淺談幹燥設備與材料防腐

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

　　1前言幹燥設備是應用（yòng）^廣泛的單元設備之一（yī），可以認（rèn）為，幹燥設備的應用已經遍及國民生產的各個部門。對（duì）於幹燥設備，絕不能簡單地認為它僅（jǐn）是熱物理（lǐ）方法脫水機械。由於幹燥過程中處理的物料不同，含濕種類不同，產品的各項指標（biāo）也不同（tóng）。設備的安裝地點不同，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（bú）同的要求。正確處理上述問題是成（chéng）功設計幹燥設備的（de）重要因素之一。

　　2幹燥設備的特點

　　2.1幹燥設備的種（zhǒng）類到目前為止，已開（kāi）發成功的幹燥設備有幾百種之多，常（cháng）用於工業化生產的也有百餘種。對幹燥設備（bèi）的分類方法也有多種，如果按幹燥過（guò）程的傳熱方式可分為對流幹燥器(如氣流幹（gàn）燥器（qì）、噴霧幹燥設備（bèi）、旋轉快速幹燥（zào）器、流化床幹（gàn）燥（zào）器等（děng）)、傳導傳（chuán）熱幹燥器(如耙式幹燥（zào）器、輥筒（tǒng）幹燥器)、幅射幹燥器(如微波幹燥器、遠紅外幹燥器（qì）)等。此外，還有結（jié）合幾種傳熱方式的幹燥設備如槳（jiǎng）葉（yè）式幹燥機等。

　　2.2幹燥設備的特點絕大多數幹燥器都是非標設備，主要是因為每台（tái）幹燥器所處理的物料都不相（xiàng）同，很多幹燥條件都隨物（wù）料的不（bú）同而改變，由此導致幹燥器（qì）結構及材料的（de）改變。所以必需明確待幹燥物料的具體參數，如物料狀態、所含濕分種類（lèi）、處理量（liàng）、幹燥（zào）過程中物料特性（xìng）、如有無腐蝕性、燃燒和爆炸性、是否產生靜電、產品具體要（yào）求、物料的（de）熱敏性溫度等，才（cái）能（néng）確定幹燥器的各種（zhǒng）參數。為此許多幹燥器都不能批量（liàng）生產（chǎn），在設計過程中必需注意對物料的針對性和對工（gōng）作條件的適應性（xìng）。

　　3幹燥設備製造材料的選擇方法眾所周知，幹（gàn）燥設備的材質是構成幹燥裝置造價的重要（yào）元素，合理的選擇材料是控製設備價格的重要手（shǒu）段。一般情況（kuàng）下，選擇幹燥設備的材料應從以下幾個方麵考慮：

　　3.1滿（mǎn）足所處理物料的需要幹燥設備的主要任務是對（duì）給定的物料進行幹（gàn）燥。因幹燥器（qì）處理物料種類繁多，複蓋了糧食、食品（pǐn）、製藥、化工、林產品、紙張、冶金等眾多（duō）領域，產品更是難以計數。被幹燥的物料要求千差萬別，如化工試劑、藥品、電子材料、電工陶（táo）瓷材料等幹燥過程中絕不（bú）能混入鐵離子（zǐ），因此在設備選材上要避免選用（yòng）碳鋼材料。另外，物料中的濕分如果含有酸、堿、鹽、有機溶劑等，對不同的金屬（shǔ）材料會有腐蝕性。特別（bié）在（zài）加熱過（guò）程中，對材料的腐蝕會加劇，所以應根據物（wù）料（liào）中所含濕分的特點選擇恰當的材（cái）料。

　　3.2針對幹燥機型式選擇材料（liào）前麵提到，幹燥機有多種型式，每種機（jī）型工作原理各（gè）不相同，因此在（zài）選擇材（cái）料時也應予以充分考慮。如氣流幹燥器在幹燥氧化鎂時，因物料在氣流管中速度很（hěn）高（gāo），氧化鎂物料堅硬，對幹燥管轉彎壁（bì）處（chù）磨損嚴（yán）重，因此在這一區域就要設計防（fáng）磨損結構（gòu）或選擇耐磨材料。再如，與（yǔ）碳鋼相比，不鏽鋼材料導熱性能明顯低於前者。所（suǒ）以在以傳導傳（chuán）熱為主的幹燥設備中，如果選擇不鏽鋼為主要材料，則設備的換熱麵積應以不鏽鋼的導熱（rè）係數進行計（jì）算。工程實例證明，在選擇蒸汽換熱器時，不鏽鋼材料要（yào）比碳鋼（gāng）材料麵積大出30%。

　　3.3針對幹燥（zào）過程選擇材料物料（liào）不同幹燥條件也不同，筆者曾（céng）設計過一台高溫型幹燥器（qì），在幹燥無機鹽的同時還要對其進行聚合反應。要求幹燥熱空氣溫度在（zài）800℃以上，幹燥材料不得不選擇（zé）價格（gé）不蜚的（de）耐高溫型不鏽（xiù）鋼，但考慮到幹燥室並不都處於高溫區，根據計算，隻在高溫區選用了耐高（gāo）溫材料，現（xiàn）已運行一年多一切正常。

