钛合金在燃气涡轮发动机上的应用
2019-02-18 10:47:01
燃气涡轮发动机起源于1930年,最早是作为航空发动机来研讨的,现在在舰船上也广泛运用。该发动机体积小,分量轻,输出功率大,不受燃料品种的影响,且排气洁净、轰动小。 日本川崎重工于1974年开端开发200kW级的备用发电机燃气轮机,1994年以轴流紧缩机为结构的国际尖端的6 000kW级常备发电机用燃气轮机投入市场。这些燃气轮机都运用了钛材。 川崎重工出产的1 500kW级M1A—13燃气轮机,有两级运用了钛合金叶轮,额外转速22 000r/min。一级涡用Ti-6Al—4V锻件(最大直径450mm),二级涡用高温钛合金Ti—6AI-2Sn—4Zr-2Mo锻件。6000kW级的M7A-01燃气轮机的转速14 000r/min。其轴流紧缩机前半段低温部分的动叶片选用了比强度高、耐蚀性好的Ti-6Al-4V锻件。 航空用燃气轮机要求尽可能轻,故开发了前期运用的Al合金和Mg合金。钛合金批量出产最早的是50年代普拉特惠特尼公司的J—57喷气发动机的紧缩机动叶片及涡。现在,钛合金制的精细铸件也被运用,钛合金的分量在最新式的燃气轮机中已达到36%。适用部位有发动机前部的大型风摇动叶片、紧缩机的动、静叶片、压气机盘、包容旋转部件的外壳等。V2500涡轮电扇发动机的钛合金低压压气机盘(最大直径900mm),运用了Ti—6Al-4V三次真空熔炼材。 该盘外圆镶入的压气机动叶片也运用了Ti—6A1-4V。为寻求轻量化,还用钛合金制成了大型中空风摇动叶片,并已有用。V2500选用了Ti-6Al—4V电扇外壳,外壳用钛材为直径1700mm、高820mm的圆桶形。高温钛合金的开发扩展了零件的适用范围,典型的高温钛合金有Ti—6242Si、IMl829、IMl834及Ti-1100等,这使得燃气轮机压气机的大部分都运用了钛材。 钛合金应用于燃气轮机,其材料的缺点有必要予以注重。1989年一架DC—10飞机第二发动机的Ti-6A1-4V电扇盘破断;1994年一架A300飞机起飞时榜首发动机的Ti—6A1-4V-2Sn-4Zr-2Mo高压压气机盘破断。两起事端都是叫做硬质α相的LDI(低密度氮化物搀杂)引起的疲惫龟裂开展所造成的。根据这种经验,便追求高质量的航空用钛合金的熔炼技能的改善和无损检测技能的改善。 选用传统的三次真空电弧熔炼(VAR)之外,再进行一次用电子束冷床炉或等离子冷床炉熔炼来去除LDI,这种熔炼技能巳被规定为熔炼办法的技能要求(美国航宇材料标准AMS4280)。 往后燃气轮机用钛材要求高强高温化。γ-TiAl金属间化合物是一种耐氧化、刚度和比强度都优异的轻质耐热材料。在有用化方面主要是针对铸件的研讨,已有方案从1997年起将航空燃气轮机高温部件的Ni基超合金非重要零件用γ-TiAl来替代。一起燃气轮机动叶片的点评实验也在进行中。T-TiAl若有用化,则不只压气机悉数,并且涡轮机部分也要运用钛材。 钛基复合材料(TMC)中,SiC长纤维强化的TMC的比强度和比刚度都十分优异,现在正面向有用化进行各种零件的点评。这些TMC有用方面的最大问题是制作本钱和无损检测技能。
铝电解槽焙烧方法的优劣比较
2019-02-14 10:39:39
一般来讲,焦床法具有简洁、不需求杂乱设备、不需求燃料、基本上不存在阴极炭块烧损问题、焙烧时刻短和一次能够焙烧多个电解槽等长处。燃气法具有温度散布均匀、升温速度的可控性好、笔直温度梯度小、发动后不需求铲除焦粒、不存在电流散布问题和对同系列出产槽的运转无影响等长处。铝水法的最大长处是简洁和烟气量较小。但因为其有灌铝时发生大的热冲击、熔点低粘度小的铝水优先进入内衬裂纹中以及填缝糊的焙烧缺陷无法在焙烧完毕后检测到并及时加以弥补等缺陷,国外大多数铝厂早已不必此法焙烧新槽或大修槽内衬,而仅限于二次发动槽的焙烧。因为焦床法是运用广泛的老办法,它具有很多的熟练工人和技术人员,具有多年的经历,这是它相对于燃料法的另一大长处。别的,选用细颗粒焦床时,焦粒可在电解槽发动后较短的时刻里烧尽,而不需求人工铲除。焦床法的最大缺点是对升温速度的操控不如燃气法好及温度散布不行均匀。选用分流器和阳极软带后,这些缺点有较大改善,但仍比不上燃气法。别的,分流器要耗费约20%的电能,增大了焙烧的本钱。还有一点需求指出的是,焙烧前应细心肠整理阴极炭块和阳极炭块表面、严格操控焦粒粒度、细心均匀地铺焦、小心肠放置阳极及周边细心均匀的铺放满足量的经破碎的电解质块和冰晶石粉等,。这些对取得好的焙烧成果也是很重要的一环,应予以注重。燃气法在推行过程中的第一道关卡是须经安悉数分的检查同意。这在有些区域需求适当长的一段时刻。虽然到现在为止,燃气焙烧没有发生过任何安全事故。但不少铝电解厂在挑选焙烧办法时,对燃气焙烧的安全仍有顾忌。选用液化为燃料时,需求大型高压容器,这增大了安全隐患,对有些铝电解厂来说也是不方便的,选用油为燃料可革除高压容器问题,但惋惜的是以油为燃料的焙烧设备,其操作和操控不如以气为燃料的焙烧设备简洁。改善燃油焙烧法的实验现在仍在进行中。有天然气直销的铝电解厂,选用燃气法较为便当。对预焙槽来说,怎么掩盖好电解槽以保温及防氧化是燃气法遇到的另一个难题。而自焙槽的掩盖则要简单得多,这也是为什么燃气法更适合自焙槽的原因。别的,购买燃气焙烧设备和人员培训等需求时刻和出资。虽然有上述困难,近年来选用选用燃气法的铝电解厂仍呈上升趋势。现在国外铝公司/铝厂中悉数或部分选用燃气法的计有Alcoa/Reynolds,Elkem,Alusaf等。应当指出,选用何种焙烧发动办法与电解槽炭素内衬的结构和材料是有相关的。选用燃气焙烧法时,周边填缝糊在焙烧阶段已被烧结。灌电解质和发动电解槽所发生的很多热量和胀大应力能够经过侧部传给槽壳。假如槽壳的强度满足大(这也是现代电解槽槽壳的规划要求,即槽壳的变形应保持在弹性范围内),将有或许在炭素内衬内构成满足大的压应力。因为选用燃气焙烧法时焙烧后填缝糊的强度一般比选用其他焙烧办法时要大,并有或许超越阴极炭块的强度。当遇到大的应力时,炭块有或许开裂而构成电解槽破损。因而,选用燃气法和抗热震性较差的阴极炭块时,应适当调整填缝糊的配方,以减小其焙烧后的强度。选用焦床焙烧法时,周边糊一般要在灌电解质发动电解槽后才被烧结。填缝糊的塑性和烧结时的缩短能够平缓适当大一部分胀大应力,因而在相同条件下内衬中所构成的压应力要比选用燃气焙烧法时要小。
铜在轻工业中的应用介绍
2019-05-27 10:11:36
一、空调器和冷冻机 空调器和冷冻机的控温效果,首要经过热交换器铜管的蒸腾及冷凝作 用来完成。热交换传热管的尺度和传热功能,在很大程度上决议了整个空 调机和制冷设备的效能和小型化。在这些机器上选用的都是高导热功能的异型铜管。运用钢的杰出制作功能,最近开发和加工出带有内槽和高翅片的散热管,用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等设备中的热交换器,可使新式热交换器的总热传导系数进步到用普通管的2~3倍,和用普通低翅片管的 1.2~1.3倍,己在国内运用,可节约 40%的铜,并使热交换器体积缩小 1/3以上。 二、 挂钟 现在加工的挂钟,计时器和有挂钟组织的设备,其间大部分的作业部件都用"挂钟黄铜"制造。合金中含1.52%的铅,有杰出制作功能,适合于大规模加工。例如,齿轮由长的揉捏黄铜棒切出,平轮由相应厚度的带材冲出,用黄铜或其它铜合金制造搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。许多廉价的手表用炮铜(锡锌青铜)制造,或镀以镍银(白铜)。一些闻名的大钟都用钢和铜合金制造。英国"大笨钟"的时针用的是实心炮铜杆,分针用的是14英尺长的铜管。 一个现代化的挂钟厂,以铜合金为首要材料,用压力机和准确的模具制作,每天能够加工一万到三万只挂钟,费用很低。 三、 造纸 在当时信息万变的社会里,纸张消费量很大。纸张表面看来简略,可是造纸技术却很杂乱,需求经过许多过程,运用许多机器,包含冷却器、蒸腾器、打浆器、造纸机等等。其间许多部件,如各种热交换管、辊轮、冲击棒、半液体泵和丝网等,大部分都用钢合金制造。 例如,现在选用的长网造纸机,它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细微网孔( 40~60目)的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝织造而成,它的宽度很大,一般在20英尺(6米)以上,要求坚持彻底平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动,当带着喷附其上的纸浆经过期,湿气从下面空吸出去。网子一起振荡以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺度很大,能够到达宽26英尺8英寸( 8. l米)和长100英尺( 3 0. 5米)。湿纸浆不光含水,并且含有造纸过程中运用的化学药剂,腐蚀性很强。为了确保纸张质量,对网布材料要求很严,不光要有高的强度和弹性;并且要抗纸浆腐蚀,铜合金彻底能够担任。 四、 印刷 印刷顶用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后,在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为防止受热软化,铜中往往含有少数的银或砷,以进步软化温度。然后,对版子进行腐蚀,构成散布着凹凸点子图形的印刷表面。 在主动排字机上,要经过黄铜字型块的编列,来制造版型,这是铜在印刷中的另一个重要应用范围。字型块通常用的是含铅黄铜,有时也用铜或青铜。五、 酿酒 在国际的啤酒酿制中,铜起重要效果。经常用铜作麦芽桶和发酵罐的内村。在一些闻名的啤酒厂中备有十余个容量超越2万加仑的这种大桶。在发酵缸中,为了降温,常用钢管通水冷却。还用钢管通水蒸汽在酿制啤酒时进行加热,以及用钢管运送酒液等。 蒸馏威士忌和其它烈性酒时,通常用钢制蒸馏锅。威士忌麦芽酒需蒸馏两次,要用两个大铜蒸馏锅。 六、 医药 制药工业中,各类蒸、煮、真空设备等都用纯铜制造。在医疗器械中则 广泛运用锌白铜。铜合金仍是眼镜架的常用材料等等。
红铜板的优势的介绍
2019-05-24 11:10:38
1、较高的导电率,在相同的电蚀条件下,比普通红铜的制作速度快。较高的导电率使电极自身的 损耗少,确保了精度。2、较少的杂质含量≦0.02%,杂质是电蚀表面十分粗糙,而T2铜由于没有杂质参加放电,工件表面比较光亮,即削减打磨抛光的时刻又确保了精度,确保了电极运用功率,T2红铜没有夹灰、气孔、砂眼的缺点,削减了徐福电极或重复制作电机的时机,进步生率。
铜钨的用途与应用
2019-05-27 10:11:36
应用范围铜钨合金归纳铜和钨的优势,高强度/ 高比重 /耐高温/ 耐电弧烧蚀 / 导电导热功能好 / 制作功能好,ANK 钨铜合金选用高品质钨粉及无氧铜粉,使用等静压成型(高温烧结)渗铜,确保产品纯度及精确配比,安排细密,功能优异。本司铜钨系国内优质钨铜合金材料,极合适使用于高硬度材料及薄片电极放电制作,电制作产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有用节省电极材料进步放电制作速度并改进模具精度。另可用作点焊 /碰焊电极。钨铜与模具钢焊接成一体,在电极的使用上十分便利。使用1.电极材料使用于高硬度材料及溥片电极放电制作,电制作产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有用节省。2.触点材料 高中压开关或断路器的弧触头和真空触头,线路板焊接和电器接触点。3.焊接材料埋弧焊机,气体维护焊机焊咀,无线电电阻厂(加工炭膜电阻,金属镀膜电阻)电阻对焊机碰焊材料(铜钨合金焊接圆盘) 。4.导卫材料各种线材轧钢,用于导向维护效果材料。
铝电解槽焙烧启动方法和发展动向
2019-03-08 12:00:43
