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电炉制磷的工艺流程及主要设备

电炉制磷的工艺流程及主要设备
电炉制磷的工艺流程及主要设备

第一节电炉制磷的工艺流程及主要设备

一、电炉法生产对炉料的要求

电炉法制磷生产的主要原料是磷矿、焦碳和硅石。生产上原料的品位、粒度及杂质含量都有一定的要求。

(一)磷矿

对磷矿品位P2O5的要求,一般而言,品位愈高则生产每t黄磷的电耗就愈低,不过这种说法尚不够全面。磷矿中除了P2O5组分外,还有CaO、SiO2、Fe2O3、AL2O3、CO2、F等组分。SiO2是参与磷矿还原反应的有用成分之一。根据SiO3-CaO-Al2O3三元体系的熔点图和生产实践,在炉料中控制炉渣的酸度指标SiO2/CaO(质量比)在0.75 -0.85范围内。可以使炉料有较低的熔融温度,促使反应向生成磷的方向进行。在配料时通常需要添加硅石以补充磷矿石中SiO2含量的不足。一般磷矿和硅石的混合料中P2O5含量达22%-25%即可满足生产要求。但是,P2O5每降低1%,每T黄磷将增加电耗400kW·h左右。某些含硅石高的中低品位磷矿,对酸法生产磷肥是不太适应,但却是制磷的好原料。这是中低品位磷矿的利用途径之一。

磷矿必须有适宜的粒度才能确保电炉的正常运行。如粒度过大,易引起料管堵塞,并在炉内发生离析现象,呈现局部的焦炭“不足”或“过多”,影响还原反应进行。如粒度过细,则增加料层阻力,妨碍炉气逸出,炉内容易结拱、塌料引起操作不稳,炉气中粉尘含量大,泥磷量增多,使磷的得率降低。通常磷矿石的机械强度和热稳定性也有一定的要求。在贮存、运输、加工过程中要有足够的强度而不致粉碎;在加热时不发生爆裂和软化发粘的现象。但磷矿石的机械强度和热稳定性,至今还没有建立统一的质量检验指标,通常是在选用某种磷矿石作原料之前,经试生产考核后才能确定其适用与否。

中国制磷工作者综合参考了磷矿石中P2O5、Ca02、SiO2、Fe2O3、CO2等五个主要组分在电炉内参与化学反应的热效应,根据生产经验推导出评价磷矿的

电耗计算公式,可以计算每生产1t黄磷的电炉用电量:

W=170000÷〔(P2O5)料-0.5〕+〔Fe2O3〕料×{7750÷〔(P2O5)料-0.5〕-76}+〔C O2〕料×{3200÷〔(P2O5)料-3.5〕+8}+6000

式中 W—每t黄磷电炉耗电量,kW.h/t;

[P2O5 ]料—磷矿和硅石混合料中P2O5含量,%;

[Fe2O3]料--磷矿和硅石混合料中Fe2O3含量,%;

[CO2 ]料--磷矿和硅石混合料中CO2含量,%;

根据上述计算公式,对不同的磷矿可估算出生产每t黄磷的电耗值,依此就能初步判断是否适用于黄磷生产.如计算出电炉耗电<14000kW.h/t,就可认为是适用以黄磷生产的优质磷矿。常用的磷矿其计算的电炉耗电数据,与按上述计算公式所得的结果进行比较(见表1),其平均误差为1.82%。可见此公式具有一定的指导生产作用。

表1某黄磷厂历年生产电耗与计算值对比

前苏联电炉制磷工厂使用的磷矿石质量指标如下:(ΓOCT11901-66)一级二级一级二级

P2O5含量,% ≧25.3 ≧23.0 筛分组成,mm 10~50 10-~50

CO2含量,% 35~40 35~40 通过10mm筛的细粉含量,% ≦5 ≦5

Fe2O3含量,% ≦2.5 ≦3.0

(二)硅石

硅石的主要成分是SiO2。制磷炉料所用的硅石通常要求SiO2含量大于96%,Fe2O3含量小于 1.5%。对硅石的机械强度和热稳定性的要求与磷矿石相同。硅石的粒度控制在3~30mm范围内为宜。

(三)焦炭或其他还原剂

焦炭是电炉制磷生产常用的还原剂。焦炭的类型、用量和粒度是影响炉料导电性的主要因素,并且在一定的功率负荷和电压下,影响着电极的工作位置。

焦炭粒度过大,炉内反应接触面小,反应不易完全,造成电极消耗多,炉内易积存大粒度焦炭,会恶化操作。焦炭用量过多,会增加炉料导电能力,使电极工作位置上移,炉气中含尘量增加,炉底温度降低导致出渣困难。适当地减小焦炭粒度,有利于反应的进行,增加炉料的比电阻,能适应电炉提高操作电压的趋势。但焦炭粒度也不能过小,粒度过小会降低炉料透气性,易被炉气带至下一工序。

冶金焦和土焦都能用于电炉制磷生产,但固定碳含量大于80%,挥发分含量小于3%,Fe2O3含量小于1.5,焦炭的转鼓指数不低于280kg.焦炭的用量一般控制为炉料中P2O5、Fe2O3、CO2等组分还原需碳量理论值的103%~105%。焦炭的粒度在13mm左右时,其电阻率为最小,故制磷生产中适用的焦炭粒度为3~15mm。

曾有人研究过用石油焦、石墨、无烟煤、木碳、沥青等碳元素材料代替焦炭作还原剂,其中以无烟煤较为合适。中国的一些黄磷生产厂家曾用过无

与焦炭混合作还原剂生产黄磷,目前贵州基本上以无烟煤作为主要的还原剂生产黄磷,其成本比用焦炭低得多。

一、原料的预处理

确定炉料的预处理工艺和设施,主要取决于所采原料的物理和化学性质。如果能够得稳定供应的硬质磷块岩,其机械强度高、热稳定性好、挥发分量低,经破碎、筛分、干燥等简单加工就能满足磷炉的供料要求,则是简单而经济的预处理方案。美国TVA采用佛罗里达砾粒磷矿,前苏联古比雪夫制磷厂采用卡拉—塔乌块状磷矿都有长期生产黄磷的经验。中国的大都数中小型制磷工厂都采用破碎、筛分、干燥块矿直接入炉的工艺。

在磷矿的开采、精选、运输、加工、贮存等过程中不可避免地产生一部分粉屑。如将这部分碎屑矿用作生产黄磷的原料,就必须增加磷矿造块胡预处理设施。另有很多磷矿因强度不够活热稳定性差,亦必须经过造块预处理后才能用于制磷生产。特别是用于大型制磷电炉的炉料,更应该注重造块预处理。常用的磷矿造块预处理工艺有下列几种。

(一)球团法

对碎屑状原料磷矿或精选磷矿粉采用球团法加工时,磷矿先经过干燥、磨细至60%~80%通过200目筛,在圆盘造球机或圆筒造球机中添加一定量的粘土浆作为粘结剂,制成粒度为10~20mm的生球,然后经过干燥、预热、焙烧、冷却等工序即制得磷矿球团。常用的焙烧设备有链箅机和回转窑两类。典型的生产厂有德国Knapsack、荷兰Vlissingen、中国昆明三聚磷酸钠厂,采用的是焙烧设备有链箅机与冷却链箅机串联工艺;还有德国Piessteritz 厂,采用的是链链箅机干燥、预热。进回转窑焙烧的工艺流程。

球团法的优点是;生产工艺成熟;球团矿形状规则,料层透气性好;对磷矿物化性能变化具有较大适应性;返料量小于其他方法。其缺点是:磷矿需要干燥和磨粉,增加了投资和动力消耗;对含碳酸盐较高的磷矿,由于CO2脱除率低,黄磷电耗相应较高。

(二)烧结法

将磷矿破碎至0~7mm,加入6%左右的焦炭粉,在圆筒混合机中加水混匀,并造成细小团粒。将混合料均匀铺入烧结机的台车上,经过点火器由煤气烧嘴的火焰将表层中的焦粉燃,在高温下磷矿开始烧结。台车沿着轨道在风箱上移动,烧结机上卸下烧结矿,经冷却、破碎、筛分后得到合格粒度的炉料用矿。筛下胡粉料返回到混合机中,作为返料利用。采用烧结工艺的典型生产厂为前苏联新江布尔制磷厂。该厂年产24.0万t黄磷的8台大型磷炉全部采用烧结矿为原料,建有3套312mm2的大型磷矿烧结机的原矿预处理车间,年产合格烧结磷矿270.0万吨。中国云南磷肥工业公司建成投产的年产6.0万吨黄磷装置,也采用烧结法工艺处理原料磷矿。

烧结法的优点是:适用于原矿加工,不必将磷矿磨成细粉;磷矿中CO2、有机质、结合水等含量较高时,经过烧结后大部分可被脱除,有利于降低黄磷的电耗。缺点是:烧结过程热耗较高,要消耗一定的焦粉;返料细粉量达30%左右;烧结贮运过程中对设备的磨损较大。

