淺談幹燥設備與材料防（fáng）腐

  幹燥設備處理的物料難（nán）以計數，除各種物料的理（lǐ）化性質及產品（pǐn）的（de）要求不同外（wài），幹燥過程物料的（de）熱物理性質（zhì）及加熱過程中（zhōng）對幹燥係統設備的材料要求更是設（shè）計者著重考慮的問題，本文就（jiù）幹燥設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最廣泛的單（dān）元設備之一，可以認為，幹燥設備的應用（yòng）已經遍及國民生產的各個部門。對於幹燥設備，絕不能簡單（dān）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料不同，含濕種類（lèi）不同，產品的各項指標也不同。設備的（de）安裝地點不同，製造（zào）時對幹燥（zào）設備的選材、設（shè）備型式以及製造、安裝方法都有不同的要求。正確處理上述問題是成功設計幹燥設備的重要因素之一（yī）。
  2.幹燥設備的特點
  2.1幹燥設備（bèi）的（de）種類到目前（qián）為止，已（yǐ）開發成功的幹燥設備有幾百種之多，常用於工業（yè）化生產的也有（yǒu）百餘種。對幹燥（zào）設備（bèi）的分類方法也有多種（zhǒng），如果按（àn）幹燥過程的傳熱方式可分為對流幹燥器(如氣流（liú）幹（gàn）燥器、噴霧幹（gàn）燥設備、旋轉快速幹燥器、流化床幹燥器等（děng）)、傳（chuán）導傳熱幹燥（zào）器(如耙式幹（gàn）燥器、輥筒幹燥器)、幅射（shè）幹燥（zào）器（qì）(如微波幹燥器、遠紅外幹燥器)等。此外，還有結合（hé）幾種（zhǒng）傳（chuán）熱方式的（de）幹燥設備如槳葉式幹燥（zào）機等（děng）。
  2.2幹燥設備的特點絕大多數幹燥器都是非標設備，主要是因為每台幹燥器所處理的物料都不相同，很多幹燥條件都隨物料的不同而改變，由此導致幹燥器結構及材料的改變。所以必需明確待幹燥物料的具體參（cān）數，如物（wù）料狀（zhuàng）態（tài）、所含濕分種類（lèi）、處理量、幹燥過程中物料特性、如有無腐蝕性（xìng）、燃燒和爆炸性、是否產生靜電、產品具體要求、物料的熱敏性溫度等，才能確定幹燥器的（de）各（gè）種參（cān）數。為（wéi）此許多幹燥器都不能批量生產（chǎn），在設計過程（chéng）中必需注意對物料的（de）針（zhēn）對性和對工作條件的（de）適應性。
  3.幹燥設備製造材料的選擇方法眾所周知，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（cái）料是控製設備價格的重要手段。一般情況下，選擇幹燥設備的材料應從以下幾個方麵考慮：
  3.1滿足所處理物料的需要幹燥設備的（de）主要任務是對（duì）給定的物料進行幹燥。因幹燥（zào）器處理物（wù）料種類繁多（duō），複蓋了糧食、食品、製藥、化工、林產品、紙張、冶金等眾（zhòng）多領域（yù），產（chǎn）品更是難（nán）以計數。被幹燥的物料要求千差（chà）萬別，如化工試劑、藥品、電子材料、電工陶瓷材料等幹燥過程中絕不能混入鐵離子，因此在設備選材上要避免（miǎn）選用碳鋼（gāng）材料。另外，物料中的濕分如（rú）果含有酸（suān）、堿（jiǎn）、鹽、有機溶劑等，對不同的金屬材料會有腐蝕性。特別在加（jiā）熱過程中，對材料的腐蝕（shí）會加劇，所以應根（gēn）據（jù）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（miàn）提到，幹燥機有多種型式，每種機型工作原理各不相同，因此（cǐ）在選擇材料時也應予以充分考慮。如氣流幹燥器在幹燥氧化鎂時，因（yīn）物料在氣流（liú）管中速度很高，氧（yǎng）化鎂物料堅硬，對幹燥管轉彎壁處磨（mó）損嚴重，因此在這一區域就要設計防磨損結構或選擇耐磨材料。再如，與碳鋼相比，不鏽鋼材料導熱性能明顯（xiǎn）低於前者。所以在以傳導傳熱為主的幹燥（zào）設備中，如果選擇不鏽鋼為主要材料，則設（shè）備的換熱麵積應（yīng）以不鏽鋼的導熱係（xì）數進行計算。工程實例證明，在選擇蒸汽換熱器時，不鏽鋼材料要比碳（tàn）鋼材料麵積大出30%。