铝电解槽焙烧发动方法和开展意向 廖贤安 张明凯概要:介绍并分析了铝电解槽焙烧发动方法和开展趋势。方法单一落后、热冲击大和检测记载不行是我国铝电解焙烧发动的首要问题。焙烧发动的方法不妥和质量偏低是我国铝电解槽寿数短功率低的首要原因之一。跟着我国铝电解厂向预焙化和大型化的方向开展,改善焙烧发动方法已成为我国铝电解厂的一项急迫课题。依据我国铝电解工业现状,提出了五点主张。要害词:铝电解槽 焙烧发动方法 趋势一. 导言 新铝电解槽和大修槽需经焙烧、发动和初期出产阶段后,才干转入正常出产。一般将电解槽温度从室温升至600 °C(指阴极炭块表面温度,下同)以上这一过 程称为焙烧;参加电解质并随后通电进行电解这一进程称为发动;发动后调整电解槽温度和电解质成分、树立槽帮这一阶段称为初期出产阶段。焙烧的意图是使电解槽能平稳地从室温转入高温出产,防止热冲击对内衬的损坏,使填缝糊得到杰出的焙烧而取得恰当的强度,并驱除内衬中的水分。很多研讨标明电解槽内衬的缺陷绝大大都都是在焙烧发动阶段发作的,因此焙烧发动对铝电解槽的正常出产和电解槽寿数影响极大。近年来跟着铝电解槽容量的不断增大,铝业界对焙烧发动方法愈来愈注重。焙烧发动方法已有较大改善。我国铝电解槽的均匀寿数短,出产功率较低,焙烧发动的方法不妥和质量偏低乃是重要原因之一。我国铝厂自70年代以来,简直全都选用铝水焙烧法。近年来我国铝厂对焙烧发动方法愈来愈注重,焙烧方法向多样化开展。已有不少预焙槽铝厂改用焦床焙烧法(又称焦粒法、焦层法),平果铝还自行开发了燃气焙烧法(又称燃料法、热法、火焰法)。这些都是可喜的改变。本文介绍并分析了近年来国外铝电解槽焙烧发动方法及其开展动态,并依据我国铝电解工业现状,提出了五点主张,供我国铝电解工程技能人员和科研人员参阅。二. 焙烧方法 依照热量的来历,一般可将焙烧方法分为电阻法和燃料法两大类。其间电阻法中最常用的是焦床法和铝水法。燃料法中现在最常用的燃料是液化和天然气,故常称之为燃气法。焦床法常用于预焙槽,也用于自焙槽。用于自焙槽时,阳极的工作面有必要磨平。铝水法现只用于二次发动槽。燃气法适用于一切槽型,但用于自焙槽比用于预焙槽要便当一些。直接灌电解质发动电解槽并一起开端焙烧内衬、自焙槽在焙烧阳极的一起焙烧内衬、以及选用电热元件(电阻丝/棒)焙烧内衬等方法极为少用,本文未予评论。 现在在西方国家中,最常用和最有竞争力的焙烧方法实践上只要焦床法和燃气法。其间焦床法中,大多运用分流器和阳极软带,前者是为了能逐渐增大焙烧电流,后者是使阳极大母线(横梁)和阳极导杆间的衔接具有挠性。本文首要评论焦床法和燃气法。三. 点评标准 从技能视点讲,一般可从下面六个方面临焙烧方法进行点评: 1. 升温速度的可控性。均匀升温速度一般不该超越20 °C /小时,最大升温速度 不该超越50 °C /小时。在焙烧温度300-600 °C 范围内,升温速度应操控在10 °C /小时或更小。 2. 焙烧进程中阴极表面的温度散布。明显,温度散布愈均匀愈好。一般要求其相对标准偏差小于10%。焙烧完毕时阴极表面没有温度超越1000 °C的“热区”。 3. 焙烧进程中的笔直温度梯度(从阴极炭块表面直到保温层中)。现在缺少定量 数据。一般要求焙烧完毕时这一温度梯度应尽量挨近电解槽正常出产时的温度梯度。 4. 焙烧完毕时阴极表面的均匀温度。抱负状况是这一温度应尽或许挨近电解槽正常出产时电解质的温度(950-970 °C),以防止灌电解质时发作热冲击。 5. 阳极电流散布。这是用焦床法焙烧预焙槽时的一个重要考察方针。一般要求阳极电流散布的相对标准偏差小于15%,最好小于10%。 6. 阴极电流散布。这是用焦床法焙烧电解槽时的另一个重要考察方针。其要求与阳极电流散布相同,即其相对标准偏差应小于15%,最好小于10%。 从操作和经济视点来讲,当然是以简洁和本钱低为好。其间简单易行仍是现在大都铝厂在挑选焙烧方法时所考虑的最重要的要素之一。 焙烧的升温曲线应首要依据填缝糊的特性来制定。这是因为填缝糊在焙烧进程中发作大的化学和物理改变(首要由粘结剂煤沥青的炭化引起),罢了经过高温处理的阴极炭块和侧块只要较小的物理改变。影响填缝糊烧结质量的要害温度区间为200-500 °C,在这一温度范围内的升温速度有必要缓慢。升温速度过快,沥青 的分化和蒸发速度也加速,分化和蒸发量添加,填缝糊的裂纹增多增大,机械强度下降。这是导致电解槽寿数短和操作困难的首要原因之一。因为焙烧进程的升温曲线是以阴极炭块的表面温度为准,而填缝糊的温度滞后于阴极炭块的温度,故实践焙烧进程一般从300-350 °C 开端才下降升温速度。应当指出的是,一般来 说填缝糊的温度滞后于炭块的温度是有利的。因为这意味着填缝糊能较长时刻地坚持塑性,然后有利于消除焙烧进程中发作的胀大应力。
四.好坏比较
一般来讲,焦床法具有简洁、不需求杂乱设备、不需求燃料、基本上不存在阴极炭块烧损问题、焙烧时刻短和一次能够焙烧多个电解槽等长处。燃气法具有温度散布均匀、升温速度的可控性好、笔直温度梯度小、发动后不需求铲除焦粒、不存在电流散布问题和对同系列出产槽的运转无影响等长处。铝水法的最大长处是简洁和烟气量较小。但因为其有灌铝时发作大的热冲击、熔点低粘度小的铝水优先进入内衬裂纹中以及填缝糊的焙烧缺陷无法在焙烧完毕后检测到并及时加以弥补等缺陷,国外大大都铝厂早已不必此法焙烧新槽或大修槽内衬,而仅限于二次发动槽的焙烧。
于焦床法是运用广泛的老方法,它具有很多的熟练工人和技能人员,具有多年的经历,这是它相对于燃料法的另一大长处。别的,选用细颗粒焦床时,焦粒可在电解槽发动后较短的时刻里烧尽,而不需求人工铲除。焦床法的最大缺点是对升温速度的操控不如燃气法好及温度散布不行均匀。选用分流器和阳极软带后,这些缺点有较大改善,但仍比不上燃气法。别的,分流器要耗费约20%的电能,增大了焙烧的本钱。
燃气法在推行进程中的第一道关卡是须经安悉数分的检查同意。这在有些区域需求恰当长的一段时刻。虽然到现在为止,燃气焙烧没有发作过任何安全事故。但不少铝电解厂在挑选焙烧方法时,对燃气焙烧的安全仍有顾忌。选用液化为燃料时,需求大型高压容器,这增大了安全隐患,对有些铝电解厂来说也是不方便的。选用油为燃料可革除高压容器问题,但惋惜的是以油为燃料的焙烧设备,其操作和操控不如以气为燃料的焙烧设备简洁。改善燃油焙烧法的实验现在仍在进行中。有天然气直销的铝电解厂,选用燃气法较为便当。对预焙槽来说,怎么掩盖好电解槽以保温及防氧化是燃气法遇到的另一个难题。而自焙槽的掩盖则要简单得多,这也是为什幺燃气法更合适自焙槽的原因。别的,购买燃气焙烧设备和人员培训等需求时刻和出资。
虽然有上述困难,近年来选用燃气法的铝电解厂仍呈上升趋势。现在国外铝公司/铝厂中悉数或部分选用燃气法的计有Alcoa/Reynolds, Elkem, Alusaf, Hydro, Alusuisse, Sor-Norge和Kubal等。 应当指出,焙烧发动方法与电解槽炭素内衬材料是有相关的。选用燃气法时,焙烧后填缝糊的强度比选用其他焙烧方法时要大,并有或许超越阴极炭块的强度。当遇到较大的热冲击时,炭块有或许开裂而形成电解槽破损。因此,选用燃气法和抗震性较差的阴极炭块时,应恰当调整填缝糊的配方,以减小其焙烧后的强度。
五.开展意向
近年来,铝电解槽焙烧发动方法的开展意向就是加强对升温速度的操控、进步焙烧温度散布的均匀性和完成无效应发动。意图是尽或许减小对内衬的热冲击,使电解槽能赶快转入正常出产。 选用焦床法时,为加强对升温速度的操控,各铝公司纷繁开发分流技能,并选用阳极软带衔接阳极大母线和各阳极导杆。例如,法铝各型电解槽都开发了相应的标准分流器。焙烧电流一般分四步以上,在不少于24小时内逐渐增大到系列全电流。软带衔接也是一项十分重要的技能。实践证明,它具有如下效果:改善了阳极和阴极的电流散布、削减了阴极表面发作“热门”的或许性、使阳极与焦层一向坚持杰出的触摸和省去了重复松紧阳极夹具的操作等。
选用燃气法时,为更好地操控升温速度和监测焙烧状况,近年来引入了计算机操控技能。经过调理燃料流量,能够按预先设定的升温曲线比较精确地操控升温速度。在监测室里能够看到各点的实践升温状况,经过调整各喷的流量和喷嘴的方向,能够调整各点的升温速度。焙烧进程中的设定升温曲线、各点的实践升温曲线和异常状况都在计算机屏幕上显示出来并记载下来,便于监控、分析和改善。而这些是焦床法难以做到的。这是因为选用焦床法时,人对焙烧功率的操控手法是有限的,即焙烧功率不能依照人的志愿而便当地随时加以调理。假定焙烧功率在一段时刻内坚持不变,跟着温度的上升,电解槽的热损失和炭素材料的比热是添加的,因此升温速度会渐渐下降。焙烧进程中焦床的电阻会大起伏减小,而分流器电阻会有所增大,故焙烧电流会增大。其增大起伏首要取决于电解槽电阻(含焦层电阻)与分流器电阻的相对改变。焙烧电压和焙烧功率也会随电阻和电流的改变而改变。其具体改变与所挑选的分流器材料、尺度、焦床材料、焦层厚度、焦粒粒度、阴极炭块类型和温度等要素有关。一切这些改变都无法在焙烧进程中加以调控。关于分流器材料,一般选用钢、铝或镍铬合金。关于焦床材料,近年来一些铝电解公司/厂弃用石油焦而改用石墨。
为进步焙烧温度散布的均匀性(即减小水平温度梯度和笔直温度梯度),除加强对升温速度的操控外,还须加强对内衬各部位温度改变的监测。为此应在阴极炭块的表层(离表面约2厘米)和阴极炭块与耐火砖之间的垫层中别离埋设不少于四支热电偶,在耐火砖层下及保温层中别离埋设不少于两支热电偶。焙烧开端后,应具体记载和分析各热电偶的温度改变和寿数,为及时调整焙烧进程及日后改善焙烧方法和分析内衬破损机理供给第一手资料。选用焦床法时,还有必要加强对阳极电流散布和阴极电流散布的监测。
因为阳极效应期间电解槽排出很多强温室气体CF4和C2F6和其他有毒气体,近年来西方各铝公司都想方设法削减阳极效应的次数和持续时刻。完成电解槽无效应发动以削减有毒气体的排放就成为铝业界寻求的方针之一。为完成无效应发动,应做到如下几点: 1.进步焙烧温度。终究焙烧温度(炭块表面)应到达920°C或更高。 2.下降笔直温度梯度。一般要求焙烧完毕时阴极炭块底面的温度到达800 °C。为到达上述两项要求,需恰当延伸焙烧时刻。选用焦床法时,焙烧时刻不该少于48小时。选用燃气法时,焙烧时刻为72小时左右。 3.发动时应防止内衬冷却。为此一般不铲除焙烧时用的保温材料,并将极距下降至1-2厘米。 4.灌电解质和通电应尽或许快。应有满足量的热电解质,且电解质中不该有铝。 5.应十分缓慢地进步极距。 电解槽焙烧温度进步后,电解槽运转初期的槽电压减小,槽电压的动摇也减小,电解槽能较快地转入正常出产。
六.几点主张
1. 鉴于我国铝电解槽炭素内衬材料的抗热震性较差,减小焙烧发动时的热冲击显得尤为重要。下降焙烧时的升温速度,尤其是下降焙烧温度300-600°C (对应的填缝糊温度约200-500°C)范围内的升温速度,应是咱们改善焙烧发动方法的要点。
2.规划院(所)在规划铝电解槽时,应与铝电解厂协作,一起规划出相应的分流器和阳极软带。对分流器材料的挑选、分流器的安置和分流器在运用进程中的行为应有具体的记载和分析,以便改善和标准化。
3.铝电解厂应加强对焙烧进程中的温度和电流散布等参数的监测和记载,树立电解槽焙烧发动档案,为改善焙烧方法和分析内衬破损机理供给第一手资料。 4.有天然气直销和接近炼油厂的铝电解厂,应活跃试用燃气法。可考虑选用引入成套设备和技能与自行开发相结合的方法来开展合适我国国情的燃气焙烧法。
5.加强对电解槽破损机理的研讨。应常常对破损槽进行干式解剖,具体记载其破损部位和分析其破损原因。
Preheating and start-up methods and their development trends of aluminium electrolysis cells
Liao Xianan, Zhang Mingkai
Abstract
Preheating and start-up methods and their development trends of aluminium electrolysis cells are described and analysed. The lack of multiple and advanced methods, producing large thermal shock and lacking sufficient monitoring and recording have been the main problems encountered in the aluminium smelting industry of our country. Use of improper method and low quality of preheating and start-up procedures is one of the main reasons responsible for the short cell life and low efficiency of aluminium electrolysis cells in our country. With the development towards prebaking and large scale of aluminium cells in our country, improving the preheating and start-up method has become an urgent task of the aluminium industry of our country. Five proposals have been put forward according to the existing situation of the aluminium industry in our country.
