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海綿鐵濾料

海綿鐵濾料

海綿鐵濾料
  海綿鐵濾料介紹
  海綿鐵濾料(又稱除氧劑)采用優質礦粉,利用氧化還原反應原理,通過濾式除淀方式進行排除,對管道、鍋爐循環水溶解氧腐蝕經處理后水溶解氧含量可達到0.05 mg/L以下,該除氧劑具有反洗頻率低,抗壓強度高,不粉化、不結板,比表面積大,活性高,再生效果好等優點。
  經活化處理后的海綿鐵除氧劑,呈海綿狀多孔隙的鐵粒,為水中的溶解氧提供了與活性鐵進行反應的機遇,加速氧化還原反應,它與水中的溶解氧化學反應如下:
  Fe+H2O+1/2O2→Fe2++2OH- Fe2++2OH-+1/2H2O+1/4O2→Fe(OH)3↓
海綿鐵濾料的工作原理:鄭州天河海綿鐵濾料除氧劑是經活化處理后的高活性填料,是海綿狀多孔隙的鐵粒,為水中的溶解氧提供了與活性鐵進行反應的條件,當含有氧氣的水通過海綿鐵時,水中氧氣與鐵發生徹底的氧化反應,從而消除出水溶解氧含量。
海綿鐵濾料常用規格1-3mm、3-5mm、5-8mm、8-12mm。
海綿鐵濾料的用途:各種鍋爐、換熱器、熱力管線補水、工業循環冷卻水及油田注水等。
海綿鐵濾料的生產工藝
海綿鐵濾料是處理水中溶解氧的有效材料,能夠快速高效的去除水中的溶解氧,以保護鍋爐等金屬設備的長期使用。下面介紹一下海綿鐵濾料的生產工藝。
在工業上應用較多的有鐵磷還原法、鐵精礦粉還原法等,即將軋鋼氧化鐵磷或精礦粉經金屬屑壓塊機壓制成塊后,裝入焙燒管進窯焙燒,生產出了優質還原海綿鐵濾料。鄭州天河還原海綿鐵經粗破中破后,再經過磁選,去除二氧化硅、硫化鈣和游離碳等雜質。用戶可再次使用金屬屑壓塊機壓制海綿鐵顆粒,使海綿鐵顆粒成型并達到一定的堆積比重要求。
海綿鐵濾料是怎樣生產出來的?
海綿鐵濾料在低于熔化溫度之下將鐵礦石還原成海綿鐵濾料的煉鐵生產過程,其產品為直接還原鐵(即DRI),也稱海綿鐵濾料。
    該產品未經熔化,仍維持礦石外形,因為還原失氧形成大量氣孔,在顯微鏡下觀看團形似海綿而得名。海綿鐵濾料的特點是含碳低(<1%),并儲存了礦石中的脈石。這些特性使其不宜大規模用于轉爐煉鋼,只適于代替廢鋼作為電爐煉鋼的質料。
    海綿鐵濾料中硫、磷等有害雜質與有色金屬含量低,有利于電爐冶煉優質鋼種。
    含鐵量超過97%以上也屬于海綿鐵濾料,但使用于粉末冶金領土,其形狀分塊狀和粉狀(一次還原鐵粉),如深加工還可做二次還原鐵粉,其含鐵量將達到99%以上,標價也相應較高。
海綿鐵濾料特點
  1、海綿鐵濾料可在常溫下運行,無需加熱,克服了熱力、真空除氧及加熱耗能的缺點;
  2、海綿鐵濾料使用時,占地、占空間小,安裝簡便,克服了熱力、真空除氧高位安裝的不便;
  3、為不溶解于水的松軟絮狀物,當鄭州天河海綿鐵濾料累積到一定程度時,即可通過反沖洗排掉,使鄭州天河海綿鐵濾料恢復到初始的除氧能力。
  海綿鐵濾料技術指標

【鄭州天河】牌海綿鐵濾料技術指標
項目
指標
項目
指標
活性鐵
90%
容重
2.2g/cm³
抗壓強度
1500N/T
比表面積
85g/cm³
SiO2+AL2O3
≤5.5
抗腐指數
≤3.4

