工艺浅析

工艺浅析（精选12篇）

工艺浅析 篇1

1 采煤方法与工艺概述

目前, 长壁采煤、放顶煤采煤等方式在中国已经得到了较为广泛的运用, 当然, 其理论研究水平的细致程度与指导意义也在一直提高, 但由于地质构造复杂、地质结构不稳定、急倾斜等造成采煤方法和工艺难度加大依然是我们今后研究的主要课题。改善的主要方向是要提高单产和机械化水平、优化作业条件, 合理布置开采方式、提高生产系统的运转率, 大力提高采煤机械化水平。

a) 解决“两硬一浅”的技术问题, 即如何提高“硬顶板、硬煤层、浅埋深”的现代开采技术水平。也就是要攻克以下难题: (a) 硬顶板控制技术:深入分析埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术, 通过引用倾斜深孔爆破与岩层定向水力压裂等方法, 使直接顶能随采随冒, 提高顶板煤层的回收利用率水平; (b) 硬煤层控制技术:不断开发埋深浅, 同时支承压力小的硬厚顶煤层处理技术, 通过利用高压注水压裂等技术、提高其回收利用率; (c) 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术:要研制在控制顶板的前提下有利于顶煤的破碎的技术, 同时要合理确定其后部输送机能力;

b) 运用长壁综采技术解决缓倾斜厚煤层一次采全高问题:完善支架结构、支架强度, 防止支架滑倒、防止顶梁焊缝开裂等措施的研究与开发, 尽量减少与中厚煤层高产能的差距。运用长壁综采技术解决缓倾斜薄煤层开采问题:主要研究节能性好、可靠性高、效率较高的薄煤层采煤机与刨煤机。研究开发薄煤层工作面的总体配套技术及其高效的开采技术、同时, 也要积极研发有关刨煤机综采的液压支架方面的技术;

c) 高产高效综采设备保障系统问题:对“支架—围岩”系统采运设备进行全程监控, 笔者认为, 今后研究与开发的重点是通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制, 通过不断采集液压、顶板状态、支架位态等自动化信息, 实现支护质量信息的高度自动全程采集;逐步实现监测乳化液泵站、采煤机、液压系统运行状态的自动检测与诊断。

2 主要的开采技术

2.1 优化巷道布置减少矸石排放的开采技术

以实现开采效益最大化为目标, 不断完善与改进现有开采布置, 实现与其地质条件的最优匹配。同时, 生产系统也要不断减化与优化, 实现综掘、综采同步发展, 确保生产效率稳步提高。但重点还应当是研究如何优化采区巷道布置与采掘衔接方案, 优化采区及工作面及巷道各项参数, 研究单一煤层集中准备、集中开拓、集中回采的关键性技术, 并不断总结经验。此外, 应当争取多掘煤巷, 逐步降低出矸率;此外, 还应大力发展将矸石作为充填材料这项技术, 这样既减化了生产过程, 又减少了厂区的环境污染。

2.2 深矿井开采技术

井下作业场所工作环境的变化以及深井围岩的状态和应力场及其分布状态的特征;特别是软岩巷道如何快速掘进与加强支护装备与技术;深井高效高产开采相关的配套技术与运用、深井开采热害治理装备与技术、深井冲击地压防治技术与监测监控技术。

3 采煤工艺的高新技术应用

回采工作面是煤矿生产的核心, 采用新技术、新设备对传统的开采方法、工艺形式的改造, 是煤矿实现高产、高效、安全的关键。近年来, 中国在厚煤层中采用了放顶煤采煤法、大采高采煤法等先进的采煤方法, 取得了较好的效果, 但也有不少教训。运用新技术对采煤工艺的改造, 体现在以下几个主要方面:

a) 对国外先进的采煤机与刮板机的智能控制等方面开展深入的研究, 对液压支架的电液控制技术、采煤机滚筒的煤炭分界面的自动识别技术及三机的自动控制技术深入研究。最终实现与国外先进的无人采煤工作面同步打下基础, 极大地提高煤矿安全效益与采掘效率;

b) 研究放顶煤开采技术中的难题, 正是由于对顶煤的破碎规律及其破碎后与顶板相互作用的移动规律认识的不完整、不完全, 从而导致中国大部分回采工艺的选择、支架架型的设计出现了不适用现场的情况。应该对这一问题, 首先则是要进行理论性研究, 其次就是要研制新型的放煤支架, 完善探测顶煤放出率的相关技术。但对于硬顶煤或者高瓦斯矿井的放顶煤技术, 笔者认为还需进一步分析, 希望能在不久的将来研发出较好的顶煤回收办法;

c) 在煤层条件适宜的条件下尽量使用大采高的开采技术。由于大采高开采技术具有高产、高效、高回收率的优点, 采用这项技术的国内煤矿企业越来越多。但正是由于其设备大型化, 支架高度大, 因此要对其做好全面、全程的信息监控。

4 环保问题

煤矿开采对煤矿周围生态环境的影响是多方面的:例如植被与土壤的破坏、周围水体的污染、瓦斯排放造成的一定程度的温室效应等问题。正是从环保角度出发, 工业企业以及居民越来越多的去使用天然气等绿色能源。为了解决这一瓶颈, 煤炭开采必须以环保为前提, 既要做到提高煤炭资源回收率, 又要不破坏生态环境, 是中国的煤炭开采也走上走可持续发展之道路。

4.1 选用科学合理的采煤方法

a) 采用“房柱式采煤法”, 房柱式采煤法留有合理的支撑保护煤柱, 煤体上覆岩层的完整性不被破坏, 上覆岩体的大面积垮落和下沉得到了有效地控制, 限制和减轻了地表的塌陷程度;

b) 采用“充填式采煤法”, 该办法是对煤炭采空区进行人工充填, 煤体上覆岩层的垮落和下沉移动也得到了有效的控制。“房柱式采煤法”和“充填式采煤法”在中国已有了成功的应用;

c) 大井型, 少矿井, 大采区, 少采区, 在1个煤田范围内, 尽可能地减少矿井的个数, 在1个矿井内, 应集中矿井生产, 以1个采区, 1个工作面来满足矿井的生产。设计采用大采取, 尽可能地减少采区数量, 简化矿井开拓巷道的布置, 减少矿井开拓的巷道的数量及工程量。大井型, 少矿井, 大采区, 少采区的总体布置模式, 对矸石量的排放起到了宏观的控制作用。