Key words: Aluminium electrolysis cell, preheating and start-up, method, trend
高档铝合金散热器的特点
2019-01-14 11:15:20
1、材质热传导性能好 采用航空铝合金材料,热传导性能良好,超越铜铝复合散热器。 2、无接触热阻 采用航空铝合金材料和“燃气火焰熔焊技术”焊接,母材成为一体,无接触热阻,热传导性和散热效率高。 3、强度高 采用“燃气火焰熔焊技术”焊接,抗压强度高(≥1.2Mpa),安全不漏水。 4、耐腐蚀,寿命长 散热器内外壁采用电解电泳离子氧化处理,氧化层厚度及表面强度增加,防腐能力显著提高。 5、安全,不会烫伤婴幼儿 采用隐藏式水道设计、对流与辐射相结合的散热方式,散热效果好,表面温度低,不会烫伤婴幼儿。 6、美观大方 燃气火焰熔焊焊接技术,焊缝平整,外表采用静电喷涂工艺,美观大方,具有装饰性。 7、高于国家壁厚标准 采用航空级铝合金材料制做,壁厚1.5mm,高于国家标准。
钨铜复合电极
2019-05-27 10:11:36
钨铜与铁结合的复合电极,根绝以往此技术运用焊接复合中存在的孔隙、裂缝问题。 钨铜铁复合电极为钨铜、铁两种材料复合而成,结合强度高、导电功能好。 1、钨铜、铁的合理调配,使其力学功能愈加合理,运用愈加便利。小型精细电极制作中的变形问题得到了很好的处理; 2、可将电极直接吸附在磁性作业台上磨削,其制作后的平面度、表面光洁度和尺度精细度是其它制作办法无法等到的。在大平面电极的制作中尤显其优越性; 3、磨削后的电极基准再现性好,特别合适需多工序组合制作的电极; 4、多个电极可一起制作,可大大进步作业效率; 5、损耗的电极经磨削可重复运用,运用率高,大幅进步作业效率,下降制作成本。
浅谈珍珠岩膨胀炉如何安全进行使用
2019-01-03 09:37:07
珍珠岩在我国的储存量是非常大的,并且珍珠岩产品的用途也非常广泛。无论是在农业、建筑业还是作为填料均可以使用到珍珠岩。而制作珍珠岩就离不开珍珠岩膨胀炉,下面就盘点一下如何安全使用珍珠岩膨胀炉。
开机前准备
一:原料准备:备好符合工艺和市场需要的矿砂(3天生产量)以上。
二:供水准备:循环水池注入充足的水量。检查水泵是否正常上水,有无管道漏水现象,冷却水是否畅通等。
三:供电准备:打开控制操作柜总电源,观察电压是否正常,并检查各仪表和指示灯是否正常显示。
四:供燃气准备:
1、燃料为城市煤气、液体化气或天然气的,首先要检查管道是否有泄漏、检查各仪表和指示灯是否正常显示。确保燃气符合珍珠岩膨胀炉燃烧系统要求压力:1000pa~5000pa。
2、若是自产煤气(发生炉煤气)需提前1-2个小时点火至能产出合格的煤气。
五:工具准备:称重电子磅(测容重);量杯;炉膛检查视镜等。
六、传动设备检查
1、检查系统各传动设备的润滑情况,并及时加足润滑油。
2、所有传动设备(电机、风机、减速机、提升机、水泵等)应启动空负荷运转5—10分钟,检查有无异响和卡死现象,并处理至正常。
七、高温部件检查:
1、珍珠岩膨胀炉炉顶布料器与炉胆结合部位应用硅纤维板垫实封闭好,并拉紧紧固螺栓,使其连接好,不能有漏料漏风现象。
2、膨胀炉炉底接料口与炉胆结合部位用硅纤维板垫实封闭好,并确认炉胆下端全部进入紧四条紧固螺栓,不能有漏料漏风现象。
3、送料三通和送料风机连接密封好,并拉紧紧固螺栓,不能有漏料漏风现象。
八、电控部位检查:在引风机正常运转的情况下和燃气总阀关闭的情况下,手动空试各烧嘴点火器、电极及检测电极是否能正常工作,并检查电磁阀和电动蝶阀是否能正常开启。
开机前准备工作全部做好后:
一、打开燃气总阀;
二、打开燃气管道放空阀,置换燃气管道内空
三、调节燃气压力
四、启动引风机和助燃风机及除尘水泵,保持炉内负压为-50-100Pa。
五、一切正常后,开始点火,首先打开膨胀炉最上部的1分钟以后再点火,不可连续操作),点火成功后运行5分钟左右,检查引风机(系统风压在–500)、助燃风机、除尘水泵在正常运行情况下,依次打开点燃中部和下部烧嘴
六、各烧嘴都正常燃烧后,仔细观察记录各温区升温情况。待各温区达到要求:上部温区900-980℃;中部温区980-1050
七、当炒砂炉入口温度升到200℃时,启动炒砂炉运转,当炉子入口温度在320-350时开始投料炒砂,并启动提升机。
八、当炒砂炉开始进料炒砂后,启动料仓除尘器风机、空压机、脉冲除尘控制仪等,然后启动送料风机。
九、控制炒砂温度在320℃,并开始向膨胀炉投料生产。
十、用炉膛检查视镜观察炉胆内温度情况,是否均匀合适。确保正常生产。
十一、根据各部分运转情况、温度高低调至系统运行最佳状态,即:膨胀炉生产出符合用户要求的合格产品。炒砂炉炒砂温度的控制,可通过调节炒砂炉转速和引风机风量达到要求。炒砂量一定的时侯,提高炒砂炉转速或加大引风量,可降低炒砂温度。反之,能提高炒砂温度。
十二、炒砂温度以炒砂炉出口原料砂温度为准。
十三、炒砂温度根据不同产地矿砂,温度一般控制在290℃之间。
十四、炒砂温度是决定膨胀效果很重要的一项指标,温度过高、(炒老了)不易膨胀,产品容重高,温度过低产品容易破碎、细粉多,且强度低。、炒砂温度的控制与各地产原料砂有很大关系,包括同一产地原料砂、质量好坏,都与温度、容重、产量、系统功率有很大关系。不同矿砂炒砂温度都不一样,但有一个温度范围区间,要通过试生产摸索、确定合适你矿砂膨胀的温膨胀炉温度的控制指标:上部控制在900℃;下部控制在1050℃;炒砂温度在290-370℃;布袋除尘器温度不底于100-110℃。
蓄热式熔铝炉及蓄热式燃烧系统
2019-01-14 11:15:38
蓄热式燃烧系统包括:一对蓄热体、一对点火烧嘴、一对蓄热式烧嘴;换向装置;燃料、空气和烟气管路;各种手动、电动调节阀;鼓风机、引风机;炉温、炉压检测元件和自动控制系统等。 优点:对烟气热回收达到极限,排烟温度达≤150℃;因降低排烟温度,燃烧效率接近90%;减少温室气体 蓄热式燃烧器:具有超强稳定的点火和火焰稳定系统保证设备在运行时不会发生燃爆。空燃比优化设计,使燃烧更充分,较大限度的节约燃料。蓄热体采用陶瓷小球,该蓄热体具有自清洗防尘结渣,阻力小,便于拆下清洗,反复使用,蓄热效率高,正常寿命保证1年以上。 燃料快速脉冲阀:采用美国honywell公司电磁阀,该电磁阀比气动阀关闭速度快,可频繁开、关。 换向装置:采用空气/烟气两位两通阀(或采用气动快速切断阀四台),切换时间为1次/min左右,采用定温换向方式。正常使用寿命两年以上。 排烟系统:排烟系统由空气/烟气两位通用阀、烟气流量调节阀、排烟管道和高温引风机构成,耐温为200℃。 供风系统:采用根据我公司专门选用的高压风机,带流量调节。 蓄热式燃烧系统主要检测及控制参数 1、炉膛温度控制、显示; 2、铝液温度的测量与显示; 3、排烟温度检测、显示,当温度超过200℃时,系统强制换向; 4、炉压控制与显示; 5、空、燃气压力低报警、显示及切断燃气; 6、换向阀换向到位显示及不到位报警、联锁功能; 7、鼓风机、引风机停运、燃气快断阀联锁功能; 蓄热式燃烧系统优点: 1、对烟气热回收达到极限,排烟温度≤150℃; 2、因降低排烟温度,燃料能量利用率接近90%; 3、减少温室气体CO2排放量的30~40%; 4、燃烧采用浓淡燃烧方法,降低了火焰温度,提高了铝液表面黑度,提高了熔化率。 蓄热式燃烧器控制说明 本控制系统由西门子S7-200系列PLC(可编程控制器),一台气动燃气快断阀,四台气动空气两通阀和一套空气/烟气比例脉冲阀等共同组成了燃烧换向控制部分;西门子触摸显示屏,燃料电动调节阀,变频器等共同组成了燃烧温度自动控制部分;同时还具有各种连锁报警功能。 连续式蓄热燃烧系统直接对主喷孔天然气火焰进行检测,烧嘴点火也直接针对主天然气点燃,烧嘴熄火会立刻关断电磁阀。为提高烧嘴的安全性能,设置了两道火焰检测——离子型火焰检测和紫外线火焰检测。无论远近火焰的存在都会被检测到。提高了燃烧设备的稳定性和可靠性。
“铝代铜”行业崛起 专家称技术创新应普及
2018-12-11 14:35:52
日前,万和的一款采用“铝钛合金”材料的热交换器的燃气热水器,遭遇了来自同行的质疑。被指责为“企业为了减少原材料成本,采用成本更低的铝来替代铜”,从而损害了消费者利益。 记者注意到,作为空调、冰箱、燃气热水器等产品中的关键部件,热交换器用材料的“铝代铜”争议早在2007年便出现,焦点便是铝代铜到底是技术升级和创新的手段,还是企业为了降低成本的一种偷工减料行为。 中国海洋大学材料科学与工程研究院高级工程师赵越表示,铝代铜的工艺手段,不仅不会影响到产品原有性能,还可以避免铜材料的一些弊病,提升产品的热交转换效率。这一种技术创新,目前使用铝代铜材料的家电产品,不仅国内得到了大量普及应用,还实现了批量出口。 万和:只因我们有专利 面对市场和同行的一些质疑,万和集团品牌管理部部长李惠珍告诉本报记者,铝代铜技术不是简单的企业降低成本,这项成果其实是我们与海信科龙、西安交通大学早在2007年便启动的一项综合技术创新成果。 记者看到,在广东省财政厅和科技厅联合下发的《关于下达2007年省部产学研合作专项资金(招标部分)通知》中,由佛山科技局上报的《白色家电新型节能热交换材料及系统》获得了200万元的专项资金。该项目由海信科龙、西安交通大学、万和集团及申菱空调联合投标。 李惠珍介绍,目前应用这一新材料的燃气热水器已经向市场投放数月,反馈效果很好。由于采用新材料,产品在市场上的价格也很有竞争力。 记者调查后发现,目前国内市场上,燃气热水器采用铝代铜材料的,只有万和一家。其他企业如万家乐均没有这类产品。据李惠珍透露,这主要是因为万和拥有这一材料的专利技术,而且掌握了完整的产品研发制造工艺。正因如此,万和的这款产品上市后,就一度受到了对手的攻击,一些不了解情况的消费者也受到误导,认为万和是偷工减料。 据了解,此前万和曾就这一新材料技术表示,虽然万和拥有这一技术的专利权,但愿意与同行就这一技术进行知识产权的共享,目前如一些企业已经就合作与万和进行接触,目的就是尽快推动这一新材料的广泛应用和普及,从而以更低的成本生产更好的产品,最终得到实惠的还是消费者。而另外一些同行则转而对铝代铜技术在市场上全面提出质疑。 专家:铝代铜不应遭误读 我国是典型的铜资源匮乏地区,但对铜的消耗和使用量却很巨大,其中大部分依赖进口。早在2001年,一些大家电企业便展开了对铝代铜材料和工艺方法的研究和创新。 赵越告诉记者,对于铝代铜的研发,绝不是简单地用铝材替代铜材,实际上还包括相关的后期加工制造工艺,特别是通过防腐蚀、防渗漏、抗压、焊接试验等一系列可靠性研究后,经过处理和革新后的铝材性能发挥的很好。 目前,冰箱的热交换器都是铝代铜材料,甚至还出现了钢材替代铝生产热交换器。而汽车空调中的热交换器早在多年前便采用铝合金,国内空调企业一直在推动铝代铜产品的应用和推广,甚至还出现了全铝热交换器。 记者获悉,国家标准中对于热交换器规定为,应采用耐腐蚀、熔点大于500℃、厚度不小于0.3mm的金属材质,并没有明确规定铜或者铝。而且,目前市场上销售的所有万和铝合金热交换器产品,均通过国家权威机构的合格检测。 对于目前燃气热水器市场上再度出现的“铝代铜”争议,应该用科学的态度对待科学。专家指出,企业应该在提高产品质量,满足消费者需求方面多下功夫,而不应该无端地打口水仗,更不应该以营销为目的,忽悠消费者,扰乱了整个行业的健康发展。
铝合金衬塑复合管
2019-03-18 08:36:58
铝合金衬PB复合管是兴纪龙管道有限公司新研发的100%防渗氧明装管材,其复合管外层是采用无缝铝合金材料,内层是采用聚丁烯PB管材,通过线性预应力复合技术制造而成,解决了散热器采暖用PB管材在明装过程中出现管材渗氧、不美观以及无法抵抗紫外线的照射,易老化等缺陷。
2、产品规格:dn20-25