除氧劑海綿鐵濾料的除氧過程中發生的化學反應:
Fe+H2O+1/2O2→Fe2++2OH- Fe2++2OH-+1/2H2O+1/4O2→Fe(OH)3↓
除氧劑海綿鐵濾料的除氧原理:
常溫過濾式除氧屬化學除氧,是采用專門生產的活性海綿鐵(直接還原鐵)來去除水中溶解氧,海綿鐵濾料主要成分是鐵,其疏松多孔的內部結構,提供的比表面積是普通鐵屑的5-10萬倍,可使水中的氧與鐵發生迅速徹底的氧化反應,使溶解氧穩定在0.05mg/L以下, 反應產物Fe(OH)2、Fe(OH)3為不易溶于水的絮狀沉淀,當隨著水流經其余的鄭州天河海綿鐵顆粒時被攔截下來,只要用一定強度的反洗水流就可以沖洗干凈(大約5分鐘)。海綿鐵的消耗量很低,根據處理水量與水質的不同,一般3-6個月補充一次即可。(經過除氧后的中增加了少量的鐵離子,一般為0.2-0.5mg/L,對于熱水鍋爐來說仍符合國家規定的水質標準,但對于蒸汽鍋爐或對給水Fe2+有嚴格要求的給水除氧來說,可以加裝除鐵裝置,去除水中的Fe2+,我公司令有可以除鐵的濾料——錳砂濾料。)作為水除氧劑的海綿鐵濾料是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘結在一起,粒度為2-5mm左右。因其還原過程發生置換反應,形成一定數量的空隙,還有粉末微粒粘結時的空隙,使得除氧劑孔隙高,比表面積大,又因其為原生礦直接還原所得,相對純凈,所以活性高,水中的氧發生反應生成Fe3O4,從而達到除氧目的。同時利用率也得到提高到90%以上。
而且由于含有一定量的雜質,使其在除氧過程中海綿鐵濾料顆粒之間只能是弱鍵連接,基本不銹死成團。不經軟化的水易使除氧劑表面發生鈍化,使其氧化減慢,而影響除氧效果,故應先軟化再除氧。使用一段時間后,應進行反洗。
海綿鐵濾料的濾速設計:海綿鐵濾料除氧濾速:15m/h,海綿鐵濾料反洗流速:30m/h。
海綿鐵濾料的工作環境要求
  鄭州天河海綿鐵濾料在使用過程中,對于應用環境,有如下要求:
  1、處理水量:4-50t/h
  2、反洗強度:16-21L/m2
  3、反洗間隔:24h
  4、工作溫度:5-80℃
  5、除氧速度:15-18m/h
  6、處理前溶氧含量:6-8mg/L
  7、工作壓力:0.15-0.5MPa
8、處理后溶氧含量:0.03-0.05mg/L
海綿鐵濾料除氧器運行中常見的幾種問題及解決方案
1、問題:海綿鐵濾料除氧器的出水含氧量高。
解決方案:
A、適當降低流速,增加水與海綿鐵濾料的接觸時間;
B、投加小粒徑海綿鐵濾料,降低出水速度,增加水與海綿鐵濾料的接觸時間;
C、檢查海綿鐵濾料的純度、含量。
2、問題:海綿鐵濾料出水鈣鎂離子高。
解決方案:
A、化學法檢驗需要屏蔽鐵離子的干擾;
B、檢查海綿鐵濾料純度。
3、問題:海綿鐵濾料除氧器板結。
解決方案:
A、此時只能將板結的海綿鐵濾料清理出來,更換新的海綿鐵濾料;
B、后期在使用中,要定期進行反沖洗;
C、要保證除氧器中的海綿鐵濾料淹沒在水中;
D、選擇耐板結的鄭州天河海綿鐵濾料產品。
海綿鐵濾料的除氧效果好的原因在哪里?
在所有類型的除氧劑中,海綿鐵濾料的除氧效果是公認好的。我們分析海綿鐵濾料除氧效果好的原因,主要有以下幾點:
1、海綿鐵濾料的結構為多孔隙結構,更容易使海綿鐵濾料中的活性鐵與水中的溶解氧接觸;
2、海綿鐵濾料的比表面積大,是普通鐵屑的5-10萬倍之多,使其與水中溶解氧的接觸更加方便;
3、海綿鐵濾料是由原生礦直接還原所得,相對純凈,對水質的危害;
4、海綿鐵濾料由于純凈,所以活性高,與水中的氧發生反應生成Fe3O4,從而達到除氧目的;
5、海綿鐵濾料在除氧中,它的利用率可以達到90%以上,因此海綿鐵的消耗量很低;
海綿鐵濾料直接還原法的介紹
海綿鐵濾料直接還原法的相關知識,我們一起來了解一下:
海綿鐵濾料直接還原法已有上百年的發展歷史,但直到20世紀60年代才獲得較大突破。進入20世紀90年代,其生產工藝日臻成熟并獲得長足發展。其主要原因是:
    (1)天然氣的大量開發利用,特別是高效率天然氣轉化法的采用,提供了適用的還原煤氣,使直接還原法獲得了來源豐富、價格相對便宜的新能源。
    (2)電爐煉鋼迅速發展以及冶煉多種優質鋼的需要,大大擴展了對海綿鐵的需求。
    (3)選礦技術提高,可提供大量高品位精礦,礦石中的脈石量降低到還原冶煉過程中不需加以脫除的程度,從而簡化了直接還原技術。
    直接還原法的優點有:
    (1)流程短,直接還原鐵加電爐煉鋼;
    (2)不用焦炭,不受煉焦煤短缺的影響;
    (3)污染少,取消了焦爐、燒結等工序;
    (4)海綿鐵中硫、磷等有害雜質與有色金屬含量低,有利于電爐冶煉優質鋼種。
    直接還原法的缺點有:
    (1)對原料要求較高:氣基要有天然氣;煤基要用灰熔點高、反應性好的煤;
    (2)海綿鐵價格一般比廢鋼要高。
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