4.2 矿区土壤污染的治理

a) 矿区土壤重金属污染治理方法中, 以生物治理技术 (包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术) 最为适宜, 其主要优点为投资少、操作简单等, 被认为是最具有生命力的治理技术之一;

b) 矿区土壤培肥改良技术。所谓土壤培肥改良技术就是对土壤养分、有机质含量等状况的改善以及对土壤粒团结构、p H值等理化性质的改良, 一般采用是以下五种办法: (a) 表土转换:即在采矿前先把亚表层、表层土壤取走并妥加以善保存, 等工程结束后再重新铺回原地, 这样一来, 土壤的本身的有机质含量、原有的物理性质均能够保持原样, 本土植物当然就能迅速生根发芽并茁长成长; (b) 客土覆盖:废弃地一般土层较薄, 其土壤营养成分较低, 一般可采用“异地熟土覆盖”, 这种方法主要是将其直接固定地表土层, 使得土壤理化特性不断提升, 特别是引进氮素、微生物和植物种子, 这些都为矿区植被的恢复提供了十分有利的条件; (c) 土壤物理性状改良:短期内可采用施用农家肥和犁地等方法改变其土壤的物理性质; (d) 土壤p H值改良:对于p H值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或Ca CO3, 这样既可以中和其酸性, 又补充了壤中的钙含量, 改善土壤营养成分。

4.3 矿区植被的恢复

根据矿区的特有的气候条件、土壤状况, 在筛选植被时, 应兼顾其长期优势, 同时也要着眼于植被品种本身的生长能力, 要以尊重科学为前提, 以因地制宜为原则, 同时进一步考虑自然条件、边种植后的维护要求等, 尽量选择生长速度快、成活率高的乡土植物。如果可以的话尽量要考虑与附近的植被和风景等条件相适应等条件。

4.4 水土流失的综合治理

a) 固体废弃物方面。在场地内搭建临时或永久性的挡渣墙、拦渣坝对固体废弃物进行有效拦截, 防止其污染周围的植被与水体, 但不能影响正常的污水排放;b) 坡面排水工程。一般矿区都处在山区, 地势相对来说比较崎岖不平, 要对矿山生产区、生活区的自然坡面设置截流沟、排洪渠、同时提前做好涵洞埋藏等工程, 也可以适当地做一些防护林草带, 适当增加植被覆盖率, 有效减少坡面径流对地表的冲刷, 减少水土流失与淤泥对矿区生产生活的影响;c) 边坡防护工程。矿山开采一定会形成各类边坡, 应当因地制宜根据边坡稳定的程度, 综合考虑对周围生态环境的影响, 一般均采用毛石砌筑挡墙或植被护坡来解决该项问题。

工艺浅析 篇2

在配合饲料加工成套设备设计中，加工工艺和设备是保证饲料品质的重要条件。只有在性能可靠的加工设备和科学的工艺流程下才能生产出优质的配合饲料。因此，研究探讨合理的加工工艺和主要设备选型，明确其发展方向，对我国饲料工业上质量、上水平、上规模很有必要，同时也对我国饲料加工工艺和设备的研究与开发具有很重要的意义。

采用完善、合理、灵活的工艺，选用先进、高效、优质的设备，永远是饲料厂设计所追求的目标。由于我国的饲料资源不同于欧洲，大部分饲料厂都采用美洲工艺，即先粉碎后配料工艺，组成也无外乎原料接收、粒料粉碎、配料混合、制粒膨化、液体喷涂、成品出料、电气控制和除尘系统八个部分。下面从上述几个方面分别加以分析。1 原料接收

1.1 原料接收工艺一般包括输送设备、磁选设备、初清筛、计量设备和立筒仓（见图1）。目前常用的原料计量设备是地磅，很少使用流量秤。中小型厂一般设有粒料和粉料两个投料口，大型厂应设有一个粒料和2～3个副料投料口，以便于投料。谷物类原料首先进入筒仓，而后由筒仓底的输送设备送入车间，而副料则直接投入下料口进入车间。输送设备主要是斗式提升机和刮板输送机，其生产率与接料方式和饲料厂生产能力有关，一般以不影响投料为原则。目前国内大多采用人工接料，输送设备的接收能力设计为饲料厂生产能力的2～3倍比较适宜。

1.2 常用的磁选设备有永磁筒、磁盒和永磁滚筒。永磁筒和磁盒因其结构简单、体积小、安装灵活、无需动力等特点而得到广泛的应用，但在使用过程中应人工定时对其清理。永磁滚筒无需定期清理，但谷物很容易从排杂口流出。

1.3 由于原料之间物理特性如流动性和过筛能力等的差异，不同的原料采用不同的初清筛。圆筒初清筛主要用于玉米等谷类原料的清理；圆锥初清筛主要用于粉状副料和饼粕原料的清理。后一种筛装有高效旋转的打板，工作时依靠打板将物料撒向整个筛筒内壁，提高了过筛能力，同时，团状物料会在打板的打击下迅速解体，减少了原料浪费。

1.4 立筒仓主要用于贮存玉米、高粱等谷物类原料，目前大型厂采用较多。对于拥有立筒仓的厂家来说，必须具有倒仓功能。立筒仓的仓容应根据生产能力和原料供应情况确定，一般不少于一个月的贮存量。2 粒料粉碎

2.1 粉碎工艺按原料粉碎次数可分为一次粉碎工艺和二次粉碎工艺。一次粉碎工艺简单、设备投资少，但其缺点是粉碎物的粒度不均匀、电耗较高；二次粉碎工艺弥补了一次粉碎工艺的不足，成品粒度一致、产量高、能耗较小，但其设备投资大。大部分饲料厂都采用一次粉碎工艺。

2.2 在配合饲料中，粒料一般占60%～70%。选择粉碎机时，一般取粉碎机的生产能力大于饲料厂的生产需要，节余的时间用于维修和易损件的更换。

2.3 为便于生产，待粉碎仓的数量一般不少于2个，若粒料品种较多，应适当增加，其仓容不应少于粉碎机2～4h的产量，以减少粉碎机的启动次数。

2.4 粉碎机的喂料装置非常重要，对于自动化程度不高的小型饲料厂，常采用手动闸门控制喂料量；大型饲料厂常采用叶轮式或螺旋式自动控制喂料器，其转速可调，可以改变喂料量，较先进的控制方式是采用负反馈电路，通过粉碎机的电流来控制喂料器的喂入量。

2.5 粉碎机的出料方式大多采用螺旋输送加负压吸风的方式（见图2）。一般设一台脉冲除尘器，置于出料螺旋输送机出口反向端，兼有除尘与吸风两种功能。这种方式既保证了粉碎系统的除尘，又可降低粉碎机的能耗。良好的吸风系统可使粉碎机产量提高20%左右。吸风量一般以粉碎机的筛孔风速来确定，通常为2～2.5m/s为宜。在选择螺旋输送机时，其输送能力应比粉碎机产量大10%以上。