3、外观:管材的外层铝合金管一般为银白色;内层聚丁烯管材一般为米黄色。
4、产品优势:铝合金衬塑复合管
1)100%阻氧效果:铝合金衬PB管材外层铝合金100%阻止了氧气的渗入,它是目前全国市场唯一能做到无渗氧的管材。
2)长寿命:外层铝合金有效的阻止了紫外线对PB管材的伤害,提高了PB管材的使用寿命,保证使用寿命达50-100年以上。
3)抗冲击性好:使用过程中不会因偶然的撞击、敲打或挤压而造成损伤和破坏。
4)管材可在2.0Mpa、95℃情况下长期使用。
5)铝合金外层可保证永不褪色,永保华丽外观。塑PE管道 衬不锈钢铝合金管道技术规程的发布对于规范我们四川省燃气管道的设计 安装和验收都有很大的推动作用 以前铝塑复合管在运用上比较乱有很多地方极其不规范所以该规范 对衬塑铝合金管道衬不锈钢铝合金管道而言这个规范的出台对于我们行业 在新材料的运用上也是一个很好的推动作用 所以说它的市场前景还是较好的它也弥补了我们国家的规范城镇燃气设计规范GB50028规范中存在的不足之处所以我们认为该规范出台的还是比较及时的所以今后我们要求在四川省内各地煤气公司要严格按新规范来执行 对于以前那些安装不规范的一些工程要逐步按照新规范要求特别是使用 铝塑复合管的工程要按照新规范的要求来整改 来执行让我们城镇燃气工程 特别是我们室内工程要达到安全平稳的供气杜绝一些安全责任事故 特别是由于材料的应用和采用上安装上不规范所发生的一些事情
铝棒预热过程出现的问题
2018-12-29 09:43:03
铝棒在进入挤压机之前是要预加热的。传统观念认为, 铝棒必须在加热炉内加热到固溶温度,但经验显示这不是一定的。只要铝棒被正确的铸锭和均化,就没有必要在铝棒预热炉里达到固溶温度。在现代铝挤压工厂里,铝棒加热炉的唯一目的就是让金属软化。如果金属加热不够,就没有办法顺利通过模具。如果铝棒加热过热,挤压的速度就必须很低。 在铝棒预热区测温典型的问题有: 1.两点式的热电偶读数会偏低 2.两点式热电偶的日常维护经常被忽略 3.均匀化热处理温度是铝棒的关键参数 4.操作者倾向于过度加热铝棒 5.操作者倾向于降低挤压速度来微调铝棒在挤压中的温度变化 6.过度加热和慢速挤压都浪费了预热的能源 标杆企业意识到铝棒应该加热到能够挤压的最低温度,同时必须保证挤压机出口的温度达到目标值。通过降低铝棒预热温度,挤压速度就可以提上来,这样加热炉的能量消耗就减少了。实践证明,这样的改变能节省燃气加热炉15-20%的能耗。 对于燃气加热炉,铝棒区间温度是使用两点式的热电偶测温。因为这类仪表对维护都有很高的要求,使用这样一台仪表,要么花费很高维护费,要么失去精确度。在有些铝挤压厂,非接触式传感器已被用来检测和控制铝棒区域加热段的温度。不但减少了对接触式热电偶测温计的依赖,也因此减少了因仪表本身局限性带来的维护问题和精确度问题。 在感应加热炉系统中,红外线温度传感器直接对准铝棒表面,可以直接的监测温度,从而减少两点式热电偶使用不一致性。类似的,对于燃气加热炉,可以将传感器安装在加热炉出口(挤压筒入口)监测铝棒表面的温度,这个温度也被用来修正炉内热电偶或者红外线测温仪测得的温度偏离。铝棒料测温最理想的位置是铝棒截面,来检查均热段温度。测量侧截面的温度也是因为这一面将首先接触到模具。 对于梯度加热的铝棒,可以把一个传感器安装在铝棒传送带的侧面来监测温度,或者安装两个传感器分别测量铝棒两头截面的温度。精确的梯度加热温度对连续传送铝棒进入挤压机是非常重要的。不精确的温度测量会使得梯度加热失去意义。
热喷涂技术及特点
2019-03-01 10:04:59
1、爆破喷涂
爆破喷涂是运用氧和可燃性气体的焚烧焚烧构成的气体胀大而发生爆破,释放出热能和冲击波,运用脉冲式气体爆破的能量和冲击波将被喷涂的粉末材料加热、加快炮击到工件表面而构成涂层。
爆破喷涂涂层结合强度高,可达70MPa以上,涂层细密(孔隙率
2、电热爆破喷涂
电热爆破喷涂运用金属导体(丝、箔或粉末)沿轴向施加瞬间直流高电压,在金属内部发生106-107A/cm2的电流而爆破,发生的冲击波使得金属粒子以极高的速度喷向基体表面,然后在基体表面急剧冷却,然后构成涂层。电热爆破喷涂能够完成涂层与基体的冶金结合,进步涂层的结合强度。
3、超音速火焰喷涂
超音速火焰喷涂的原理为:燃料气体和助燃剂以必定的份额导入焚烧室内混合,发生爆破式焚烧,高温燃气经焚烧室上部焚烧头内的4根歪斜喷管进入铜喷嘴,粉末由送粉气(Ar、N2)定量沿焚烧头内碳化钨中心套管送人高温燃气中,由高温高速燃气带出喷嘴,直接喷在工件上构成涂层。
超音速火焰喷涂具有粉粒温度低、运动速度高、涂层细密、结合强度高和喷涂功率高级长处。
4、超音速电弧喷涂
超音速电弧喷涂机主要由电源、超音速喷、送丝设备、操控箱和紧缩空气体系等组成。它将金属或合金制成两个熔化电极,由电动机变速驱动,在喷口相交发生短路而引发电弧、熔化,凭借紧缩空气雾化成微粒并高速喷向通过预处理的工件表面,构成涂层。喷结构选用拉瓦尔喷嘴,当紧缩空气通过拉瓦尔喷嘴时,气流速度可明显添加,并带动雾化粒子完成超音速喷涂。超音速电弧喷涂具有运用寿命长、工艺成本低、功率高级特色。
5、超音速等离子弧喷涂
该技能具有高温文高速的特色,特别是得到的氧化物和碳化物陶瓷涂层、金属陶瓷涂层具有涂层细密、空地率低、结合强度高级特色。
6、冷喷涂
冷喷涂又称冷空气动力喷涂法,运用预热过的紧缩气体(一般在100-700℃)将固体粉末粒子(5um-50um)加快到300-1500m/s,粉末颗粒在彻底固态下高速碰击基体,发生较大的塑性变形而堆积于基体表面构成涂层。冷喷涂具有喷涂工作温度低、喷涂粒子堆积速率高、孔隙率低、设备相对比较简单以及涂层表面承受压应力等长处。
钨铜材料简述
2019-05-30 19:23:19
钨铜材料简述 以钨和铜两种元素组成的材料。钨与铜不构成固溶体,也不构成金属间化合物,而是以各自金属组元独立、均匀的存在。因而,开端称之谓“假合金”,后来也归入“复合材料”中。具有钨骨架(骨架密度一般为70%~86%理论密度)的钨铜材料,在高温作用下,因为铜熔化、蒸腾吸收了材料表面的热量,对钨基体有冷却作用,就像人体发汗下降体温相同,是一种金属发汗材料。钨具有高熔点、高强度和高硬度,铜具有杰出导电性、导热性和耐性,钨铜材料归纳了钨和铜的功能,具有很高的使用价值。 20世纪30年代,德国首先用粉末冶金法制成钨铜假合金,用作高压电器开关触头,替代纯铜触头功能有很大改进。我国于50年代制作和使用钨铜(铜钨)触头。60年代中至80年代末,中同研讨了钨铜材料的抗固体燃气烧蚀性和热震性,研制出用于固体燃料火箭的喷管、燃气舵和其他部件。 钨铜材料具有较高的高温强度、硬度,杰出的导电性、导热性和其他物理功能,可作为电工材料、瞬时高温材料、破甲材料以及一些特殊应用范围的材料。
铝青铜防爆工具简述
2019-05-30 19:53:22
铝青铜防爆东西简述铝青铜防爆东西的硬度偏低,铝青铜防爆东西的多少钱要比铍青铜防爆东西相对低,铍青铜防爆东西比较来说,硬度更高 防爆东西的原料一般有两种:铝铜合金(俗称铝青铜)防爆东西,具体原料是以高纯度电解铜为基体参加适量铝、镍、锰、铁等金属,组成铜基合金。 铍铜合金(俗称铍青铜)防爆东西,具体原料是以高纯度电解铜为基体参加适量铍、镍等金属,组成铜基合金。铝青铜防爆东西的硬度偏低,可是一般的作业目标仍是够用的,只需不是需求超强扭力的,像铝青铜防爆东西根本都能担任。并且,防爆东西市场上,铝青铜防爆东西的多少钱要比铍青铜防爆东西相对低,并且要低百分之二十左右,所以,从专业的角度上讲,只需不是特殊要求,一般情况下,在易燃气体乙烯(浓度7.8%)的环境中,请挑选铝青铜防爆东西,这样,既能节省本钱,又能完本钱职作业。铍青铜防爆东西比较来说,硬度更高,适用的作业面硬度HRC35°以上,抗拉强度δ b> 105-120kgf/mm2,在易燃气体(浓度21%)空间运用能够愈加有用的防止发生火花。进步安全等级和作业强度。可是多少钱相对铝青铜防爆东西要相对贵一些。当然质量也要略微好一些。
铝型材加工行业节能与清洁生产技术
2019-03-04 10:21:10
1概述
尽管我国铝型材产值现已接连五年居世界首位,但铝型材职业出产技能与美国、日本、德国、意大利等国家比较还存在较大的距离,节能减排使命严峻。首要表现在以下几个方面:
(1)铝型材职业的能耗与污染物排放情况
均匀每出产1吨铝型材耗费工业用水约16——18吨;表面处理发作的废水中含有多种金属杂质离子;高能耗;发作很多废渣,仅一条年产铝型材2400吨的氧化上色出产线,每年发作污泥约15万吨,废渣2000吨,数量极大。废水污泥成份比较复杂,现在大多数工厂选用填埋的办法处理这些污泥。这不仅占用有限的土地资源,并且糟蹋资源,污染环境。
(2)铝型材职业高能耗与高污染的原因
①熔炼和收回:现在铝熔炼炉中电炉占5%,油炉占91%,燃气炉占4%,构成重熔出产1吨揉捏圆锭的油耗比工业发达国家的高55.17%,而实践铸锭(轧制扁锭与揉捏圆锭)的均匀熔炼能耗比工业发达国家的高得多。别的,铝熔炼炉能耗的全体情况仍是处于中低水平。
②铸造、轧制和揉捏:缺少高档次产品;小机台多,揉捏配备较落后,功率低;配备的主动化程度低,无法完结等温快速揉捏,出产精细型材;模具质量欠佳。
③表面处理:表面处理是铝加工进程中的高耗电、高耗水、高污染的环节。
节能减排成为当今铝加工厂商迫切需要处理的问题,本文从熔铝炉、保温炉、揉捏机棒炉、氧化处理污泥深加工运用等方面动身,提出一些新办法和战略,从而使铝加工厂商到达节能减排和清洁出产的意图。
2熔铝炉的节能减排与清洁出产技能
2.1熔铝炉作业进程
熔铝炉的熔炼进程大致可分为4个阶段,即炉料装入到软化下榻、软化下榻至炉料化平、炉料化平到悉数熔化(该阶段发作氧化浮渣)、铝液升温。对铝料的加热是经过烧嘴火焰的对流传热、火焰和炉墙的辐射传热以及铝料间的传导传热来完结的。
在整个进程中,三者之间的比率是不断改动的。固态时铝的黑度小,导热才能强。跟着熔炼进程的进行,炉料进入半液半固的临界状况,其导热才能下降,热力学性质发作了根本性的改动。液态铝的导热才能仅为固态铝的40%,熔池上部向底部的传导传热进程非常缓慢。金属镜面上漂浮的疏松浮渣构成热传递的绝热阻挡层。此刻熔池表面氧化膜化开,失去了维护作用,氧化、吸气倾向增强。关于火焰熔铝炉来讲,在铝的熔化期,炉膛温度一般操控在1200℃,此刻的出炉烟气温度即为炉膛温度,烟气带走的热量约占炉子热负荷的50——70%,考虑到10%的其它热丢失,有用热运用只要30——40%,假如不充沛运用这部分余热,势必会构成很大糟蹋,使炉子热功率很低。
综上所述,挑选有用的强化加热方法和收回烟气余热来预热助燃空气是进步炉子热功率,确保熔炼进程中较少的直接燃料耗费的有用处径。
2.2选用高温空气焚烧技能
高温空气焚烧改动了传统焚烧方法,选用烟气再循环方法或燃料炉内直接喷发焚烧的方法,首要表现为经过陶瓷蜂窝体的助燃空气被预热至1000℃以上,以恰当的速度喷入炉膛,在高速气流卷吸、拌和作用下与炉内焚烧产品混和,空气中21%的氧被稀释,在低氧浓度(较低5%——6.5%)流体中焚烧,在高温空气条件下焚烧可完结低空气系数焚烧,削减铝的氧化烧损。
蓄热式焚烧体系首要包含一对装有蓄热体的焚烧器、一套换向设备、一套操控体系以及管路体系。
当炉气温度为1000——1200℃时,助燃空气温度可预热至800——1000℃,与运用间壁式空气换热器的燃油熔铝炉比较可节约燃料50%左右。
焚烧器出口混合气体实践喷出速度在60m/s左右,火焰长度约2.5——3m,火焰直径约0.5——0.7m。炉内成对的焚烧器换向操作,高温区一再交换,确保炉内温度均匀,不构成低温区。
2.3高速焚烧器技能
关于在用的旧炉子来说,花上30万元新增一对蓄热式焚烧器,关于厂商来说较难承受。
选用高速烧嘴的喷头,燃气以100m/s以上的高速喷向炉膛,助燃空气以90m/s的速度参加助燃,对铝堆发作强有力的冲击作用,加快熔化,为了防止脱火,在燃气的喷口安顿了一只长明焚烧。
