淺談幹燥設備與材料防腐

　幹燥設備處理的物料難以計數，除各種物料的理化性質（zhì）及產品的要求（qiú）不同外，幹燥過程物料的（de）熱物理性（xìng）質及加熱過程（chéng）中對幹燥係統設備的材料要求更是設計者著重考慮的問題，本文就幹燥設備的用材問（wèn）題提出一些方法，供設計者（zhě）參考。

　　1前言幹燥設（shè）備是應用^廣泛的單元設備之一，可以認為，幹燥設備的應用已經遍（biàn）及國民生產的各個部門。對於幹燥設備（bèi），絕不能（néng）簡單地認為它僅是熱物理方法脫水機械。由於幹燥過程中處理的物（wù）料不同，含濕種類不同，產品的各項（xiàng）指標也不同。設（shè）備的（de）安（ān）裝地點不同，製造時對幹燥設備的選材、設備型式以及製造（zào）、安裝方法都有不同的要求。正確處理上（shàng）述問題（tí）是成（chéng）功設（shè）計幹燥設備的重要因素之一。

　　2幹燥設備的特點

　　2.1幹燥設備的種類到目前（qián）為止，已開發成功的幹燥設備有（yǒu）幾百種之多（duō），常用於工業化生產的也有百餘種。對幹燥設備的分類方法也有（yǒu）多種，如果按幹燥過程的傳熱方式可分為對流幹燥器(如氣流幹燥器、噴霧（wù）幹（gàn）燥設（shè）備、旋轉快速幹（gàn）燥器、流（liú）化床幹燥器等)、傳導傳熱（rè）幹燥器(如耙式幹燥器（qì）、輥筒幹燥器（qì）)、幅射幹燥器(如微波幹燥（zào）器、遠紅外幹燥器)等。此外，還有結合（hé）幾種傳熱方式的幹燥（zào）設（shè）備如槳葉式幹燥機等。

　　2.2幹燥設備的特點絕大多（duō）數幹燥器都是非標設備，主要（yào）是因為每台幹（gàn）燥器（qì）所處（chù）理的物料都不相（xiàng）同，很多幹燥條件都隨物料的不同而改變，由（yóu）此導致幹燥器結構及（jí）材料的改變。所以必需明確待幹燥（zào）物料的具體參數，如物料狀態、所含濕分種類、處理量、幹燥過程中物料特性、如有（yǒu）無腐蝕性、燃燒和爆（bào）炸性、是否（fǒu）產生靜電、產品具（jù）體要求、物料的熱敏性溫度等，才能確定幹燥器的各種參數。為此許（xǔ）多（duō）幹燥（zào）器都不能批量生產，在（zài）設（shè）計過程中必需注意對物料的針對性和對工作條件的適應性。

　　3幹燥設備製造材料的選擇方法眾所（suǒ）周知，幹燥設備的材質是構成幹燥裝置造價的重要元素，合理的選擇材料是控製（zhì）設備價格的（de）重要手（shǒu）段。一般情況下，選擇（zé）幹燥設（shè）備的材料應從以下幾個（gè）方麵考慮：

　　3.1滿足所處理物料的（de）需要幹燥設備的主要任務是對給定的物料進行（háng）幹燥（zào）。因幹燥器處理物料（liào）種類繁多，複蓋了糧（liáng）食、食品、製（zhì）藥、化（huà）工、林產品、紙（zhǐ）張、冶金（jīn）等眾多領（lǐng）域，產品更是難以計數。被幹燥的物料要求千差萬別，如（rú）化工試劑、藥品、電子材料、電工（gōng）陶瓷材料等幹燥過程中絕不能混（hún）入鐵離子，因此在設備選材上要避免選用碳鋼材料。另（lìng）外，物料中的濕分（fèn）如果含有酸、堿（jiǎn）、鹽、有機溶劑等，對不同的（de）金屬材料會有腐（fǔ）蝕（shí）性。特（tè）別在（zài）加熱過（guò）程中，對材料的腐蝕（shí）會加劇，所以應根據物料中所含濕分的特點選擇恰當的材料。

　　3.2針對幹燥機型式選擇材料前麵提到，幹燥（zào）機有多種型式，每種機（jī）型工作原理各不（bú）相同，因此在選擇材料時也應予以充分考慮。如（rú）氣流幹燥器在（zài）幹燥氧化鎂時，因物料在氣流管（guǎn）中速度很（hěn）高，氧化鎂物料堅硬，對幹燥管轉彎壁處磨損嚴重，因此在這一區域就要設計（jì）防磨損結構或（huò）選擇耐磨材料。再如，與碳鋼相比，不鏽鋼材料導（dǎo）熱性能（néng）明顯低（dī）於前者。所以在（zài）以傳導傳（chuán）熱（rè）為主（zhǔ）的幹燥設備中，如果選擇不鏽鋼為主要材料，則設備的換熱（rè）麵積應（yīng）以不（bú）鏽鋼的導熱（rè）係數進行計算。工程實例（lì）證明（míng），在選擇（zé）蒸汽換熱器時，不鏽鋼材料要比碳鋼材料麵積大出30%。

　　3.3針對幹燥過程選擇材料物料不同幹燥條件（jiàn）也不同，筆者曾設計過一台高（gāo）溫型幹燥器，在幹燥無機鹽的同時還要對其（qí）進行聚（jù）合反應。要求幹燥熱空氣溫度（dù）在800℃以上，幹（gàn）燥材料不得不選擇價格不蜚的耐（nài）高溫型不鏽鋼，但（dàn）考慮到幹燥室並不都處於高溫區，根據計算，隻在高溫區選用了（le）耐高溫材料，現已運行一年多一切正常。