2.6 配料仓顶部输送设备有旋转分配器和螺旋输送机两种，主要作用是将粉碎后的物料和不需粉碎的副料准确地分配至各规定的配料仓内。旋转分配器要求车间空间较高，但可有效地避免交叉污染；螺旋输送机要求车间高度较低，但运行成本较高，在选用螺旋输送机时，应采用低转速，以避免物料在输送过程中穿越出料口而出现串料现象。3 配料混合

3.1 虽然随着液体喷涂技术的大量应用，“配料是核心，混合是关键”的说法会逐渐过时，但现阶段配料、混合仍然是保证配方和饲料品质的关键步骤，也是饲料厂中自动化程度最高的系统。该系统一般包括配料仓、各种配料秤、手投料口、混合机及后续输送设备，其核心是配料秤（包括喂料器）和混合机。为提高配料精度，应采用微量秤来配制各种微量元素，但对中小型饲料厂来说，为节省投资，人们常用人工投料口取代微量秤。液体添加应单独使用液体添加系统（秤），但随着后喷涂工艺的应用，液体秤有被逐步取代的趋势。

3.2 配料仓的数量和仓容直接影响工艺的灵活性，可根据生产规模和原料品种而定。对于大中型饲料厂，容量可按6～8h产量的贮存量来计算，小型饲料厂可按1～6h产量的贮存量来计算。配料仓的个数应根据原料品种的多少来定，并应考虑一定数量的备用仓和成品返料仓。时产5t以下的饲料厂一般为8～12个仓，时产10t应为12～16个仓，时产20t应为20～30个仓。

3.3 喂料器的作用是按照控制系统的指令将配料仓中的物料按规定配比输送至配料秤。喂料器宜采用变距螺旋。其选用应遵循在满足配料周期的前提下，首先采用较小规格的喂料器，其次采用较低的转速。配料工艺有重量配料和容积配料两种，目前容积配料已基本淘汰。重量配料又分为多仓一秤和多仓数秤。多仓一秤适用于时产5t以下的饲料厂；多仓数秤工艺在大中型配合饲料厂中应用较为广泛。该工艺一般采用“大秤配大料”、“小秤配小料”的配备形式，因此配料误差小，从而可以精确地完成整个配料过程。

3.4 混合均匀度和产量是选择混合机的主要考虑因素。目前常用的混合机有立式和卧式二种，立式主要用于小型机组。卧式又分环带和双轴桨叶式，大部分饲料厂使用卧式环带混合机。双轴桨叶式混合机是近年来研制的新机型，其混合周期短、混合均匀度高，具有很大的市场潜力，但价格比较昂贵。另外混合机的质量须特别重视，目前混合机漏料和残留是交叉污染的主要原因。混合机缓冲仓的功能是贮存混合机卸出的物料并使后续输送设备安全、平稳地将其送走。

3.5 混合后应尽可能地减少物料的输送，以避免分级。后续的水平输送设备一般采用螺旋输送机或刮板输送机。同螺旋输送机相比，刮板输送机残留量少，卸料均匀，本身具有自清功能。4 制粒膨化

4.1 制粒膨化系统是饲料厂中投资最大的系统，它主要由喂料器、调质器、膨化机、制粒机、冷却器、破碎机、分级筛和输送设备组成(见图3)。饲料成品的外观质量和内在品质主要取决于本系统的状况。在工艺上，人们常将膨化机与制粒机并列布置，这样经过调质后的物料既可被膨化，也可被制粒。喂料器的转速必须可调，以适应工艺和每台设备工作时的具体要求。4.2 至少配备两个待制粒仓，以便更换配方时不影响生产，其容量按制粒机1.5～2h的产量计算。物料进入制粒机或膨化机之前，必须经过磁选设备，以防损坏主要设备。

4.3 调质有混合调质、蒸煮调质、APC调质（即厌氧巴氏灭菌调质）、二次调质、BOA压实调质和膨胀器调质等。目前常用的是混合调质，调质膨胀器也称高剪切调质器，已引起了人们的重视。它安装在调质器和制粒机之间，既可生产不成形的膨胀饲料，也可用作制粒前调质处理设备，通过膨胀加工的物料具有和膨化加工一样的优点，其设备结构和工作原理基本与膨化机相同，主要差别是膨化机在挤压腔内可以提高更高的压力和温度。经其调质后再制粒，不但可以获得更好的糊化作用、更高的颗粒耐久性指数和高效杀菌作用，同时也可降低吨料电耗和制粒机的磨损。4.4 制粒机是传统的热加工设备，分环模与平模两种，目前环模制粒机使用较为普遍。在选择时，一定要考虑配方成分的化学成分和物理性质。原料化学成分主要包括蛋白质、淀粉、脂肪、纤维素等；而原料的物理特性主要包括粒度、水分、容重等。长期以来，人们比较忽视这一问题，事实上制粒机的许多结构参数如模孔长径比等都与其有关。

4.5 饲料膨化技术是起步较晚的一项饲料加工新技术，其工作原理是调质好的物料进入螺杆挤压区，由于挤压区容积沿轴线逐渐变小，物料所受到的压力逐步增大。物料被螺旋挤压推动，同时伴随着强力的剪切与摩擦作用，压力和温度急剧上升，物料在高温、高压的作用下，其中淀粉基本上完全糊化，蛋白质部分变性。当物料被极大的压力挤出模孔时，由于突然离开机体进入大气，温度和压力骤降，在压差与温差的共同作用下，物料体积迅速膨胀，物料发生闪蒸，即水分迅速蒸发，脱水凝固，然后通过定制的出料模达到需要的各种形状和结构，形成膨化饲料。膨化饲料的转化率比颗粒饲料高，这主要是因为原料经挤压过程中高温、高压处理，淀粉糊化、蛋白质变性，并能有效预防动物消化道疾病，提高饲喂动物的消化率，一般来说可提高消化率10%～35%。越来越多的饲料厂开始对饲料进行膨化加工，在一些发达国家已经大规模使用，它也必将成为我国饲料工业的一个主要发展方向。4.6 经过热加工处理的饲料一般比较潮湿，温度较高，为便于保存，必须进行冷却。逆流式冷却器以其低廉的造价和卓越的冷却效果正在取代传统的立式和卧式冷却器。逆流式冷却器分抽拉与翻板式两种。前者适用于颗粒料；后者不仅适用于颗粒料，也适用于片状膨化料。在进行工艺设计时，需合理地配置冷却风网系统，一般说来，在风机出口必须设一个风量调节门，以冷却不同特性的物料；另外，在安装时，沙克龙与风管最好用岩棉保湿，以防冬季出现冷凝水造成的风网堵塞。4.7 为提高制粒效率，降低能耗，人们常采用大模孔制粒然后通过破碎机将大颗粒破碎，所用破碎机一般为辊式结构，有二辊和三辊结构，其性能相差不多。辊间距的调整有自动和手动。笔者认为这一部分最需重视的是均匀喂料和两辊间平行度的调整，一般国外饲料厂均在破碎机上设一叶轮式喂料器，其目的是使喂料量在辊的长度方向上相等，以保证活动辊不倾斜，从而制造均匀的颗粒料。