咱们在消化吸收美国地利高速焚烧器产品的基础上,开发出了功用优异的高速焚烧器,烟气流速可到达180m/s,负荷调理比到达1:20,过剩空气系数可在0.65——10.8之间调理。
高速气体焚烧器的技能特色如下:
a)精确安排焚烧,焚烧功率99.9%;
b)宽运转工况:热负荷调理比1∶20,空气系数0.5——10;
c)选用分级焚烧,有害气体(NOx)排放契合国家环保标准;
d)具有烟气引射回流功用,能够将废烟气从炉后引回从头投入炉内;
e)全金属结构,接连运用寿命3年。
2.4熔铝炉主动操控技能
操控体系是改进焚烧、下降能耗、确保工艺要求、进步产品产值和产值的重要确保,较终的意图是要完结焚烧设备流量、温度、压力、气氛等参数的主动检测及进程操控。
2.4.1炉压主动调理操控
合理的火焰炉应完结微正压操作。
3揉捏机棒炉节能技能
揉捏机棒炉的能耗占铝加工厂商总能耗的12——20%。揉捏机棒炉大体可分为三种,单棒炉、多棒炉和短棒炉。图片别离见图3—1、图3—2、图3—3。
依据理论核算,将1t铝棒加热到450℃,只需要13m3天然气(炉子热功率100%),考虑到炉子热功率和间歇加热的出产工艺,加热炉热功率假定为60%,也较多耗费天然气22 m3/t铝棒,折组成产品能耗为26m3/t产品。可是,现在铝棒加热炉的产品能耗折合为天然气为45m3/t产品,有的乃至高达70m3/t产品以上。节能空间依然很大。
3.1单棒炉节能技能
3.1.1改造炉膛
依据理论核算,现炉膛容积热强度大大低于工业炉的标准,炉膛太大,炉内温度低,对焚烧晦气,要求到达必定的容积热强度就必须添加焚烧功率,这样势必会加大单位产品的燃气耗费。咱们采纳减小炉膛容积和添加拱顶砖的方法改造炉膛。
3.1.2替换焚烧器
将现有直流焚烧器悉数替换为好易燃公司出产的专利产品—旋流焚烧器(二代)。添加火焰刚度,进步火焰温度,加强传热作用。
(1)旋流焚烧器作业原理
焚烧器中装有各种型式的旋流发作器(简称旋流器)。燃料与空气混合气流经过旋流器时发作旋转,从喷出后构成旋转射流。运用旋转射流,能构成有利于着火的高温烟气回流区,并使气流激烈混合。
(2)好易燃旋流焚烧器结构
旋流喷嘴,跟传统的长棒热剪炉喷嘴比较,具有火焰刚度大、传热动力大、焚烧功率高级特色。
3.1.3撤销循环风机
揉捏机棒炉在有循环风机的情况下,炉膛负压过高,吸入的凉风量大,喷嘴严峻脱火,大大下降了炉子的热功率。
撤销循环风机后,炉膛能够运转在微正压状况,确保炉子的安全、
经济运转。还能够节约电费45000——66000元/台.年。
依据咱们的改造经历,Φ180mm以下的棒炉能够撤销循环风机,Φ180mm以上的棒炉不适宜撤销循环风机,而是选用板式换热器充沛运用烟气余热加热助燃空气,进步加热炉全体热功率。
3.1.4加装氧气检测仪
为了愈加精确的调整焚烧,精确操控空燃比,脱节凭经历调试的被动局面,在文丘里混合器后边的管道上装置氧气检测仪,氧气检测仪接连将氧含量的数据发送到西门子模块,西门子模块依据设定的空燃比数据调整燃气和空气调理阀的开度,使氧含量一直坚持在适宜的份额,确保精确安排焚烧。
3.1.5加强保温
炉膛改造后,在火嘴砖和顶盖砖的外部选用新式保温材料加强保温,是炉壁温度下降到80℃以下,削减散热丢失。
2010年以来,咱们现已对80多台单棒炉进行了节能改造,较好的节能49%,较差的也到达了12%。咱们对客户均许诺经过咱们节能改造后,燃气节能率到达10%以上。
3.2多棒炉节能技能
3.2.1改造焚烧室
将多棒炉出棒侧改构成焚烧室,撤销原焚烧机体系,运用高速焚烧器作为热源设备,将高速焚烧器的高速气流直接喷入焚烧室,削减与空气的换热进程。
为了防止火焰直接触摸铝棒,导致熔棒事端发作,在焚烧器火焰
底部铺设一块耐火隔板,使火焰高速分散到炉膛的各个旮旯。
3.2.2运用高速焚烧器
与熔铝炉近似。
3.2.3撤销热风循环体系
将焚烧室进行改造后,将循环风机、焚烧机、原焚烧室悉数撤销,为了削减改造作业量,对内部结构不予改动,只将原循环风道堵死即可。这样不光节约了风机与焚烧机的出资,还节约了因循环风机带来的电力耗费。
3.2.4炉压操控体系
炉膛温度操控、排烟温度与炉压操控是密不可分的。首要,规则焚烧室的压力规模为10——20Pa,烟囱上装置一块挡板,炉压高时,挡板开度加大,反之,减小。在炉压的正常规模内,依据炉膛温度尤其是排烟温度调理挡板开度。这就是所谓的串级操控。
3.2.5添加板式空预器
为了确保排烟温度坚持在150℃左右,充沛运用烟气余热,在烟囱底部加装一台空气预热器,将助燃空气进行预热,进步焚烧温度、下降过剩空气系数、进步棒炉功率、下降燃气耗费。
咱们为某铝加工厂商所做的多棒炉节能改造作用显著,原吨产品耗费天然气53m3,改造后仅为31.8m3,节能率到达了40%,且进步了炉膛温度均匀性,加热时刻大大缩短,进步了设备出产率。
3.3短棒炉节能技能
短棒加热炉是一种对流式加热炉,见图3—9所示。运用焚烧机焚烧发作的高温气体对铝棒进行对流加热。
该铝棒加热炉炉膛内设置热电偶,操控炉膛温度以满意铝棒加热的要求,由于操控体系为脉冲操控即温度超越设定温度后,焚烧机停止作业,当温度低于设定温度时,焚烧机要对炉内吹凉风几十秒钟才焚烧,这样就影响到了炉子的热功率,添加了能耗。别的,该焚烧机对空燃比不能主动操控,一般都是大空燃比运转,导致能耗添加。
3.3.1选用高速焚烧器代替焚烧机(见多棒炉)
3.3.2添加主动操控体系
(1)加热炉温度操控体系根本构成
加热炉温度操控体系根本构成如图3—10所示,它由西门子模块主控体系、移相触发模块、整流器SCR、加热炉、传感器等5个部分组成。
短棒加热炉是由炉膛温度作为温度操控目标,预先设定炉膛温度为相应温度。
3.3.3撤销循环风机
短棒加热炉一般都装备1——4台循环风机,企图使炉膛温度均匀,进步烟气流速。
(1)撤销循环风机
替换为高速焚烧器今后,由于高速焚烧器喷出速度高,对炉膛内的气氛具有激烈的拌和作用,不必风机就能确保炉膛温度均匀,因而,完全能够撤销循环风机,以节约电耗。
(2)改造炉膛底部的焚烧室
缩小底部炉膛体积,坚持烟气流速。用特制耐火砖将炉膛缩小,沿烟气活动方向依照从小到大的次序向上部开孔,以确保对铝棒均匀加热。
经过对某铝加工厂商的短棒炉进行的节能作用来看,燃气节能率到达10——35%以上。
4氧化污泥深加工技能
铝型材表面处理进程中会发作很多的胶体状废液,经沉积处理后俗称污泥,进一步脱水后即为含铝废渣。这种废渣数量极大,仅一条
年产铝型材2400t的氧化上色流水线,每年发作污泥约15万t,废渣2000 t,因而综合运用含义严峻。
铝型材废水处理工艺原理简略,操作、办理便利。现在存在的问题是废渣的处理,铝材污泥经压滤机脱水后仍含较多的氢氧化物,随意处置会构成二次污染。实践上铝材废水的沉积物含有很多的氢氧化铝,假如加以开发运用,出产活性氧化铝产品,具有广泛的用处。
4.1氧化污泥出产活性氧化铝工艺
工艺流程见图4—1。用流态化炉焙烧,将湿氢氧化铝先送入斯德干燥机,再送入流态化焙烧炉,喷入燃料焙烧成氧化铝,经过造粒、摄生、活化、分级后,即为较终产品。
5定论
经过对铝加工职业熔铝炉、棒炉的节能技能改造,对氧化污泥的深加工运用进行研究,总结了一些实践经历,也到达了必定的作用。可是,由于铝加工厂商订单大多较丰满,很少能有富余的时刻进行完全的节能改造,还有不少的节能空间。主张铝加工厂商进步节能认识,充沛认识到节能减排不仅仅是国家为了完结国家条约而拟定的强硬措施,并且对进步厂商经济效益、进步厂商办理水平、进步厂商技能配备水平相同具有重要的含义。
铝土矿的利用现状
2018-12-29 09:43:01
近年来,我国平均每年消耗优质铝土矿1亿吨左右,其中铝工业8000万吨,耐火材料1500万吨,陶瓷及其它工业500万吨。我国铝土矿石开采大都是人工选矿分级,规模小,20%~30%碎矿以及低品位矿石被遗弃,资源利用率很低。其原因:一是目前煅烧窑炉主要以燃气方倒焰窑和煤粉回转窑为主,近年发展了新型燃气机械化竖炉,但这些炉型只能煅烧块料,回转窑煅烧大于5mm块料,倒焰窑和竖炉煅烧大于40mm块料,碎矿不能被有效利用;二是随着国内外市场销售情况的变化,特级、Ⅰ级矿石供不应求,Ⅱ、Ⅲ级矿石滞销,矿山开采普遍存在采富弃贫的现象;三是矿石相当程度的混级,致使块料煅烧质量波动,部分严重混级矿被遗弃,大概每生产1吨合格成品料就要消耗4吨~5吨地质储量,资源利用率仅20%~30%。
经过30多年如此无序开采和不当利用,致使铝土矿资源供需矛盾突出,山西阳泉等地铝土矿开采高峰期已过,河南、山东某些地区出现铝土矿资源供应紧张局面。河南耐火材料生产所用的Al2O3>80%矾土熟料主要依靠山西供应,价格上扬,但品位降低。尤其随着全国新建、在建氧化铝项目逐步投产,铝土矿资源争夺更加激烈,已成为近来行业间关系紧张的的显着特征。在调整与优化产品结构的影响下,铝土矿分级供应耐火材料和氧化铝行业流行的传统观念已难以实现。
钨铜材料介绍
2019-05-30 19:21:17
钨铜材料介绍 以钨和铜两种元素组成的材料。钨与铜不构成固溶体,也不构成金属间化合物,而是以各自金属组元独立、均匀的存在。因而,开端称之谓“假合金”,后来也归入“复合材料”中。具有钨骨架(骨架密度一般为70%~86%理论密度)的钨铜材料,在高温作用下,因为铜熔化、蒸腾吸收了材料表面的热量,对钨基体有冷却作用,就像人体发汗下降体温相同,是一种金属发汗材料。钨具有高熔点、高强度和高硬度,铜具有杰出导电性、导热性和耐性,钨铜材料归纳了钨和铜的功能,具有很高的使用价值。 20世纪30年代,德国首先用粉末冶金法制成钨铜假合金,用作高压电器开关触头,替代纯铜触头功能有很大改进。我国于50年代制作和使用钨铜(铜钨)触头。60年代中至80年代末,中同研讨了钨铜材料的抗固体燃气烧蚀性和热震性,研制出用于固体燃料火箭的喷管、燃气舵和其他部件。 钨铜材料具有较高的高温强度、硬度,杰出的导电性、导热性和其他物理功能,可作为电工材料、瞬时高温材料、破甲材料以及一些特殊应用范围的材料。各种钨铜材料的功能和应用范围见表。
冷库制冷剂泄漏揭秘之铝排焊接
2019-03-01 14:09:46
