2019年10月23日星期三
干燥設備在碳酸鈣業應用的發展現狀與特點
干燥設備在碳酸鈣業的應用總體要求是熱效率高、能耗低、配置簡單乾燥機、控制方便、占地面積小、操作環境安全衛生。目前，無機鹽行業使用較普遍的干燥設備有：旋轉列管干燥機、回轉間接加熱干燥機、盤式連續干燥機、氣流干燥機(又分脈衝氣流、氣流旋轉、正負壓二級氣流干燥)、旋轉閃蒸干燥機、回轉滾筒干燥機、噴霧干燥機(又分造粒、粉狀、離心式、壓力式)、振動流化床干燥機、靜態真空干燥機、熱風循環烘箱、耙式、漿葉式真空干燥機、沸騰干燥機(臥式、立式)等。
這些干燥設備為產品質量提供了保證，但是，都存在尾氣收“塵”問題。由於納米級產品的不斷增加，原始粒徑越來越微細，膏狀物料潛在含水量提高，加上企業不斷向大型化、規模化方向發展，企業渴望組合干燥設備。尤其是一些大噸位產品，如沉澱碳酸鈣，目前全國生產量300多萬噸，最小的生產線年產1萬噸，10萬噸規熱風循環烘箱模要五套干燥設備，廣西一家企業規劃搞熱風乾燥機到50萬噸，按目前的干燥設備水平，無論設備的占地面積還是產品干燥後的尾氣收“塵”量都是很大的。
按照目前行業普遍采用的脈衝布袋除塵器，操作環境是非常惡劣的，必須采取有力措施加以解決。因此，我們希望設備研制單位重點解決兩個問題，一是含水量高的膏狀微細物體干燥問題，二是物體干燥後尾氣收“塵”工業衛生問題。仍以碳酸鈣行業為例，全國200多個企業，在干燥設備選型上，基本采用回轉間接加熱干燥機、盤式連續干燥機、旋轉列管干燥機等，生產效率雖然得到滿足，能源消耗和尾氣收“塵”都不理想，一進碳酸鈣企業，從地上到房頂都覆蓋著一層白色的碳酸鈣粉末，甚至在辦公室的桌椅上也是一層白，這一方面有管理問題，更重要的是干燥後尾氣收“塵”不過關。最近這個行業引進了美國杜邦生產的除烘箱塵設備，基本解決了問題。
因此，組合干燥設備應該包括：提供熱源設備，一、二級干燥設備，尾氣收“塵”設備等，希望設備制造、研究單位在熱效率高、能耗低、配置簡單、控制方便等方面做文章，在組合干燥設備方面做文章，服務別人，發展自己。如果碳酸鈣行業的干燥問題解決好了，實現了設備高效、環境友好，其他品種干燥問題就好解決了。
熱風循環烘箱的結構和使用注意事項
一、概述
熱風循環烘箱主要適用於工農業生產、科學研究熱風乾燥機、醫療衛生、化驗室等單位對產
品試驗品的烘干、加溫、熱處理之用，注：熱風循環烘箱不適用於揮發性、易燃易爆
等物品。
熱風循環烘箱干燥箱溫度從10℃至300℃可任意調節選定工作溫度，並借助箱內溫
控系統自動恆溫。采用數字曙示式溫控儀，靈敏可靠，操作方便，數字顯示更直觀清
晰。是大專院校、醫療衛生、環保等科研部門實驗室及工、礦、農業作試驗或生產線用。
熱風循環烘箱帶鼓風裝置，風從風道進入工作室，促使工作室內熱空氣循環對
流，從而更具有良好的溫度均勻性。
二、熱風循環烘箱結構：
1、熱風循環烘箱箱體由薄鋼板及鋼構成，外殼與工作室之間以玻璃纖維作保溫材 料，外門內有玻璃門可窺視工作室內的情況。
2、全部電氣線路安裝於箱體右側控制室內，溫控儀及各開關操縱部份均在控制室的外部，控制室側熱風循環烘箱門可卸下，便於檢修。
三、熱風循環烘箱使用和注意：
1、熱風循環烘箱應放在室內干燥的水平處使用，箱體外殼必須有效接地。
2、在供電線路中，用戶應安裝與干燥箱電流相應的通斷開關供此箱專用。
