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金屬冶煉設(shè)備常見腐蝕原因及防腐措施

2022-06-24 03:22:48鄒山梅趙麗麗
世界有色金屬 2022年3期

在金屬冶煉的過程中,常需要高溫加熱,加速冶煉設(shè)備的腐蝕程度。隨著工業(yè)的發(fā)展,冶煉設(shè)備不再局限于不銹鋼、涂抹緩蝕劑等材料,一方面,不銹鋼、耐腐蝕材料成本較高,不能完全保證設(shè)備的耐腐蝕性,應(yīng)用效果較差

;另一方面,緩蝕劑不能適用于所有金屬的冶煉設(shè)備,施工質(zhì)量難以保證。

在金屬冶煉的過程中,設(shè)備各個(gè)部位的溫度均不相同,局部腐蝕的狀況比比皆是。例如,點(diǎn)蝕、晶間蝕等,此種腐蝕效果對(duì)設(shè)備的傷害相對(duì)較小,如果不能及時(shí)防治,會(huì)對(duì)金屬冶煉質(zhì)量造成影響,甚至出現(xiàn)更加重大的事故。

本試驗(yàn)選取了4種目前航空攝影最常用的像控點(diǎn)布設(shè)方法,使用低空無人機(jī)對(duì)唐山市曹妃甸區(qū)華北理工大學(xué)進(jìn)行了航空攝影,使用Pix4Dmapper分別對(duì)這四種方案進(jìn)行了空三加密,對(duì)每種方案的空三成果進(jìn)行了精度分析,并對(duì)每種方案之間分別進(jìn)行了平面以及高程的精度對(duì)比,最終對(duì)于本試驗(yàn)得出了以下結(jié)論:

1 金屬冶煉設(shè)備腐蝕概況

對(duì)于金屬冶煉設(shè)備,金屬本身存在較多雜質(zhì),例如,鹽類、S類、N類、有機(jī)酸,以及水分、O

和CO

等,雜質(zhì)含量較少,但危害性極大。

由于金屬冶煉過程中,冶煉溫度是腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì),在高溫冶煉時(shí),溫度分布不均,冶煉設(shè)備的各個(gè)位置溫度相差較大,局部腐蝕現(xiàn)象較多

。一般金屬冶煉設(shè)備的腐蝕有:一次冶煉裝置低溫部位腐蝕;高溫部位腐蝕;催化劑腐蝕;高溫作用下,發(fā)生的氧化、水蒸氣、二氧化碳腐蝕等。常見的腐蝕作用分為低溫腐蝕和高溫腐蝕。一般以2000℃為界限,冶煉設(shè)備的溫度根據(jù)不同的冶煉金屬而變化,例如,Cu的冶煉溫度在1200℃~1350℃范圍內(nèi);Fe的冶煉溫度在1300℃~1500℃范圍內(nèi)。如果溫度低于常規(guī)溫度,屬于低溫腐蝕,多會(huì)產(chǎn)生HCl-H

S-H

O等環(huán)境腐蝕介質(zhì),主要集中在設(shè)備的進(jìn)口與出口位置,對(duì)金屬的冶煉質(zhì)量造成影響。此外,金屬冶煉設(shè)備的內(nèi)壁容易出現(xiàn)更加難以治愈的腐蝕現(xiàn)象,如下圖1所示。

在此條件下,金屬冶煉過程中存在的腐蝕性物質(zhì)更多,成為金屬冶煉設(shè)備亟待解決的問題。

2 金屬冶煉設(shè)備常見腐蝕原因

譬如大家都經(jīng)常提到的功利性閱讀,以閱讀的書是否與實(shí)際利益有關(guān)而來衡量是否淺閱讀,同樣有失偏頗。被劃入這類閱讀往往有英語四六級(jí)、計(jì)算機(jī)等級(jí)考試,考研閱讀的英語政治,技能性書籍,還有勵(lì)志類求職類[2]。正因?yàn)檫@類閱讀的功利性,往往需要花費(fèi)更多的時(shí)間仔細(xì)研讀,淺閱讀完全不能勝任,劃入深閱讀應(yīng)該更加合理。另外,一些學(xué)術(shù)型的高知識(shí)分子,在閱讀小說類名著及非本專業(yè)名著時(shí),也多以瀏覽了解為主,這反而是淺閱讀了。