　　3.4針對設備安裝環境選擇材（cái）料在很多情況下，盡管上述條（tiáo）件（jiàn）都能滿足要求，還要注意設備安裝環境對材料的要求（qiú）。如果安裝在化工（gōng）廠的設備，環境對設備、對控製（zhì）係統、電器係統有無腐蝕性都要認真考慮，拿出合理的設計方案。

　　4幹燥設備的防（fáng）腐方法大多（duō）數幹燥設備都是以焊接（jiē）件、平板、筒體組成（chéng）。真（zhēn）對不同用途（tú）的幹（gàn）燥（zào）器進行防腐處理，下麵介紹幾種在材料防腐及製造（zào）方法的一些經驗。

　　4.1磷化（huà）——鈍化工藝在振動流化床幹燥（zào）機的製造中，有百（bǎi）分之七十的零（líng）件是碳鋼結構。工序間周轉時（shí）間較長，因此（cǐ）表（biǎo）麵生成大量（liàng）的鐵鏽，塗漆前需用較多的人工來除鏽。磷化——鈍化工藝（yì），是通過電學和電（diàn）化學反應（yīng），通過一次性處理，既（jì）可使生滿（mǎn）鐵鏽的（de）鋼鐵工件，表麵呈現出金屬的本來顏色，同時在金屬表（biǎo）麵生成致密的（de）防鏽膜層。可以在潮（cháo）濕的空氣中放（fàng）置十幾（jǐ）天，也不會鏽蝕。它的操作方（fāng）法簡單，能改善作（zuò）業環境，減輕勞動強度，節省人力物力。對磷化——鈍化（huà）處理液中含有乳化劑（jì）、鉬（mù）酸鹽、可溶（róng）性磷酸鹽和各種（zhǒng）酸等（děng），該方法不僅用在上述機型中，其它類（lèi）似結構或機架都可以采用此法進（jìn）行防腐（fǔ）處（chù）理。

　　4.2靜電粉末（mò）噴塗（tú）在幹燥設備製造上的應（yīng）用傳統的油漆塗（tú）料是液態的，其中含有大量（liàng）的酯酮及烴類等（děng）有機溶劑（jì），給生產、儲運、施工帶來一係（xì）列麻煩，易燃易爆且（qiě）很不安全。因有一定的毒性，揮發到大氣中，嚴重地（dì）汙染環（huán）境。因此，國內外的塗料（liào）^們都在致力於開（kāi）發少用溶液或不用溶液的新型塗料。這種新型塗料之一便是粉末（mò）塗料。

　　振（zhèn）動流化床幹燥機的機（jī）上（shàng）蓋板，多是用冷（lěng）軋不鏽鋼板製成的，因（yīn）而成本很高。為什麽用不（bú）鏽鋼而不采用普（pǔ）通碳鋼，就因為該設（shè）備在工作狀態會接觸到各種腐蝕物料（liào）及氣體，而不鏽鋼抗腐蝕性能非常優越，因而采用不鏽鋼（gāng）冷軋板製成。

　　用（yòng）普通碳（tàn）鋼進行靜電噴塗聚酯樹脂粉末塗（tú）料，其抗腐蝕能力完全與不鏽（xiù）鋼相（xiàng）媲美。由於該種粉（fěn）末塗料具有堅韌、耐久、裝飾性好的特點，並具有卓越的室外耐候（hòu）性和耐熱性，同時（shí）具有卓越的耐腐蝕和耐粉化性能、卓越的光澤和色光性能，所以，靜電粉末噴塗完全適用於幹（gàn）燥（zào）器殼體（tǐ）的防腐。

　　4.3奧氏體鎳鉻不鏽鋼焊接的探討幹（gàn）燥設備中，有許多是板材焊接結構件，大部分板材為1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊接過程（chéng）中常出現腐蝕（shí）、斷裂等問（wèn）題。嚴重影響產品壽命及使用性能。奧氏（shì）體不鏽鋼與普通碳（tàn）素鋼的區別（bié）在（zài）於導熱性差（chà），加（jiā）熱時膨脹係數大，電阻值高。由於奧氏體（tǐ）鋼的（de）這些特性，需要采用特殊焊接工（gōng）藝方法來（lái）焊（hàn）接。晶間腐蝕是高（gāo）合金鋼主要（yào）問題之一。這種鋼本身耐蝕性高，但焊接過程中降（jiàng）低了（le）耐蝕性。奧氏體鋼焊接時其腐蝕形式有：整體，局部，晶間腐蝕。國（guó）內某廠引進國外的幹燥設備，布袋除（chú）塵器（qì）的不鏽鋼架因焊接方法不當破壞了材料的組織（zhī）結構造成晶間腐蝕，幹燥過程中物（wù）料中（zhōng）含有酸性成分，鋼架很快造成斷裂。

　　5結束語幹燥技術發展到今天，作為一項工程技術，成功與否不僅與幹燥（zào）理論水平有關，與設備（bèi）結構、材料選用、加（jiā）工製（zhì）造方法的關係也（yě）十分密切。綜合多種因素，製定合理的（de）加工製（zhì）造方案具有重要的（de）經濟意（yì）義。