冷库制冷剂走漏是许多制冷工程商、销售商、运用客户头痛的难题。而制冷剂的走漏和铝排之间有着千丝万缕的联络,铝排的许多处理细节都会直接影响到制冷剂是否会发作走漏问题,其详细细节包含:焊接工艺、表面处理工艺、管壁的厚度、原料的挑选等。今日制冷快报记者将和我们共享铝排焊接工艺对制冷剂走漏问题的影响。 市面上焊接金属的工艺有许多种,比如说:熔焊、电阻焊、气焊、钎焊、等离子弧焊、电子束焊、真空涣散焊、钨极脉冲氩弧熔焊等等。而合适用在铝(铝合金)焊接工艺上的焊接工艺首要有气焊和钨极脉冲氩弧熔焊。这两种焊接工艺有何差异? 气焊是指使用可燃气体与助燃气体混合焚烧生成的火焰为热源,熔化焊件和焊接材料使之到达原子间结合的一种焊接办法。首要用于薄钢板、低熔点材料(有色金属及其合金)等材料的焊接,其间包含铝排产品。气焊的长处是:设备简略、操作灵敏;对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性;在电力直销缺乏的当地气焊可以发挥更大的效果。气焊的缺点是:出产功率较低;焊接后工件变形和热影响区较大,导致焊接口焊渣成堆,表面杂乱;难完成主动化。 那么气焊在使用的铝排焊接时,到底有何影响?制冷快报记者特意咨询了资深铝排专家刘振源先生,他向记者介绍,选用气焊工艺焊接铝排时,因为助燃气体首要为氧气,可燃气体首要选用、液化等,因而其火焰的热功率低,受热面积大,热量相对涣散,焊件简单变形,在焊接过程中温度高,焊后的焊缝金属不光晶体涣散,安排松懈,还会让焊接口处的铝发作化学反应使分子改动,发作氧化铝的夹杂物,这样会发作气孔、裂缝等缺点,然后让铝排发作气密性问题危险,铝排产品的气密性欠安会直接形成冷库中制冷剂走漏,制冷剂走漏可以导致整个制冷体系的瘫痪,假如冷库中寄存相关的货品,则连带丢失不可估量。一起在焊接的过程中还存在焊料残留在铝排管中的危险,严峻的会导致排管阻塞而致使制冷体系不能正常工作。 钨极脉冲氩弧熔焊则是指使用接连、不间断基值电流(又称维弧电流)保持主电弧的电离通道,并周期性地施加一个同极性高峰值脉冲电流发作脉冲电弧,用以熔化金属,操控熔滴的过渡,到达焊接的意图。钨极脉冲氩弧熔焊特色:可以精确操控对工件的热输入和熔池尺度,进步焊缝抗烧穿和熔池的保护才能,易取得均匀的熔深,特别适用薄板(薄至0.1mm)全方位焊接和单面焊双面成型;每个焊点加热和冷却敏捷,所以适用于焊接导热功能和厚度不同大的工件;脉冲电弧可以用较低的热输入而取得较大的熔深,故相同条件下,能减小焊接热影响区和焊接变形;焊接过程中熔池金属冷凝快,高温逗留时刻短,可减小热敏材料焊接时发作裂纹的倾向。 对钨极脉冲氩弧熔焊工艺颇有研讨的刘振源先生向制冷快报记者详细分析了该工艺焊接铝排时优点:因为氩气具有极好的保护效果,能有用的阻隔周围空气,氩气自身既不与金属起化学反应,也不溶于金属,使得焊接铝排时既能取得较高质量的焊缝,其焊接口也不会发作任何化学改动,因而气密性好;钨极电弧十分安稳,即便在很小电流情况下(<10A)仍可安稳焚烧,特别适用于薄铝材焊接;因为热源和填充焊丝可别离操控,因而热输入简单调整所以这种焊接办法可进行全方位焊接,是完成铝排单面焊双面成型的优质工艺;因为填充焊丝不通过电流,故不发作飞溅,焊接出来的铝排焊缝成型漂亮;沟通氩弧焊在焊接过程中可以主动铲除焊件表面的氧化膜效果,因而,可成功地焊接化学生动性强的有色金属铝等;用氩气较贵,熔敷率低,且氩弧焊机有较杂乱相关于气焊而言,出产成本较高。 刘振源先生接着分析到,在技术人员的操作上,气焊相对钨极脉冲氩弧熔焊更简单上手,气焊工艺只需要训练一天即可上岗操作,而钨极脉冲氩弧熔焊至少得训练3个月才可以上手,要彻底把握工艺则需三年时刻,这也是影响铝排供应商挑选焊接工艺的重要原因。气焊根本不能现在主动化操作,而钨极脉冲氩弧熔焊则有或许完成主动化,比如说:现在自己一手兴办的邢台市霜源制冷设备有限公司出产的霜源铝排,一向选用的是钨极脉冲氩弧熔焊工艺,现在公司正在和天津的一家专业组织协作,在做钨极脉冲氩弧熔焊主动化工艺的研讨,估计今年年底可以完成主动化,将彻底解决焊接工艺出产功率的问题。 铝排的焊接工艺关于确保制冷体系中制冷剂不走漏很重要,铝排表面处理工艺也和制冷剂走漏问题密切相关。优质表面处理工艺不只可以避免制冷剂走漏还可以让铝排的寿数延伸3年以上,这无形之间给冷库体系的安稳运转和后期保护带来了很大福音。详细铝排表面处理工艺有哪些差异?欢迎我们持续重视专题铝排迷雾——铝排表面处理迷雾。
铝加工行业节能与清洁生产技术
2019-03-11 13:46:31
1 概述 尽管我国铝型材产值现已接连五年居世界首位,但铝型材职业出产技能与美国、日本、德国、意大利等国家比较还存在较大的距离,节能减排使命严峻。首要表现在以下几个方面: (1)铝型材职业的能耗与污染物排放情况 均匀每出产1吨铝型材耗费工业用水约16~18吨;表面处理发作的废水中含有多种金属杂质离子;高能耗;发作很多废渣,仅一条年产铝型材2400吨的氧化上色出产线,每年发作污泥约15万吨,废渣2000吨,数量极大。废水污泥成份比较复杂,现在大多数工厂选用填埋的办法处理这些污泥。这不仅占用有限的土地资源,并且糟蹋资源,污染环境。 (2)铝型材职业高能耗与高污染的原因 ①熔炼和收回:现在铝熔炼炉中电炉占5%,油炉占91%,燃气炉占4%,构成重熔出产1吨揉捏圆锭的油耗比工业发达国家的高55.17%,而实践铸锭(轧制扁锭与揉捏圆锭)的均匀熔炼能耗比工业发达国家的高得多。别的,铝熔炼炉能耗的全体情况仍是处于中低水平。 ②铸造、轧制和揉捏:缺少高档次产品;小机台多,揉捏配备较落后,功率低;配备的主动化程度低,无法完结等温快速揉捏,出产精细型材;模具质量欠佳。 ③表面处理: 表面处理是铝加工进程中的高耗电、高耗水、高污染的环节。 节能减排成为当今铝加工厂商迫切需要处理的问题,本文从熔铝炉、保温炉、揉捏机棒炉、氧化处理污泥深加工运用等方面动身,提出一些新办法和战略,从而使铝加工厂商到达节能减排和清洁出产的意图。 2 熔铝炉的节能减排与清洁出产技能 2.1 熔铝炉作业进程 熔铝炉的熔炼进程大致可分为4个阶段,即炉料装入到软化下榻、软化下榻至炉料化平、炉料化平到悉数熔化(该阶段发作氧化浮渣)、铝液升温。对铝料的加热是经过烧嘴火焰的对流传热、火焰和炉墙的辐射传热以及铝料间的传导传热来完结的。 在整个进程中,三者之间的比率是不断改动的。固态时铝的黑度小,导热才能强。跟着熔炼进程的进行,炉料进入半液半固的临界状况,其导热才能下降,热力学性质发作了根本性的改动。液态铝的导热才能仅为固态铝的40%,熔池上部向底部的传导传热进程非常缓慢。金属镜面上漂浮的疏松浮渣构成热传递的绝热阻挡层。此刻熔池表面氧化膜化开,失去了维护作用,氧化、吸气倾向增强。关于火焰熔铝炉来讲,在铝的熔化期,炉膛温度一般操控在1200℃,此刻的出炉烟气温度即为炉膛温度,烟气带走的热量约占炉子热负荷的50~70%,考虑到10%的其它热丢失,有用热运用只要30~40%,假如不充沛运用这部分余热,势必会构成很大糟蹋,使炉子热功率很低。 综上所述,挑选有用的强化加热方法和收回烟气余热来预热助燃空气是进步炉子热功率,确保熔炼进程中最少的直接燃料耗费的有用处径。 2.2 选用高温空气焚烧技能 高温空气焚烧改动了传统焚烧方法,选用烟气再循环方法或燃料炉内直接喷发焚烧的方法,首要表现为经过陶瓷蜂窝体的助燃空气被预热至1000℃以上,以恰当的速度喷入炉膛,在高速气流卷吸、拌和作用下与炉内焚烧产品混和,空气中21%的氧被稀释,在低氧浓度(最低5%~6.5%)流体中焚烧,在高温空气条件下焚烧可完结低空气系数焚烧,削减铝的氧化烧损。 蓄热式焚烧体系首要包含一对装有蓄热体的焚烧器、一套换向设备、一套操控体系以及管路体系。 当炉气温度为1000~1200℃时,助燃空气温度可预热至800~1000℃,与运用间壁式空气换热器的燃油熔铝炉比较可节约燃料50%左右。 焚烧器出口混合气体实践喷出速度在60m/s左右,火焰长度约2.5~3m,火焰直径约0.5~0.7m。炉内成对的焚烧器换向操作,高温区一再交换,确保炉内温度均匀,不构成低温区。 2.3 高速焚烧器技能 关于在用的旧炉子来说,花上30万元新增一对蓄热式焚烧器,关于厂商来说较难承受。 选用高速烧嘴的喷头,燃气以100m/s以上的高速喷向炉膛,助燃空气以90m/s的速度参加助燃,对铝堆发作强有力的冲击作用,加快熔化,为了防止脱火,在燃气的喷口安顿了一只长明焚烧。 咱们在消化吸收美国地利高速焚烧器产品的基础上,开发出了功用优异的高速焚烧器,烟气流速可到达180m/s,负荷调理比到达1:20,过剩空气系数可在0.65~10.8之间调理。 高速气体焚烧器的技能特色如下: a) 准确安排焚烧,焚烧功率99.9%; b) 宽运转工况:热负荷调理比1∶20,空气系数0.5~10; c) 选用分级焚烧,有害气体(NOx)排放契合国家环保标准; d) 具有烟气引射回流功用,能够将废烟气从炉后引回从头投入炉内; e) 全金属结构,接连运用寿命3年。 2.4 熔铝炉主动操控技能 操控体系是改进焚烧、下降能耗、确保工艺要求、进步产品产值和产值的重要确保,终究的意图是要完结焚烧设备流量、温度、压力、气氛等参数的主动检测及进程操控。 2.4.1 炉压主动调理操控 合理的火焰炉应完结微正压操作。 3 揉捏机棒炉节能技能 揉捏机棒炉的能耗占铝加工厂商总能耗的12~20%。揉捏机棒炉大体可分为三种,单棒炉、多棒炉和短棒炉。图片别离见图3—1、图3—2、图3—3。 依据理论核算,将1t铝棒加热到450℃,只需要13m3天然气(炉子热功率100%),考虑到炉子热功率和间歇加热的出产工艺,加热炉热功率假定为60%,也最多耗费天然气22 m3/t铝棒,折组成产品能耗为26m3/t产品。可是,现在铝棒加热炉的产品能耗折合为天然气为45m3/t产品,有的乃至高达70m3/t产品以上。节能空间依然很大。 3.1 单棒炉节能技能 3.1.1 改造炉膛 依据理论核算,现炉膛容积热强度大大低于工业炉的标准,炉膛太大,炉内温度低,对焚烧晦气,要求到达必定的容积热强度就必须添加焚烧功率,这样势必会加大单位产品的燃气耗费。咱们采纳减小炉膛容积和添加拱顶砖的方法改造炉膛。 3.1.2 替换焚烧器 将现有直流焚烧器悉数替换为好易燃公司出产的专利产品—旋流焚烧器(二代)。添加火焰刚度,进步火焰温度,加强传热作用。 (1)旋流焚烧器作业原理 焚烧器中装有各种型式的旋流发作器(简称旋流器)。燃料与空气混合气流经过旋流器时发作旋转,从喷出后构成旋转射流。运用旋转射流,能构成有利于着火的高温烟气回流区,并使气流激烈混合。 (2)好易燃旋流焚烧器结构 旋流喷嘴,跟传统的长棒热剪炉喷嘴比较,具有火焰刚度大、传热动力大、焚烧功率高级特色。 3.1.3 撤销循环风机 揉捏机棒炉在有循环风机的情况下,炉膛负压过高,吸入的凉风量大,喷嘴严峻脱火,大大下降了炉子的热功率。 撤销循环风机后,炉膛能够运转在微正压状况,确保炉子的安全、 经济运转。还能够节约电费 45000~66000元/台.年。 依据咱们的改造经历,Φ180mm以下的棒炉能够撤销循环风机,Φ180mm以上的棒炉不适宜撤销循环风机,而是选用板式换热器充沛运用烟气余热加热助燃空气,进步加热炉全体热功率。 3.1.4 加装氧气检测仪 为了愈加准确的调整焚烧,准确操控空燃比,脱节凭经历调试的被动局面,在文丘里混合器后边的管道上装置氧气检测仪,氧气检测仪接连将氧含量的数据发送到 西门子模块,西门子模块 依据设定的空燃比数据调整燃气和空气调理阀的开度,使氧含量一直坚持在适宜的份额,确保准确安排焚烧。 3.1.5 加强保温 炉膛改造后,在火嘴砖和顶盖砖的外部选用新式保温材料加强保温,是炉壁温度下降到80℃以下,削减散热丢失。 2010年以来,咱们现已对 80 多台单棒炉进行了节能改造,最好的节能49%,最差的也到达了12%。咱们对客户均许诺经过咱们节能改造后,燃气节能率到达 10%以上。 3.2 多棒炉节能技能 3.2.1 改造焚烧室 将多棒炉出棒侧改构成焚烧室,撤销原焚烧机体系,运用高速焚烧器作为热源设备,将高速焚烧器的高速气流直接喷入焚烧室,削减与空气的换热进程。 为了防止火焰直接触摸铝棒,导致熔棒事端发作,在焚烧器火焰 底部铺设一块耐火隔板,使火焰高速分散到炉膛的各个旮旯。 3.2.2 运用高速焚烧器 与熔铝炉近似。 3.2.3 撤销热风循环体系 将焚烧室进行改造后,将循环风机、焚烧机、原焚烧室悉数撤销,为了削减改造作业量,对内部结构不予改动,只将原循环风道堵死即可。 这样不光节约了风机与焚烧机的出资,还节约了因循环风机带来的电力耗费。 3.2.4 炉压操控体系 炉膛温度操控、排烟温度与炉压操控是密不可分的。首要,规则焚烧室的压力规模为 10~20Pa,烟囱上装置一块挡板,炉压高时,挡板开度加大,反之,减小。在炉压的正常规模内,依据炉膛温度尤其是排烟温度调理挡板开度。这就是所谓的串级操控。 3.2.5 添加板式空预器 为了确保排烟温度坚持在150℃左右,充沛运用烟气余热,在烟囱底部加装一台空气预热器,将助燃空气进行预热,进步焚烧温度、下降过剩空气系数、进步棒炉功率、下降燃气耗费。 咱们为某铝加工厂商所做的多棒炉节能改造作用显著,原吨产品耗费天然气53m3,改造后仅为31.8m3,节能率到达了40%,且进步了炉膛温度均匀性,加热时刻大大缩短,进步了设备出产率。 3.3 短棒炉节能技能 短棒加热炉是一种对流式加热炉,见图3—9所示。运用焚烧机焚烧发作的高温气体对铝棒进行对流加热。 