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冶炼海绵铁时,熔化期与精炼期交织在一起,可缩短冶炼时间,提高生产率;海绵铁形状为球形或块状,可以连续加料、连续热装,从而降低电极消耗,延长炉顶、炉衬寿命,降低炉子的热损失,提高生产率,这些都有助于降低生产成本;冶炼时供电平稳,噪声小;海绵铁易于处理和运输。
此外,当废钢价格高时,特别是依靠进口废钢的地区,使用价格便宜的海绵铁,可以降低原料费用,而且不受进口的限制。因此,从经济、钢的质量和生产率考虑,使用海绵铁比用废钢优越。海绵铁可作为高炉炉料的一部分,曾在大小不同的高炉做过试验。结果表明,高炉炉料金属化率每提高10%(有一定限度),铁水产量可提高7%,焦比降低7%。海绵铁占高炉炉料的比例则取决于高炉的操作条件。
用于转炉转炉炼钢可使用海绵铁作为冷却剂,不需要改变转炉的正常冶炼制度,而且可以降低钢中的P、S、Cu、N等元素的含量,有利于提高钢的质量,其他用途,海绵铁还可以作为粉末冶金的原料,甚至直接轧制成材。直接还原铁的储存、运输和应用&2直接还原铁储存和运输。
铁磷还原法:轧钢氧化铁磷是钢材在加热炉中加热后在轧制过程中,其表面氧化层自行脱落而产生的,,还原海绵铁除氧剂可采用热轧沸腾钢氧化铁磷作原料,因为沸腾钢氧化铁磷中的TFe、C、S、P化学成分含量,能满足还原海绵铁生产的技术要求,在还原海绵铁中 不要以高碳钢或合金钢氧化铁磷为原料。
铁精矿粉还原法:磁铁矿的主要成分是Fe3O4经采用湿式球磨、湿式磁选、联合选矿工艺后产出的普通精矿粉,是生产还原海绵铁的优选原料,直接还原铁:通过精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质,其化学成分稳定,杂质含量少,主要用作电炉炼钢的原料,也可作为转炉炼钢的冷却剂,如果经二次还原还可供粉末冶金用。
海绵铁滤料,常温过滤式除氧化学除氧,采用优质矿粉(活性海绵铁),海绵铁主要成分是铁,其疏松多孔的内部结构,提供的比表面积是普通铁屑的5-10倍,可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应,通过滤式除淀方式进行排除,对管道、锅炉很循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量可达到0.05 mg/L以下。
海绵铁工作条件:可在常温下除氧无需加热,可随时供水无需除氧水箱无需准备时间,除氧效果稳定可靠出水符合低压锅水质标准,安装方便无需高位安装,生产海绵铁的方法很多,主要有4种。即:回窑法、竖炉法、竖罐法、带式机法。
以下以回转窑法为例来说明其生产工艺。回转窑法(也称“SL/RN”法)用固体燃料作还原剂,以回转窑作为反应器,还原剂和球团矿(生铁或氧化焙烧固结后的球团矿)同时进入回转窑还原焙烧。一般金属化程度可达90%以上,粒度为5~15mm的海绵铁,通常作为炼钢原料。
这种方法的流程是:如果含铁原料采用块矿或氧化性球团矿则含铁原料、还原剂和其他原料,可以直接进入回转窑,在窑中先进行干燥和预热,然后再进行还原。如果含铁原料为粉矿或精矿则需采用干磨或湿磨,经造球后,将生球加至链蓖机上干燥和预热,然后再加入到较短的回转窑中进行还原焙烧。
回转窑的工作原理是:固体碳和矿粒(球团)组成的原料在倾斜炉体的回转窑内运动连续向前推进,在运动中炉料被以逆流或顺流方法燃烧生成的煤气预热(<800℃区域)和还原(900~1000℃区域), 得到产品——固态海绵铁。
SL/RN回转窑法可以处理多种不同的含铁原料(如贫铁矿、钒钛磁铁矿以及钢铁厂的粉尘等)。也可以使用多种类型的能源特别是能够使用储存丰富但高炉却不能使用的非炼焦煤,煤的价格低于天然气和石油,因而能源成本也低。所以此方法具有广阔的发展前景。还原煤的选择很重要,应选择灰分低(<20%)、含S量低(<1%)、反应性好、固定碳较高、挥发分适量、煤灰软熔性好的煤种作还原剂。
海绵铁除氧器是一种除氧装置,含有氧气的水进入除氧器,穿过海绵铁滤料层,这种特制的海绵铁滤料具有巨大的比表面积,可使水中的溶解氧与铁发生彻底的氧化反应,从而把水中的氧去除掉。常温过滤式除氧属化学除氧,它采用专门生产的活性海绵铁(直接还原铁)来去除水中溶解氧,海绵铁主要成分是铁,其疏松多孔的内部结构,提供的比表面积是普通铁屑的5-10万倍,可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应,使溶解氧稳定在0.05mg/L以下。