3、每台干燥箱工作室內附有兩塊風絡式擱板供放置試物，並可按試物大小調節器整擱板間距，放置試物不宜過密，以利熱空氣流通，工作室的底板上面不准放置 試物，避免因過熱燒壞試物。
4、熱風循環烘箱為數字顯示溫控儀，選擇設連天溫度時，將儀表板上的溫試設定數字按至符合所需的溫度數即可開始工作。
5、溫控儀的指示燈：綠燈為電熱器在工作，紅燈為加熱停止，當加熱至箱乾燥機內溫度達到設定溫度後綠燈轉至紅燈，此後溫控儀不斷翻轉動作，紅綠燈交替明滅，即為恆溫狀態，但由於剛恆溫時，工作室內部受熱還不均勻，即使達到設定溫度，箱內已處於恆溫狀態，有可能會出現余熱繼續升溫，此現像於半小時後逐步消失趨於穩定。
6、開機時，為了求得加速升溫時間，將加熱開關打至高溫，兩組加熱器同時加熱，達到恆溫狀態後，可將加熱開關打至低溫，只留一組加熱器工作節約電耗。
7、取放試物時，勿撞擊伸入工作室內的傳感器，以防損及傳感器的測溫頭子導致控制失靈。
8、開機前烘箱將箱頂排氣閥旋開約10mm左右，以利箱內空氣變換對流，並將潮氣和廢氣排出。
9、欲觀察工作室內試品情況，可開啟外門，或從玻璃門向內窺視，但外門不常開為宜，以免熱量外泄，且當溫度升到300度左右時，開啟箱門可能會使玻璃急驟冷卻而破裂。
10、本系列干燥箱為非防爆產品，切勿烘烤易燃、易爆、易揮發性的物品，以防爆炸。
11、使用完畢，須切斷電源。
12、一旦發生故障，需經修復後才能使用。
2019年10月14日星期一
石英玻璃管的使用注意事項
1、大口徑石英玻璃管是貴重的玻璃材料，使用時必須輕拿石英舟輕放，十分小心；
2、大口徑石英玻璃管材質雖具有極高的熱穩定性，可以經受劇烈的溫差驟變。但實際使用時，由於殘余應變和產品形狀不同，熱穩定性有一定的差別，使用時應加以注意。
3、需高溫使用的石英玻璃，使用前必須擦拭干淨。可以用10%的氫氟酸或洗液浸泡，然後用高純水清洗或酒精處理。操作時應戴細線手套，不允許用手直接觸及石英玻璃；
4、各種大口徑石英玻璃管都有一個最高使用溫度，使用陶瓷時不應超過此溫度，否則會析晶或軟石英化變形；
石英管 5、高溫下允許連續使用石英玻璃制品，這對延長石英玻璃的壽命和提高耐溫性能是有好處的。反之，高溫下間歇使用石英玻璃制品，其使用次數是有限的；
石英玻璃管有哪些原料類型？
1。脈石英
脈石英(Vein quartz石英管)顏色潔白、致密塊狀的石英，半透明，貝殼狀斷口，油脂光澤，因呈脈狀產出，故稱脈石英，屬於結晶硅石的一種。它是岩漿期後從岩漿中分異出來 的二氧化硅熱溶液，充填在早期形成的岩石裂隙中冷凝而成，SiO2的含量可達97%～99%之間。它是生產日用陶瓷的優質原料，但由於它呈致密塊狀，加熱 時體積膨脹劇烈，通常需要預先煆燒、加工碾碎後使用。脈石英也是制造高硅質，高密度硅磚的原料。我國廣西、山東、北部等地出產脈石英。
2。石英砂
石英砂(Silica sand)又稱硅砂，是由粒徑0。1～2mm的石英組成的砂粒，通常由暴露在地表的石英質母岩，如花崗岩、偉晶岩，片麻岩經風化、破碎而形成。它在第四紀 沉積物以及現代河流、湖泊、海灘中廣泛分布。天然石英砂有海岸砂及山砂。石英砂中常含雜質，一般應予選礦處理。其品位根據其中的Fe2O3、Al2O3、 CrO3、TiO2的含量及其粒度組成而定。由硅石和石英砂岩粉碎加工亦可制得石英砂、它們均是玻璃工業的主要原料。
3。石英砂岩
