幹燥設備與材料防腐

  幹（gàn）燥設備處理的物料難以計數，除各種物料的理化性質及（jí）產品的要求不同外，幹燥過（guò）程物料的熱物理性質及（jí）加熱過程中對幹燥係統設備的材料要求更是設計者（zhě）著重考慮的問題，本文就幹燥設備（bèi）的用材問題提出一些（xiē）方法，供設計者參考。
1前言幹燥設備是應用^廣泛的單元設備之一，可以認為（wéi），幹燥設備的應（yīng）用已經遍及（jí）國民生產的各個部門。對於（yú）幹燥設備，絕不能簡單地（dì）認為它僅是熱（rè）物理方法（fǎ）脫水機械。由於幹燥過程中處理的物料不同，含濕種類（lèi）不同，產品的各項指標也不同。設備的安裝地點不同，製造（zào）時（shí）對幹燥設備的選材、設備型式以及製造、安（ān）裝方法都有不同的要求（qiú）。正確處理上（shàng）述問題是成功設（shè）計幹燥設備的重要因素之一。
2幹燥設備的特（tè）點
2．1幹燥設備的種類到目（mù）前為止，已開發成功的（de）幹燥設備有幾百種之多，常（cháng）用於工業化（huà）生產的也有百餘種。對幹燥設備的分（fèn）類方法也有多種，如果（guǒ）按幹燥過程的傳熱方式可分為對流幹燥器（如氣流幹燥器、噴霧幹燥（zào）器（qì）、旋轉（zhuǎn）快速幹燥器、流化床幹燥器（qì）等）、傳導傳熱幹燥器（如耙式幹燥器、輥筒幹燥器）、幅射幹燥器（如微波幹燥（zào）器、遠紅外幹燥器）等。此外，還有結合幾種傳熱方式的幹燥設備（bèi）如（rú）槳（jiǎng）葉式幹燥機等。
2．2幹燥設（shè）備的（de）特點絕（jué）大多數幹燥器都是非標設備，主（zhǔ）要是因為每台幹燥器所處理的物料都（dōu）不相同，很多幹燥條件都隨物料的不同而改變，由此導致幹燥器（qì）結構及材料的改變。所以必需明確待幹燥物（wù）料的具體參數，如物料（liào）狀態、所含濕分種類、處理量、幹燥過程中物料特性、如有無腐蝕性、燃燒和爆炸性、是否產生靜電、產品（pǐn）具（jù）體要求、物料的熱（rè）敏性（xìng）溫度等，才能確定幹燥器的各種參數。為此許多幹燥器（qì）都不（bú）能（néng）批量生產，在設計過程中必需注意對物料的針對（duì）性和對工作條（tiáo）件的適應性（xìng）。
3幹燥設備製造材料的選擇方（fāng）法眾所周知，幹（gàn）燥設（shè）備的材質是構（gòu）成幹燥裝置造價的重要元素，合理的選擇材料是控製設備（bèi）價格（gé）的重要手段。一般情況下，選擇幹燥設備的材料應（yīng）從以下幾個方麵（miàn）考慮：
3．1滿足所處（chù）理（lǐ）物料的需要幹（gàn）燥（zào）設備的主要任務是對給定的物料進行幹燥。因幹（gàn）燥器（qì）處理物料種類繁多（duō），複蓋了糧食、食品、製藥、化工、林產品、紙張、冶金等眾多領域，產（chǎn）品更是難以計數。被幹燥的物料要求千（qiān）差萬別，如化工試劑、藥（yào）品、電子材料、電（diàn）工（gōng）陶（táo）瓷材（cái）料等幹燥過程中絕不能混入鐵離子，因此在設備選材上要（yào）避免選用（yòng）碳鋼材料。另外，物料中的濕分如果含有酸、堿、鹽（yán）、有機溶劑等，對不同的金屬材料會有（yǒu）腐蝕性（xìng）。特別在加熱過程中，對材（cái）料的腐蝕會加（jiā）劇，所以應根據物料（liào）中所含濕分的特點選（xuǎn）擇恰當的材料。
3．2針對幹燥機型式選擇材料前麵提到，幹燥機有多種型式（shì），每種機型工作原理各不相（xiàng）同，因此在選（xuǎn）擇材料時也應予以（yǐ）充分考慮（lǜ）。如氣流（liú）幹燥器在幹燥氧化鎂時，因物料在氣（qì）流（liú）管中速度很高，氧化鎂物（wù）料堅硬，對幹燥管轉彎壁處磨損嚴重，因（yīn）此（cǐ）在這一區域就要設計（jì）防磨損結構或選擇耐磨材料。再如，與碳鋼相比，不鏽鋼（gāng）材料導熱性能明顯低於前者（zhě）。所以在以傳導傳熱為主的幹燥設備中，如（rú）果選擇不鏽（xiù）鋼為主要材料，則設備的換（huàn）熱麵積應以不鏽鋼的導熱係數進行計算。工程實例（lì）證明，在選擇蒸汽換熱器時，不鏽鋼（gāng）材料要比碳鋼材料麵積大出30%。