4.8 颗粒料破碎后，应进入分级筛分级，大颗粒返回破碎机再次破碎，细粉进入颗粒机进行二次制粒。常用的分级筛有平面回转式和振动式，但后者使用较多。需特别注意的是细粉回料管的安装倾角应大于60°，它在待制粒仓上的入口位置，一定要保证回流的细粉被喂料器首先送走；另外最好在该仓内加一隔板，将回流细粉与正常待制粒物料隔开，以防回流管堵塞。5 液体喷涂

据不完全统计，现有饲料产品的70%以上是经过热加工（调质、制粒或膨化）处理的。这种经过熟化处理的饲料产品，不但可有效地杀死一些有害物质（如沙门氏菌）和抗营养因子，同时可改善其适口性，提高饲料报酬。但是这种熟化处理工艺由于高温、高压和水分的共同作用，许多热敏性营养因子（如维生素、酶制剂、生物菌等）受到严重损坏。

为了解决这些问题，各国饲养和设备专家在大量研究试验的基础上，提出了液体后喷涂工艺。将各种热敏性元素，放在膨化或制粒后，以液体的形式喷入饲料。这种工艺分“在线喷涂”和“离线喷涂”两种方式。在线喷涂是指喷涂系统位于工艺流程的中间，一般很少采用。而离线喷涂是将喷涂系统设于饲料厂的成品出料工段。其优点是可以做到即喷即售，始终为用户提供新鲜产品；另外，使用这种配置，饲料厂可以只生产几种标准饲料，可以减少成品仓的数量。同时，饲料厂的生产灵活性也大幅度提高，交叉污染显著降低。6 成品出料

成品出料有包装与散装两种形式。欧美各先进国家由于交通运输比较发达，大量地使用饲料散装车。我国虽也有类似的散装车，但主要是自用，大部分商业性饲料仍采用包装形式。随着运输条件的好转，可以相信散装将成为饲料工业的一大变革。包装又分为手动与自动两种，大部分中小型饲料厂采用手动包装。选择自动包装系统应注意的是打包秤的精度、稳定性以及自动缝包机的工作可靠性。7 电气控制

7.1 电气控制系统是饲料厂自动化程度的集中体现。由于生产规模、人工费用与投资能力的不同，各厂的自动化程度表现出较大的差异，但总的来讲，与欧美国家相比，我国饲料厂的自动化程度明显偏低，现阶段只能做到计算机控制配料系统，国内尚无全厂采用计算机自动控制的饲料厂。就配料系统而言，其控制功能也比较单调，虽然这与我国的现状和劳动力价格较低息息相关，但就行业发展而言，我们无疑需加强这方面的工作。美国与欧洲的大型饲料厂在控制方面均有如下特点。7.1.1 整厂所有设备均由计算机和可编程控制器（PLC）来控制，不设控制屏，流程在计算机屏幕上显示，各单机的启停均是通过逻辑连锁或软开关来实现。传统的继电器基本上已被PLC取代。

7.1.2 大量使用压力、温度、速度、流量等传感器，以监控系统的运行状况和实现反馈控制。

7.1.3 控制计算机与管理计算机实行联网，管理人员可随时监视生产动态和车间工作状况。

7.1.4 控制室与电机控制中心单独分开，前者趋于简单化，后者趋于合理化，每台电机设一包括空开、接触器和热继电器的独立抽屉，这样不但便于设备维修断电，也为故障诊断和生产管理提供了极大的方便。

7.2 饲料厂中闸门（包括水、汽、料闸门）和三通是控制物料供应和流向的主要设施。其上必须配置可靠的行程开关，以确保提供正确信号，其动力源一般选择压缩空气。而压缩空气的流量必须经过认真的计算，一般空压机的运行率不应高于60%，以确保诸如脉冲器工作时所要求的大量气量。空压机的压力一般设定为8kg/cm2。8 除尘系统

饲料厂在生产过程中容易产生大量的粉尘，为了控制粉尘污染、保障操作人员身体健康、维护设备正常运转，设置合理的除尘系统是必不可少的。除尘系统多采用单点吸风除尘和集中风网组合除尘方式。对于具体采用何种除尘方式，应根据具体情况而定。在设计风网系统时，应考虑以下几点。

8.1 尽可能缩短风管（主要是水平风管）的长度，减少弯头数量，避免因压损过大而影响除尘效果。8.2 在各吸尘点设风量调节门，避免有些风管风速不足，而另一些风管风速过大，产生吸料现象。

8.3 尽量采用吸气式，使系统处于负压状态工作。另外，为了调整方便和运行可靠，同一风网风量不宜太大，吸风点不宜过多。

8.4 在工艺设备布置中，把距离相近和产生的粉尘品质相同的设备组合在同一风网中，这样既可以缩短风管长度，也便于粉尘的回收利用。8.5 应设计大小形状合理的吸风口，以便有效地控制粉尘。

浅析渗氮工艺应用研究 篇3

关键词:渗氮;工件畸变;表面处理

渗氮又称氮化,指使氮原子渗入钢铁工件表层内的化学热处理工艺,其目的是提高零件表面硬度和耐磨性,以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子,被零件吸收后在其表面形成氮化层,同时向心部扩散。由于经渗氮处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、耐高温性、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力,并降低缺口敏感性,与渗碳工艺相比,渗氮温度比较低,因而工件畸变小,已成为重要的化学热处理工艺之一,广泛应用于机械、冶金和矿山等行业的齿轮、凸轮、曲轴、工具、冷作模具、热作模具等零件和产品的表面处理。