(三)瘤结法

碎屑磷矿在回转窑中与1200~1400℃高温下煅烧,使得矿石粒子相互粘聚成为球体。同时矿石中的有机物、二氧化碳和10%~30%的氟在煅烧过程中被排出。经冷却、破碎、筛分后得到合格粒的瘤结料。筛下的细料返回系统中重新煅烧。该方法对磷矿的适应性较大,不需预先成球过程,加工工艺成熟。缺点是物料在回转窑内结圈和结窑皮时很难处理,且劳动条件差,热利用率低,燃料消耗大,电炉尾气只能满足燃料需要量的一半左右,因此处理费用较高。60年代新建设装置,基本上不采用该工艺。

磷矿造块的方法除上述介绍的几种之外,还有压块、挤压、低温造球等多种方法。但没有一种方法可以适用于各种不同的磷矿,所以选定适宜的预处理工艺应由技术经济综合因素决定。

三、制磷生产流程及主要设备

各国电炉法制磷的生产流程大体相似,基本上可以归纳成:供料系统、供电系统、制磷电炉、除尘装置和收磷系统等五个组成部分。

由原料预处理装置加工合格的磷矿、硅石和焦炭,按生产工艺确定的配比,分别称重计量后混合均匀,然后将混合炉料送入电炉顶料仓,经下料管连续均匀地加入炉中。电网中的电能经电炉变压器、二次短网和电极输入电炉。在炉内电能以电阻的形式转化成热能,加热熔融炉料,温度达到1350~1450℃。炉料在高温下发生还原反应,反应产物磷蒸气和一氧化碳从导气管中引出。炉渣与磷铁定期或连续地从电炉渣口和铁口排出。

炉气的主要成分是一氧化碳和磷蒸气,以及少量的CO2、N2、SiF4、PH3、H2等。另外好夹带一部分粒径小于2μm的细小粉尘,在回收磷以前需要用电除尘器将粉尘从炉气中排除。经除尘后的炉气,在收磷系统中以水为冷却介质进行冷却冷凝,磷蒸气冷凝而得粗磷。粗磷经磷过滤器分离磷泥中的磷蒸发成气态磷而予以回收,残余灰渣与电除尘灰一并处理。

电炉制磷工艺流程见工艺流程图

(一)供料系统

由炉料预处理装置加工合格的混合炉料,经提升运输设备送入炉顶高位料仓。为防止炉料各组分在流动中发生离析现象,倆仓宜设计成细高形的分隔仓,每仓有一下料管与电炉连通。炉料借自重连续加入电炉。

下料管与电炉炉体间要求绝缘,并采取断磁措施,以减少电磁损失。因电炉为微正压操作,少量炉气通过料管向顶料仓逸出。因此,大型电炉一般采用氮封措施,中小型电炉采取加强炉顶料层作业取的通风措施。以防止发生CO中毒事故。

(二)供电系统

电炉变压系统由磷炉变压器和二次断网两部分组成。

磷炉变压器是供电的主要设备。为了适应电炉制磷操作的特殊要求,磷炉变压器的参数必须专门设计。通常,磷炉变压器的二次电压较低(一般不超过几百V),而负荷电流则随变压器容量增大而增大(一般可达数千甚至数万A)。按电炉的工作特性,二次电压要求在适当的范围内加以调节改变。为了提高电炉的作业率,大中型电炉的变压器均采用有载调压。电炉在操作过程中可能出现短时间负荷,甚至短路,以及由于切断电路而引起的过电压。因此,磷炉变压器必须具有足够的机械强度和点气绝缘。

磷炉变压器的类型有三相和单相两种。中小型电炉从布置及经济观点出发,一般都采用一台三相变压器。但是对大功率电炉而言,由于考虑短网布置紧凑与均衡减少感应损耗、提高功率因数,以及大型三相变压器结构复杂。价格昂贵等因素,一般均采用三台单相变压器。

磷炉变压器的容量是电炉生产能力及生产能力及单位产品的电耗计算而定。电耗取决于磷矿的品位和杂质含量,以及生产规模的大小。磷炉变压器容量的计算公式如下:

P=GM÷K1K2cos

式中P——磷炉变压器容量,KvA

G——电炉生产能力,t/h

W——每吨黄磷电耗,kw·h/t

K1——平均负荷系数,一般取K1=0.90

K2——操作间断系数,一般取K2=0.95

cosω——功率因数,一般取cosω≧0.95。

磷炉变压器的二次侧电压和电流都必须符合电炉生产要求。国际上已发表了许多计算公式,不同的公式有不同的适用范围。中国制磷工作者根据中、小型电炉的生产实践,推导出一组计算公式:

Ep=14.63P

I=39.593P2

式中E P——变压器二次侧相电压,V;

I——变压器二次侧电极电流, A;

P——磷炉变压器容量,kVA。

通过对大型磷炉的验算,上述公式对大型电炉的设计计算也有参考意义。从变压器二次侧端头到电极的二次母线总称为短网。短网通常由母排(或铜管)、软电线及引至电极的馈电线等三部分组成。短网的配置,关系到电炉的能力和电力运行指标。其配置的原则应遵循:短网路径最短;减少集肤效应;减少感抗和接触电阻;尽量避免四周的铁磁回路引起的附加损耗,达到降低阻抗,提高效率和功率因素的目的。

(三)制磷电炉

电炉是黄磷生产的核心设备,设计应符合电气性能、热量分布、化学反应等方面的要求。到目前为止,绝大部分的是凭经验设计的。各国所采用的炉型主要有电极呈直线排列的长圆型电炉和电极呈三角形排列的圆型或圆三角形电炉。美国TVA和农业化学公司(Amercan Agricultural Chemical Co.)曾建造过回转电炉。美国阿尔勃赖特和威尔逊公司(Albright and Wilsen Co.)曾建造过电极呈六角形排列的六电极电炉。这两种类型的磷炉

都没有获得发展。近年来新建的大型磷炉,大多为电极呈三角形排列的六电极电炉。

大型磷炉的结构见图

电炉外壳为钢板焊制,炉底及反应区的炉壁用碳砖砌筑,上部炉壁用耐砖或耐热混凝土筑成,炉顶采用耐热混凝土筑成,其上覆盖一层抗磁不锈钢或普通钢板加隔磁措施的顶板。整个炉体应保持良好的气密性,以防炉气外逸。

电炉使用的电极通常有预烧结电极和自动烧结电极(Soderberg electrode)两类。中小型电炉使用的石墨电极、碳质电极,以及部分大型电炉上使用的半石墨化电极均属于预烧结电极。这类电极都是在电极生产厂中加工制得,以成品售给制磷厂使用。自动烧结电极系将电极糊充添于电极壳内,借电极本身的热传导、电流通过单机产生的电阻热、以及炉内高温区的辐射给热等因素,使电极糊自动焙烧碳化而成。这两类电极的性能见表2 目前,中国常用的石墨电极最大直径为500mm,国际上的大型磷炉使用的预烧结电极最大直径为1400mm,最大的自动烧结电极直径为1500~1700mm。预烧结电极的优点是机械强度高、比电阻低、结构简单、操作方便。自动烧结电极与预烧结电极于预烧结电极相比,电极消耗费用较低,但是结构复杂,电极把持器与导电颚板须伸入炉内,控制要求严格,由于预烧结电极直径增大后最大允许电流密度反而减小,在电极接头处的电流密度受到限制,并且还受到制造设备的能力限制,因此在大型制磷电炉中愈来愈多地使用自动烧结电极。

表2各种电极的性能(25℃)

电炉炉体是炉料进行加热、熔融和还原反应的地方。对炉衬的要求是在高温条件下对熔融炉料的耐热抗腐蚀性,良好的导电和一定的热容量。为了避免炉衬的腐蚀,炉衬内壁温度低于炉料熔融的温度,因此要求炉体外壁有一定的散热冷却功能。中小型磷炉通常采用炉壁自然散热,而大型磷炉都是采用外壁淋水冷却。不同的冷却方式,其结构和材质也不相同。炉衬与高温熔料接触的部位都是用在高温下具有良好机械强度的炭砖砌筑。

电炉炉盖上有电极孔、出气口料管和事故处理孔等多处开孔;在正常生产时,炉盖内表面温度为300~500℃,但在烘炉及生产不正常时,温度可能高达1200℃,故要求炉盖结构稳定,当受到高温冲击时不变形、不塌陷。有因生产中有少量偏磷酸或偏磷酸盐会粘附在炉盖上,因此炉盖料材要求有一定的耐腐蚀能。为了减少炉盖刚壳的磁涡流损失,炉盖刚壳应采用抗磁不锈刚或采取隔磁结构。

(四)除尘装置

炉气中常含有粉尘50~150mm/m3,因此在进入冷凝系统之前必须净化除尘。煤气除尘,在中小型磷炉装置中曾采用过箱式除尘器,后因劳动条件差、净化效率低而被淘汰;大型装置通常采用电除尘器。

各厂所有的电除尘器形式不同,但其基本要求是相同的:必须有较高的除尘效率和良好的保温性能,以保证炉气中的磷蒸气不被冷凝下来;同时高压进线与电极振打装置要有良好的密封性。电除尘器的外壳通常为刚制,沉淀下来及为管壮、板壮或长圆管状,电晕极可用软铁棒、不锈刚丝等材料。除尘器的操作电压为40~70kV。