反应产物Fe(OH)2、Fe(OH)3为不易溶于水的絮状沉淀,当随着水流经其余的海绵铁颗粒时被拦截下来,只要用一定强度的反洗水流就可以冲洗干净(大约5分钟)。海绵铁的消耗量很低,根据处理水量与水质的不同,一般3 - 6个月补充一次即可。(经过除氧后的中增加了少量的铁离子,一般为0.2 - 0.5mg/L,对于热水锅炉来说仍符合 规定的水质标准,但对于蒸汽锅炉或对给水Fe2+有严格要求的给水除氧来说,可以加装除铁装置,去除水中的Fe2+)。
作为水除氧剂的海绵铁是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘结在一起,粒度为2-5mm左右。因其还原过程发生置换反应,形成一定数量的空隙,还有粉末微粒粘结时的空隙,使得除氧剂孔隙极高,比表面积大,又因其为原生矿直接还原所得,相对纯净,所以活性极高,极与水中的氧发生反应生成Fe3O4,从而达到除氧目的。同时利用率也得到提高到90%以上。效果十分理想,出水含氧量降到0.05mg/L以下,处理每立方米水仅消耗25g左右,真正做到了高质量、低成本运行。
因不经软化的水易使除氧剂表面发生钝化,使其氧化减慢,而影响除氧效果,故应先软化再除氧。使用一段时间后,应进行反洗。反洗频率低,抗压强度高,不粉化、不板结,比表面积大。活性高,再生效果好,完全符合 锅炉水质标准。经活化处理后的海绵铁除氧剂,给海绵状多空隙的铁粒,为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的机遇,加速氧化还原反应。
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海绵铁滤料(又称除氧剂)采用优质矿粉,利用氧化还原反应原理,通过滤式除淀方式进行排除,对管道、锅炉循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量可达到0.05 mg/L以下,该除氧剂具有反洗频率低,抗压强度高,不粉化、不结板,比表面积大。活性高,再生效果好等优点。
经活化处理后的海绵铁除氧剂,呈海绵状多孔隙的铁粒,为水中的溶解氧提海绵铁滤料(又称除氧剂)采用优质矿粉,利用氧化还原反应原理,通过滤式除淀方式进行排除,对管道、锅炉很循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量在经活化处理后的海绵铁除氧剂,呈海绵状多孔隙的铁粒,为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的机遇,加速氧化还原反应。
常温过滤式除氧属化学除氧,是采用专门生产的活性海绵铁(直接还原铁)来去除水中,溶解氧,海绵铁主要成分是铁,其疏松多孔的内部结构,提供的比表面积是普通铁屑的5-10万倍,可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应,使溶解氧稳定在0.05mg/L以下, 反应产物Fe(OH)2、Fe(OH)3为不易溶于水的絮状沉淀,当随着水流经其余的海绵铁颗粒时被拦截下来,只要用一定强度的反洗水流就可以冲洗干净(大约5分钟)。海绵铁的消耗量很低,根据处理水量与水质的不同,一般3-6个月补充一次即可。
经过除氧后的中增加了少量的铁离子,一般为0.2-0.5mg/L,对于热水锅炉来说仍符合 规定的水质标准,但对于蒸汽锅炉或对给水Fe2+有严格要求的给水除氧来说,可以加装除铁装置,去除水中的Fe2+,本中心备有各种规格的离子交换除铁装置供用户选用。)作为水除氧剂的海绵铁是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘结在一起,粒度为2-5mm左右。
因其还原过程发生置换反应,形成一定数量的空隙,还有粉末微粒粘结时的空隙,使得除氧剂孔隙极高,比表面积大,又因其为原生矿直接还原所得,相对纯净,所以活性极高,极与水中的氧发生反应生成Fe3O4,从而达到除氧目的。同时利用率也得到提高到90%以上。而且由于含有一定量的杂质,使其在除氧过程中颗粒之间只能是弱键连接,基本不锈死成团。不经软化的水易使除氧剂表面发生钝化,使其氧化减慢,而影响除氧效果,故应先软化再除氧。使用一段时间后,应进行反洗。