  3.3針對幹燥過（guò）程選擇材料物料不同幹燥條件也不同，筆者曾設計過一台高溫型幹燥器，在幹燥無機鹽的同時還要對其進行聚合反應（yīng）。要求幹燥熱（rè）空氣溫度在800℃以（yǐ）上，幹燥材料不得不選（xuǎn）擇價格不蜚的（de）耐高溫型不鏽鋼，但考慮到幹燥室並不都處於高溫區，根據計算，隻在（zài）高溫區選用了耐（nài）高溫材料（liào），現已運行一年多一切正常。
  3.4針對設（shè）備安裝環境選擇材（cái）料（liào）在很多情況下，盡管上述條件都能滿（mǎn）足要求，還要注意設備安裝環境對材（cái）料的要求。如果（guǒ）安裝在（zài）化工廠的設（shè）備，環境對設備、對控製係統、電器係統有無（wú）腐蝕性都要認真考慮，拿出合理的設計方案。
  4.幹（gàn）燥設備（bèi）的防腐方（fāng）法大多數幹燥設備都是以焊接件、平板、筒體組成。真對不同用途的幹（gàn）燥器進行防腐處理，下麵介紹幾種在材料防腐及製造方法的一些經驗。
  4.1磷化——鈍化（huà）工藝在（zài）振動流化床幹燥機的製造中，有百分之（zhī）七十（shí）的零件是碳鋼結構（gòu）。工序（xù）間周轉時間（jiān）較長，因此表（biǎo）麵生成大量的鐵鏽，塗漆前需用較多的人工來除鏽。磷（lín）化——鈍（dùn）化工藝，是通過（guò）電（diàn）學和電化學反應（yīng），通過一次性處理（lǐ），既可使生（shēng）滿鐵鏽（xiù）的鋼鐵工（gōng）件，表麵呈現出金屬的（de）本來顏色，同時在金屬表麵生成致密的防鏽膜層。可以在潮濕（shī）的空氣中放置十幾天，也不會鏽蝕。它的（de）操作方法簡單，能改善作業環境（jìng），減輕勞動強（qiáng）度，節省人力（lì）物力。對磷化——鈍化處理液（yè）中含有乳化劑、鉬酸鹽、可溶性（xìng）磷酸鹽和各種（zhǒng）酸等，該方法不僅用在上述機型中，其它（tā）類似結（jié）構或機架（jià）都可（kě）以采用此（cǐ）法進行防腐處理。
  4.2靜（jìng）電粉（fěn）末噴塗在幹燥設備製造上（shàng）的應用（yòng）傳統的油漆塗（tú）料是液態的，其（qí）中含有大（dà）量的酯酮及烴類等有機溶劑，給生產、儲運、施工帶來一係列麻煩，易燃易爆且很不安全。因有一定的毒性，揮發到大氣中，嚴重地（dì）汙染環境。因此，國內外（wài）的（de）塗料專（zhuān）家們都在致力於開發少用溶液或不用溶液（yè）的新型塗料。這種新型塗料之一便是粉末塗料。
   振動流化床幹燥機的機上蓋板，多是（shì）用冷軋不鏽鋼板（bǎn）製成的，因而成本很（hěn）高。為什麽用不鏽鋼而不采用普通碳鋼，就因為該設備在工作（zuò）狀態會接（jiē）觸到各種腐蝕物料及氣體，而不鏽鋼抗腐蝕性能非常（cháng）優越（yuè），因而采（cǎi）用不（bú）鏽鋼冷軋板製成。
  用普通碳（tàn）鋼進行靜電噴塗聚酯樹脂粉末（mò）塗料，其抗腐蝕能力完（wán）全與不鏽鋼相媲美。由於該種粉（fěn）末塗料（liào）具有堅韌、耐久、裝飾性好的特點，並（bìng）具有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（yǐ），靜（jìng）電粉末噴塗完全適用於幹燥器殼體的防腐。
  4.3奧氏（shì）體鎳（niè）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，大部分板材為1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊接過程中常出現腐蝕（shí）、斷裂等問題。嚴重影響（xiǎng）產品壽命（mìng）及使用性能。奧氏體不鏽鋼與普通碳素鋼的區別在於導熱性差，加熱（rè）時（shí）膨（péng）脹係數大，電阻值（zhí）高。由於奧氏體（tǐ）鋼的這些特性，需要采用特（tè）殊焊接工藝方法來焊接。晶間腐蝕是高合金鋼主要問（wèn）題之一。這（zhè）種鋼（gāng）本身耐蝕性高，但焊接過程中降低了耐蝕性。奧氏體鋼焊接時其腐蝕形式（shì）有：整體，局部，晶間腐蝕。國內某廠（chǎng）引進國（guó）外的幹燥設備，布袋除塵器的不鏽鋼架因焊接方法不（bú）當破（pò）壞了材料的組織結構造成晶間腐蝕，幹燥過程（chéng）中物料（liào）中含有酸性成分，鋼架很快（kuài）造成（chéng）斷裂。
  5.結束語幹燥技術發（fā）展到今天，作為一項工程技術，成功與（yǔ）否不僅與幹燥理論水平有關，與設備結構、材料選用（yòng）、加工製（zhì）造方法的關係也十分密切。綜合多種（zhǒng）因（yīn）素，製定合理的加工製造（zào）方（fāng）案具有重要的經濟意義。