谁知道氟增加球团矿还原膨胀性的原因啊?
铁矿石球团在还原过程中产生体积膨胀的性能。它是球团矿的一种重要冶金特性。通常以球团矿在高炉炼铁过程中的高炉中温区还原前后体积变化的百分率作为还原膨胀性的指标。20世纪60年代初期,日本高炉大量使用马尔康纳球团矿、瑞典高炉使用马尔姆贝尔格球团矿冶炼。由于这些球团矿在低中温区还原过程中产生异常体积膨胀与粉化,导致高炉炉况失常,此后,铁矿石球团矿的还原膨胀性就成了冶金界广泛重视的课题,并把它列为铁矿石球团矿冶金性能常规检验项目之一。一般认为膨胀率在20%以内的球团矿,高炉使用没有困难;膨胀率在20%~40%时,球团矿在高炉炉料中的使用比例不得超过65%;当膨胀率超过40%时,即使高炉炉料的使用比例不超过65%,且高炉处于低风量生产,高炉作业仍很不稳定。
还原膨胀机理 球团矿的还原膨胀特性见图1,还原过程可分为3个阶段。第1阶段,Fe2O3还原为Fe3O4,第2阶段Fe3O4还原为FexO,第3阶段FexO还原为Fe。球团矿在还原过程中产生两种不同类型的膨胀,即正常膨胀及异常膨胀。在还原最初阶段,即还原度在20%~25%时,两种类型的膨胀率几乎相等;当还原度继续上升,正常膨胀的球团矿,其膨胀常随还原度的上升而上升,体膨胀率的最高值是20%~25%,随后体积收缩;而异常膨胀的球团矿则随着还原度的上升,体膨胀系数急剧上升,特别是还原度在25%~70%之间时,最高体膨胀系数可达80%以上。球团矿还原的第1阶段,Fe2O3还原为Fe3O4过程中发生晶型转变,三方晶系菱形六面体转变成等轴晶系立方体,体膨胀率达到20%;第2阶段由于没有晶系的转变所以膨胀很少;第3阶段FexO还原为Fe时,发生体积收缩,这是属于球团矿的正常还原膨胀过程。球团矿的异常还原膨胀则发生在第2还原阶段及第3还原阶段,其原因有铁矿物的各向异性、铁晶须的生成、某些杂质的存在及生球质量不好或加工过程有缺陷等因素。
横轴 还原度/%
纵轴 体积膨胀系数 /%
图1球团矿还原膨胀的特性
1一正常膨}2一异常膨胀
匿业
(1)铁矿物的各向异性。赤铁矿晶粒以板状形态存在,由于各方向上的还原速度及膨胀率不同而发生开裂引起异常膨胀。赤铁矿与磁铁矿共生在同一晶体内,或粗粒磁铁矿与片状赤铁矿共生,晶体排列不规则,各向还原速度不一致,在界面上产生推力,使两个晶体开裂。
(2)铁晶须的生成。在还原的第3阶段,即FexO还原为Fe时,还原反应不在FexO表面成层进行,而在边、角、棱位置迅速生长铁晶须。它的生长促使球团结构松动,使球团体积猛增。
(3)杂质成分。球团矿含有少量碱金属、氧化钙及氧化锌等,它们不均匀地固溶于FexO中,在还原过程中易发生异常还原膨胀。高品位低SiO2球团矿中,当碱度(CaO/SiO2)在0.1~0.6时,特别是在0.4~0.5之间时,有最大的体膨胀率,因为在此碱度下,球团在还原过程中,钙铁橄榄石及铁橄榄石形成共晶体,其熔点最低,当其脉石总量超过10%时,则体膨胀率下降。此外,以MgO代替CaO,共晶体的熔点上升,有利于体膨胀率的下降。
(4)生球质量不好或加工过程有缺陷。配料不当、加热和冷却速度不当、化学成分及焙烧温度不当,这些都可能引起异常还原膨胀,有时甚至是最主要的原因。
防止球团异常膨胀的措施常用措旋有3:
(1)加入添加物调整球团矿的脉石成分。通过改变球团矿内CaO、MgO、SiO2及Al2O3的比例来调整球团矿连接键的类型和数量,是抑制球团矿异常膨胀粉化的重要措施。SiO2对提高球团矿热还原强度,抑制还原膨胀及铁晶须长大所引起的异常膨胀有良好作用。但当CaO存在时,CaO与SiO2要有适当比例,以免形成低熔点共晶体,使体膨胀率增大。MgO加入时,可提高渣相的热稳定性,对防止膨胀有利。Al2O3可以形成铝酸盐,促使渣相的发展,使膨胀受到限制。
(2)采用保护性的焙烧气氛。在非氧化气氛下焙烧球团,球团矿以磁铁矿再结晶和被部分渣链所固结,可防止异常膨胀。此法对于含碱金属球团也起同样作用。
(3)适当提高焙烧温度。这可增加球团液相链、减少铁氧化物的再结晶链,此外还可使球团结构更趋均匀,矿物结晶趋向完善并长大,避免多重晶生成。
检验方法 检验球团矿还原膨胀的方法有国际标准化组织试行方法、日本工业标准方法和中国国家标准方法。