电除尘装置的结构简图如下图,该电除尘器采用的是长圆筒管形成沉淀,用热气夹套保温,电除尘灰以泥浆状排出。

目前该装置还不是很成熟,中国黄磷生产厂家没有使用该装置。

(五)冷凝系统

净化后的炉气,在冷凝系统用直接喷淋方式将磷蒸气冷却凝成液态磷后回收。这在中小型装置中,通常采用三座空塔,其前面的两塔用热水喷淋,第三塔用冷水喷淋,冷凝的磷在集磷槽中收得;而在大型装置中,则采用二座冷凝塔,其第一塔为“热冷凝塔”,喷淋60℃的热水,第二塔为“冷冷凝塔”,喷淋约20℃的冷却水,在低于磷的凝固点温度下操作,以减少尾气带走的磷损失。

冷凝系统收得的粗磷中含有少量泥磷的混合物。通过沉降分离或过滤即可将泥凝与产品黄磷分离,产品直接输入贮槽中贮存。

第二节制磷工厂的《三废》处理

电炉投制磷生产的主要副产品有炉渣、磷铁、电除尘灰、尾气和泥磷等。电炉制磷的副产物具有品种多、数量大的特点。合理地利用副产物,对降低生产成本、消除污染、保护环境均有重大的意义。

一、炉渣

制磷过程中每一吨黄磷产生8至10吨渣,炉渣的成份随磷矿、硅石和焦煤(或无烟煤)的组成成而变化,其中P2O5的含量还与电炉设计及生产操作指标有关。一般化学成分(%)如下:

CaO SiO2 Ai2O3 Fe2O3 P2O5 F

47-53 40-43 2-8 0.2-1.0 0.8-2.0 1-3

炉渣经水淬后为灰白色细颗粒(因杂质含量和冷却条件不同,颜色有深浅不同) ,粒度为0.5-5mm.岩相分析结果,其矿石物组分主要为β-C2ST 和C5A3,并含有较多的玻璃体.松散状的炉渣容重为0.8-1.0t/m3,相对密度为2.9左右.

目前中国的水淬渣主要磷渣硅酸水泥,水泥活性混合材料,其掺加量约为30%左右,其中P2O5还是水泥的有害成分,目前中国开阳正在开工建设

一套120万吨/年的磷渣水泥生产线.

黄磷渣还有以下几种用途

1、生产矿渣棉

在加压条件下,用气流喷射熔融的炉渣而成。这是一种良好的绝缘材料。2、生产磷渣砖

黄磷渣可以加工成轻质砖、瓷砖、釉面砖等多种建筑材料。

3、作为酸性土壤的中和剂

水淬渣当代替石灰施于土壤中,其效果与石灰粉相当,且炉渣中还含有少量的P2O5,有一定的肥效作用。

二、磷铁

磷矿石中的Fe2O3在电炉中被还原成铁,与炉气中的黄磷反应生成磷铁,通常磷矿石中含有Fe2O3 1%,则每吨黄磷副产80-100Kg的磷铁。磷铁含Fe 约70%,含P22%-26%,以及微量的Mn、V、Si等元素。

磷铁是一种无害物质,即使堆置以不会污染环境;在冶金工业上用作特种钢的冶炼的作税氧剂使用。

将磷铁破碎、磨细到100目,加纯碱混合均匀,于850~900℃下焙烧。将焙烧物用水浸取,经过滤、蒸发、结晶,可制得Na3PO4*12H2O结晶体,其反应如下:

2FeP+3Na2CO3+4O2=2Na3PO4+Fe2O3+3CO2

4Fe2P+6Na2CO3+11O2=4Na3PO4+4Fe2O3+6CO2

磷酸三钠可以进一步加工成三聚磷酸钠或六偏磷酸钠等工业磷酸盐产品。

三、电除尘灰

电炉制磷生产中,采用电除尘器净化炉气,每t黄磷可以副产电除尘灰100~150Kg。电除尘灰的一般化学成分见下表3

表3

电除尘灰中含有较高的P 2O 5和K 2O 。美国曾做过农田施肥试验,证明其中的P 2

O 5和K 2O 在等量施肥的条件下,具有同一磷钾肥相等的肥效,因此,可以认为电除尘灰是一种良好的磷钾复合肥料。 一些 四、 尾气

每吨黄磷副产黄磷尾气2500NM 3左右,尾气的成分如成分表4: 表4

黄磷尾气的主权成分是一分是一氧碳,热值约为10.5MJ/M 3(标),可在原料 五、 泥磷

(一) 泥磷的形成和性质

含磷炉气进入收磷系统后,磷被具有强吸附能力的二氧化硅和碳的微粒所包裹,这些微粒主要来自炉气中的粉尘,以及SiF4的水解产物。它们具有很强的分散性,当与水接触后便形成乳胶体。据分析,泥磷中含磷5%-40% ),含水分10%-80%。用显微镜观察时发现在一些固体杂质与元素磷粘附一起的球状颗粒之间有分散的杂质隔离;有些小球便成群在地聚结在一起,但由于外界杂质电荷的影响以及物理的障碍,形成粒径仅为几微米的颗粒,不能结合成团,致成磷泥。

泥磷的相对密度约为1.3-1。7,没有固定的溶点,熔融温度在60-75度。泥磷不是均匀的物质。在熔融状态下,与磷、水置于同一容器中时,泥磷处于磷层与水层之间,且与磷层没有清析的分界面。

泥磷是一种胶体,又具有0。1-10Pa*S的高粘度。这种性质严重影响它在管道内的输送。在熔化的泥磷中加入其量为泥磷量0.15%,浓度为25%的NaOH 或木质磺酸盐,经过长时间搅拌,可有效地降低磷泥的粘度。

(二)从泥磷中回收磷的方法

1、物理分离法法

●将磷泥加热到280℃以上,使磷从磷泥中蒸出,经冷凝回收。目前使

用的转筒工艺,回收的磷比较好但对环境污染比较大,目前国内黄

磷企业正在回收回收技术;

●将泥磷返回电炉,借用磷炉的高温蒸出泥磷中的磷,然后经炉气一

起在冷凝系统加以回收,但是此法的缺点是将会使大量的水份带入

电炉内,会严重影响电炉操作的稳定性,并容易堵塞管道,生产不

要全,目前安达就是采用此方法进行泥黄中的黄磷回收,有一定的

回收效果;

●基于泥磷中的磷与杂质的密度不同,可以采用不同型式的过滤设备

进行分离,不管采用什么样的过滤型式的过滤,滤渣中还含都5~

40%的元素磷,不能排放而需进一步处理。

2、化学处理法

(1)、溶剂萃取法

溶剂萃取法不将2~3倍量的二硫化碳加入泥磷中,在温度15~45℃下,控制搅拌使用的雷诺准数介于1×105~1×106之间,待磷溶于溶剂后,分离出杂质回收溶剂,进而富集纯磷,该法的缺点是溶剂成本太贵,设备的密闭比较严。

(2)、氧化法

氧化法是在磷泥加热后,加入3%~4%的K2CrO7或Na2CrO7水溶液,在强烈的搅拌下再加入适量的氧化剂,如双氧水、过硼酸盐、铬酸、重铬钾。及其盐类、硝酸、卤素等,都有能促进泥磷中的磷与杂质分离。氧化法处理的泥磷的费用较高,同时又会产生新的“三废”污染问题。

3、泥磷制酸有全燃烧和泥磷气化两种工艺流程,全燃烧流程是将泥磷加入固定或转动炉中燃烧,通入过量的空气,使泥磷氧化,所得的P2O5的炉气用水吸收得磷酸,该方法因泥磷加料机械尚未解决,劳支条件较差。

气化流程中泥磷用泵送入气化炉的喷嘴,用压缩空气雾化,控制空气量,使约20%的泥磷在气化炉中燃烧。气化炉温度为870~980℃。泥磷中的磷迅速气化,剩下的残渣的、呈熔融态从炉中排出。炉气进入立式燃烧炉顶部,借二次空气进行磷的氧化。燃烧室为石墨砌制,外壁用水冷却,控制内壁温度200~260℃。氧化后的炉气用吸收得磷酸[36]。

泥磷磷制酸的各种方法富泥磷处理以适应,但对贫泥磷制酸至今尚未解决。

六、黄磷挟的法水处理

黄磷生产过程中产生的污水有三类:第二类是在冷凝和精制过程中产生的含有悬浮磷或泥磷的污水,这类含磷污水的危害最大;第二类是电极水封水、包装用水、冲洗地坪水等含有溶解磷的水,这类污水的含磷量一般不超过3㎎/L;第三类是炉渣不淬水,其含磷量为0·05~1㎎/L,含氟约30㎎/L。

黄磷污水的排放,在中国应按国家黄磷工业污染物排放标准(CB4283-84)执行。标准分为两级:一给是指所有新建企业执行的标准;二级是指所有现有企业执行的标准。黄磷工业废水最高容许排放浓度和PH值应符合表表5规定,黄磷工业废最高容许排放大镜浓度和PH值。

表5

表2-11-19中有关氟化物排放浓度,对排入流量较大的低氟或缺氟水域可放宽执行本指标.标准要求黄磷废水应实行循环使用,以降低用水量.