1.3 1 導(dǎo)管固定評(píng)估 比較兩組患者術(shù)中和術(shù)后氣管導(dǎo)管固定情況,觀察氣管導(dǎo)管固定良好和氣管導(dǎo)管異位情況。

在此過程中,一定要注意水含量,不能多于其本身的水含量,容易導(dǎo)致腐蝕程度加劇,腐蝕介質(zhì)脫除困難等問題,影響金屬冶煉效果。

(一)音樂創(chuàng)作的專業(yè)門檻較高,優(yōu)秀創(chuàng)作人才匱乏。群文音樂雖然具有大眾化、通俗化的特點(diǎn),突出簡(jiǎn)單易懂、易于參與的要求,但群文音樂畢竟屬于音樂藝術(shù)的范疇,其在創(chuàng)作中必須遵循音樂的基本理論和基本規(guī)律,具有很強(qiáng)的專業(yè)性和規(guī)范性。除了創(chuàng)作者需要具備深厚的音樂理論功底外,音樂創(chuàng)作對(duì)于設(shè)備器材的要求也非常高,這就造成音樂創(chuàng)作門檻較高,真正接受過高等音樂專業(yè)教育的人才往往認(rèn)為群文音樂藝術(shù)檔次不夠,沒有創(chuàng)作熱情,而一般業(yè)余音樂愛好者受到理論儲(chǔ)備或者設(shè)備支持限制,很難創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品。

不同于點(diǎn)蝕,晶間腐蝕是一種局部、有選擇性的晶界腐蝕,使設(shè)備中的晶粒結(jié)合力遭到阻礙,不易察覺,直接影響設(shè)備的運(yùn)行,造成晶間腐蝕的原因有很多,例如,金屬成分、高溫狀態(tài)、加工技術(shù),以及環(huán)境因素等。由于晶間腐蝕不能用肉眼看出,對(duì)冶煉設(shè)備的危害極大

。一般情況下,在晶間腐蝕被發(fā)現(xiàn)時(shí),設(shè)備維護(hù)人員會(huì)使用緩蝕劑,其阻滯腐蝕的簡(jiǎn)化圖如圖2所示。

面對(duì)嚴(yán)峻的形勢(shì),林洋多次主持召開會(huì)議,廣泛征求職工意見,最終達(dá)成共識(shí):在配合政府征地拆遷的同時(shí),因勢(shì)利導(dǎo),初步理出了適合本單位轉(zhuǎn)型發(fā)展的工作思路——將剩余土地轉(zhuǎn)型發(fā)展,建日光溫室大棚。他將上述工作思路形成報(bào)告后,上報(bào)了市政府和市國資委,贏得市政府大力支持。2011年,云城乳業(yè)“日光溫室大棚建設(shè)項(xiàng)目”順利實(shí)施,當(dāng)年建起標(biāo)準(zhǔn)化日光溫室大棚131座。

如圖2所示,為晶粒的陽極、陰極中抑制腐蝕的狀態(tài),Vc為陽極的電壓狀態(tài);I

、I

均為電流狀態(tài)。通過陽極、陰極、混合抑制腐蝕,可以起到相應(yīng)的抑制作用,但是,隨著設(shè)備的運(yùn)行,緩蝕劑的消耗,防腐效果逐漸消失。

