。82年9月份在轻工业部盐务总局同类产品评比中,湘澧盐矿芒硝被评为第一名。 总归,湘澧盐矿到77年3月运用钛材以来,的确收到了明显的经济效益。实践现已证明,钛材是盐、硝出产中优异的耐腐蚀材料,它能够延伸设备的运用寿数,有利于产品质量的安稳与进步,技能经济效益非常明显。能够承认, 钛材在真空制盐工业中的推广运用是有意义,有出路的。咱们决计把这项作业坚持下去,并不断总结、进步。
如何用氪气(@87K)分析介孔二氧化硅薄膜?
2019-01-03 09:37:07
孔二氧化硅薄膜(通常指厚度在 300 到 900纳米的薄膜材料)在传感器、低介电薄膜等众多领域都有着广泛应用。在薄膜中引入介孔有利于进一步降低材料的介电常数。可以说二氧化硅薄膜的介电常数与材料的孔径分布和孔容密切相关,通常情况下,小于10 纳米的介孔对于降低薄膜的介电常数能起到重要作用。而薄膜中的大于 10纳米的孔往往是此类材料研发、制造过程中导致器件制造失败的原因。但是,测量这类薄膜中的孔径分布和孔容却相当困难。
气体吸附法是 10 纳米左右孔的常规表征方法。一般而言,氮气、氩气和氪气在 77.35K 或 87.27K的吸附可用以计算多孔材料的比表面积、孔径、孔分布和孔容,却不能用常规的氮气和氩气对薄膜材料进行表征。这是由于薄膜材料的总孔体积和表面积都非常小,因此由吸附所产生的压力差也极小。
近期,已经建立了全新的薄膜材料孔径测定方法,将氪气用于孔径测量。该方法已经被内置于3H-2000系列全自动物理吸附分析仪中。该方法不仅适用于二氧化硅类的介孔薄膜材料,同时对表面氧化性的介孔材料均适用。
该方法选择使用的是液氩温度(87K)而不是液氮温度(77K),这是因为:
1)饱和蒸汽压的不同。氪气在 77K 的饱和蒸汽压(升华)约为 1.6torr, 在 87K 则约为 13torr。
在使用配备分子泵和低压传感器的装置的情况下,13torr 的饱和蒸汽压可以为孔径分析,甚至微孔分析(最低至 0.7 纳米)提供足够分辨率。
2)物理现象的数学表达与孔径变化呈一定的比例关系是孔径分析的前提条件。研究表明,在 77K
温度下氪气在孔道中会同时发生毛细管凝聚和凝华现象。但在 87K 时仅发生毛细管凝聚。
应用该方法时,首先对氪气在液氩温度下的吸附进行校正。校正过程如下:
1,用孔径公认的高度有序介孔材料作为参考样品(如 MCM-41、SBA-15 或 MCM-48)在氮气(77K)和氩气(87K)条件下进行吸附测定,并由NLDFT 方法计算得到几何形状的孔径和孔容(已外推至微孔区间)。
2,测量上述材料的氪气(87K)等温线,并根据第一步的收获对孔径进行关联。由此,薄膜孔径分布可由 NLDFT 方法得到。
3,凝聚在孔道中的液相氪密度可由(a)第一步中使用的已知的介孔材料的孔容和(b)氪气的吸附量计算得到。在试验中得到的平均液相氪密度为2.6g/cm3,与理论计算值一致。继而,由液相氪的密度可计算出薄膜的总孔容。
铝粉的特性
2018-12-28 14:46:54
(一) 铝粉的特性
铝为银灰色的金属,相对分质量26。98,相对密度2。55,纯度99。5%的铝熔点为685度,沸点2065度,熔化潜热323kj/g,铝有还原性,极易氧化,在氧化过程中放热。急剧氧化时每克放热15。5 kj/g,铝是延展性金属,易加工。金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。
颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状,表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物,它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便,故产量和用量更大。
(二) 颜料用铝粉与其他颜料相比,更具有其特性,表现在以下几方面:
1、鳞片状遮盖的特性 铝粉粒子呈鳞片状,其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点,众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜,遮盖了底材,又反射涂膜外的光线,这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少,也就是径厚比。铝在研磨过程中被延展,径厚比不断增加,遮盖力也随之加大。
2、铝粉的屏蔽特性 分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性。
3、铝粉的光学特性 铝粉由色浅、金属光泽高的铝制成,它的表面光洁,能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体,其表面银白光亮,这就是铝粉反射光线的特征。
4、铝粉的“双色效应”特性 铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中,铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”。铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射到各层铝鳞片时,因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同。当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光,再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化,入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉,反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性,已广泛地应用于涂料内,作锤纹漆或金属漆。
5、铝粉的漂浮特性 颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层。