搪瓷反应釜是将含硅量高的瓷釉喷涂到低碳钢胎表面,经900℃左右的高温焙烧,使瓷釉密着于金属钢胎表面而形成,由于这两种材料的机械性能和物理性能各不相同,因此搪瓷反应釜的破损原因也多样,一般有以下几种原因:
(一)机械损坏:搪瓷抗冲击力非常差,任何金属、硬物对其进行撞击均会导致搪瓷破损。因此搪瓷反应釜使用过程中严防任何金属、硬物掉进釜内,如遇堵料,必须用塑料棒疏通,检修时盖好锅盖,严防焊渣熔化瓷面出现小坑或爆瓷。
(二)热应力损坏:搪瓷反应釜经900℃高温焙烧,冷却后搪瓷与钢板粘结在一起。由于搪瓷的线膨胀系数和延伸率小于钢板,因此冷却后搪玻璃的变形量小于钢板的变形量,搪瓷受到钢板的约束产生压应力。搪瓷反应釜制成后,其搪玻璃即存在预压缩应力,而钢板则存在预拉伸应力。由于预应力与线膨胀系数和延伸率相关,线膨胀系数和延伸率与温度又密切相关,因此搪瓷反应釜的工作温度对搪瓷反应釜的使用影响很大。如果因温度变化大而使搪瓷产生的应力**过其使用应力,搪瓷将被破坏。因此搪瓷反应釜搪瓷层遇冷、热急变,较易爆瓷。因此搪瓷反应釜有耐温限制:温度200℃,耐温急变:冷冲击110℃,热冲击120℃。投料时物料温度与釜体温差太大以及升温时蒸汽过猛、降温太急也能导致爆瓷。因此搪瓷反应釜在使用中升、降温要缓慢、均匀,分级冷却。
(三)加工应力损坏:在釜体加工过程中,由于卷筒、冲压、焊接产生大量的内应力,这些应力在搪瓷前应彻底消除,如消除不彻底会导致搪瓷爆瓷。这种损坏往往发生在投入使用后的头三个月。所以对胚体进行热处理或时效处理能防止爆瓷。
(四)静电穿刺:搪瓷反应釜内搅拌带有悬浮物的液体,悬浮物与搪瓷强烈的磨擦,同时悬浮物自身也产生磨擦,这样就产生大量的静电荷,高的静电荷对搪瓷产生强烈的穿刺作用,从而导致搪瓷点蚀,因此搅拌转速不宜太快。
(五)析氢腐蚀:搪瓷反应釜的夹套在使用一段时间后会结垢和生锈,如果使用酸性除垢剂清除污垢或夹套中的冷却液偏酸性,都会导致金属发生析氢腐蚀,当Hz聚积到一定的程度,形成一定的动力时,搪瓷就会发生破裂。
因此清洗结垢采用酸洗时,必须加缓冲剂,如果搪瓷反应釜的价值较高或者不容易更换甚至出现腐蚀性穿孔的话,必须采用腐蚀率低的高品质清洗剂,避免清洗操作不当带来的严重后果,比如福世泰克清洗剂等就可以实现较低腐蚀下的水垢清洗。
(六)基体材料不合格:为了降低成本,有些厂家胚体采用Q235钢代用,直接导致钢材中的碳、硫在搪烧过程气化,使搪瓷层与基体间、搪瓷层内部形成大量气泡,导致搪瓷结合强度降低。搪瓷层遇冷热急变,较易爆瓷。所以搪瓷反应釜选用含碳、硫低的钢材做胚体能防止爆瓷。
(七)搪烧质量欠佳:有些搪瓷反应釜生产厂家生产环境简陋、除锈防尘达不到标准,致使底釉与基体结合不好。有的减少搪烧遍数,增加每层厚度,使内因力过大,影响搪瓷反应釜使用寿命。因此严格按制造规程制造才能保证搪瓷反应釜的质量。
反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。
反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌装置在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶,也可根据用户的要求任意选配。釜壁外设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。支承座有支承式或耳式支座等。转速**过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。
反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。其结构一般由釜体、传动装置、搅拌装置、加热装置、冷却装置、密封装置组成。相应配套的辅助设备:分馏柱、冷凝器、分水器、收集罐、过滤器等。