以上腐蝕現(xiàn)象均屬于微小、不易發(fā)現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象,殺傷力極大。除此之外,還存在容易發(fā)現(xiàn)的腐蝕,即為拉應(yīng)力腐蝕,也是一種小范圍的腐蝕現(xiàn)象,以裂紋、裂縫的形式存在,是危害性更大的腐蝕。應(yīng)力腐蝕沒有前期發(fā)展,直接進(jìn)入后期,裂紋擴(kuò)散速度極快,當(dāng)裂縫穿透設(shè)備壁,設(shè)備就會(huì)發(fā)生泄漏,其內(nèi)部高溫狀態(tài),足以熔化其他物質(zhì)。甚至在某些超負(fù)荷設(shè)備截面,會(huì)出現(xiàn)局部爆炸的災(zāi)難性后果。造成應(yīng)力腐蝕的原因,與設(shè)備負(fù)荷、冶煉過程中的殘余應(yīng)力、金屬膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力有關(guān),最經(jīng)常出現(xiàn)的就是設(shè)備的超負(fù)荷冶煉,因此,金屬冶煉事故頻發(fā)。

除此之外,金屬冶煉的過程中,冶煉介質(zhì)的凈熱值會(huì)超過43.465MJ/kg,污染物濃度在0.564mg/L,冶煉物質(zhì)的密度在775.26kg/m

~840.37kg/m

的范圍內(nèi)。因此,冶煉產(chǎn)生的閃點(diǎn)需要超過38.62℃,烯烴濃度在0.005mg/L左右,產(chǎn)生的S、C類有毒有害氣體在0.0415%左右。冶煉過程中還會(huì)存在水介質(zhì),將水充分分解,會(huì)出現(xiàn)Ca

、Cl

、SO

、Zn

等,其中Ca

的含量需要與冶煉介質(zhì)的凈熱值保持一致,在43.465mg/L左右;Cl

的含量為0.564mg/L;SO

的含量為782.62mg/L,Zn

的含量為38.62mg/L。因此,金屬冶煉的總硬度需要超過0.005g/L,并將渾濁度保持在0.0415 mg/L左右。

如圖1所示,為常見的冶煉設(shè)備腐蝕狀態(tài),在金屬冶煉的過程中,經(jīng)常會(huì)與酸、堿性物質(zhì)“打交道”,從而形成以上腐蝕現(xiàn)象。如果此種現(xiàn)象不及時(shí)維護(hù),將會(huì)造成金屬冶煉設(shè)備的爆裂現(xiàn)象,嚴(yán)重危害冶煉職工的安全。

3 防腐措施

3.1 脫除腐蝕介質(zhì)

由于金屬會(huì)受到環(huán)境的影響,進(jìn)而造成腐蝕的現(xiàn)象。不同的金屬,抗腐蝕性也不同,其化學(xué)性質(zhì)、成分均不相同,造成的應(yīng)力、形變、穩(wěn)定狀態(tài)也不相同

。一般地,越容易與周圍環(huán)境發(fā)生反應(yīng)的金屬,反應(yīng)后在其表面形成保護(hù)膜,受到腐蝕的部位就會(huì)相應(yīng)減少;而不容易與周圍環(huán)境發(fā)生反應(yīng)的金屬,則不會(huì)形成保護(hù)膜,受腐蝕的部位就會(huì)相應(yīng)增加。

其次,針對(duì)農(nóng)村訂單定向醫(yī)學(xué)生大部分來自于農(nóng)村和學(xué)業(yè)課程有別于普通臨床專業(yè)的特點(diǎn),班主任、輔導(dǎo)員等思想教育工作者應(yīng)關(guān)注其日常學(xué)習(xí)、生活的心理,針對(duì)性地開展個(gè)別輔導(dǎo)活動(dòng),并在其日常思想政治教育中針對(duì)性地開設(shè)相關(guān)的主題班會(huì)、主題活動(dòng)、主題團(tuán)隊(duì)心理輔導(dǎo)等,增加學(xué)業(yè)的信心。