一、氮化常用材料

传统的合金钢材料中的铝、铬、钒及钼元素在渗氮过程中,与初生态的氮原子接触时,就能生成安定的氮化物,尤其是钼元素,不仅是生成氮化物元素,还能降低在渗氮时所产生的脆性。其他合金钢中的元素,如镍、铜、硅、锰等,对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言,如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素,氮化后的效果比较良好。其中铝是最强的氮化物元素,含有0.85～1.5%铝的渗氮结果最佳,如果有足够的铬含量,亦可得到很好的效果,没有含合金的碳钢,因其生成的渗氮层很脆,容易剥落,不适合作为渗氮钢。

二、渗氮过程控制

(一)滲氮前的零件表面清洗

通常使用气体去油法去油后立刻渗氮

(二)排除渗氮炉中的空气

将被处理零件置于渗氮炉中,并将炉盖密封后即可加热,但加热至150℃以前须作排除炉内空气工作。排除炉内空气的主要目的是使参与渗氮处理的气体只有氨气和氮气两种气体,防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体,及防止被处理零件及支架的表面氧化。

(三)氨的分解率

渗氮是其它合金元素与初生态的氮接触而进行(初生态氮的产生,由氨气与加热中的零件接触时零件本身成为触媒而促进氨的分解),虽然在各种分解率的氨气下,皆可渗氮,但一般都采用15%～30%的分解率,并按渗氮所需厚度保持4～10小时,处理温度保持在520℃左右。

(四)冷却

大部份的工业用渗氮炉都有热交换机,在渗氮工作完成后冷却加热炉及被处理零件。即渗氮完成后,将加热电源关闭,使炉温降低约50℃,然后将氨的流量增加一倍后开启热交换机,此时须注意确认炉内压力为正压。等候导入炉中的氨气安定后,即可减少氨的流量至保持炉内正压为止,当炉温下降至150℃以下时,方可启开炉盖。

三、常用渗氮方式

(一)气体渗氮

气体渗氮一般以提高金属的耐磨性为主要目的,因此需要获得高的表面硬度。渗氮后工件表面硬度可达HV850～1200。气体参氮可采用一般渗氮法(即等温渗氮)或多段(二段、三段)渗氮法。前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变,温度一般在480～520℃之间,氨气分解率为15～30%,保温时间近80小时。这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬度要求高的零件,但处理时间过长。多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同保温时间进行渗氮和扩散。整个渗氮时间可以缩短到近50小时,能获得较深的渗层,但这样渗氮温度较高,畸变较大。

还有以抗蚀为目的的气体渗氮,渗氮温度在550～700"C之间,保温0.5～3小时,氨分解率为35～70%,工件表层可获得化学稳定性高的化合物层,防止工件受湿空气、过热蒸汽、气体燃烧产物等的腐蚀。

(二)离子渗氮

又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。把金属工件作为阴极放入含氮介质的负压容器中,通电后介质中的氮氢原子被电离,在阴阳极之间形成等离子区,在等离子区强电场作用下,氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击,离子的高动能转变为热能,加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击,工件表面产生原子溅射,因而得到净化,同时由于吸附和扩散作用,氮遂渗入工件表面。

离子渗氮最重要的特点之一是可以通过控制渗氮气氛的组成、气压、电参数、温度等因素来控制表面化合物层(俗称白亮层)的结构和扩散层组织,从而满足零件的服役条件和对性能的要求。

(三)氮碳共渗

氮碳共渗又称软氮化或低温碳氮共渗,即在铁-氮共析转变温度以下,使工件表面在主要渗入氮的同时也渗入碳,碳渗入后形成的微细碳化物能促进氮的扩散,加快高氮化合物的形成,这些高氮化合物反过来又能提高碳的溶解度,碳氮原子相互促进便加快了渗入速度。此外,碳在氮化物中还能降低脆性。

四、常见渗氮缺陷及其原因

(一)硬度偏低

生产实践中,工件渗氮后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求,轻者可以返工,重者则造成报废。

造成硬度偏低的原因通常有:

设备方面:如系统漏气造成氧化。材料方面:如材料选择不合理。前期热处理:如基体硬度太低,表面脱碳严重等。

工件预处理不彻底:如进炉前的清洁方式及清洁度。

工艺方面:如渗氮温度过高或过低,时间短或氮浓度不足等等。

(二)硬度和渗层不均匀

主要原因有: 装炉方式不合理;气压调节不当;渗氮处理期间温度不均匀;炉内气流不合理。

(三)渗氮后零件变形过大

变形是难以避免的,对易变形件,采取以下措施,有利于减小变形: 渗氮前应进行稳定化处理;渗氮过程中的升、降温速度应缓慢;保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致,对变形要求严格的工件,在工艺范围内,尽可能采用较低的氮化温度。

(四)脉状氮化物

氮化(特别是离子氮化)易出现脉状氮化物,即扩散层与表面平行走向呈白色波纹状的氮化物。控制合金元素偏聚的措施均有利于减轻脉状氮化物的形成。工艺参数方面,渗氮温度越高,保温时间越长,越易促进脉状组织的形成。

浅析苯酐生产工艺 篇4

1 苯酐及其衍生物的用途

1.1 苯酐的用途[3]

1.1.1 增塑剂

增塑剂是苯酐最大的消耗市场, 增塑剂主要用于聚氯乙烯加工 (80%) , 也广泛用于合成橡胶、聚氨酯、聚苯乙烯等合成树脂的加工工艺中。预计改领域的消费量仍将以年均2.5%的速度增长。

1.1.2 不饱和聚酯

苯酐可以调节不饱和聚酯的不饱和度, 使不饱和聚酯有良好的综合性能。预计该领域的消费量将以年均4.0%的速度增长。

1.2 苯酐衍生物用途

1.2.1 四溴苯酐

本品系反应型阻燃剂, 可用于聚酯、环氧树脂;也可作添加剂阻燃剂。其锌盐的电绝缘性能较好, 可用于聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树脂。还可用于其他精细化学品的合成。

1.2.2 邻苯二甲酰亚胺

本品是重要的有机合成中间体, 可用于生产农药、医药、香料、染料, 还可用于生产邻氨基苯甲酸, 是一种重要的药物合成中间体。

2 苯酐的生产方法概述

2.1 萘法概况[4]

萘法作为最早生产苯酐的方法, 也是最早形成工业化生产的方法, 其原料为焦油萘。我国在1953年开始萘法生产苯酐, 当时是以萘为原料, 固定床气相氧化法生产苯酐。随着我国石油工业的发展以及邻法技术的开发, 萘法的劣势显露出来:原料焦油萘供应日趋紧张, 价格不断上扬, 单台反应器生产能力较低, 这些都不可避免地造成了萘法的高能耗。到了21世纪, 萘法在我国已逐渐被淘汰掉。

2.2 邻法概况[5,6,7]

