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浅谈干燥设备与材料防腐

信息来源:本站 | 发布日期: 2023-09-12 09:21:43 | 浏览量:32679
关键词:浅谈干燥设备与材料防腐
干燥设备处理的材料难以计数。除了各种材料的理化性质和产品要求不同外,干燥系统设备的热物理性质和材料要求也是设计者关注的问题。本文提出了一些干燥设备材料的方法,供设计者参考。

干燥设备是广泛使用的单元设备之一。可以认为,干燥设备的应用已经蔓延到国家生产的各个部门。对于干燥设备,不能简单地认为它只是一种热物理脱水机。由于干燥过程中处理的材料不同,湿度类型不同,产品指标也不同。设备安装地点不同,干燥设备材料选择、设备类型、制造、安装方法要求不同。正确处理上述问题是成功设计干燥设备的重要因素之一。

2干燥设备的特点

2.1到目前为止,已成功开发的干燥设备有数百种,工业生产中常用的干燥设备有100多种。干燥设备的分类方法有很多种。根据干燥过程的传热方法,可分为对流干燥器(如气流干燥器、喷雾干燥设备、旋转快速干燥器、流化床干燥器等)、传导传热干燥器(如耙式干燥器、辊式干燥器)、振幅干燥器(如微波干燥器、远红外干燥器)等。此外,还有叶片干燥机等几种传热方式的干燥设备。

2.2干燥设备的特点大多是非标设备,主要是因为每个干燥器处理的材料不同,许多干燥条件随材料的不同而变化,导致干燥器结构和材料的变化。因此,干燥材料的具体参数必须明确,如材料状态、湿分类型、处理量、干燥过程中的材料特性、腐蚀性、燃烧爆炸性、静电、产品具体要求、材料热敏温度等,以确定干燥器的各种参数。因此,许多干燥器不能批量生产,在设计过程中必须注意材料的针对性和对工作条件的适应性。

众所周知,干燥设备的材料是干燥设备成本的重要因素,合理选择材料是控制设备价格的重要手段。一般来说,干燥设备材料的选择应从以下几个方面考虑:

3.1干燥设备的主要任务是干燥给定的材料。由于干燥器处理的材料种类繁多,涵盖了粮食、食品、制药、化工、林产品、纸张、冶金等领域,产品难以计数。干燥材料的要求非常不同,如化学试剂、药品、电子材料、电气陶瓷材料等干燥过程中不得混合铁离子,因此应避免选择碳钢材料。此外,如果材料中的水分含有酸、碱、盐、有机溶剂等,则会对不同的金属材料产生腐蚀性。特别是在加热过程中,材料的腐蚀会加剧,因此应根据材料中水分的特点选择合适的材料。

3.2根据干燥机型式的选择,前面提到,干燥机的种类很多,每种型号的工作原理都不一样,所以在选择材料时也要充分考虑。例如,当气流干燥器干燥氧化镁时,由于物料在气流管中的速度很高,氧化镁材料很硬,干燥管的转弯壁磨损严重,因此有必要在该区域设计防磨结构或选择耐磨材料。再比如,与碳钢相比,不锈钢材料的导热性明显低于前者。因此,在以传导传热为主的干燥设备中,如果选择不锈钢作为主要材料,则应根据不锈钢的导热系数计算设备的换热面积。工程实例证明,在选择蒸汽换热器时,不锈钢材料的面积比碳钢材料大30%。

3.3根据干燥过程,不同的材料有不同的干燥条件。笔者设计了一台高温干燥机,在干燥无机盐的同时对其进行聚合反应。要求干燥热空气温度在800℃以上,干燥材料必须选用价格不明的耐高温不锈钢。但考虑到干燥室并不都在高温区,根据计算,只在高温区选用耐高温材料,已经运行了一年多,一切正常。

3.4在很多情况下,虽然上述条件可以满足要求,但也要注意设备安装环境对材料的要求。如果安装在化工厂,应认真考虑环境是否对设备、控制系统和电气系统有腐蚀性,并制定合理的设计方案。

4干燥设备的防腐方法大多由焊接件、平板电脑和气缸组成。真正对不同用途的干燥器进行防腐处理,以下介绍了材料防腐和制造方法的一些经验。

4.1磷化钝化工艺在制造振动流化床干燥机时,70%的零件是碳钢结构。工艺间周转时间长,表面产生大量铁锈,涂装前需要更多的人工除锈。磷化钝化工艺是通过电化学反应和一次性处理,不仅可以使生锈的钢工件表面呈现出金属的原始颜色,还可以在金属表面产生致密的防锈膜层。它可以在潮湿的空气中放置十天以上,而且不会生锈。其操作方法简单,可改善工作环境,降低劳动强度,节省人力物力。磷化钝化处理液中含有乳化剂、钼酸盐、可溶性磷酸盐和各种酸,不仅用于上述型号,还可用于其他类似的结构或框架。

4.2静电粉末喷涂在干燥设备制造中的应用。传统的涂料是液体的,含有大量的酯类、碳氢化合物等有机溶剂,给生产、储存、运输和施工带来一系列麻烦,易燃易爆,非常不安全。由于一定的毒性,挥发到大气中,严重污染环境。因此,国内外涂料专家都致力于开发少用溶液或不用溶液的新型涂料。这种新型涂料之一是粉末涂料。

振动流化床干燥机的盖板主要由冷轧不锈钢板制成,因此成本非常高。为什么使用不锈钢而不是普通碳钢,因为设备在工作状态下接触各种腐蚀材料和气体,不锈钢具有优异的耐腐蚀性,因此采用不锈钢冷轧板。

用普通碳钢静电喷涂聚酯树脂粉末涂料,其耐腐蚀性与不锈钢完全相当。由于该粉末涂料具有韧性、耐久性、装饰性好、室外耐候性和耐热性、耐腐蚀性和粉化性、光泽和色光性能,静电粉末喷涂完全适用于干燥机外壳的防腐。

4.3奥氏体镍铬不锈钢焊接讨论干燥设备,多为板焊接结构件,多为1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊接过程中经常出现腐蚀、断裂等问题。严重影响产品的使用寿命和性能。奥氏体不锈钢与普通碳钢的区别在于导热性差,加热时膨胀系数大,电阻值高。由于奥氏体钢的这些特点,需要采用特殊的焊接工艺进行焊接。晶间腐蚀是高合金钢的主要问题之一。这种钢本身耐腐蚀性高,但在焊接过程中降低了耐腐蚀性。奥氏体钢焊接时的腐蚀形式有:整体、局部、晶间腐蚀。国内某厂引进国外干燥设备,袋式除尘器的不锈钢框架因焊接方法不当破坏了材料的组织结构,造成晶间腐蚀。干燥过程中,材料中含有酸性成分,钢框架很快断裂。

到目前为止,干燥技术的成功不仅与干燥理论水平有关,而且与设备结构、材料选择和加工制造方法密切相关。结合各种因素,制定合理的加工制造方案具有重要的经济意义。

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