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    20年 過濾凈化生產經驗

    先進真空燒結生產線·精密檢測設備

    應用廣泛 精度穩定 納污量大 自主研發
    不銹鋼金屬燒結氈的熔體紡絲方法解讀
    發布時間:2022-05-17 瀏覽量:195次


    金屬纖維燒結氈生產工藝制造

    ●金屬纖維濾氈的性能:85%的高孔隙率可保證濾材通過大流量,足夠長的在線壽命和非常低的壓力降,從而比選用其他濾材的過濾面積小。

    ●燒結金屬纖維濾氈的多孔結構使得用戶可以在機上進行在線反吹或反沖洗。

    ●薄膜型的濾材容易折波和焊接。燒結過程中纖維的交聯處被熔焊在一起使濾材具有高強度,加之足夠大的內部空間,濾材可以承受熱沖擊、高壓力以及頻繁地反向脈沖清洗。

    ●不同合金材質的金屬纖維濾材可以被用于高溫,甚至高達1000℃的高腐蝕工況,其他材質如化纖或陶瓷等非金屬織物無法與之相比。

    ●濾材的梯度型孔結構可以達到更高的效率。作為深度型過濾時,正向安裝時具有足夠高的納污能力;作為表面型過濾時,反向安裝形成濾餅可以進行在線反洗。

    ●不繡鋼和其他的合金具有熱膨脹性低、不脆、易焊接、受熱沖擊不變形的特點,可以選擇合適的合金來滿足強度和苛刻的工況需求。

    ●在應用深度過濾時,建議以選擇多層結構,以增加納污能力。

    ●燒結金屬纖維濾氈生產出許多形狀和系列:燭芯式濾芯(折波或不折波)、碟片式濾盤。當需要高壓精細熔體過濾時,用燒結有雙面職稱網的金屬纖維濾材加工的濾盤替代濾芯過濾效果會更好。
    燒結溫度對纖維燒結氈的影響

    燒結工藝是影響金屬纖維燒結氈微結構的一個關鍵過程,而燒結溫度是金屬纖維燒結氈工藝**重要的參數,本文以6 μm纖維氈為例進行分析。6 μm纖維氈在這3種溫度下都有明顯的燒結頸,但是在3種溫度下纖維燒結氈展現了3種不同的形貌。a是6 μm纖維在1 200 ℃燒結后形成的燒結頸,上下2根垂直的纖維在相切處形成燒結頸,且燒結氈的直徑大于纖維直徑,但是2根纖維沒有熔合的趨勢;當燒結溫度為1 250 ℃時,2根垂直纖維的燒結氈直徑比1 200 ℃時更大,且燒結氈附近處纖維有熔合的趨勢,這反映了燒結氈處形成的新晶界通過晶界擴散同時向上下2根纖維推進,且燒結氈附近纖維直徑有所收縮,這可能是因為隨著燒結溫度的升高,金屬原子沿著纖維長度方向擴散至燒結氈處,導致纖維直徑收縮,而1 200 ℃的纖維燒結氈沒有此現象;當燒結溫度為1 300 ℃時,燒結氈附近的纖維有明顯的融合,這是由于燒結溫度繼續升高,晶界擴散更快,燒結氈附近纖維中物質擴散到新晶粒中,從而熔合在一起,此時燒結氈處纖維也有比較明顯的收縮,6 μm纖維氈在1 300 ℃時無熔斷。