點(diǎn)蝕經(jīng)常出現(xiàn)在易鈍化的金屬中,其內(nèi)部本身就具有侵蝕性陰離子,像是Cl

離子等,與氧化劑共存,會(huì)將金屬設(shè)備發(fā)生局部溶解,形成小型孔穴,隨即形成點(diǎn)蝕。當(dāng)Cl

到達(dá)一定濃度時(shí),會(huì)加速冶煉設(shè)備的腐蝕效果。

除此之外,在設(shè)備冶煉過程中,管道外壁腐蝕情況較重,普遍與外界空氣有關(guān),包括冶煉產(chǎn)生的氣體,會(huì)加劇設(shè)備腐蝕進(jìn)程。設(shè)備內(nèi)壁腐蝕程度屬于兩極分化的現(xiàn)象,水介質(zhì)或冶煉介質(zhì)均會(huì)形成內(nèi)壁腐蝕現(xiàn)象,對(duì)于少部分金屬來講,使用的介質(zhì)較少,出現(xiàn)腐蝕的情況也就會(huì)減少。由于金屬冶煉過程中,對(duì)設(shè)備的腐蝕性效果較強(qiáng),脫除腐蝕介質(zhì)的工序較為復(fù)雜,脫除時(shí)間較長,在此階段的冶煉過程會(huì)存在“空檔期”。

因此,本文將優(yōu)化脫除腐蝕介質(zhì)的方法,在脫除腐蝕介質(zhì)的基礎(chǔ)上,涂上金屬防腐外涂層,保證大面積的金屬冶煉設(shè)備。對(duì)于金屬設(shè)備來講,冶煉經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)不同程度的凹陷狀態(tài),而凹陷處的涂層保護(hù)效果不佳,也是設(shè)備最容易出現(xiàn)腐蝕的區(qū)域。

圖形學(xué)習(xí)在幼兒成長過程中發(fā)揮著非常重要的作用,它是幼兒有效接觸和認(rèn)知世界的重要方式,幼兒能夠在活動(dòng)參與過程中形成圖形意識(shí),進(jìn)而更好地融入環(huán)境,了解自己所處的世界。幼兒教師在教學(xué)過程中要圍繞幼兒的學(xué)習(xí)路徑深入探究圖形學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展策略,提升教學(xué)的有效性。

本文將脫除腐蝕介質(zhì)之后的材料,增加聯(lián)合防腐機(jī)制,通過涂層的絕緣效果,降低技金屬冶煉產(chǎn)生的電流,從而提高設(shè)備防腐效果。

在金屬冶煉過程中,點(diǎn)蝕是較為常見的設(shè)備腐蝕,其腐蝕狀態(tài)小而隱蔽,不易產(chǎn)生金屬質(zhì)量下降的現(xiàn)象,維修人員經(jīng)常忽略不計(jì),導(dǎo)致點(diǎn)蝕逐漸覆蓋整個(gè)設(shè)備,造成冶煉設(shè)備故障,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重者甚至?xí)a(chǎn)生大型危害性事故

。

3.2 選取合理金屬結(jié)構(gòu)

在金屬冶煉過程中的主要腐蝕元素即為S、H

O、鹽類等

。在防腐措施中,常常對(duì)金屬進(jìn)行脫S、H

O、鹽處理,主要利用加H脫S的方式,可以減少設(shè)備的腐蝕程度,提高金屬冶煉質(zhì)量。采用電脫鹽的方式,可以使金屬冶煉過程中的鹽分降低70%,進(jìn)而二次脫鹽,使金屬原料的鹽含量穩(wěn)定在1mg左右,也是金屬冶煉的第一道工序,從金屬原料中脫除鹽、H

O,以及其他物質(zhì),確保冶煉金屬的后續(xù)工作能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電脫鹽脫除腐蝕介質(zhì),就是通過油、水、破乳劑等物質(zhì)的混合,使冶煉中的鹽、水、硫等物質(zhì)沉降出來,不同的金屬,混合程度不同。

因而需要做出特質(zhì)的冶煉設(shè)備,將化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬,與性質(zhì)不活潑的金屬相區(qū)分,實(shí)現(xiàn)兩種金屬的防腐目標(biāo)。一般情況下,金屬冶煉設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)本身就具有較強(qiáng)的防腐性能,合理的金屬結(jié)構(gòu)可以提高設(shè)備的冶煉效果,并提高設(shè)備的使用壽命。