3．3針對幹燥過程選擇材料物料不同幹（gàn）燥條件也（yě）不（bú）同，筆者曾設計過一台高溫型幹燥器，在幹燥（zào）無機鹽的同時還要對其進行聚合反應。要求幹燥熱（rè）空氣溫度在800℃以上，幹燥（zào）材（cái）料不得不選擇價格不蜚的耐高溫型不鏽鋼，但考慮到幹燥室並不都（dōu）處於高溫區，根據計算，隻（zhī）在高溫區選用了（le）耐高溫材料，現已運行一年多一切正常（cháng）。
3．4針對設（shè）備安裝環（huán）境選擇（zé）材料在很多（duō）情況（kuàng）下，盡管上（shàng）述條件都能滿足要求，還要注意設備安裝環境（jìng）對材料的要求。如果安裝在化工廠的（de）設備，環境對（duì）設備、對控製係統（tǒng）、電器係（xì）統有無腐蝕（shí）性都要認真考慮（lǜ），拿出（chū）合理的設計方案。
4幹燥設備（bèi）的防腐方（fāng）法大多數幹燥設備都是以焊接件、平（píng）板、筒體組成。真對不同用途的幹燥器進行防腐處理，下麵介紹幾種在（zài）材料防腐及製造方法的（de）一些經驗。
4．1磷化——鈍化工（gōng）藝在振動流化床幹燥機的製造中，有百分之七十（shí）的零（líng）件是碳鋼結構。工序間周轉時間較長，因此表麵生成（chéng）大量（liàng）的鐵鏽，塗漆前需用較多的人工來除（chú）鏽。磷化（huà）——鈍化工藝（yì），是通（tōng）過電學（xué）和電化學（xué）反應，通過一次性處理，既可使生滿鐵鏽的鋼鐵工件，表麵呈現出金屬的本來顏色，同時在金屬表麵生成（chéng）致密的防鏽膜層。可以在潮濕的空氣中放置十幾天，也不會鏽蝕（shí）。它的（de）操作方法簡（jiǎn）單，能改善作（zuò）業環境，減輕勞（láo）動強度，節省人力物力。對磷化——鈍化（huà）處理液中含有乳化劑、鉬酸鹽、可溶性（xìng）磷酸鹽和各種酸（suān）等，該方法不僅用在上述機型中，其（qí）它類似結構或機架都（dōu）可以采用此法進行（háng）防腐（fǔ）處（chù）理。
4．2靜電粉末噴塗在幹燥設備製造上的應（yīng）用傳統的油漆塗料是液態的，其中（zhōng）含有大量的酯酮（tóng）及（jí）烴類等有機溶劑，給生產（chǎn）、儲運、施工帶來一（yī）係列麻煩，易（yì）燃易爆且很不安全。因（yīn）有一定的（de）毒性，揮發（fā）到（dào）大氣中，嚴重地汙染環境。因此，國內外（wài）的塗料^們都在致力（lì）於開發少用溶液或（huò）不用溶液的新型塗料。這種新型塗料之一便是粉末塗料。
振（zhèn）動流化床幹燥機的機上蓋板，多是用冷軋不鏽鋼板製成的，因而成本很高。為什麽用不鏽鋼而不采用普通碳鋼，就因（yīn）為該設備在工作狀態會接觸到各種腐（fǔ）蝕物料及氣體，而不鏽鋼抗腐蝕性能非常優越，因而采用（yòng）不鏽鋼冷軋板製（zhì）成。
用普通碳鋼進行靜電噴塗聚酯樹脂粉末塗料，其抗腐蝕能力完全與不鏽鋼相媲（pì）美。由於該種粉末塗料具有堅韌、耐久、裝飾性好的特點，並具（jù）有卓越的室外耐候（hòu）性和耐（nài）熱（rè）性，同時具有（yǒu）卓越的（de）耐腐蝕和耐粉化（huà）性能、卓越的光澤和色光性能，所以，靜電粉末噴塗完全適用於幹燥器殼體的防腐。
4．3奧氏體鎳鉻不鏽（xiù）鋼焊接的探討幹燥設備中（zhōng），有許多是板材焊接結構（gòu）件（jiàn），大部分板材為1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊（hàn）接過程中常出（chū）現腐蝕、斷裂等問題。嚴重影響產品壽命及使用性能。奧氏體不鏽鋼與普通碳素鋼的（de）區別在於導熱（rè）性差，加熱時膨脹（zhàng）係數大，電阻值高。由於奧氏體鋼的這些（xiē）特（tè）性，需要采用特殊焊（hàn）接工藝（yì）方法來焊（hàn）接。晶間腐蝕（shí）是高合金鋼主要（yào）問題之一。這種鋼本身耐蝕性（xìng）高，但焊接過（guò）程中降低了耐蝕性。奧（ào）氏體鋼焊接時其腐蝕形式有（yǒu）：整體，局部，晶間腐蝕（shí）。國內某廠引進國外的幹（gàn）燥設備，布袋除塵器的不鏽鋼架因焊接方法不當破壞了材料的組織結構造成晶間腐蝕，幹（gàn）燥過程中物料中含有酸性成分，鋼（gāng）架很（hěn）快造成斷裂。
5結束語幹（gàn）燥（zào）技術發展到今天，作為（wéi）一項工程技術，成功與否不僅與幹燥理論水平有（yǒu）關（guān），與設備結構、材料選用、加工製造方法的關係也^密切。綜合多種因素，製定合理的加工製造方案具有重要的經濟意義。