    纖維燒結氈搭接點的焊接是通過擴散進行的。燒結初期,相互接觸的纖維搭接點逐漸形成燒結氈的連接,此時搭接點是不連續的,且有大量孔隙,擴散的主要機制是表面擴散;燒結中期,燒結氈的孔隙逐漸消失,燒結氈逐漸形成晶界,此時擴散的主要機制是晶界擴散;燒結后期,燒結氈附近晶粒開始長大,此時晶粒長大體擴散是主要機制。擴散的實質是原子的熱運動,溫度顯著影響著原子擴散速度,對于表面擴散來說,只有當燒結溫度足以使纖維表面原子的熱運動克服表面能壘時,才能形成燒結氈,因此纖維燒結氈應超過一定溫度。同樣,燒結溫度影響著纖維原子晶界擴散的速度,燒結溫度越高晶界擴散速度越快,纖維燒結氈速度越快;但是過高的燒結溫度會使纖維出現晶粒過大、絲徑收縮和過熔等缺陷,這是纖維燒結氈工藝需要避免的。
    燒結氈上料機的工藝
    低硫原料配入法
    燒結氈上料機氣中的SO2的來源主要是鐵礦石中的FeS2或FeS、燃料中的S(有機硫、FeS2或FeS)與氧反應產生的,一般認為S 生成SO2的比率可以達到85%~95%. 因此,在確定燒結原料方案時,適當地選擇配入含硫低的原料,從源頭實現對SO2排放量的控制,是一種簡單易行有效的措施。
    該法因對原料含硫要求嚴格,使其來源受到了一定的,燒結礦的生產成本也會隨著低硫原料的價格上漲而增加。就原料短缺的現狀來看, 此法難以全面推廣應用。
    高煙囪稀釋排放
    燒結氈上料機氣中SO2的質量濃度一般在1000~3000 mg/m3且煙氣量大,若回收在經濟上投資較大,故大多數國家仍以高煙囪排放為主,如美國煙囪**高達360m.
    我國包鋼燒結廠采用低含硫原料、燃料,燒結煙氣經200m高煙囪排放,SO2**大落地質量濃度在0. 017mg/m3以下。寶鋼的燒結廠采用200 m高煙囪稀釋排放。這種方法簡單易行,又比較經濟。從長遠來看,高煙囪排放僅是一個過渡。但在當時條件下,采用高煙囪稀釋排放作為控制SO2 污染的手段是正確的。
    煙氣脫硫法
    低硫原料配入法和高煙囪排放簡單易行,又較經濟。但我國SO2的控制是排放濃度和排放總量雙重控制,因此,為根本消除SO2污染,煙氣脫硫技術在燒結廠的應用勢在必行。
    煙氣脫硫是控制燒結煙氣中SO2污染**有效的方法。世界上研發的煙氣脫硫技術有200多種,進入大規模商業應用的只有10余種,我國也先后引進了不同的脫硫裝置主要用于火電廠,而國內用于燒結煙氣脫硫的技術進展較慢。國內僅有幾個小燒結上了脫硫設施。如廣鋼2臺24平燒結機采用雙堿法工藝,臨汾鋼廠利用燒結煙氣處理焦化廢水等,因脫硫設施或多或少存在一些問題,所以運行也不正常。
    不銹鋼纖維燒結氈濾芯的反洗再生特性

    不銹鋼纖維燒結氈濾芯的過濾材料主要采用不銹鋼纖維燒結氈和不銹鋼方孔網為過濾材料,燒結氈濾芯的各個密封接口采用氬弧焊接工藝制作,濾芯直縫采用等離子自動焊接技術保證焊縫無焊渣焊瘤焊漏等現象,過濾各層濾網加工之前都要進行透光檢測,透光不合格的不銹鋼濾網一律不能采用,這樣才能保證基礎材料的性能,然后把多層不銹鋼濾網疊加采用多褶折疊工藝進行加工,構建成一個完整的濾芯,多褶折疊加工工藝可以在同樣尺寸的條件下,濾芯過濾面積增加三倍到五倍,可以讓過濾效率更高。

    整體焊接后還要對濾芯進行試驗,檢驗每件濾芯是否達到規定要求。尤其對于較高含污量的液/固分離操作,這類將過濾設計為多層的組合結構,其過濾機制以表層網孔和濾餅捕捉為主。由單層較細金屬絲網燒結所形成的過濾層屬于直接攔截過濾,其優點就是將具有一定尺寸分布的雜質顆粒直接攔截在濾網外層表面,形成一層均勻的濾餅,進而隨著濾餅的逐漸形成,又可以攔截到更小規格的顆粒,而且濾材表面形態均勻規則,網孔內部孔道光滑,既有利于濾餅層的快速形成,又便于濾渣的清除分離,因而燒結氈濾芯具有非常優異的反洗再生特性,可以長期反復使用,特別適應于系統連續化運行和自動化操作等過濾技術的發展。
    不銹鋼金屬燒結氈中金屬纖維的制備方法

        (1)熔體紡絲法:這是一種普遍用來生產玻璃纖維及合成纖維的方法,已成功地用于生產鋁、錫、鋅及鉛等低熔點金屬的纖維,可制出直徑為25~250um的長纖維。但傳統的熔融紡絲法不能簡單地用于高熔點金屬,因這些液態金屬的表面張力大,故從噴絲孔噴出的液態金屬絲很快斷開變成球狀,因此難以制出具有一定長度的金屬纖維。采取以下措施可在不同程度上解除這種困難:一是利用間接物理方法使噴流穩定,二是改變液體噴流的表面狀態,三是加速噴出金屬的熱量轉移,使液態纖維在球化之前即凝固。
        (2)懸滴熔體牽引法:不銹鋼金屬纖維燒結氈采用這種裝置主要為加熱器和激冷輪兩個部分。金屬線在加熱器內熔化形成液滴,液滴表面與高速旋轉的冷輪接觸,以105℃/s的冷卻速度凝固,并由激冷輪的離心力作用而拋出,金屬線逐漸送入加熱器形成連續的生產過程。所得小直徑(25~75/um)的金屬纖維基本呈圓形,大直徑的金屬纖維則呈彎月狀。

     


    備案號:豫ICP備11016563號-1

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