石英砂岩(Silicarenite)是一種固結的砂質岩石，由砂質硅結物硅結石英砂粒而成。砂粒中石英的含量在99%以上；硅質膠結物為蛋白石及玉髓，他 們可以圍繞石英砂粒發育成次生加大膠結物，形成沉積石英岩。根據顆粒大小分為粗粒砂岩、中粒砂岩與細粒砂岩；按膠結物的不同分為：鈣質砂岩、硅質砂岩、長 石質砂岩等。石英砂岩隨膠結物的不同而呈白、黃、紅色等。有時因為風化影響而使結構松弛，成為軟砂岩。質地純淨者，SiO2含量可達97%以上。在陶瓷工 業中，石英砂岩主要用做瘠化料，以降低坯體的可塑性，減少制品的干燥收縮與變形；含硅高、含鐵低的砂岩，一般可用語玻璃工業；水泥工業中多用做硅質校正原 料，用於調整熟料的硅酸率。我國華北震旦系地層，華南泥盆系地層中石英砂岩和沉積石英岩分布很廣。
4。石英岩
石英岩 (Quartzite)亦稱硅石，是由石英砂岩受動力變質作用而生成的變質岩，主要由石英的顆粒集合體所構成。由於在變質過程中石英顆粒發生重結晶、擠呀 等現像，因而岩石的硬度和強度都較石英砂岩大，端面致密，在顯微鏡下，石英顆粒之間呈鋸齒狀接觸。根據變質程度，分為砂岩質石英岩，再結晶石英岩(結晶硅 石)和膠結石英岩(膠結硅石)。石英岩廣泛用作玻璃、水泥、陶瓷工業中的原料。在耐火材料工業中常用於制造高硅質、高密度硅磚。我國遼寧石門、河南鐵門、 山東王村、湖南湘鄉等地出產結晶硅石；山西五台則出產硅結硅石。
5。石英質砂石
石英岩砂石(Quartz gravel)外形如鵝蛋，故俗稱“鵝卵石”，通常呈白色、灰色，亦有黑色者。色白者由石英岩、石英砂岩或脈石英經風化、破碎、磨圓而形成。色黑者多有燧 石組成(燧石是一種硅質化學沉積岩，常呈層狀、結核狀產於石灰岩中)。質地堅硬，硬度為7。陶瓷與耐火材陶瓷料工業中常用於球磨機的磨球。質地純淨的亦可作為 陶瓷坯、釉的原料。鵝卵石產於多山的海濱及山區河灘中，如大連、青島海灘；在第四紀沉積層中也有石英廣泛分布，如南京附近的雨花台砂石層。
6。硅藻土
硅藻土(Diatomaceous earth)是由海水或淡水中的微生物——硅藻類的遺體骨骼(硅殼)堆積而成，本質上是含水的石英舟非晶質而氧化硅。硅藻土中硅藻的含量可打達 70%～190%，SiO2含量一般在70%以上，呈多空狀結構，故亦有人稱之為細胞狀硅石。比重2。1～2。2，硬度小，常含有粘土、火山灰、有機物等 雜質而呈白、黃、粉紅，甚至褐、黑等色，以白色者為優。其特點是吸附能力強，是良好的吸附劑以過濾材料，亦為絕熱、隔音的優良材料，用於制造多孔陶瓷於輕 質隔熱磚。硅藻土多產於第三紀和第四紀的湖相、海相沉積地層中。
石英玻璃的物理特性
純度
純度是石英玻璃的重要指標，對理化性能和使用性能影石英響甚大，如失透性、高溫強度、軟化點、光的傳導、熱穩定性、化學穩定性、耐輻射性、熒光特性等；此外，用於半導體工業的石英玻璃，對純度的要求更為苛刻，微量的雜質將給半導體材料的電性能和壽命以及集成度帶來嚴重的影響。由於半導體材料的純度要求控制在ppb數量級以下，因此石英玻璃則應控制在ppm數量級以適應半導體工業的需要。B的分凝系數近於1，最難除掉，是最有害的雜質之一，Cu、Fe、Ti等影響半導體的少子壽命，K、Na、Li是單晶材料產生微缺陷的有害雜質。
失透性
