海绵铁滤料(又称除氧剂)采用优质矿粉,利用氧化还原反应原理,通过滤式除淀方式进行排除,对管道、锅炉循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量可达到0.05 mg/L以下,该除氧剂具有反洗频率低,抗压强度高,不粉化、不结板,比表面积大。活性高,再生效果好等优点。
经活化处理后的海绵铁除氧剂,呈海绵状多孔隙的铁粒,为水中的溶解氧提海绵铁滤料(又称除氧剂)采用优质矿粉,利用氧化还原反应原理,通过滤式除淀方式进行排除,对管道、锅炉很循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量
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在经活化处理后的海绵铁除氧剂,呈海绵状多孔隙的铁粒,为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的机遇,加速氧化还原反应。
常温过滤式除氧属化学除氧,是采用专门生产的活性海绵铁(直接还原铁)来去除水中
溶解氧,海绵铁主要成分是铁,其疏松多孔的内部结构,提供的比表面积是普通铁屑的5-10万倍,可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应,使溶解氧稳定在0.05mg/L以下, 反应产物Fe(OH)2、Fe(OH)3为不易溶于水的絮状沉淀,当随着水流经其余的海绵铁颗粒时被拦截下来,只要用一定强度的反洗水流就可以冲洗干净(大约5分钟)。海绵铁的消耗量很低,根据处理水量与水质的不同,一般3-6个月补充一次即可。(经过除氧后的中增加了少量的铁离子,一般为0.2-0.5mg/L,对于热水锅炉来说仍符合国家规定的水质标准,但对于蒸汽锅炉或对给水Fe2+有严格要求的给水除氧来说,可以加装除铁装置,去除水中的Fe2+,本中心备有各种规格的离子交换除铁装置供用户选用。)作为水除氧剂的海绵铁是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘结在一起,粒度为2-5mm左右。因其还原过程发生置换反应,形成一定数量的空隙,还有粉末微粒粘结时的空隙,使得除氧剂孔隙极高,比表面积大,又因其为原生矿直接还原所得,相对纯净,所以活性极高,极与水中的氧发生反应生成Fe3O4,从而达到除氧目的。同时利用率也得到提高到90%以上。
而且由于含有一定量的杂质,使其在除氧过程中颗粒之间只能是弱键连接,基本不锈死成团。不经软化的水易使除氧剂表面发生钝化,使其氧化减慢,而影响除氧效果,故应先软化再除氧。使用一段时间后,应进行反洗。
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技术特点
海绵铁除氧器采用的技术及工作原理:
1. 常温运行,无需加热,克服了热力、真空除氧及加热耗能的缺点;
可在常温下实现除氧,进水无需加热;
2. 占地、占空间小,安装简便,克服了热力、真空除氧高位安装的不便;工作原理 : 海绵铁除氧剂是经活化处理后的高活性填料,是海绵状多孔隙的铁粒,为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的条件,当含有氧气的水通过海绵铁时,水中氧气与铁发生彻底的氧化反应,从而消除出水溶解氧含量。系统可随时供水,可不需准备时间,也可不需要除氧水箱;
3 为不溶解于水的松软絮状物,当其累积到一定程度时,即可通过反冲洗排掉,使海绵铁恢复到初始的除氧能力。除氧效果稳定可靠,出水中溶解氧含量稳定≤0.05mg/L,符合低压锅炉水质标准;
特点:新型海绵铁过滤式除氧器在国内推出已有数年时间,早期设计的设备结构及流程在实际运行中有一些不足之处逐渐暴露出来,有时对系统运行造成很大影响。了与活性铁进行反应的机遇,加速氧化还原反应,它与水中的溶解氧化学反应如下: Fe+H2O+1/2O2→Fe2++2OH- Fe2++2OH-+1/2H2O+1/4O2→Fe(OH)3↓