　　3.4針對設備安裝環境選擇材料在很多情況下，盡管上述條件都能（néng）滿足要求，還要（yào）注意設備安裝環境對材料的要求。如（rú）果安裝在化工廠的設備，環（huán）境對設（shè）備、對控製係統、電器係統有無腐蝕性都要認真考慮，拿出合理（lǐ）的設計（jì）方案。

　　4幹燥設備的（de）防腐方法大多數幹燥設備都是以焊接件、平板、筒體組（zǔ）成。真對不同用途的（de）幹燥器進（jìn）行防腐（fǔ）處理，下麵介紹幾種在材料防腐及製造方法的一些經（jīng）驗。

　　4.1磷化——鈍化工（gōng）藝在振動流化床（chuáng）幹燥機的製（zhì）造（zào）中，有百分之七十的零件是碳鋼結構。工序間周轉時間較長，因此表麵生成（chéng）大量的鐵（tiě）鏽，塗漆前需用較（jiào）多的人工來除鏽（xiù）。磷化——鈍化工藝，是通過電學和電化學反應，通過（guò）一次性處理，既（jì）可使生滿鐵鏽的鋼鐵工件，表麵呈現出金屬的本來顏色（sè），同時在金屬表麵生成致密的防鏽膜層。可以在潮濕的空氣中放置十幾（jǐ）天，也不會（huì）鏽蝕。它（tā）的操作方法簡單，能改善作（zuò）業環境，減輕勞動強度，節（jiē）省人力物力。對磷化——鈍化處理液中含有乳化劑、鉬酸鹽、可（kě）溶性磷酸鹽（yán）和（hé）各種酸等，該方法不僅用在（zài）上述（shù）機型中，其它類似（sì）結構（gòu）或機架都可以采用（yòng）此法進（jìn）行防腐（fǔ）處（chù）理。

　　4.2靜電粉末噴塗在幹燥設備製造上（shàng）的應用（yòng）傳統的油漆塗（tú）料是（shì）液態的，其中（zhōng）含有大量的酯酮及烴類等有機溶（róng）劑，給生產、儲運、施（shī）工帶來一係列麻煩，易燃易爆且很不安全。因有一定的毒（dú）性，揮（huī）發到大氣中，嚴重地汙染環境。因此，國內外的塗料^們（men）都在致力於開發少用（yòng）溶液或不用溶液的新型塗料。這種新型塗（tú）料之一便是粉末塗料。

　　振動流化床幹燥機的機上蓋板，多是用冷軋不鏽鋼板製成的，因（yīn）而成本很高。為什麽用不鏽鋼而（ér）不采（cǎi）用（yòng）普通碳鋼，就因為該設備在工作狀（zhuàng）態（tài）會接觸到各種腐蝕物料及氣體，而不鏽鋼抗腐蝕性能非常優越，因而采用（yòng）不鏽鋼冷軋板製成。

　　用普通碳鋼進行（háng）靜電噴塗聚酯樹脂粉末（mò）塗料（liào），其抗腐蝕能力完全與（yǔ）不鏽鋼相媲美。由於該種（zhǒng）粉末塗料具（jù）有堅韌、耐久、裝飾（shì）性好的特點，並具有（yǒu）卓越的室外耐候性和耐熱性，同時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（wán）全（quán）適用於幹燥器殼體的防腐。

　　4.3奧氏體鎳鉻不鏽鋼焊接的探討幹燥設備中，有許多是板材焊接結構件，大部分板（bǎn）材（cái）為1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊接過程中常出（chū）現腐蝕、斷（duàn）裂等問題。嚴重影響產品壽命及使用性能。奧氏體不鏽鋼與普通碳素（sù）鋼的區別在於導（dǎo）熱性差，加（jiā）熱時膨脹係（xì）數大，電阻值高。由於奧氏體鋼的這些特性，需（xū）要采用特殊焊接工藝方法來焊接。晶間腐蝕是高合金鋼主要問題之（zhī）一。這種鋼本身耐蝕性高，但焊接過程中降低了耐（nài）蝕性。奧氏體鋼焊接時其腐蝕形式有：整體（tǐ），局部，晶間腐蝕（shí）。國內（nèi）某廠引進國外的幹燥設備，布袋除塵器的不鏽鋼架（jià）因焊接方法不當破壞了材料的組織結構造成晶間腐（fǔ）蝕，幹燥（zào）過程中物（wù）料中含有酸（suān）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理論水（shuǐ）平有關，與設備結構、材料選用、加工製造方法的關係也十分密切。綜合多種因素，製定合理（lǐ）的加工製造方案具有重要的經濟（jì）意義。