该铝棒加热炉炉膛内设置热电偶,操控炉膛温度以满意铝棒加热的要求,由于操控体系为脉冲操控即温度超越设定温度后,焚烧机停止作业,当温度低于设定温度时,焚烧机要对炉内吹凉风几十秒钟才焚烧,这样就影响到了炉子的热功率,添加了能耗。别的,该焚烧机对空燃比不能主动操控,一般都是大空燃比运转,导致能耗添加。 3.3.1 选用高速焚烧器代替焚烧机(见多棒炉) 3.3.2 添加主动操控体系 (1)加热炉温度操控体系根本构成 加热炉温度操控体系根本构成如图3—10所示,它由西门子模块主控体系、移相触发模块、整流器 SCR、加热炉、传感器等 5个部分组成。 短棒加热炉是由炉膛温度作为温度操控目标,预先设定炉膛温度为相应温度。 3.3.3 撤销循环风机 短棒加热炉一般都装备1~4台循环风机,企图使炉膛温度均匀,进步烟气流速。 (1)撤销循环风机 替换为高速焚烧器今后,由于高速焚烧器喷出速度高,对炉膛内的气氛具有激烈的拌和作用,不必风机就能确保炉膛温度均匀,因而,完全能够撤销循环风机,以节约电耗。 (2)改造炉膛底部的焚烧室 缩小底部炉膛体积,坚持烟气流速。用特制耐火砖将炉膛缩小,沿烟气活动方向依照从小到大的次序向上部开孔,以确保对铝棒均匀加热。 经过对某铝加工厂商的短棒炉进行的节能作用来看,燃气节能率到达 10~35%以上。 4 氧化污泥深加工技能 铝型材表面处理进程中会发作很多的胶体状废液,经沉积处理后俗称污泥,进一步脱水后即为含铝废渣。这种废渣数量极大,仅一条 年产铝型材2400t的氧化上色流水线,每年发作污泥约15万t,废渣2000 t,因而综合运用含义严峻。 铝型材废水处理工艺原理简略,操作、办理便利。现在存在的问题是废渣的处理,铝材污泥经压滤机脱水后仍含较多的氢氧化物,随意处置会构成二次污染。实践上铝材废水的沉积物含有很多的氢氧化铝,假如加以开发运用,出产活性氧化铝产品,具有广泛的用处。 4.1 氧化污泥出产活性氧化铝工艺 工艺流程见图4—1。用流态化炉焙烧,将湿氢氧化铝先送入斯德干燥机,再送入流态化焙烧炉,喷入燃料焙烧成氧化铝,经过造粒、摄生、活化、分级后,即为终究产品。 5 定论 经过对铝加工职业熔铝炉、棒炉的节能技能改造,对氧化污泥的深加工运用进行研究,总结了一些实践经历,也到达了必定的作用。可是,由于铝加工厂商订单大多较丰满,很少能有富余的时刻进行完全的节能改造,还有不少的节能空间。主张铝加工厂商进步节能认识,充沛认识到节能减排不仅仅是国家为了完结国家条约而拟定的强硬措施,并且对进步厂商经济效益、进步厂商办理水平、进步厂商技能配备水平相同具有重要的含义。
QAl9-4铝青铜的力学性能
2019-05-27 10:11:36
力学功能功能抗拉强度σb (MPa)≥540伸长率 δ10 (%)≥15伸长率 δ5 (%)≥17硬度 110~190HB注 棒材的纵向室温拉伸力学功能试样尺度直径10~120QAl94热处理规范热制作温度750~850℃;退火温度700~750℃;淬火温度850℃水冷;回火温度500~550℃。[1]
高温合金叶片高效“绿色”渗铝工艺在研制成功
2019-01-09 11:26:51
近日,中科院沈阳金属所高温防护涂层课题组沈明礼副研究员等近期研发出颠覆传统的“绿色”渗铝技术,使先进铝化物涂层制备达到像真空镀膜一样的无毒气排放、无有害元素掺杂要求,涂层抗氧化性能优越于普通的铝化物涂层。 据悉,高性能热扩散铝化物涂层,包括铂改性、活性元素改性铝化物涂层等,是先进航空发动机及燃气轮机涡轮叶片高温腐蚀防护的主要方法之一。然而,在传统的粉末包埋、料浆扩散和气相热扩散铝化物涂层制备技术中,存在着涂层有害元素掺杂和有毒气体释放的顽疾。针对上述问题,该课题组研发的“绿色”渗铝技术,基于真空高密度铝等离子体辐照效应,通过高密度铝离子的沉积、注入、溅射和辐照增强扩散机制,可实现无有害元素掺杂的高性能铝化物涂层的高效可控、无毒气排放制备。
熔铝炉专用蓄热式燃烧器
2019-01-11 10:52:02
熔铝炉专用燃烧器的特点 1.熔铝炉燃烧器适用燃料:轻油、重油、渣油、天然气、焦炉煤气、混合煤气和2.发生炉煤气等,其热负荷 范围:10~600×104kcal/h; 3.燃烧器头部受热部分全部采用耐高温抗氧化的不锈钢制造,使用寿命长; 4.燃烧器内部采用独特设计,燃料与助燃空气混合均匀,燃料燃烧完全,燃烧效率高; 5.采用中高压风机提供助燃空气,火焰形状好,火焰喷射有力; 6.专门设计有适合低压低热值脏热煤气的熔铝炉燃烧器; 7.根据用户的要求,燃气燃烧器可对火焰、煤空气压力和风压等进行实时监测; 8.本公司还设计有可移动(燃烧器不工作时将燃烧器从火口内移出)的熔铝炉燃烧器。
不锈钢腐蚀的涵义和分类
2019-03-15 11:27:19
在腐蚀环境中,金属与周围介质由于化学或电化学作用而引起的破坏称为腐蚀. 在腐蚀环境中,当不锈钢选择不当时,同样会产生腐蚀. 腐蚀有很多分类方法.1.按作用的性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀.2.按腐蚀的形态可分为一般(全面,均匀)腐蚀.所谓一般腐蚀,系措腐蚀分布在整个不锈钢表面上,所谓局部腐蚀点蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀,腐蚀疲劳,选择性腐蚀,冲刷腐蚀等.3.按腐蚀发生的环境和条件可分为大气腐蚀,工业水腐蚀,土壤腐蚀.酸,碱.盐的腐蚀,海水腐蚀,高温腐蚀,(包括液体金属,熔盐,燃气腐蚀)等。
工业炉的发展历史
2018-12-28 09:57:24
工业炉的发明和开展对人类前进起着十分重要的作用。我国在商代呈现了较为完善的炼铜炉,炉温到达1200℃,炉子内径达0.8米。在春秋战国时期,大家在熔铜炉的基础上进一步把握了进步炉温的技能,然后出产出了铸铁 1794年,世界上呈现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。后到1864年,法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理,缔造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。他运用蓄热室对空气和煤气进行高温预热,然后确保了炼钢所需的1600℃以上的温度。1900年前后,电能供应逐渐足够,开始运用各种电阻炉、电弧炉和有芯感应炉。 二十世纪50年代,无芯感应炉得到迅速开展。后来又呈现了电子束炉,运用电子束来冲击固态燃料,能强化外表加热和熔化高熔点的资料。用于铸造加热的炉子最早是手锻炉,其作业空间是一个凹形槽,槽内填入煤炭,焚烧用的空气由槽的下部供入,工件埋在煤炭里加热。这种炉子的热效率很低,加热质量也欠好,并且只能加热小型工件,以后开展为用耐火砖砌成的半封闭或全封闭炉膛的室式炉,可以用煤,煤气或油作为燃料,也可用电作为热源,工件放在炉膛里加热。 为便于加热大型工件,又呈现了适于加热钢锭和大钢坯的台车式炉,为了加热长形杆件还呈现了井式炉。20世纪20年代后又呈现了可以进步炉子出产率和改进劳动条件的各种机械化、主动化炉型。 工业炉的燃料也跟着燃料资本的开发和燃料变换技能的前进,而由选用块煤、焦炭、煤粉等固体燃料逐渐改用发生炉煤气、城市煤气、天然气、柴油、燃料油等气体和液体燃料,并且研制出了与所用燃料相适应的各种焚烧设备。 工业炉的构造、加热工艺、温度操控和炉内气氛等,都会直接影响加工后的产品质量。在铸造加热炉内,进步金属的加热温度,可以下降变形阻力,但温度过高会引起晶粒长大、氧化或过烧,严重影响工件质量。在热处理过程中,假如把钢加热到临界温度以上的某一点,然后俄然冷却,就能进步钢的硬度和强度;假如加热到临界温度以下的某一点后缓慢冷却,则又能使钢的硬度下降而使耐性进步。 为了取得尺度准确和外表光洁的工件,或者为了削减金属氧化以到达维护模具、削减加工余量等意图,可以选用各种少无氧化加热炉。在敞焰的少无氧化加热炉内,运用燃料的不完全焚烧发生复原性气体,在其中加热工件可使氧化烧损率下降到0.3%以下。 可控气氛炉是运用人工制备的气氛,通入炉内可进行气体渗碳、碳氮共渗、亮光淬火、正火、退火等热处理:以到达改动金相安排、进步工件机械性能的意图。在活动粒子炉中,运用燃料的焚烧气体,或外部施加的其他流化剂,强行流过炉床上的石墨粒子或其他慵懒粒子层,工件埋在粒子层中能完成强化加热,也可进行渗碳、氮化等各种无氧化加热。在盐浴炉内,用熔融的盐液作为加热介质,可防止工件氧化和脱碳。在冲天炉内熔炼铸铁,往往遭到焦炭质量、送风方法、炉料情况和空气温度等条件的影响,使熔炼过程难于安稳,不易取得优质铁水。热风冲天炉能有效地进步铁水温度、削减合金烧损、下降铁水氧化率,然后能出产出高档铸铁。 跟着无芯感应炉的呈现,冲天炉有逐渐被替代的趋势。这种感应炉的熔炼作业不受任何铸铁等级的限制,可以从熔炼一种等级的铸铁,很快变换到熔炼另一种等级的铸铁,有利于进步铁水的质量。一些特种合金钢,如超低碳不锈钢以及轧辊和汽轮机转子等用的钢,需要将平炉或通常电弧炉熔炼出的钢水,在精粹炉内经过真空除气和氩气搅动去杂,进一步精粹出高纯度、大容量的优质钢水。 火焰炉的燃料来历广,报价低,便于量体裁衣采取不一样的构造,有利于下降出产费用,但火焰炉难于完成准确操控,对环境污染严重,热效率较低。电炉的特点是炉温均匀和便于完成主动操控,加热质量好。按能量变换方法,电炉又可分为电阻炉、感应炉和电弧炉。 以单位时间单位炉底面积计算的炉子加热能力称为炉子出产率。炉子升温速度越快、炉子装载量越大,则炉子出产率越高。在通常情况下,炉子出产率越高,则加热每千克物料的单位热量耗费也越低。因而,为了下降能源耗费,应该满负荷出产,尽量进步炉子出产率,一起对焚烧设备实行燃料与助燃空气的主动份额调理,以防止空气量过剩或缺乏。此外,还要削减炉墙蓄热和散热丢失、水冷构件热丢失、各种开口的辐射热丢失、离炉烟气带走的热丢失等。 金属或物料加热时吸收的热量与供入炉内的热量之比,称为炉子热效率。接连式炉比接连式炉的热效率高,因为接连式炉的出产率高,并且是不接连作业的,炉子热准则处于安稳状况,没有周期性的炉墙蓄热丢失,还因为炉膛内部有一个预热炉料的区段,烟气有些余热为因为炉膛内部有一个预热炉料的区段,烟气有些余热为入炉的冷工件所吸收,下降了离炉烟气的温度。 以完成炉温、炉气氛或炉压的主动操控。
红铜线浅谈常用铜线的技术经济性能对比分析
2019-05-27 10:11:36
红铜线浅谈常用铜线的技能经济功能比照分析 市场上常用的电火花线切开用铜丝的切开速度及锥度切开习惯功能进行评价,给出其技能经济功能分析。研讨成果标明,带镀层的铜线,尽管单位本钱较高,但终究成果的本钱效益比却更高。 近10 年来的电制作技能已经有了日新月异的开展。不但在制作速度,表面质量的完整性方面取得了传统意义上的电制作所不能比较的成果,并且现在在经济性方面的研讨也非常活要,比方镀层铜丝的推广应用亦取得了长足的发展。 下面的比照试验在 ONA AF25 型慢走丝线切开机床上进行。该机床的基本参数如下◎ ONA AF25 电火花慢走丝线切开机床简介◎ XY 轴行程400×300 mm◎ Z 轴行程250 mm◎ UV 轴行程120×120 mm◎ 定位精度0.001 mm◎ 最大切开锥度30°/ 87 mm◎ 走丝组织主动穿丝, 封闭式钻石导嘴◎ CNC 5 轴联动,可控6 轴◎ 表面粗糙度0.2μm◎ 切开速度360 ~ 450 mm2/mm, 对应线径为0.3 ~ 0.33mm◎ 过滤器可配ONA 专利产品 免保护、免耗材替换的矿产质过滤体系◎ 特殊选件B 轴,可制作不行展曲面◎ 脉冲电源带超微精密制作单元,及反电解制作单元,有用去除表面白亮层,大幅改进表面完整性试验的第一步进行线性切开,其比照要件为最大切开速度。其次进行锯齿切开,而比照要件为特定制作参数条件下的开裂概括分析。最终进行特定形状的切开,进行切开精度及表面质量的比照分析。红铜线 比照研讨的成果显现有镀层的铜丝要比惯例铜丝(CuZn37)的整体效果好。并且对不同的切开办法,不同的切开工件厚度,反应出的不同改变很大,从9% 到50%。 试验标明, 当镀层铜丝((Cu)CuZn50)的切开速度增加到最优速度10 m/min,相对应的惯例铜丝的最优切开速度为8m/min 时,铜丝的耗费本钱分别为2.78 欧元/ 小时,及1.04欧元/ 小时。加工功率的对成果标明,用惯例铜丝切开60 分钟的工件,用镀层铜丝警需46.5 分钟,即相对提高了近29%。 假如归纳其他的要素,线切开的单位小时本钱按30 欧元核算时,总结包含运营本钱在内的技能经济功能比照,按每天开机15 小时核算,镀层铜丝相对惯例铜丝的运用本钱可节省11.5%。红铜丝 上述核算中提及的13.5 分钟的时刻节省,还能够进一步考虑用于下一个制作使命,这样从出资报答的视点就加快了机器的出资收回周期,同样是镀层铜丝的技能经济性优势之一。