一些国家的黄磷工厂对黄磷污水的处理大都采用化学及生物氧化法,流程复杂费用较高.中国的多数工厂对污水进行循环利用,部分工厂在加强生产管理和技术管理的基础上实现了封闭循环无污水排放.污水采用平流式沉淀池进行自然沉降,沉降时间以12~16H为宜,沉降后的污水再经过以水淬炉渣和焦炭为滤池,然后经曝气处理,即可返回系统重复利用。经上述工艺处理后的水质对产品磷的质量没有影响。如有少量循环污水须外排时,可采用氯酸钠氧化等措施,将污水处理到符合排放标准的要求后始可排放。

第三节产品贮运及生产安全技术

一、黄磷贮存

黄磷在常温下是固态物质,在空气中能自燃,所以必须贮存在水面下才云彩确保安全。少量磷块可直接置于水池之中,经常保持磷块面上有50?的保护水层,避免阳光照射,可以长期贮存不致变质。如果在室内贮存,则必须加通风,以防磷蒸气的毒害。

大量黄磷的贮存可采用下贮罐或大型贮磷罐。地下贮罐的结构为钢筋混凝土,内衬钢板,罐内有蒸气蛇管加热,并安装有液下泵及计量浮标。每罐贮量200~1000t,可长期贮存,安全可靠。大型贮磷罐一般由普通钢制作,每罐容积300m3,可贮磷470t。大型贮磷罐内磷面上必须保持1m高的水封以隔绝空气,再以氮气封保护液封水,延缓液封水的酸化时间,避免罐组成的磷罐区,四周必须设有安全挡墙,万一贮磷罐损坏泄漏,立退即在挡墙内注水至一定水位,覆盖磷面隔绝空气,以防止燃烧。两种贮磷罐在取用黄磷时,都只需用蒸气加热熔化凝固的黄磷,用泵直接送往用户,安全

电炉制磷的工艺流程及主要设备

电炉制磷的工艺流程及主要设备

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第一节电炉制磷的工艺流程及主要设备 一、电炉法生产对炉料的要求 电炉法制磷生产的主要原料是磷矿、焦碳和硅石。生产上原料的品位、粒度及杂质含量都有一定的要求。 (一)磷矿 对磷矿品位P2O5的要求,一般而言,品位愈高则生产每t黄磷的电耗就愈低,不过这种说法尚不够全面。磷矿中除了P2O5组分外,还有CaO、SiO2、Fe2O3、AL2O3、CO2、F等组分。SiO2是参与磷矿还原反应的有用成分之一。根据SiO3-CaO-Al2O3三元体系的熔点图和生产实践,在炉料中控制炉渣的酸度指标SiO2/CaO(质量比)在0.75 -0.85范围内。可以使炉料有较低的熔融温度,促使反应向生成磷的方向进行。在配料时通常需要添加硅石以补充磷矿石中SiO2含量的不足。一般磷矿和硅石的混合料中P2O5含量达22%-25%即可满足生产要求。但是,P2O5每降低1%,每T黄磷将增加电耗400kW·h左右。某些含硅石高的中低品位磷矿,对酸法生产磷肥是不太适应,但却是制磷的好原料。这是中低品位磷矿的利用途径之一。 磷矿必须有适宜的粒度才能确保电炉的正常运行。如粒度过大,易引起料管堵塞,并在炉内发生离析现象,呈现局部的焦炭“不足”或“过多”,影响还原反应进行。如粒度过细,则增加料层阻力,妨碍炉气逸出,炉内容易结拱、塌料引起操作不稳,炉气中粉尘含量大,泥磷量增多,使磷的得率降低。通常磷矿石的机械强度和热稳定性也有一定的要求。在贮存、运输、加工过程中要有足够的强度而不致粉碎;在加热时不发生爆裂和软化发粘的现象。但磷矿石的机械强度和热稳定性,至今还没有建立统一的质量检验指标,通常是在选用某种磷矿石作原料之前,经试生产考核后才能确定其适用与否。 中国制磷工作者综合参考了磷矿石中P2O5、Ca02、SiO2、Fe2O3、CO2等五个主要组分在电炉内参与化学反应的热效应,根据生产经验推导出评价磷矿的

电热管制造工艺控制与检测技术-文档

电热管制造工艺控制与检测技术 、工艺流程 电阻丝绕制f金属管切割f氧化镁磁选f氧化镁灌装f缩管f退火f弯管f焊接f封口f表面处理f测试f入库。 二、制造过程 一)电热丝绕制:从工艺操作可知,电热丝绕制同弹簧的 制造工艺相同,在专门的绕制机上进行,可用电动式,也可用自动式,绕制好的电热丝一般是均匀整齐排列,可根据设计的电热管长度把线圈间距拉长,在把引出棒旋拧到电热丝里,再用电阻表测试其电阻值大小来确定拧进的长度。 二)金属管切割:按设计要求把准备好的管子架在切管机 上进行调正,再进行切割,去掉两边毛刺,同时还要去掉表面的油脂并放入10%的硝酸溶液除掉管子内外的氧化物,再用水清洗 后烘干。 三)氧化镁磁洗及加热:氧化镁必须经过磁铁机除铁后才 能使用。氧化镁放入烘箱进行125C/3小时的干燥热处理再进行灌装。 四)灌装:把电动灌装机调到震动频率在300 次/分,将 螺旋电热丝装入定位套管,下端引出棒要用硬胶管套住,再把套管旋入发热管里,电热丝上端固定紧震动台上,开机震动,便将氧化镁粉经漏斗装进管内,再匀速提起定位管、边提边灌装镁粉,等装满镁粉后用橡皮套填住两端,用耐压测试仪2000V/1 秒测试是否击穿,无击穿的可转入下一道工序。 五)缩管:把电热管安装到缩管机,缩管可把少量残余空 气排出,增加密度。密度在3.5克/cm3时最好,一般经过3—5

次缩管,填充镁粉的密度可达到 3.0 —3.5克/cm3再用2000V/ 秒的耐电压仪器进行测试,如通过可转入下一道工序。 (六)退火(热处理):把电热管放到550 C烘箱进行热处 理(多长时间?)可以消除内应力,还可把残余水份进行退潮而除去镁砂的水份。 七)弯管:对已进行热除理的电热管马上进行弯管。各种 电热管用途不同,而弯制的型状也不同,一般制作用弯管机或手工弯。注意弯曲的半径不应太小,最小不小于管子的4 倍,弯曲完成后检查外观是否有裂纹,在2000V/1 秒的耐压测试仪再进行测试通过为合格。 八)焊接:焊接时用小环套住电热管镁砂的端口,点焊时 要调节好电流电压。点焊要快,防止电流杂质飞到镁砂里。 九)封口:封口材料一般选环氧树脂,把己配好的树脂倒 入电热管端口等干凝固后,再用704 硅胶封口,704硅胶封口 般在常温下会自动干燥,并能保持良好的绝缘性能。 十)表面处理:为了防止管里面腐蚀或氧化,除了不锈钢 外对其材料表层进行镀铬,镀铜,镀锌等处理,处理完后在用 1800V/3 秒的耐压测试仪进行测试是否通过。 三、检测 根据机械行业标准>和国家标准>要求,检验必须按GB2828 标准进行抽样检测,检测项目如下: 一)检测分析:电热管的生产工艺与检测是紧密相连的。 传统的工艺是在产品做好后才检测,新工艺是把检测技术引入到每道工序,其目的是及早发现不合格品,为提高成品的合格率降低了成本,确保产品质量持续稳定。

钢结构施工工艺流程

钢结构工程施工工艺流程 一、钢结构施工工艺流程 施工准备→原材料采、验、进厂→下料→制作→检验校正→预拼装→除锈→刷防锈漆一道→成品检验编号→构件运输→预埋件复验→钢柱吊装→钢梁吊装→檩条、支撑系统安装→主体初验→刷面漆→屋面板安装→墙面板安装→门窗安装→验收。 二、构件制作 1、钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。 5.2.2焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。 2、钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、铆栓(机械型和化学式剂型)、地脚铆栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。 3、焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。 4、设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB1135或《钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。 5、钢柱、钢梁腹板下料时应注意截面尺寸的变化,应在两端留有加工余量。

6、柱、梁的主要焊缝采用埋弧自动焊接,焊接顺序要按焊接工艺要求的顺序进行。 7、制孔时,所有连接板、节点板必须配对钻孔,制孔精度应符合规范的要求。 8、防腐涂装:采用抛丸除锈,达到设计要求。构件表面不应误涂(特别是摩擦连接面)、漏涂、涂层不应脱皮和返锈等。涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针孔和气泡等。 9、构件出厂前要进行检验和编号,编号时一般要标注轴线列号,超重超长构件有时还要标注重量和起吊重心位置。 三、运输和堆放 1、要事先勘查道路,选择运输车辆型号,对运输不便的构件,采用现场拼装的方式。装卸时对容易变形的构件,要采取一定的措施。装卸时要保护构件的油漆面。 2、堆放场地要坚实、平整,排水良好。 3、构件不能直接置于地上,要垫高200以上,平稳地放在支座上,支座间地距离,应不使构件产生残余变形为限。 4、构件地堆放位置,应考虑到现场安装的顺序。 四、钢构件的安装 1、复核预埋螺栓的规格、定位尺寸、标高、露出长度等,复核确认预埋件砼的龄期。对照图纸,查验核对现场构件编号与设计的一致性,防止错装。 2、勘查作业现场,确定吊车行走路线,制定吊装实施方案。 5.4.3安装高强螺栓时,螺栓应能自由穿入孔内,不能随意扩孔,高强螺栓不能替代临时螺栓使用。 3、选用轮式起重机作为吊装机械。