随着苯酐产量的迅速增长, 焦油萘越来越不能满足生产的需要, 而随着石油工业的发展, 又提供了大量廉价的邻二甲苯, 扩大了苯酐的原料来源。1964年, 美国在工业上首次采用邻二甲苯为原料气相氧化生产苯酐。由于石油邻二甲苯资源比较丰富, 理论收率高 (邻二甲苯制取苯酐理论收率为139.6wt%, 萘为115.6wt%) 。从20世纪60年代开始, 生产苯酐的原料从萘转向邻二甲苯。自80年代以来, 世界各国相继开发了“70g工艺”、“80g工艺”、“90g工艺”, 并正向着更高负荷的技术进军。我国苯酐的生产逐渐转向了邻法, 萘法则慢慢被淘汰。1992年国内苯酐生产能力达25.95万t, 邻法占60%以上, 1999年, 生产能力近40万t, 邻法已占90%以上, 2003年, 苯酐产能约为76.5万t, 几乎全部为邻法产品。

反应原理:邻二甲苯与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。

工艺流程如图1所示。

3 邻法制苯酐几种工艺简介

3.1 BASF工艺[8]

此法系德国BASF公司开发的技术, 最初为低温低空速法, 1968年改为低温高空速法。BASF工艺于1976年工业化生产, 总生产能力超过100万t/a, BASF工艺的单台反应器最大生产能力为45kt/a;收率达109%;尾气回收5%顺酐;整个过程无废水;从切换冷凝器中出来的废气回收顺酐后催化焚烧排空。经净化预热后的空气与气化的邻二甲苯混合进入列管式固定床反应器, 在钒-钛环形催化剂表面进行反应, 反应温度为360℃, 空速为3000/h, 反应热由熔盐导出。粗苯酐在微负压下采用高温或同时添加少量化学品除去某些杂质后送入精馏塔精制。

3.2 Von-Heyden工艺[8]

近年来各国新建的苯酐生产装置基本上都采用Von-Heyden工艺, 至今世界上已有110套以上的装置采用此工艺, 总生产能力为160万t/a, 单台反应器的最大生产能力为50kt/a;装置可以使用邻二甲苯也可以使用萘为原料, 装置具有很大的原料灵活性;该工艺有三种V-Ti系催化剂, 分别用于邻二甲苯、萘及两者的混合物, 催化剂寿命大于3年, 且不需要加SO2;进料比为80g邻苯/m3空气;顺酐收率为114%~115%, 以萘为原料时为97%~99%。

3.3 Alusuisse Italia工艺[9]

意大利的Alusuisse公司于1986年开发了Alusuisse Italia低空烃比工艺, 该工艺特点是使用大型反应器, 设备利用率高, 提高了40%, 空气对邻二甲苯的质量比由20∶1减少到9.5∶1, 而原料气浓度可提高到邻二甲苯134g/m3空气 (标准态) , 因而设备体积小, 生产率高, 并实现50%的粗苯酐以液态回收, 以减少热熔冷凝器的换热面积。到1996年, 世界各地共有11套装置采用该工艺, 总生产能力为24.9万t/a。

3.4 主要生产工艺的技术经济比较[10]

Von-Heyden工艺特点是低能耗, 高负荷, 生产能力大, 催化剂活化时不必使用SO2。BASF工艺的技术特点是低反应温度和高空速, 水洗回收副产品顺酐, 生产费用低, 无废水排出, 采用蒸汽透平, 输出中压空气。Alusuisse Italia工艺的设备投资较少。

参考文献

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[6]李汉.邻二甲苯氧化制苯酐工艺装置的优化设计[D].西安:西北大学, 2006.

[7]陈声宗.化工设计[M].北京:化学工业出版社, 2008.

[8]Nicholas P.Chopey.Handbook of Chemical Engineering Calculations[M].北京:中国石化出版社, 2005.

[9]左识之.精细化工反应器及车间工艺设计[M].上海:华东理工大学出版社, 1996.

工艺浅析 篇5

一、焊接工艺在机械制造中的应用：

焊接由于节省大量的材料，生产效率高，是制造业中主要的加工工艺之一，几乎涉及到所有的产品。刚结构的焊接制作，工业产品及厂房的制作安装，民用产品的制造等等。利用现有设备及焊接材料和操作人员的技能情况，制定适合的焊接工艺规程，保证焊接质量，是产品的生产过程中，最为重要的环节。

焊接质量的保证，是在试验的基础上，根据不同材料的物理性能和化学成分，以及所采用的焊接设备、焊接方法和结构特性，制定能保证其加工质量的焊接工艺技术文件。在生产实践过程中，如何确保焊接工艺规程的实施，是钢结构生产及维修部门的重要工作。

由于各企业所加工构件的材料和结构不同，使用的焊接方法不同，在焊接试验和工艺评定方面，所做的内容也不尽相同，制定的焊接规程也有一定的差别。焊接规程做为焊接过程的技术性文件，不论生产何种产品，保证其质量的前提，就是焊接生产全过程完整的执行焊接工艺规程。

焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下，经过焊接工艺评定制定的，是生产过程重要的技术文件之一。焊接工艺规程的完全执行，是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。

二、焊接参数对焊接的影响与控制

在结构材料已知的情况下，焊接工艺规程中，主要的几个参数如焊接材料、接头形式、焊接电流、焊接电压、保护气体流量、气体纯度、焊接层数，而合金钢及有色金属焊接过程，还要考虑层间温度、预热及后热温度。如任一参数的大幅度变动，都可能产生焊缝尺寸超差、成形不好、裂纹、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、焊接变形等缺陷，甚至产品报废

焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程。焊缝区及热影响区温度会随着焊条（焊丝）的移动而发生变化。是一个不均匀加热和冷却过程，熔池的冶金反应也是不充分的。焊接电流作为焊接过程重要的工艺参数之一，是决定焊接热输入量的重要参数，即线能量的的大小。当焊接电流增大时，焊接速度也应加快。才能保证线能量基本不变。日常操作中，基本是以提高生产效率为前提，尽可能的采用大的电流参数。大的电流参数，固然提高了生产效率，但对焊接质量和焊缝成形产生了一定的影响。会烧损一部分合金元素，随着合金元素含量的减少，焊缝冷却后的的组织结构发生变化，而且熔滴过渡形式也发生改变。短路过渡变为射流过度，熔滴尺寸变小，体表面积增大，气体带入熔池更多，产生气孔的几率增加。大的焊接电流作业时，熔合区和过热区的的晶粒粗大，冷却速度加快，极易出现脆化相，使焊缝的疲劳强度和冲击韧性降低。特别是淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的材质，对其焊接接头的影响最为明显。同时，焊接电流过大，产生的咬边、焊穿、焊瘤、严重焊接变形致使焊接接头应力集中，疲劳强度和承载能力下降，严重时导致焊缝开裂。焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷，降低接头的致密性，减少承载面积，致使接头强度和冲击强度降低。

焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加；焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊，则余高就不会增加；焊接电流增加时，一方面是电弧截面略有增加，导致熔宽增加；另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜入熔池，使电弧摆动范围缩小，则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用，所以实际上熔宽几乎保持不变。

三、焊条电弧焊的电弧电压的决定因素

电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度越短，电弧电压越低。在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接。立焊、仰焊时弧长应比平焊更短些，以利于熔滴过渡，防止熔化金属下滴。碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳定和防止气孔。弧长增加，金属飞溅越多，对母材金属的表面损伤严重。特别是对有防腐要求的不锈钢类和钛金属构件焊接过程中，应尽量减少飞溅物。

同时，焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。如果焊速过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷；如果焊速过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，力学性降低，同时使工件变形量增大。当焊接较薄工件时，易形成烧穿。

当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少，电弧电压增大，严重时引起磁偏吹。这也是使焊缝成型不好，形成气孔、夹渣、未焊透的一个因素。在焊接电源为直流反接时，表现得尤为突出。

由此可见，电流是决定焊缝厚度的主要因素，而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此，为得到良好的焊缝形状，即得到符合要求的焊缝成形系数，这两个因素是互相制约的，即一定的电流要配合一定的电压，不应该将一个参数在大范围内任意变动。

焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。这是因为焊接速度增加时，焊缝中单位时间内输入的热量减少了。从焊接生产率考虑，焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时，为提高焊接速度，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，所以，这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。四、焊速对焊接的影响

焊速较小时，电弧力的作用方向几乎是垂直向下的，随着焊速增大，弧柱后倾有利熔池液体金属在电弧力作用下向尾部流动，使熔池底部暴露，因而有利于熔深的增加。

焊速增加时，从焊缝的热输入和热传导角度来看，焊缝的熔深和熔宽都要减小。

以上两方面因素综合的结果，低焊速时前者起主导作用，熔深随焊速增加而略有增加。当焊速超过一定值时，后者起主导作用，熔深就随焊速增加而减小。熔宽及增高则总是随焊速增加而减小的。

从焊接生产率角度来考虑，焊速是愈快愈好，因此焊速减慢熔深降低的这一段区间是没有实际意义的。当焊件熔深要求确定时，为提高焊速，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，即意味着电弧功率提高，因此，焊接电流和焊速的选取就要考虑综合经济效果。简单的提高功率来提高焊速是有限制的。焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。

实践证明，提高电弧电压会使熔池保护性能变差，氮气孔倾向增加。提高焊接速度，会使结晶速度增加，气孔倾向也增加。

五、常用焊接材料包括焊条、焊丝、保护气体、焊剂。焊芯（焊丝）其作用主要是填充金属和传导电流。

焊条按用途可分为10大类；按熔渣酸碱度分为酸性和碱性两大类；焊剂有酸性、中性、碱性三大类。焊丝按结构有实芯和药芯两类，按用途有8大类。手弧焊和埋弧焊作业中，焊缝区是通过气渣联合保护的。气保焊和气焊是以气保护为主。碱性焊条由于加入CaF2，影响气体电离，电弧的稳定性变差，一般要求采用直流反接。焊条工艺性能是通过药皮配方来实现的。以电弧稳定性、焊缝脱渣性、再引弧性、飞溅率、熔敷系数、熔敷率、掺合金作用强弱等性能体现的。焊条（焊丝）质量检验有相关的国家标准作为依据。在实际使用中，一般都是定型生产的产品，可根据结构和焊缝金属强度要求，做相应的检验。焊条（焊丝）的选用的基本原则是，确保焊接结构安全使用的前提下，尽量选用工艺性能好和生产率高的焊条（焊丝）和焊剂。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件，对焊缝金属提出安全使用的各项要求，所选焊条（焊丝）、焊剂都应使之满足。必要时通过焊接性试验来确定。在生产中主要有同种金属材料焊接和异种金属焊接两种情况，选用焊条（焊丝）焊剂时考虑的因素应有所区别。焊条（焊丝）、焊剂的保管也是焊接质量保证的重要环节之一，是不容忽视的。出现的药皮脱落、焊丝表面锈蚀、药皮（焊剂）含水量增加，均会导致焊缝含氢量过高，气孔增加几率升高，焊缝抗裂性能、韧性下降。有色金属和不锈钢构件防腐性能下降等工艺质量问题。特别是压力容器及特殊钢结构制造中尤为重要。为了保证焊接质量，原材料的质量检验很重要。在生产的起始阶段，就要把好材料关，才能稳定生产，稳定焊接产品的质量。

六、加强焊接原材料的进厂验收和检验，必要时要对其理化指标和机 械性能进行复验。

建立严格的焊接原材料管理制度，防止储备时焊接原材料的污损。实行在生产中焊接原材料标记运行制度，以实现对焊接原材料质量的追踪控制。选择信誉比较高、产品质量比较好的焊接原材料供应厂和协作厂进行订货和加工，从根本上防止焊接质量事故的发生。

总之，焊接原材料的把关应当以焊接规范和国家标准为依据，及时追踪控制其质量，而不能只管进厂验收，忽视生产过程中的标记和检验。

七、焊接接头在焊接时的方法

焊接接头是组成焊接结构的最基本要素。也是焊接结构的薄弱环节。主要有对接、角接、搭接、T形、卷边五种形式。为使焊缝的厚度达到规定的尺寸不出现焊接缺陷和获得全焊透的焊接接头，焊缝的边缘应按板厚和焊接工艺要求加工成各种形式的坡口。

常用焊接接头坡口形式有V形、X形、U形及双U形。设计和选择坡口焊缝时，应考虑坡口角度、根部间隙、钝边和根部半径。

焊条电弧焊时，为保证焊条能够接近焊接接头根部以及多层焊时侧边熔合良好，坡口角度与根部间隙之间应保持一定的比例关系。当坡口角度减小时，根部间隙必须适当增大。因为根部间隙过小，根部难以熔透，必须采用较小规格的焊条，降低焊接速度；反之如果根部间隙过大，则需要较多的填充金属，提高了焊接成本和增大了焊接变形。