耐高溫石英玻璃條失透(又叫析晶性)是石英玻璃的一個固有缺陷，從熱力學觀點看，石英玻璃的內能高於結晶態方石英，屬熱力陶瓷學上不穩定的亞穩態，當溫度高於1000℃時，SiO2分子振動加速，經一段較長時間的重新排列、定向便石英管形成結晶。失透性是以晶核成長速度來表示的，不透明石英玻璃在1520℃、透明石英玻璃在1620℃析晶速度分別達到最大值。析晶主要出現在表面，其次是內部缺陷處，原因是這些地方容易沾污，引起雜質離子的局部集聚，特別是堿離子(如K、Na、Li、Ca、Mg等)進入網絡後引起粘度降低，促使失透加速。
離子擴散及透氣性
石英玻璃的結構十分松弛，甚至在高溫下還允許某些氣體的離子通過網絡進行擴散，其中以鈉離子的擴散為最快。石英玻璃的這一性能對於使用者尤為重要，例如，半導體工業用石英玻璃作為高溫容器或擴散管時，由於半導體材合成石英玻璃料要求很高的純度，所以要求與石英玻璃接觸的作為爐襯的耐火材料必須預先經過高溫和清潔處理，除掉鉀、鈉等堿性雜質，然後才能放入石英玻璃內使用。各種離子在石英玻璃中的擴散系數。
電學特性
石英玻璃具有很高的介電強度和極低的導電率，即是在高溫、石英舟高壓和高頻下，仍能保持很高的介電強度和電阻，在所應用的頻帶內幾乎沒有介電損耗，因此石英玻璃是優良的高溫介電絕緣材料。在常溫下，它的電阻相當於普通玻璃的10倍，對全部頻率的介電損失很微小，絕緣耐壓強度大。
熱學性能
石英玻璃的熱膨脹系數小，為5。5×10-7/℃，只有普通玻璃的1/12～1/20，標准規定將試樣灼燒到1200℃後急速投到冷水中，反復三次以上不允許炸裂。石英玻璃加入適量鈦元素後還可做成零膨脹系數的材料，在激光技術、天文和尖端技術中已得到應用。
機械性能
石英玻璃的機械性能比硬質玻璃和陶瓷都好，唯脆性較差。石英玻璃的理論計算強度很高，約為24×103MPa，但實際測得的強度要比這個數值低數十倍。石英玻璃的強度隨著溫度的升高而增加，接近退火溫度時達到最大值。石英玻璃的剪切模量、楊氏模量、阻尼、泊松比、破壞模量一般均隨著溫度的升高而增加，硬度則隨著溫度的升高而降低。
石英管真空封裝是怎麼快速封裝的？
將管夾持裝置套在石英管上，將石英管安裝到石英陶瓷管真空封裝設備上，打開氫氧機，用火焰槍進行真空封裝，做石英管縮頸處理，以便放入的封結玻璃柱剛好卡在縮頸處不下落，觀察到玻璃管加熱處向內收縮變形時，快速關閉火焰槍。
隔離閥、管夾持裝置、縮頸處理的玻璃管、封接玻璃柱、卡箍…按順序連接安裝，裝入樣品，樣品與縮頸處的距離保持20-25mm，避免火焰燃燒到樣品；粉末狀樣品裝入時，保持縮頸以上部分的清潔。
戴好隔熱手套，點火，火焰對准玻璃柱位置進行燒接；戴好防護眼鏡，眼觀玻璃管和玻璃柱熔融在一起後，快速關閉火焰槍。充氣保護一般采用高純氬氣。
封管結束後建議放空可燃氣氣管內的氣體，並且在環境通風下進行，以免室內殘留乙炔、氫氣等危險氣體。石英管真空封裝的過程的這些經驗就是長時間操作積累出來的，想要達到快速封管，就需要非常多的聯系和操作過程石英經驗的總結。
石英管真空封裝設備配套使用的氫氧機在加蒸餾水的時候，超過了低水位線，但還是一直報警，只需要多添加蒸餾水，不超過上限水位線就可以了。警報響起是因為蒸餾水量不夠的原因。
石英管真空封裝設備真空度是由選擇的真空泵實現的，粗真空、高真空、分子泵機組等都是可以選的，然後連接真空封裝設石英管備使用，抽真空的時候，一定要非常緩慢的進行調節，太石英舟快很容易將粉末樣品抽出石英管。
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