钨铜电镀注意事项
2019-05-27 10:11:36
钨铜是金属钨与金属铜结合在一起的二相“假合金”,因为钨金属与其他金属具有不相溶性,所以,钨铜合金的电镀比较困难。我公司结合多年经历,关于钨铜合金的电镀主张如下1.钨铜电镀前必定清洗,运用超声波+中性清洗液,将钨铜表面的氧化物质、油渍等脏化物质清洗洁净增强钨铜表面附着。清洗剂防止强酸强碱物质。2.清洗和电镀技术环节不能间隔时间过长,也就是说清洗后当即电镀。3.电镀前主张按电镀厂现有电镀技术电镀样品,电镀后的钨铜放置在真空炉内800°保温20分钟进行老化试验。假如出炉后钨铜并未呈现气泡、变色、等不良,阐明电镀技术没有问题,可按此技术进行下一步钨铜电镀,假如呈现气泡等问题,请与电镀供应商参议电镀技术问题。
湖南再生铝生产熔炼设备解析
2018-12-07 10:47:19
2017年铝行业在前所未有的压力下去产能政策稳步推进,供给侧改革成效显著。上游电解铝企业减产消息不断爆出,铝价飙升。在这样的大背景下环保督查持续发力,迅速以不及眼耳之势席卷中国。设备的好坏决定产品的质量,产品的质量就是企业的生命,2017年8月我们走访了湖南的再生铝企业,一起来探究一下他们的生产设备是怎样的。 熔炼炉的形式基本上是两种:坩埚式和熔池式。 1.坩埚炉 炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备,其优点是投资少、操作方便,金属回收率高,但缺点是生产能力小,寿命短和成分不稳定,很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样,常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。 坩埚炉在使用时,炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上,坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时,因为考虑到坩埚炉的自重问题,炉体的底部不能架空,应该落在稳定的耐火材料上,尤其是大型的铸铁坩埚炉,在高温下会使炉体变形而影响其寿命。 坩埚炉的燃料适应性强,可以煤炭、焦碳、燃气等,对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时,坩埚下面有喷嘴,喷入燃料和空气燃烧加热,此即是燃油坩埚炉或煤气炉。在用电加热时,将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围,即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉,一般加热升温迅速,但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢,电热丝时可达900,碳化硅棒可达1200,比燃料炉的温度低些,同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好,且熔化温度能够精确控制,适用于铝和镁合金的熔炼。 外部热源首先加热坩埚,坩埚被热后,再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点,坩埚炉是外热式熔化炉,为提高热效率。坩埚均制成直径较高度的尺寸为小的形式,以增加金属与坩埚壁的接触面积。这样,熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小,可减轻金属的氧化和吸气,对金属有利。 在熔炼铝合金时,多采用的坩埚有两种,一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚,另一种是铸铁坩埚。 2.反射炉 熔池式炉膛的熔炼设备称为反射炉。原始的反射炉是燃煤的,有燃烧室,火焰通过拱型的炉顶反射到熔炼室。随着再生铝技术的发展,大量现代化的反射炉已经不采用煤为燃料,更多的采用燃油和燃气,因此,反射炉的概念已经淡化,目前一般都称之为火焰式熔炼炉。燃料加热的反射炉主要由炉底、炉墙和炉顶构成熔炼室。形成深度浅而面积广的熔池,以盛放金属炉料及熔化的液体金属。炉墙正面有加料和操作用的炉门。正规的熔炼炉是配备烟囱的,这样可以有效的改变操作环境,节约能源和便于治理烟气的污染,但目前实际中许多企业的炉子没有烟囱,一些是敞开的,一些在炉门设有集烟罩。燃煤的炉子在熔炼过程中,从燃烧室来的高温炉气从侧面窗孔冲入熔炼室,而燃油、燃气的炉子的火焰直接喷入炉内,加热了炉顶和炉墙,同时也加热了炉料。金属炉料就是靠高温炉气和被热到高温的炉顶和炉墙的辐射来加热和熔化的,反射炉因用燃料不同,其构造有较大的差异。 由于反射炉炉堂容积大,其容量可达几十吨,目前熔炼铝合金的炉子大的可达50吨以上。故可以熔炼各种的炉料,很适用于生产量较大的再生铝企业。目前反射炉是熔炼铝合金的主要设备。 反射炉有矩形的和圆形的,而大多数采用矩形的,该种炉型筑造比较容易,造价较低。圆形反射炉成本高,维修不方便,但热能利用率较高,因为相同的周长圆的表面积最大,因此,相同周长的炉子,圆炉的表面积最大,受热的面积大,热效率高。 反射炉在生产中因金属被直接加热,故热效率高,炉料和熔液浅,故升温快和生产率高。同时,反射炉在清除炉内杂质时也比较容易。但由于金属与燃烧气相接触,故金属的氧化和吸收气体严重,故杂质较多,影响熔液质量。另外,由于火焰与炉料直接接触,铝的烧损较大,回收率相对于坩埚炉要低。 反射炉亦可采用电阻加热方式,即电阻反射炉,电阻丝(带)或碳化硅棒悬挂在炉顶土,靠高温的电热元件和炉顶辐射传热,加热炉底上的金属。它适用熔化熔点较低的铝合金,电阻反射炉的劳动条件较好,熔炼铝合金质量好,但是耗电量很大是严重缺点。
企业如何防范粉尘爆炸
2018-12-28 09:57:24
【新闻背景】
8月2日,江苏昆山中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间在生产过程中爆炸致71人死亡,百余人受伤。经过初步确定,此次爆炸是因粉尘引发。据不完全统计,2014年以来公开报道的粉尘爆炸致伤亡事件已发生7起。小小的粉尘在积聚后产生这么大的威力,企业又应当如何来预防粉尘爆炸呢?我们请来安全生产专家向您介绍粉尘事故特点及防范知识。 【粉尘爆炸特点】
粉尘爆炸是一类特殊的燃烧现象,发生粉尘爆炸一般需要具备五个方面的条件:分别是可燃性粉尘、助燃物(氧)、可燃粉尘与助燃物形成的爆炸性混合物浓度处于爆炸范围以内、点火源和相对封闭的空间。所以,企业在预防粉尘爆炸也主要围绕如何消除这五个方面因素开展工作。
【防范措施】
首先,应确定本企业是否存在可燃粉尘,哪些地方可能存在爆炸性粉尘环境。可燃粉尘必须悬浮在助燃气体(如空气)中,并混合达到可燃粉尘的爆炸极限浓度才可能发生爆炸。 第二是采取措施消除粉尘源。
一方面应当采用适用有效的除尘设施来控制厂房内的粉尘,如采用封闭设备、通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等措施。应当注意的是易燃粉尘不能用电除尘设备,金属粉尘不能用湿式除尘设备,所有产尘点均应装设吸尘罩,除尘设备的风机应装在清洁空气一侧,为防止粉尘飞扬,设备启动时应先开除尘设备,后开主机,停机时则正好相反。
另一方面在厂房的设计上应采取防积尘措施,如粉尘车间各部位应平滑,梁、支架、墙及设备等应具有便于清扫的表面结构,尽量避免设置一些无关设施(如窗幕、门帘等)。管线等尽量不要穿越粉尘车间,宜在墙内敷设,防止粉尘积聚,另外,不忌水的粉尘可以考虑在粉尘车间喷雾状水,在被粉碎的物质中增加水分促使粉尘沉降,防止形成粉尘云。此外,在车间内做好清洁工作,及时人工清扫,也是消除粉尘源的好方法。
第三是采取措施消除点火源。粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量,一旦形成爆炸性粉尘混合物,只要外界的能量超过最小点火能量(多在10毫焦-100毫焦)或温度超过其自燃点(多在400℃-500℃)就会爆炸。生产过程中应当采取措施防止明火、与粉尘直接接触的设备或装置(如光源、加热源等)可能存在的热表面、雷电或静电、摩擦撞击等因素引燃粉尘。在通常贮存条件下,大量贮存能自燃的散装粉料时,应对粉料温度进行连续监测并设置粉料冷却措施。在粉尘爆炸危险区域内电气设备应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装,达到整体防爆要求,并使用防爆工具。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁处理,以免杂质进入粉碎机内产生火花。
第四是采取措施降低助燃气体含量。通常采用的方法是在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体(如氮气),减少氧含量,是可燃粉尘无法形成爆炸性混合物。
第五是消除相对封闭的空间。将有粉尘爆炸危险的工艺设备设置在建筑物外的露天场所,将厂房内有粉尘爆炸危险的工艺设备设在建筑物内较高的位置,并靠近外墙。
另外,企业应认真做好安全生产和粉尘防爆教育,普及粉尘防爆知识和安全法规,使职工了解本企业粉尘爆炸危险场所的危险程度和防爆措施;对危险岗位的职工应进行专门的安全技术和业务培训,经考试合格后方准上岗。
【案例分析】
2012年8月5日16时40分左右,温州市瓯海区郭溪街道郭南村郭溪街215至219号后面的一幢共4间半二层房屋(总面积约300平方米)因生产过程中铝粉尘发生爆炸导致房屋坍塌并燃烧,事故共造成13人死亡、15人受伤,其中6人重伤。
直接原因:加工场抛光作业间内悬浮在空气中的铝粉尘浓度达到爆炸极限,遇抛光机电机控制开关产生的电火花发生爆炸。
间接原因:
1.加工场通风除尘不良。该加工场抛光间生产过程中铝粉尘收集效率差,平时清扫不及时,加之当时几近封闭的作业环境及每位作业人员身后电扇的作用,导致作业间内铝粉尘积聚、扬起并达到爆炸浓度。
2.加工场配置的电气设备不防爆。加工场所选用的抛光机、电气设备、通风设备均非防爆型,且电气线路敷设不规范(姜其功无电工证自行拉接),生产过程中抛光机电机控制开关时常产生电火花。
3.加工场选址不当。该加工场位于居民区内,爆炸冲击波殃及周边民房,导致事故扩大。
点火源
燃料(可燃性粉尘)
氧化剂(空气)
混合
有限空间
具有爆炸性的粉尘:金属(如镁粉、铝粉、钛粉);煤炭(如煤粉);粮食(如面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草、茶叶粉尘);林产品(如纸粉、木粉、纤维粉尘);合成材料(如塑料、染料)等。