(1)国际标准化组织试行方法(ISO/I)P4698)。采用内径75mm、长800mm的双壁还原反应管,还原气体在双壁中间加热后进入反应管内。每次试验将18个球团矿置于钢丝篮或专用支架的3个水平面上,互不依靠,让其自由膨胀。反应管的顶端吊挂在天平上,反应管的下端置于高温炉内(图2)。试样的粒度为10.0~12.5mm,18个球团矿的质量为60g士1g。试样先在110℃下干燥至恒重,然后放入反应管内,通入惰性气体,升温到900℃±10℃,加热15min,然后在恒温下通入还原气体还原60min,连续记录还原过程的失重。还原后把反应管自高温炉中提出,以5L/min的流量通入惰性气体进行冷却至室温。还原气体的成分为CO30%±0.5%、N270%土0.5%,杂质含量要求O2≤0.1%,H2、CO2和H2O均≤0.2%,气体流量为15L/min士1L/min。使用水银体积计测定试样在还原前后的体积。体积膨胀率按下式计算:
△V=(V1-V0)/V0 ×100%
式中V0、V1,为试样在还原前后的体积。取两次试验的平均值作为试验结果。允许极差小于3%(绝对值)。当差值超过3%时,再做两次试验。如后两次试验的差值在规定范围内,则取4次试验的平均值。否则取两两中间值的平均值。
(2)日本工业标准方法(JIS M8715—1977)使用内径为50mm的卧式电炉,还原反应管为内径30mm、长300mm的石英管。以3个5mm以上的球团矿作试样,放到长70mm、宽20mm、深5mm的石英舟内,再将石英舟放入反应管内。还原气体的成分为CO30%、N270%(H2<1%),流量为500mI/min。试样在N2或Ar气(200mL/min)保护下加热至900℃,保温,30min。然后在900℃土10℃的温度下还原60min,再以N2或Ar气冷却至室温。用排汞法测出每个球在还原前后的体积,然后计算出膨胀率。进行两次试验,取6个球的平均值作为试验结果。
(3)中国国家标准方法(GB/T13240一91)采用国际标准化组织试行的方法,反应管为内径75mm、长800mm的双壁不锈钢管。每次试验将18个球团矿置于3层试佯容器中,相互间有格条隔开,让其自由膨胀。试样的粒度为10.0~12.5mm。试样先在105℃±5℃的温度下烘干,然后放入反应管内。将流量为5L/min的惰性气体通入反应管内,再将反应管放入温度不超过200℃的高温炉内。在通惰性气体条件下升温,到达900℃±10℃的温度后恒温30min。然后在恒温条件下通入还原气体连续还原60min。还原后向反应管内通入流量为5L/min的惰性气体,将反应管连同试样一起提出炉外,冷却至l00℃以下。还原气体的成分为CO30%士0.5%、N270%±0.5%,杂质含量要求O2≤0.1%,H2、CO2、H2O均≤0.2%,流量为15L/min±1L/min。使用排汞法或其他测量体积精度能达0.2mI。的方法测定试样在还原前后的体积。按试样在还原前后体积的变化计算出还原膨胀指数(RSI):
RSI=(V1-V0)/V0 ×100%
式中V0、V1分别为还原前后试样的体积,mL。两次试验结果值之差(即极差)绝对值应小于3%。当差值超过3%时,则按规定继续进行试验。还原膨胀率按试验结果的平均值报出。
聚乙烯(HDPE)双壁波纹管是以髙密度聚乙烯为原料,经过挤岀和特殊的成型工艺加工而成的一种新型轻质管材。管道内壁光滑、外壁为封闭型波纹结构且与轴线垂直,具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点。与其他同用途管材相比,成本大大降低。并且由于连接方便、可靠,在国内外得到广泛应用,大量替代混凝土管和铸铁管。
执行标准:
GB/T 19472.1-2019
双壁波纹管
规格型号:
规格型号
产品优势:
1、外壁呈独特环形波纹状结构,环刚度高,抗外压能力比较强。
2、管壁较薄,密度髙、重量轻,原材料节约,管材价格较低。
3、运输快捷、连接方便、施工成本低、施工周期短、维护维修简单,工程造价低
4、磨阻系数小,流量大,相同的流量要求下,可采用口径相对较小的HDPE双壁波纹管。
5、良好的耐低温性。HDPE双壁波纹管的脆化温度是-60℃,表现出良好的抗冲击性,一般低温条件下(-20℃以上)施工不必采取特殊保护措施,冬季施工方便
6、化学稳定性佳。HDPE分子没有极性,化学稳定性极好。一般使用环境的土壤、电力、酸碱因素都不会使管道破坏,不滋生细菌不结垢,其流通面积不会随运行时间增加而减少