例如,部分金屬冶煉設(shè)備的腐蝕出現(xiàn)在導(dǎo)熱管中,容易影響設(shè)備的導(dǎo)熱性能,此時(shí)需要將金屬結(jié)構(gòu)重新設(shè)置,將導(dǎo)熱管置于冶煉設(shè)備與冷凝裝置之間,保證冶煉介質(zhì)與水介質(zhì)不會(huì)出現(xiàn)在導(dǎo)熱管附近,從而實(shí)現(xiàn)金屬冶煉設(shè)備的基礎(chǔ)防護(hù)。

再比如,有一部分設(shè)備會(huì)出現(xiàn)冷凝裝置腐蝕現(xiàn)象,造成金屬設(shè)備冶煉出的物質(zhì)不能冷卻,無法將其導(dǎo)出,影響金屬的冶煉效率。在此類現(xiàn)象中,需要將冷凝裝置進(jìn)行重新改造,將其放置于距離冶煉端口最遠(yuǎn)的位置,并在金屬導(dǎo)出口放置一個(gè)絕緣板,從而防止空氣對(duì)冷凝裝置的腐蝕,并阻斷冶煉介質(zhì)與水介質(zhì)對(duì)冷凝裝置的腐蝕,真正意義上提升設(shè)備的抗腐蝕性。

3.3 電化學(xué)保護(hù)

電化學(xué)保護(hù)是金屬抗腐蝕效果較好的方法,被保護(hù)的金屬電極,可以降低金屬設(shè)備的腐蝕速度,進(jìn)而完成設(shè)備保護(hù)。此方法經(jīng)濟(jì)有效,與性質(zhì)活潑的金屬聯(lián)合使用,效果更佳。因?yàn)樾再|(zhì)活潑的金屬自身會(huì)形成保護(hù)膜,利用電化學(xué)法可以使金屬冶煉設(shè)備內(nèi)部形成保護(hù)膜,既可以繼續(xù)冶煉,也可以實(shí)現(xiàn)金屬設(shè)備與冶煉質(zhì)量的雙重保證。其中,陰極保護(hù)可以使金屬電極移位,發(fā)生陰極極化,使電解液的金屬設(shè)備與直流電源的負(fù)極相連,對(duì)各種金屬材料均有良好的保護(hù)作用,對(duì)腐蝕均具有良好的抗腐蝕效果。電化學(xué)保護(hù)是利用電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象,在金屬冶煉設(shè)備外部形成一個(gè)保護(hù)膜,可以有效避免金屬冶煉設(shè)備的內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。

在使用電化學(xué)保護(hù)的過程中,需要將外部電流進(jìn)行引導(dǎo),例如靜電、化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電流等。在金屬設(shè)備的外層形成陰極保護(hù)層,阻斷冶煉介質(zhì)與水介質(zhì)產(chǎn)生的其他化學(xué)反應(yīng),從而提高金屬設(shè)備的防護(hù)效果。

與此同時(shí),電化學(xué)保護(hù)可以舍棄陽極,將金屬設(shè)備轉(zhuǎn)化為陽極,與陰極共同形成一個(gè)“保護(hù)罩”,在此過程中,原本的陽極會(huì)取代金屬冶煉設(shè)備,成為被腐蝕的對(duì)象,從而有效地避免金屬冶煉設(shè)備的腐蝕。無論是哪一種設(shè)備防腐措施,均需要具體問題具體分析,根據(jù)實(shí)際腐蝕狀態(tài),選擇防腐措施,并不斷提升措施中存在的問題,最大限度地提高金屬冶煉設(shè)備的防腐蝕效果。

4 結(jié)語

金屬冶煉設(shè)備腐蝕是工業(yè)設(shè)備中存在較多的現(xiàn)象,腐蝕原因各不相同,不同的金屬冶煉,造成的腐蝕效果也不同。點(diǎn)蝕、晶間腐蝕等腐蝕部位較小,不易發(fā)現(xiàn),對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成影響,也會(huì)造成金屬冶煉質(zhì)量的下降。對(duì)金屬冶煉設(shè)備常見的腐蝕原因進(jìn)行分析,進(jìn)而推出防腐措施具有現(xiàn)實(shí)意義。

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