电炉制磷的工艺流程及主要设备知识交流

第一节电炉制磷的工艺流程及主要设备 一、电炉法生产对炉料的要求 电炉法制磷生产的主要原料是磷矿、焦碳和硅石。生产上原料的品位、粒度及杂质含量都有一定的要求。 (一)磷矿 对磷矿品位P2O5的要求,一般而言,品位愈高则生产每t黄磷的电耗就愈低,不过这种说法尚不够全面。磷矿中除了P2O5组分外,还有CaO、SiO2、Fe2O3、AL2O3、CO2、F等组分。SiO2是参与磷矿还原反应的有用成分之一。根据SiO3-CaO-Al2O3三元体系的熔点图和生产实践,在炉料中控制炉渣的酸度指标SiO2/CaO(质量比)在0.75 -0.85范围内。可以使炉料有较低的熔融温度,促使反应向生成磷的方向进行。在配料时通常需要添加硅石以补充磷矿石中SiO2含量的不足。一般磷矿和硅石的混合料中P2O5含量达22%-25%即可满足生产要求。但是,P2O5每降低1%,每T黄磷将增加电耗400kW·h左右。某些含硅石高的中低品位磷矿,对酸法生产磷肥是不太适应,但却是制磷的好原料。这是中低品位磷矿的利用途径之一。 磷矿必须有适宜的粒度才能确保电炉的正常运行。如粒度过大,易引起料管堵塞,并在炉内发生离析现象,呈现局部的焦炭“不足”或“过多”,影响还原反应进行。如粒度过细,则增加料层阻力,妨碍炉气逸出,炉内容易结拱、塌料引起操作不稳,炉气中粉尘含量大,泥磷量增多,使磷的得率降低。通常磷矿石的机械强度和热稳定性也有一定的要求。在贮存、运输、加工过程中要有足够的强度而不致粉碎;在加热时不发生爆裂和软化发粘的现象。但磷矿石的机械强度和热稳定性,至今还没有建立统一的质量检验指标,通常是在选用某种磷矿石作原料之前,经试生产考核后才能确定其适用与否。 中国制磷工作者综合参考了磷矿石中P2O5、Ca02、SiO2、Fe2O3、CO2等五个主要组分在电炉内参与化学反应的热效应,根据生产经验推导出评价磷矿的

电炉炼钢工艺

【本章学习要点】本章学习电炉炼钢的配料计算,装料方法及操作,电炉熔化期、氧化期、还原期的任务及其操作,出钢操作等。 电炉炼钢,主要是指电弧炉炼钢,是目前国内外生产特殊钢的主要方法。目前,世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的,还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。通常所说的电弧炉,是指碱性电弧炉。 电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。其优点是:(1)热效率高,废气带走的热量相对较少,其热效率可达65%以上。 (2)温度高,电弧区温度高达3000℃以上,可以快速熔化各种炉料。 (3)温度容易调整和控制,可以满足冶炼不同钢种的要求。 (4)炉内气氛可以控制,可去磷、硫,还可脱氧。 (5)设备简单,占地少,投资省。 第一节冶炼方法的分类 根据炉料的入炉状态分,有热装和冷装两种。热装没有熔化期,冶炼时间短,生产率高,但需转炉或其他形式的混铁炉配合;冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分,有单渣法和双渣法。根据冶炼过程中用氧与不用氧来分,有氧化法和不氧化法。氧化法多采用双渣冶炼,但也有采用单渣冶炼的,如电炉钢的快速冶炼,而不氧化法均采用单渣冶炼。此外,还有返回吹氧法。根据氧化期供氧方式的不同,有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。 冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求,下面我们扼要介绍几种冶炼方法: (1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期,在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此,该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢,所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长,易氧化元素烧损大。 (2)不氧化法。不氧化法冶炼的特点是没有氧化期,一般全用精料,如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等,要求磷及其他杂质含量越低越好,配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时,炉料中可配入铁合金,这种冶炼方法又叫做装入法,用“入”字表示,多用于冶炼高合金钢等钢种上。 不氧化法冶炼如果不采取其他有效措施相配合,则成品钢中的氢、氮含量容易偏高。为了消除这种缺点,从而出现了返回吹氧法。 (3)返回吹氧法。返回吹氧法简称返吹法,用“返”字表示。该法主要使用返回废钢并在冶炼过程中用氧气进行稍许的氧化沸腾,既可有利于回收贵重的合金元素,又能降低钢中氢、氮及其他杂质的含量。因此,该法多用于冶炼铬镍钨或铬镍不锈钢等钢种。 (4)氩氧混吹法。炉料全熔后,按比例将混合好的氩、氧气体从炉门或从炉底吹入,即相当于一台电炉又带一台AOD精炼炉。该法主要用于不锈钢的冶炼上,特点是铬的回收率高,成本低,操作灵活简便,且钢的质量好。

电炉丝安装工艺流程

炉丝安装工艺 1、炉丝安装前应对炉膛全面检查,清除铁素体、结碳等与炉体接 触上的隐患,避免短路,以防造成炉丝击穿。 2、炉丝安装前应按电路图规定检查测量冷态电阻,一般不得超过 ±5%. 3、对铁铬铝炉丝必须轻拿轻放,安装时不能硬别硬拉,不准在靠 近焊接的地方折弯,不准在炉丝上敲打。 4、在安装铁铬铝炉丝前最好在炉外调整合适,必要时弯曲和压缩 引用气焊烤校。 5、丝安装时必须按照设计的方法正确连接。 6、炉丝与耐火砖的接触越少越好。 7、炉丝的节距应按图纸要求分布均匀,避免疏密不均的现象。 8、炉丝与引出棒焊接,所有焊条应与炉丝材料相同。对于铁铬铝 炉丝,炉温低于950℃时可用镍铬合金焊条焊接,炉温高于950℃时,可用铁铬铝焊条焊接。 9、引出棒与电炉丝焊接部分必须牢靠,避免出现焊接部分过热烧 毁现象发生。 10、引出棒穿进陶瓷管时尽量减少炉丝和引出棒与耐火砖的接触。 11、安装完后必须检查炉丝与地的绝缘电阻。

焊接注意事项 为降低引出棒引出端的温度,引出棒的直径一般应等于或者大于炉丝直径的3倍,引出棒一般采用耐热钢,截面多为圆形。 1、炉丝与引出棒焊接:线状铁铬铝炉丝与引出棒焊接时一般采用钻孔焊或者铣槽焊;线状和带状镍铬炉丝与引出棒焊接时一般采用搭焊。为保证焊接区炉丝的强度,搭焊时端部应留有5-10mm的不焊接区。 2、炉丝间的焊接:线状铁铬铝炉丝间的焊接一般采用钻孔焊或者铣槽焊;线状镍铬炉丝间的焊接一般采用搭焊;带状镍铬炉丝及铁铬铝炉丝间多采用搭焊。 引出棒与炉壳的连接 引出棒与炉壳的连接必须保证密封、牢固和绝缘,引出棒插在中央,用绝缘子和密封填料与炉体外壳绝缘并密封。常用刚玉管绝缘和防止热量传导。

钢结构施工安装工艺及流程

钢结构施工安装工艺及流程 (一)、钢结构安装工艺及质量控制程序: 《钢结构工程施工质量验收规》(GB 50205-2001) 施工图 施工组织设计(施工方案) 钢结构零部件、附件和配件材料准备 安装机具 基础与支承面验收合格 测量放线 施工条件构件验收,并做安装标志 清理作业面 平台安装 构件矫正 组拼装 结构构件就位 校正

临时固定 安装顺序: 梁屋架 钢材及零、部件合格证 连接材料合格证 构件检测报告、焊接试件和混凝土试件检测报告 测量记录 吊装记录 质量记录 竣工图 《钢结构工程施工质量验收规》(GB 50205-2001) (二)、施工安装流程图: 1、安装工艺流程:场地三通一平→构件进场→吊机进场→屋面梁(楼层梁)安装→檩条支撑系杆安装→涂料工程→屋面系统安装→零星构件安装→装饰工程施工→收尾拆除施工设备→交工。 2、屋面系统安装工艺流程:准备工作→屋面大梁安装校正→屋面檀条压杆支撑安装固定→天沟安装→雨排水管道安装固定。

3、屋面梁连接程序:对接调整→安装螺栓固定→安装高强螺栓→高强螺栓初拧→高强螺栓终拧→密封。 二、钢结构工程安装 1、吊装前准备工作: ①、安装前应对基础轴线和标高,预埋板位置、预埋与混凝土紧贴性进行检查,检测和办理交接手续,其基础应符合如下要求: A基础砼强度达到设计要求。 B基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全。 C基础顶面预埋钢板做为梁的支承面,其支承面、预埋板的允许偏差应符合规要求。 项次项目 允许偏差 1 支座表面(1)标高(2)水平度 ±1.5mm1/1500ⅰ 2 预埋板位置(注意截面处)(1)在支座围(2)在支座围外± 5.0mm±10.0mm ②、超出规定的偏差,在吊装之前应设法消除,构件制作允许偏差应符合规要求。

电炉炼钢原理简介

电炉炼钢原理简介 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

炼钢工艺过程 造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。 出渣:炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。 熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、等方法来实现。 底吹:通过置于炉底的将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,,提高。 熔化期:炼钢的熔化期主要是对平炉和而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温,并造好熔化期的。 氧化期和脱炭期:普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于%左右。随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或中进行。 精炼期:炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。 还原期:普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。 炉外精炼:将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉

化工典型工艺过程危险性分析

化工典型工艺过程及危险性分析 Lhjlyby: 吸附过程及危险性分析 吸附是利用某些固体能够从流体混合物中选择性地凝聚一定组分在其表面上的能力,使混合物中的组分彼此分离的单元操作过程。 吸附现象早已被人们发现和利用,在人们生活中用木炭和骨灰使气体和液体脱湿和除臭已有悠久的历史。18世纪末在生产上已应用骨灰脱除糖水溶液中的色素,20世纪20年代首次出现从气体中分离酒精和苯蒸气以及从天然气中回收乙烷等碳氢化物的大型生产装置。 目前吸附分离广泛应用于化工、石油化工、医药、冶金和电子等工业部门,用于气体分离、干燥及空气净化、废水处理等环保领域。如常温空气分离氧氮,酸性气体脱除,从各种混合气体中分离回收H2、C02、CO、CH4、C2H4等气相分离;也可从废水中回收有用成分或除去有害成分,石化产品和化工产品的分离等液相分离。在吸附过程中选用的吸附剂活性炭等材料由于吸附热的积累或者由于空气进入吸附系统可能会引起活性炭的自燃,进而引起系统介质的燃烧。 吸附是一种界面现象,其作用发生在两个相的界面上。例如活性炭与废水相接触,废水中的污染物会从水中转移到活性炭的表面上。固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附,其中具有一定吸附能力的固体材料称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。与吸附相反,组分脱离固体吸附剂表面的现象称为脱附(或解吸)。与吸收—解吸过程相类似,吸附—脱附的循环操作构成一个完整的工业吸附过程。吸附过程所放出的热量称为吸附热。 根据吸附剂对吸附质之间吸附力的不同,可以分为物理吸附与化学吸附。 物理吸附是指当气体或液体分子与固体表面分子间的作用力为分子间力时产生的吸附,它是一种可逆过程。吸附质分子和吸附剂表面分子之间的吸附机理,与气体液化和蒸汽冷凝时的机理类似。因此,吸附质在吸附剂表面形成单层或多层分子吸附时,其吸附热比较低,接近其液体的汽化热或其气体的冷凝热。 化学吸附是由吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合作用造成,即在吸附质和吸附剂之间发生了电子转移、原子重排或化学键的破坏与生成等现象。因而,化学吸附的吸附热接近于化学反应的反应热,比物理吸附大得多,化学吸附往往是不可逆的。人们发现,同一种物质,在低温时,它在吸附剂上进行的是物理吸附;随着温度升高到一定程度,就开始产生化学变化,转为化学吸附。 在气体分离过程中绝大部分是物理吸附,只有少数情况如活性炭(或活性氧化铝)上载铜的吸附剂具有较强选择性吸附CO或C2H4的特性,具有物理吸附及化学吸附性质。 萃取过程及危险性分析 工业上对液体混合物的分离,除了采用蒸馏的方法外,还广泛采用液—液萃取。例如,为防止工业废水中的苯酚污染环境,往往将苯加到废水中,使它们混合和接触,此时,由于苯酚在苯中的溶解度比在水中大,大部分苯酚从水相转移到苯相,再将苯相与水相分离,并进一步回收溶剂苯,从而达到回收苯酚的目的。再如,在石油炼制工业的重整装置和石油化学工业的乙烯装置都离不开抽提芳烃的过程,因为芳香族与链烷烃类化合物共存于石油馏分中,它们的沸点非常接近或成为共沸混合物,故用一般的蒸馏方法不能达到分离的目的,而要采用液—液萃取的方法提取出其中的芳烃,然后再将芳烃中各组分加以分离。 液—液萃取也称溶剂萃取,简称萃取。这种操作是指在欲分离的液体混合物中加入一种适宜的溶剂,使其形成两液相系统,利用液体混合物中各组分在两相中分配差异的性质,易溶组分较多地进入溶剂相从而实现混合液的分离。在萃取过程中,所用的溶剂称为萃取

炼钢工艺流程

炼钢工艺流程 造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣 的量减至最小。 出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放 出,以防回磷等。 熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。 电炉底吹:通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、脱硫操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,降低成本,提高生产率。 熔化期:炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将 炉料熔化及升温,并造好熔化期的炉渣。 氧化期和脱炭期:普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于0.2%左右。随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧 化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。 精炼期:炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。 还原期:普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功 率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。 炉外精炼:将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢 包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。 钢液搅拌:炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进

钢结构厂房施工流程

钢结构厂房施工流程 浏览次数:489次悬赏分:0 |提问时间:2011-1-19 08:55 |提问者:tmkmiss 其他回答共2条 钢结构施工流程、检验细则 钢结构主要施工工艺流程如下: 施工放线→基础混凝土内预埋螺栓→(钢结构加工制作)门式刚架吊装→吊车梁安装→钢梁安装→屋架、屋面板及屋檐板安装→墙面板安装→钢结构涂装。 一、施工放线 (1)按照设计要求,根据图纸要求,配合土建单位将标高、轴线核实核准。 (2)施工前用经纬仪复核轴线,并用水准仪确定标高,并用墨线在不易损坏的固定物上作好记号,注明标高,并做好记录。 (3)在确定轴线和标高之后,即放好大样之后,再放小样,也就是确定每个钢柱在基础混凝土上的连接面边线及纵横十字轴线,即门式刚架的柱脚位置。 (4)在定位刚架时,要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞,以避免刚架柱底面的变形,从面减少与基础混凝土的接触面,以及螺栓的弯曲变形,造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。 二、基础混凝土内预埋螺栓 (1)在基础混凝土浇捣之前,再仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置,并固定好预埋螺栓。 (2)在基础混凝土浇捣之前,黄油及塑料薄膜包住预埋螺栓的丝口部分,以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染。 (3)在浇捣混凝土之时,派有经验的专人值班,做好混凝土浇捣时对预埋螺栓定位的影响。以避免预埋累栓的位移及标高的改变。 (4)基础混凝土浇捣之后,及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。 三、钢结构加工制作 工艺过程: 1.下料图单

①此工序为材料检验部分,其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。 ②质量检测标准: 应符合设计要求及国家现行标准的规定。 ③检验方法: 检查钢材质量证明书和复试报告,用钢卷尺、卡尺检查型号、规格。 2.放样、号料 ①放样划线时,应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线,必要时制作样板。 ②注意预留制作,安装时的焊接收缩余量;切割、刨边和铣加工余量;安装预留尺寸要求。 ③划线前,材料的弯曲和变形应予以矫正。 ④放样和样板的允许偏差见下表: 项目允许偏差 平行线距离和分段尺寸0.5mm 对角线差1.0mm 宽度、长度0.5mm 孔距0.5mm 加工样板角度20’ ⑤号料的允许偏差见下表: 项目允许偏差 外形尺寸1.0 孔距0.5

电炉法制磷过程中的危险有害因素分析(最新版)

电炉法制磷过程中的危险有害因素分析(最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0487

电炉法制磷过程中的危险有害因素分析 (最新版) 1工艺流程简介 工业黄磷呈石蜡状,谈黄色至微黄绿色,带有蒜臭味;黄磷的自燃点为35℃~45℃,暴露于空气中易自燃并生成P2O5和磷的低级氧化物。为了防止其自燃,必须隔绝空气,在存储或运输过程中应浸放在水面下;黄磷剧毒,对人的致死量为0.1g。人经常吸入磷蒸汽和它的低级氧化物能引起慢性中毒,导致下颚骨严重坏死、牙病和慢性支气管炎等疾病。大量的磷蒸汽能使人急性中毒,被磷烧伤的伤口不易愈合。 一般采用电炉法进行黄磷生产。工艺流程为:将符合生产工艺要求的磷矿石、硅石和焦碳按所需比例混合在一起,通过皮带输送机、斗式提升机送至炉顶料仓,再经下料管连续缓慢地加入到密闭

的电炉内。由电炉变压器通过电极输入三相电流,在电炉内以电阻为主和电弧为辅形成热能,将炉料加热,使炉料熔化并进行化学反应,生成磷蒸气、CO、SiF4、炉渣和磷铁等产物。含磷炉气经导气管进入3个串联的冷凝塔,分别与热水和冷水顺流、逆流接触,达到冷却、除尘和收磷的目的。被冷凝的黄磷液体依次进入受磷槽、粗磷槽和精制槽,最后在精制槽中经过加热、漂洗、静沉、保温后,得到液态成品黄磷,再经虹吸管进入计量槽和包装铁桶中。从冷却塔出来的尾气一部分作为标志性火炬燃烧,大部分经水封和水环式真空泵输送到尾气净化利用系统,用于原料工段干燥窑的磷矿石烘干。从冷却塔出来的含磷污水经污水沟流到污水处理站,经处理后返回系统循环使用。电炉定时排除的熔融炉渣流入淬冷水池,再经抓斗天车装入汽车,运至废渣场。炉底排出的熔融磷铁经自然冷却成型后外销。 为了进行安全生产,有必要对该厂电炉法生产黄磷过程中的各种危险有害因素进行分析。下面从原料准备、电炉制磷、黄磷精制、成品包装等4个主要工序进行分析。