7、优异的耐磨性能,国外权威机构曾用试验证明,HDPE的耐磨性比钢管高4倍。
8、良好的动态断裂韧性KD值
9、采用柔性连接,密封性能好
10、适当的挠曲度。一定长度的HDPE双壁波纹管轴向可略为挠曲变形,不受地面一定程度的不均匀沉降的影响,抗震性强。
11、良好的电绝缘性能。
使用寿命长。在不受阳光紫外线的条件下,HDPE双壁波纹管的使用年限可达50年以上。
应用领域:
1、市政建筑物的地下排水、排污、通风管道系统
2、工业排水、排污管道系统
3、农田、果园、菜园以及林带排灌管道系统
4、雨水收集,综合利用领域管道系统
5、城市管廊、道路、桥梁、矿产、机场、车站等公共设施管道系统
6、其他非承载场所排水管道系统
7、电力、通讯保护管道系统
应用领域
液体在输送的过程中,对于输送管道会有一定的硬向要求,而波纹软管恰好避免了一些弊端,能够解决设备间的移位,最重要的是波纹软管的保护作用。波纹软管属于专业的设备范畴,总觉得生活中我们用到的概率不大,于是就忽略了很多的波纹软管知识,当真正用到的时候就会觉得失措。为了避免大家在生活中遇到这样的麻烦,小编把关于波纹软管的知识做了一次整理,希望能让大家认识它。
了解波纹软管
特点:柔软的特性使得波纹软管有很强的消音和防震功能,波纹软管在高温下使用也不会出现变形和腐蚀的现象。波纹软管通常是黑色的波浪形纹路的管子,管子内部也可以传输线,起到保护线路的作用。
承重:波纹软管的承受能力是巨大的,即使是重压力之下,也不会有断裂和变形的情况出现,短时间内就会恢复原来的形状。
应用:如今波纹软管被用作到工业中比较多,机床设备和机械中,当然在很多家电中,也用来保护电路不被磨损。
塑料波纹软管
管子的内外均有波纹,能够随意拉长和弯曲的塑料波纹软管,被称为单壁管;仅仅管子的外部有波纹而内部光滑的塑料波纹软管,被叫做双壁管。单壁的塑料波纹软管比较常见,家里面下水道所用的排水管,多数选择的都是此类软管;双壁的软管承重量会更大,因此所肩负的排水工作更重要,很多政府类的大型排水系统会使用到。总体来说塑料波纹管的柔韧性和承载能力都是经过认证的,在排水线上出力不小。
不锈钢波纹软管
不锈钢波纹软管被用到很多的施工中,是因为它的施工性能太好,薄壁的不锈管软钢减轻的特点,给整个施工过程减压不少,关键是大大压缩了整个施工时间。管子两头均采用的不锈钢头,使整个软管的密封性也大大提高,这样也就起到了很好的防潮、防腐蚀的功能。不锈钢波纹管的种类特别多,这样在不同的领域都能使用得到,而且不锈钢材质外观漂亮,能够长时间保持整洁的状态。
其实波纹软管并没有我们想象中那么遥远,生活中很多地方是离不开它的帮助,当然也正是由于它的出现,才更好的帮助我们排解污水,让我们的生活环境变得更美好。
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高密度聚乙烯。
高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材,80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善,已经由单一的品种发展到完整的产品系列。目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。
由于其优异的性能和相对经济的造价,在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。在我国,HDPE双壁波纹管的推广和应用正处在上升势态阶段,各项技术指标均达到使用标准。双壁波纹管内壁颜色通常有蓝色和黑色,部分品牌内壁会使用黄色。
扩展资料:
高密度聚乙烯(HDPE)具有优异的化学稳定性、耐老化及耐环境应力开裂的性能。由其为原材料生产出来的HDPE双壁波纹管属于柔性管。其要性能如下:
抗外压能力强:外壁呈环形波纹状结构,大大增强了管材的环刚度,从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力,在这个性能方面,HDPE双壁波纹管与其他管材相比较具有明显的优势。
工程造价低:在同等负荷的条件下,HDPE双壁波纹管只需要较薄的管壁就可以满足要求。因此,与同材质规格的实壁相管比,能节约一半左右的原材料,所以HDPE双壁波纹管造价也较低。这是该管材的又一个很突出的特点。