海绵铁除氧器采用的技术及工作原理,常温运行,无需加热,克服了热力、真空除氧及加热耗能的缺点;可在常温下实现除氧,进水无需加热;占地、占空间小,安装简便,克服了热力、真空除氧高位安装的不便;工作原理 : 海绵铁除氧剂是经活化处理后的高活性填料,是海绵状多孔隙的铁粒,为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的条件,当含有氧气的水通过海绵铁时,水中氧气与铁发生彻底的氧化反应,从而出水溶解氧含量。系统可随时供水,可不需准备时间,也可不需要除氧水箱。
聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才能充分发挥絮凝作用。有时需求加快溶解速度,这时可思索进步聚丙烯酰胺溶液的浓度。聚丙烯酰胺和聚合氯化铝可以同时使用吗其实在平时处理污水的时候,有些污水,使用单一的一种絮凝剂是达不到效果的,必须两种结合使用,在使用无机絮凝剂PAC和聚丙烯酰胺复合絮凝剂处理污水会达到更好的效果,但是添加药剂的时候要注意顺序,顺序不正确,也是达不到效果。
聚丙烯酰胺和其它絮凝剂混合使用添加的顺序方法:在使用复合絮凝剂的时候必须注意添加的先后顺序和投加时间间隔!PAC与PAM联合使用就是让PAC先完成中和电荷/胶体脱稳形成细小絮体之后,进一步加大絮体体积有利于充分沉淀。
由于聚合氯化铝PAC反应时间很短,所以加入后需要强烈的混合,PAM作用时间要长,混合注意先强后弱——先强是为了混合均匀后弱是为了避免破坏絮体!聚丙烯酰胺属于絮凝剂,聚合氯化铝属于混凝剂,一般情况下是先加混凝剂再加聚丙烯酰胺,但为了保险起见,还是建议大家通过实验效果来确定添加的顺序!加药点、加药量、加药时间以及混合强度需要实验确定,切记千万不能把他们两种药剂放在一起使用,否则会影响效果,增大使用成本。
聚丙烯酰胺絮凝剂失效的判断方法,经常遇到很多污水处理厂,特别是南方地区,由于气候潮湿,一些污水厂的聚丙烯酰胺因堆放久了或者是包装口没有扎紧导致吸潮结块,针对聚丙烯酰胺絮凝剂结块情况,很多人有疑问,是不是失效了,还可不可以再用,其实像这种情况只要你能把它溶开,水溶液有粘度,是没有失效,但结块后的聚丙烯酰胺是很难溶解开的,其实也意味着资源的浪费。实不同种类的聚丙烯酰胺的保质期是有很大的区别的,这个和其结构有关联,相对来说阴离子聚丙烯酰胺的有效期时间要长点,阳离子聚丙烯酰胺一般我们 规定保质期为1年。超出这个期限,均视为超过保质期。
聚丙烯酰胺失效可以从两个方面来判断,一个是粘度降低,二是絮凝效果变差。使用特性、絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
增稠性:PAM在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时,增稠将更明显。洗煤用的阳离子聚丙烯酰胺的使用数量可以设置在三十公斤到一百一十公斤之间;化工行业的废水使用量一般是五十到一百二十公斤之间;漂染行业的废水和造纸行业的废水难处理,应该加大使用数量,把使用数量设置在一百到三百公斤比较合理,电镀废水行业和普通的工业用水一般都不要超过五十公斤。注意:(这几种行业的使用数量都是每一千吨废水的数量)。
生活污水根据处理方法的不同脱泥用的絮凝剂是不一样的。如果工艺主体采用生化方法,也就是剩余污泥脱水(可能含有部分初沉泥),只需要阳离子PAM作为污泥脱水剂即可。如果工艺主体采用物化方法,如一级强化,加载磁分离等工艺,一般是先加PAC调质,然后再加阴离子絮凝剂, 加阳离子絮凝剂脱水。具体投加量要根据污水水质而定。
也有很多污水处理站,污泥脱水直接加PAC或者其他无机絮凝剂即可,这个在板框压滤机,特别是电子厂或者是小型污水处理站应用比较广泛。PAM在作为污泥脱水剂使用的时候一般要与水的配比在0.1%--0.2%之间。溶解成胶水状的液体以后,再投加到污泥中进行混合处理。
与污泥的配比一般在5%--10%,有的更低,这个要根据污泥的浓度来确定, 是通过现场的烧杯实验来确定 投加量和使用型号。不同污泥、不同药剂、不同设备、不同管理水平,污泥的处理效果是不同的。
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