合成氨工艺作业安全技术

合成氨工艺作业安全技术 题库

目录 一、单选题 (3) 二、多选题 (6) 三、判断题 (10) 四、简答题 (12) 五、论述题 (15)

一、单选题 1.在合成氨储存运输阶段,由于泄漏、()等因素,也极易发生火灾爆炸事故。 A 高温 B 静电 2.合成氨生产过程常见物理灼烫事故是蒸汽烫伤,化学烫伤最常见的是()烫伤。 A 氨 B 熔盐 3.合成氨装置的主要设备有()、合成气压缩机、氮气压缩机、天然气压缩机、氨压缩机、各种泵、转化炉、塔、罐等。 A 挖机 B 起重机 4.电气事故可分为触电事故、静电危害事故、雷电灾害事故和()故障危害事故等几种。 A 仪表 B 电气系统 5.氧含量超标可能在许多工序出现,如造气、脱硫、变换、压缩、精炼等,但主要集中在()工序。 A 造气 B 压缩 6.合成氨生产主要泄露介质为氨的泄漏。泄露主要原因有以下几点:();液氨、气氨管线泄漏;液氨装车管线及液氨槽车的泄漏。 A 氨罐泄漏 B 合成塔 7.化学灼伤的处理步骤如下:(1)立即脱离现场,迅速脱下被化学物质沾染的衣服鞋袜;(2)立即用大量自来水或()冲洗创面15~30 min,冬季要注意保暖;(3)用2%~3%硼酸溶液冲冼和湿敷,最后仍需用清水冲冼创面。 A 盐水 B 清水 8.口对口人工呼吸:在保持患者仰头抬颏前提下,抢救者将患者鼻孔闭紧,用双唇密封包住患者的嘴,做两次全力吹气,同时用眼睛余光观察患者胸部,操作正确应能看到胸部有起伏并感到有气流逸出。每次吹气间隔()s,在这个时间抢救者应自己深呼吸1次,以便继续口对口呼吸,直至专业抢救人员的到来。 A 3 B 1.5 9.人工呼吸与胸外按压应同时交替进行。按压与呼吸比例:单人15 :2 双人()。 A 10:1 B 5:1 10.脊柱损伤:硬担架,()人同时搬运,固定颈部不能前屈、后伸、扭曲。 A 5 B 3~4 11.配有废热锅炉的合成塔出口管线,凡温度在()℃以上的高压管道及管件、紧固件,必须按设计规定用耐高温度防氢脆材质,严禁用一般材料代用。 A 300 B 200 12.液氨贮槽充装量不得超过贮槽容积的()。 A 95% B 85% 13.注意合成塔塔壁温度的变化,禁止塔壁温度超过()。合成系统检修,若不更换催化剂,停车期间必须安排专人负责充高纯氮并监视催化剂层和塔壁温度,必要时充氮气保护催化剂,并做好记录,有异常变化及时处理并报告。 A 200℃ B 120℃ 14.安全联锁装置(包括联锁电器,自动放空等装置)应齐全有效,自动放空应高出屋顶()以上。 A 2m B 3m 15.紧急卸压装置包括安全阀、爆破片、()等。 A 放空管 B 烟囱

现代短流程电弧炉炼钢方法

现代短流程电弧炉炼钢方法可以与转炉炼钢法相匹敌,除了流程本身具有优势外,更得益于电弧炉工艺与装备的不断改进,使电弧炉炼钢生产的主要经济指标不断刷新。先进设备在全废钢操作条件下已达到出钢——出钢时间45min、电耗300kWh/t的水平。在采用兑加30%~50%以下铁水或熔融还原铁水后,电弧炉进一步提高了产品质量,缩短了冶炼时间,降低了电耗,同时增加了工艺的灵活性。经过一系列改革,现代电弧炉与传统电弧炉工艺装备有了很大差别,已成为炼钢工艺过程众多环节中的一环——初炼。 (1)大型化和高功率化。容量过小的电弧炉不仅生产率低,而且技术经济指标很难与精炼、连铸、连轧设备配套,因此扩大炉容量是提高和改善短流程生产线整体效率的有效手段。20世纪70年代以来,许多国家逐步淘汰了30吨以下的电炉,取而代之的是大容量电炉。炉容量增加的同时伴随输入电功率的提高,吨钢配置的变压器容量向高功率、超高功率的方向发展。 (2)长弧操作与泡沫渣埋弧工艺。电弧炉提高输入功率的同时也增加了短网的电能损耗,采用高电压、小电流为特征的长弧操作对于减少电损失是相当有效的。为了避免长弧所引起的辐射热损失增加及对炉衬、炉盖寿命的不利影响,在熔炼过程中造泡沫渣遮蔽电弧以提高电弧传热效率是十分必要的。此外,泡沫渣还能明显降低电弧炉冶炼时的噪音。 电弧炉生产碳钢和低合金钢时使用碳氧枪很容易使渣中产生足够的CO气体使炉渣泡沫化,而在冶炼不锈钢等钢种时,则需利用含碳酸盐发泡剂的热分解产生CO2气体以形成泡沫渣。 (3)电气设备改进与直流供电。电弧炉电气设备的改进包括电极自动调整、导电横臂和“一电双炉”的配置等。交流电弧炉上的电极自动调整保证三相功率平衡和最大功率的输入。与采用汇排方式相比,用铜-钢复合板或铝合金制成的导电横臂降低了短网电阻,也使装备更轻便和易于维护。双炉壳交替使用一套供电系统的“一电双炉”的形式能充分发挥电气设备的使用效率,明显提高电弧炉生产能力。与交流电弧炉相比,直流电弧供电避免了三相电极在炉内所造成的“热点”和“冷区”,还可以降低对电网的闪烁干扰,减少电极的表面氧化消耗。 (4)能源多样化。炉料的高配碳以及采用超音速水冷氧枪强化吹氧助熔使现代电弧炉中元素氧化产生的热量占总热量输入的1/3左右,燃料-氧枪烧嘴又能提供10%~20%的能量输入,这些都可以明显降低电能的消耗。电能属于二次能源,若采用火力发电时煤转化为电能的效率以30%计,电能在电弧炉中转化为热能的效率约为70%,则从煤到热能熔化废钢的总热效率只有20%左右,而利用燃料与氧气的直接燃烧产生的热量熔化废钢时热效率可达40%以上。可见,在电弧炉中以煤、燃油和天然气等一次能源替代电能可提高能源综合利用率。此外,烧嘴和煤氧枪提供的附加热能也相当于提高了总的输入功率。 (5)二次燃烧与废钢预热。由于高配碳和强化吹氧操作所产生的大量CO气体,二次燃烧将其中的化学能转化为热能,同时也有利于炉气的安全排放。但是由于炉内的二次燃烧只能将CO转化为CO2中大约30%的热量传递给熔池,有必要通过废钢预热来回收炉气里的显热。

声屏障施工方案

声屏障施工方案 一、工程概况 邯长邯济铁路扩能改造工程我部分线路经过王里堡、黄碾、河移村,共计5处敏感点,在敏感点设计了声屏障。 声屏障设置位置及数据 路基声屏障:位置设置于接触网立柱外路肩上,采用挖孔桩基础,吸声式非金属材料,插板式,采用H钢立柱。立柱间距4m,H钢立柱与底板焊接后,与预埋板采用螺栓联结。 桥梁声屏障:采用吸声式非金属材料,为H钢立柱,插板式声屏障。本次设计为T型桥梁,桥梁支架人行栏杆处焊接25a槽钢作为声屏障基础,H钢立柱垂直焊接在槽钢内,H刚立柱间距2m 二、编制依据 (1)现行国家法律、法规和铁道部规章制度。 (2)铁道部《铁路营业线施工安全管理办法》(铁运【2012】280号)、《郑州铁路局营业线施工安全管理实施细则》(郑铁办【2013】50号)、《铁路工务安全规则》、《铁路技术管理规程》 (3)铁道第三勘察设计院《改建铁路邯长铁路扩能改造工程施工图 (图号:邯长扩能施环-01~08》; (4)客货共线铁路桥涵工程施工技术指南及质量验收标准; (5)铁路混凝土工程施工指南及质量验收标准; (6)施工现场调查资料; (7)邯长铁路扩能改造工程实施性施工组织设计;

(8)我单位同类工程施工经验。 三、施工准备 1、该段路基及桥涵以施工完毕具备进场条件; 2、技术人员在施工前需认真复核图纸及现场情况,进行挖孔桩整体中线放样。 3、组织技术人员认真学习图纸、相关技术规程及规范,做好施工技术准备。 4、技术交底:所有施工人员必须进行岗前安全培训、技术培训,确保施工安全和工程质量。现场指挥人员与技术人员在施工前一天将次日的施工范围、施工顺序、技术标准、检测方法及安全、质量保证措施向工班长、安全员进行交底。并由工班长、安全员向现场施工人员做交底,保证现场每一位施工人员领会交底内容; 四、人员及机械设备配置及施工安排 由于声屏障安装工程质量要求高,工期较为紧张,为安全、优质、按期完成声屏障的安装施工任务,本着精干、高效的原则,我项目部选择具有丰富施工经验的管理人员实施管理,选择具有声屏障施工经验的作业队进行施工。 (一)人员配置 声屏障施工期间,为确保工程施工保质按期完成,现将一个施工班组人员施工配置见下表:

电炉炼钢说明书

1.炼钢工艺 1.1概述 某钢铁厂决定新建年产60万t铸坯的电炉炼钢厂。 新建电炉炼钢厂设有一座80t交流电弧炉、一座80tLF钢包精炼炉、一台R6m4机4流方坯连铸机。年产合格钢水61.86万t,年产合格铸坯60万t,经由辊道热送至轧钢车间作后续处理。 1.2生产规模及产品方案 1.2.1生产规模 新建电炉炼钢厂生产规模年产钢水61.86万t,连铸坯60万t。 电炉原料条件:100%废钢 1.2.2产品方案 铸坯断面:150mm×150mm。 定尺:6~12m。 主要生产钢种为低合金钢。 1.3钢水冶炼路线 电炉车间主要工艺设备如下: 1座80t电炉; 1座80tLF钢包精炼炉; 1座R6m4机4流连铸机。 由此确定的主要冶炼路线如下: 电炉→LF钢包精炼炉→连铸。 1.4主要原料及辅料供应

1.4.1 废钢 炼钢车间年需废钢:69.278万t。 1.4.2 辅助原料 (1)铁合金 炼钢车间年需铁合金0.866万t(含LF钢包精炼炉),常用的铁合金有硅铁、锰铁、硅锰合金、铝等,块度5~40mm。 (2)石灰 炼钢车间年需石灰37116 t。 (3)白云石 炼钢车间年需白云石0.309万t。 (4)萤石 萤石年需量3093 t。 (5)耐火材料 炼钢车间年需各种耐火材料(电炉、钢水罐、LF炉、连铸)0.835万t。 (6)合成渣 炼钢车间年需合成渣12372 t。 (7)电极 炼钢车间年需电极1237 t。 (8)铝丝和Si-Ca线 炼钢车间年需铝丝和Si-Ca线分别为247.44t和927.9t。 1.5金属物料平衡 电炉车间金属平衡图见图1-1。

图1-1 电炉车间金属平衡图(单位:×104t) 1.6工艺流程 1.6.1 炼钢工艺流程见图1-2

钢结构施工工艺流程

钢结构施工工艺流程集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

1施工准备→原材料采、验、进厂→下料→制作→检验校正→预拼装→除锈→刷防锈漆一道→成品检验编号→构件运输→预埋件复验→钢柱吊装→雕塑附件安装→底漆修复→喷涂面漆→验收 2材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。 3、材料进厂后首先要进行防锈处理,并喷涂氟碳底漆进行保护。再根据需要下料加工。因雕塑体量较大,在厂里分块加工后需运到现场进行组装焊接。不锈钢部分做好成品,运至现场,等钢柱雕塑部分组装完成后再进行安装。 1.3运输和堆放 钢结构制作基本流程说明: 1、材料检验:根据设计文件和规范要求检验主体材料及辅助料的力学指标、化 学成分、工艺性能、几何尺寸及外形。 2、材料堆放:将合格的钢材按品种、钢号、规格分类堆放,垫平、垫高,防止 积水和变形。 3、放样:根据审核后的施工图模型进行放样施工。 4、材料矫正:通过外力和加热作用,迫使已发生变形,以使材料平直。 5、号料:以样板为依据,在原材料上划出实样,并打上各种加工记号。 6、切割:将号料后的钢板、型钢按要求的形状和尺寸下料。常用的切割方法有 机械切割、气割、等离子切割等。

7、成形:成形可分热成形和冷成形两大类。按具体成形目的又可分为弯曲、卷 板、折边和模压四种成形方法。 8、边缘加工:为清除切割造成的边缘硬化而刨边,为保证焊缝质量而刨或铣坡 口,为保证装配的准确及局部承压的完善而将钢板刨直或铣平,均为边缘加工。边缘加工分铲、刨、铣、碳弧气刨等多种方法。 9、制孔:制孔分钻孔和冲孔。钻孔适用性广,孔壁损伤小,孔的精度高。一般 用钻床。冲孔效率高,但孔壁质量差,仅用于较薄钢板上的次要连接孔,且孔径须大于板厚。 10、装配:装配即将零件或半成品按施工图要求装配为独立的成品构件。装配 的方法有地样法,依型复制法,立装、卧装、胎模装配法等。 11、焊接:用高温使金属的不同部分熔合为一体的方法即为焊接。钢结构常用 的焊接方法有电弧焊、电阻焊、电渣焊等。电弧焊又分手工焊、韩埋弧自动焊、气体保护焊等。 12、后处理:包括矫正、打磨、消除焊接应力等。 13、辅助材料准备:包括螺栓、焊条的配套采购、运输和检验。 14、总装:在工厂将多个成品构件按设计要求的空间位置关系试装成局部或整 体结构,以检验各部分之间的连接状况。 15、除锈:除锈是钢结构防腐蚀的基本工序,现代钢结构制造厂一般用大型抛 丸机进行机械化除锈,效率高而除锈彻底。少量钢结构用喷砂或钢丝刷除锈,前者粉尘污染较大,后者工效低且除锈不易彻底。 16、油漆:室内钢结构一般均用喷漆和刷漆防腐蚀。在工厂喷刷底漆,安装完 毕后在工地喷涂面漆。

【CN109977594A】一种多目标动态规划的电热丝自动布线方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910280550.6 (22)申请日 2019.04.09 (71)申请人 南京航空航天大学 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 高长水 胡丹 马成庆 屈中垚  刘壮  (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 瞿网兰 (51)Int.Cl. G06F 17/50(2006.01) (54)发明名称一种多目标动态规划的电热丝自动布线方法(57)摘要本发明公开了一种多目标动态规划的电热丝自动布线方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、依据用户参数确定电热丝的规格以及排布结构;步骤2、明确多目标动态规划应用于电热丝布局的数学模型,确定算法模型;步骤3、根据该算法模型,通过多目标优化计算得到电热丝排布量的最大值以及排布间距的最优值,即得出最优解;步骤4、以最优解为依据,确定电热丝排布结构中单个阵列元对应布线图中的表现形式;步骤5、自动绘制电热丝布线图。本发明运用多目标动态规划的方法实现了加热器中发热膜上电热丝的自动布线,能够在提高设计效率的同时,避免因人工重复劳动而造成的误差,得到准确度更高 的布线图。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 109977594 A 2019.07.05 C N 109977594 A

权 利 要 求 书1/2页CN 109977594 A 1.一种多目标动态规划的电热丝自动布线方法,其特征是它包括以下步骤: 步骤1、依据用户参数确定电热丝的规格以及排布结构; 步骤2、明确多目标动态规划应用于电热丝布局的数学模型,确定算法模型; 步骤3、根据确定的算法模型,通过多目标优化计算得到电热丝排布量的最大值以及排布间距的最优值,即得出最优解; 步骤4、以最优解为依据,确定电热丝排布结构中单个阵列元对应布线图中的表现形式; 步骤5、自动绘制电热丝布线图。 2.根据权利要求1所述的布线方法,其特征在于,所述的步骤1包括如下步骤: 步骤1.1根据已知的用户参数确定排布电热丝的总长度L及电热丝宽度W;其数学表达式为: L=RtW/ρ,LW/ab=e 其中R为电阻,t,a,b分别为发热膜的厚度,长度和宽度,e为电热丝布局面积占比; 步骤1.2由排布结构决定电热丝的排布走向,为确定相应的算法模型做准备,排布结构的内容包括横向或纵向,串联或并联,分层或不分层的排布形式。 3.根据权利要求1所述的布线方法,其特征在于,所述的步骤2包括如下步骤: 步骤2.1定义此多目标动态规划解决布线问题的状态;其中状态i表示布局中电热丝排布的数量,由排布结构决定;状态变量定义为l以及j,其中l表示已排布电热丝的长度,j表示发热膜上未排布电热丝的空余长度;采用搜索法可写出函数模型如下:dfs(inti,doublel,double j) 进而得出布线问题动态规划求解的状态定义为: dp[i]={l,j},根据不同的布线结构定义i值的约束范围; 步骤2.2划分状态的每个阶段;在串联的布线结构中,状态的阶段划分体现为: i=i+1 在并联的布线结构中,状态的阶段划分体现为: i=i+2n,n为并联组数; 步骤2.3确定动态规划用于布线的目标函数;采用多目标动态规划的算法解决电热丝的布线问题,其目标函数如下: T(i)={max(l(i)),min(j(i))} 表示既满足电热丝排布长度值最大又满足发热膜上排布剩余长度最小时得到的i值才是该动态规划解决布线问题的的最优解;对应的状态转移方程为: dp[i]=max(l[i+1],l[i]); dp[i]=min(j[i+2n],j[i]) 步骤2.4确定状态变量的边界条件;状态转移方程用于转换状态i得到对应的j与l的值,并以此作为状态能否进入下一阶段的依据,所以在递推的过程中必须有临界条件加以约束;初始条件由状态i的初始值决定,记为j(i0),l(i0);当电热丝排布量增大,剩余长度接近于2c时达到j值的边界状态;当已排布电热丝的长度接近甚至等于总长度L时,达到排布长度l的边界状态,就此构成动态规划状态变量的约束条件为: 2c<j≤j(i0),c为电热丝布线边缘与发热膜边缘的距离 2

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