施工方便:由于HDPE双壁波纹管重量轻,搬运和连接都很方便,所以施工快捷、维护工作简单。在工期紧和施工条件差的情况况下,其优势更加明显。
摩阻系数小,流量大:采用HDPE为材料的HDPE双壁波纹管比相同口径的其他管材可通过更大的流量。换言之,相同的流量要求下,可采用口径相对较小的HDPE双壁波纹管。
耐低温抗冲击性能:HDPE双壁波纹管的脆化温度是-70℃。一般低温条件下(-30℃以上)施工时不必采取特殊保护措施,冬季施工方便,而且,HDPE双壁波纹管有良好的抗冲击性。
化学稳定性佳:由于HDPE分子没有极性,所以化学稳定性极好。除少数的强氧化剂外,大多数化学介质对其不起破坏作用。一般使用环境的土壤、电力、酸碱因素都不会使该管道破坏,不滋生细菌,不结垢,其流通面积不会随运行时间增加而减少。
使用寿命长:在不受阳光紫外线条件下,HDPE的双壁波纹管的使用年限可达50年以上。
优异的耐磨性能:德国曾用试验证明,HDPE的耐磨性甚至比钢管还要高几倍。
适当的挠曲度:一定长度的HDPE双壁波纹管轴向可略为挠曲,不受地面一定程度的不均匀沉降的影响,可以不用管件就直接铺在略为不直的沟槽内等等。
参考资料来源:百度百科——双壁波纹管
不锈钢无缝管规格表如下
不锈钢无缝管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。该产品的壁厚越厚,它就越具有经济性和实用性,壁厚越薄,它的加工成本就会大幅度的上升。
该产品的工艺决定它的局限性能,一般无缝钢管精度低:壁厚不均匀、管内外表光亮度低、定尺成本高,且内外表还有麻点、黑点不易去除;它的检测及整形必须离线处理。因此它在高压、高强度、机械结构用材方面体现了它的优越性。
种类
按轧制方法分热轧、热挤压和冷拔(轧)不锈钢管。
按不锈钢金相组织不同分半铁素体半马氏体系不锈钢无缝管、马氏体不锈钢无缝管、奥氏体系不锈钢无缝管、奥氏体-铁素铁系不锈钢无缝管等。
规格及外观质量
A、按GB14975-2002《不锈钢无缝钢管》规定,钢管通常长度(不定尺)热轧钢管1.5~10m,热挤压钢管等于和大于1m。冷拔(轧)钢管壁厚0.5~1.0mm者,1.0~7m;壁厚大于1.0mm者,1.5~8m。
B、热轧(热挤压)钢管的直径54~480mm共45种;壁厚4.5~45mm共36种。冷拔(轧)钢管的直径6~200mm共65种;壁厚0.5~21mm共39种。
C、钢管内外表面不得有裂缝、折叠、龟裂、裂纹、轧折、离层和结疤缺陷存在,这些缺陷应完全清除掉(供机械加工用管除外),清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。凡不超过允许负偏差的其他轻微表面缺陷可不清除。
D、直道允许深度。热轧、热挤压钢管、直径小于和等于140mm的不大于公称壁厚的5%,最大深度不大于0.5mm;冷拔(轧)钢管不大于公称壁厚的4%,最大深度不大于0.3mm。
E、钢管两端应切成直角,并清除毛刺。
不锈钢无缝管的制造工艺
1.热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库
轧制无缝管的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种钢种。穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后,进入冷却塔中,通过喷水冷却,钢管经冷却后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。
2.冷拔(轧)无缝钢管:圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
冷拔(轧)无缝钢管的轧制方法较热轧(挤压无缝钢管)复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始,圆管坯经打空后,要打头,退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后,涂油。然后紧接着是经过多道次冷拔(冷轧)再坯管,专门的热处理。热处理后,就要被矫直。