生产工艺
海绵铁滤料是处理水中溶解氧的有效材料,能够快速高效的去除水中的溶解氧,以保护锅炉等金属设备的长期使用。下面介绍一下海绵铁滤料的生产工艺。
在工业上应用较多的有铁磷还原法、铁精矿粉还原法等,即将轧钢氧化铁磷或精矿粉经金属屑压块机压制成块后,装入焙烧管进窑焙烧,生产出了优质还原海绵铁。还原海绵铁经粗破中破后,再经过磁选,去除二氧化硅、硫化钙和游离碳等杂质。用户可再次使用金属屑压块机压制海绵铁颗粒,使海绵铁颗粒成型并达到一定的堆积比重要求。
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主要用途
用于电炉
海绵铁主要用于电炉炼钢,代替废钢或者与废钢搭配使用,以改善炉料。与电炉使用废钢冶炼相比较,使用海绵铁的优点是:
(1)海绵铁的化学成分稳定,有利于控制钢的质量;
(2)海绵铁含杂质元素少(特别是P、S、N),与质量较差的废钢搭配使用,可以冶炼使用优质废钢才能冶炼的钢种,有利于提高钢的质量和扩大钢材品种;
(3)冶炼海绵铁时,熔化期与精炼期交织在一起,可缩短冶炼时间,提高生产率;
(4)海绵铁形状为球形或块状,可以连续加料、连续热装,从而降低电极消耗,延长炉顶、炉衬寿命,降低炉子的热损失,提高生产率,这些都有助于降低生产成本;
(5)冶炼时供电平稳,噪声小;
(6)海绵铁易于处理和运输。
此外,当废钢价格高时,特别是依靠进口废钢的地区,使用价格便宜的海绵铁,可以降低原料费用,而且不受进口的限制。
因此,从经济、钢的质量和生产率考虑,使用海绵铁比用废钢优越。
用于高炉
海绵铁可作为高炉炉料的一部分,曾在大小不同的高炉做过试验。结果表明,高炉炉料金属化率每提高10%(有一定限度),铁水产量可提高7%,焦比降低7%。海绵铁占高炉炉料的比例则取决于高炉的操作条件。
用于转炉
转炉炼钢可使用海绵铁作为冷却剂,不需要改变转炉的正常冶炼制度,而且可以降低钢中的P、S、Cu、N等元素的含量,有利于提高钢的质量
其他用途
海绵铁还可以作为粉末冶金的原料,甚至直接轧制成材。8.2直接还原铁的储存、运输和应用&2.1 直接还原铁储存和运输。 [3]
制成方法
(1)铁磷还原法:轧钢氧化铁磷是钢材在加热炉中加热后在轧制过程中,其表面氧化层自行脱落而产生
还原海绵铁除氧剂可采用热轧沸腾钢氧化铁磷作原料,因为沸腾钢氧化铁磷中的TFe、C、S、P化学成分含量,能满足还原海绵铁生产的技术要求,在还原海绵铁中最好不要以高碳钢或合金钢氧化铁磷为原料。
(2)铁精矿粉还原法:磁铁矿的主要成分是Fe3O4经采用湿式球磨、湿式磁选、联合选矿工艺后产出的普通精矿粉,是生产还原海绵铁的优选原料
(3)直接还原铁:通过精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质,其化学成分稳定,杂质含量少,主要用作电炉炼钢的原料,也可作为转炉炼钢的冷却剂,如果经二次还原还可供粉末冶金用。 [4]
除氧原理
海绵铁滤料,常温过滤式除氧化学除氧,采用优质矿粉(活性海绵铁),海绵铁主要成分是铁,其疏松多孔的内部结构,提供的比表面积是普通铁屑的5-10倍,可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应,通过滤式除淀方式进行排除,对管道、锅炉很循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量可达到0.05 mg/L以下。
海绵铁工作条件:
1.可在常温下除氧无需加热
2.可随时供水无需除氧水箱无需准备时间
3.除氧效果稳定可靠出水符合低压锅水质标准
4.安装方便无需高位安装
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