反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔)合金及其它复合材料。反应釜可采用SUS304、SUS316L等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式,刮板式,组合式,转动机构可采用摆线针轮减速机、无级变速减速机或变频调速等,可满足各种物料的特殊反应要求。密封装置可采用机械密封、填料密封等密封结构。加热、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板等结构,加热方式有:蒸汽、电加热、导热油,以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的工艺需要。而且可根据用户工艺要求进行设计、制造。
电加热反应釜具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、*锅炉自动加温、使用方便等特点。用电热棒加热夹套里面的导热油,使导热油温度升到所需要的温度,然后有测温控制仪控制电热棒使其断电恒温。是在吸收国内外先进技术的基础上研制成功的新型产品,广泛地应用于医药、化工、食品、**调味品、食品添加剂、轻工等行业。
具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、勿需锅炉自动加温、使用方便等特点,广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品、用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,是以参加反应物质的充分混合为前提,对于加热、冷却、和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程均需要采用搅拌装置才能得到到好的效果,并可为客户设计,加工外盘管反应釜。
反应釜由锅体、锅盖、搅拌器、夹套、支承及传动装置、轴封装置等组成,材质及开孔可根据用户的工艺要求制定。加热形式有电加热、油加热、气加热、水加热(或冷却)、明火加热等。夹套形式分为:夹套型和外半管型,夹套油加热型都设有导流装置。搅拌形式一般有桨式、锚式、框式、螺条式、刮壁式等。高转速类有分散叶轮式、涡轮式、高剪切式、推进器式,供客户根据工艺选择。传动形式有普通电机、防爆电机、电磁调速电机、变频器等,换热器有摆线针轮式、蜗轮式、行星变速式。轴封为普通水冷却填料密封、组合式四氟填料密封、机械密封。出料形式有球阀、下展阀。
瓷反应釜是将含高二氧化硅的玻璃,衬在钢制容器的内表面,经高温灼烧而牢固地密着于金属表面搪瓷反应釜上成为复合材料制品。所以,它具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点,是一种优良的耐腐蚀设备。搪瓷反应釜,分开式和闭式两种结构,开式为体盖分离,中间用垫子和卡子连接起来,一般是容积在5000L一下;闭式为体盖一体,一般容积在5000L以上。这两种结构各有优势,开式拆卸比较方便,如果罐盖上的管口出现问题,则易于拆下单独修理,而闭式则密封性能要好。一般来说,开式结构还有平焊对接式法兰连接盖式两种。搪瓷釜大面积搪瓷损坏,需将设备送制造厂重新搪瓷,费用约是新购置的1/4。损坏面积不大的可在现场进行局部修补。采用现场快速修复,不用拆设备,只需打开人孔即可修复,修复后24小时即可投入使用。现场修补剂有环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、高性能搪瓷修补剂等,而目前常用的有高分子复合材料搪瓷修补剂。高分子复合材料搪瓷现场修补剂是由高分子聚合物、合金钢粉末或耐磨陶瓷粉末为基材并配以固化剂的双组份复合材料。与普通树脂型的修补剂相比,高分子复合材料依靠自身更为细密的高分子结构,使得材料自身具有更强的粘接力和优异的耐腐蚀、抗腐蚀性能,高分子甚至能够渗透到金属里面,形成更为紧密的高分子复合材料保护层。高分子复合材料搪瓷现场修补剂具有较高的化学稳定性和良好的物理机械性能。利用高分子复合材料修补化工搪瓷设备,不仅节约有色金属,而且修补工艺简单,费用低,修理时间短,耐腐耐磨,很有探讨和推广价值。
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