熔化极气体保护焊由于采用的焊丝较细，且使用特殊导电嘴，可以实现厚板（大于200mm）I形坡口的窄间隙对接焊。

开有坡口的焊接接头，一般需要留有钝边来确保焊缝质量。钝边高度以既保证熔透又不致烧穿为佳。焊条电弧焊V形或双面U形坡口取0～3mm，双面V形或双面U形坡口取0～2mm。埋弧焊的熔深比焊条电弧焊大，因此钝边可适当增加，以减少填充金属。带有钝边的接头，根部间隙主要取决于焊接位置和焊接工艺参数，在保证焊透的前提下，间隙尽可能减小。

坡口加工可以采用机械加工或热切割法。V形坡口和X形坡口可以在机械气割下料时，采用双割据或三割据同时完成坡口的加工。坡口加工的尺寸公差对于焊件的组装和焊接质量有很大的影响，应严格检查和控制。坡口的尺寸公差一般不超过±0.5mm。

八、焊接方法的重要性

焊接质量对工艺方法的依赖性很强，焊接方法在影响焊接工序质量的诸因素中占有非常突出的地位。工艺方法对焊接质量的影响主要来自两个方面，一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严格性。工艺方法是根据模拟相似的生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的，是保证焊接质量的重要基础，它有规定性、严肃性、慎重性和连续性的特点。通常由经验比较丰富的焊接技术人员编制，以保证它的正确性与合理性。在此基础上确保贯彻执行工艺方法的严格性，在没有充足根据的情况下不得随意变更工艺参数，即使确需改变，也得履行一定的程序和手续。

不合理的焊接工艺不能保证焊出合格的焊缝，但有了经评定验证的正确合理的工艺规程，若不严格贯彻执行，同样也不能焊出合格的焊缝。两者相辅相成，相互依赖，不能忽视或偏废任何一个方面。在焊接质量管理体系中，对影响焊接工艺方法的因素进行有效控制的做法是：必须按照有关规定或国家标准对焊接工艺进行评定。

选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件，工艺文件要完整和连续。按照焊接工艺规程的规定，加强施焊过程中的现场管理与监督。

工具钳工清角工艺浅析 篇6

一、外形式清角结构

外形式清角结构(如图1)，可直接锯削下料，加工难度不大、检测也很方便，加工的方法也可灵活多样。具体工艺方法如下：

1划线、锯削下料。

2用錾削粗加工两面和清角。用扁錾采用退錾法，由清角处向外錾削两加工表面，并使清角处有向下倾斜趋势(如图2)。

3用方锉半精锉清角。

4半精锉两加工表面，并保留适当余量给精加工。

5用窄錾精錾清角。

6用什锦锉精修清角和两加工表面至加工要求。

二、半封闭式清角结构

半封闭式清角结构(如图3)，有一面无法直接锯削，要进行排孔加工，具体工艺方法如下：

1划线。为了排孔准确，也可划出钻孔位置线。安排孔用麻花钻(如直径3mm加0.5mm余量)由两端向中心划出钻孔位置线，打样冲(如图4)。

2排孔。

3锯削两侧面，錾削下料。

4粗锉排孔面。

5在清角处沿已划出的线，用已磨损的锯条锯出浅槽，注意不能超出所划的线(如图5)。

6用三角锉粗修两处清角，使清角处有向下倾斜的趋势(如图6)。

7粗锉三个加工表面。

8用方锉半精锉两清角。

9半精锉三个加工表面，留适当余量。

10用什锦锉精修两清角和三个加工表面至加工要求。

三、封闭式清角结构

封闭式清角结构(如图7)，结构最复杂，无法直接锯削，排空下料难且易变形，可采用钻、锯结合的工艺方法：全内面加工难度大，在此采用刮削的工艺进行清角加工。具体工艺方法如下：

1划线。

2钻孔(如图8)。

3用方锉锉削钻孔，锯削四边下料。

4在清角处延已划出的线，用已磨损的锯条锯出浅槽。

5用三角锉粗修四处清角，使清角处有向下倾斜的趋势。

6粗锉四个加工表面。

7用精刮刀刮削四处清角。

8半精锉四个加工表面，留适当余量。

9用精刮刀和什锦锉精修四处清角和四个加工表面至加工要求。(此工艺方法同样也适用于前两种结构。)

由以上分析，加工过程使用的工艺方法有：划线、锯削、錾削、钻孔、扩孔、排孔、锉削、刮削等；使用量具有：游标高度尺、游标卡尺、刀口尺、直角尺(检验清角90度)、万能角度尺、千分尺等。

浅析轧钢生产工艺 篇7

在我国解放之前, 钢铁工业是国家垄断产业, 民族地区开始大力发展钢铁工业是在解放之后, 而国外的钢铁工业大力发展是在第二次工业革命, 所以, 我国的钢铁生产技术与国外的相比较是比较落后的, 这就导致了我国部分的重要类型的钢铁是需要从国外进口。虽然, 近些年来, 伴随着我国经济的发展进步, 轧钢生产工艺技术有很大的提高, 并且, 轧钢生产技术的制造在我国的经济发展和国家建设方面有很大的作用, 它已经不仅仅只是轧钢产业的生产工艺技术了, 它还关系到一个国家的发展及建设等方面。因此, 基于此, 本文对轧钢生产工艺展开讨论分析。

1 棒材的生产及其控制技术

改革开放以来, 我国钢铁工业不断地进步发展, 产量日益增加, 钢铁轧制技术不断得到改善, 生产成本也越来越低, 尤其是板带钢产品, 它在钢铁行业中所占的比重越来越大, 同时型钢的代表棒线材产品发挥着重要作用, 在钢铁行业中占领一定的比重。据调查显示, 在2012年是我国钢铁的总产量是8.7亿吨, 棒材产量占据了6772.10万吨, 在钢铁总产量中占据了22.11%的比重, 与去年相比所占比重增加了0.47%, 呈上升的增长趋势。因此, 对棒材的轧制生产工程进行研究具有重要作用。

棒材的适用范围广, 用途多, 被广泛的应用在军工、汽车以及机械等领域, 对国民经济的发展起着重要的推动作用, 特别是对于汽车制造和机械工程制造等行业, 有着重要的促进作用。棒材的断面形状单一, 市场需求量大, 适合用在很多大规模及比较专业化的生产中;棒材轧制生产技术主要特征是高生产效率、强经济收益, 其主要的钢材种类包括轴承钢、合金结构钢及碳素结构钢等。近些年来, 随着经济的迅猛发展, 钢材轧制需求量的迅速增长, 导致对棒材产品的需求量增加, 造成很大钢材企业着手扩大棒材的生产;所以, 对棒材的轧制生产展开研究具有重要作用。

2 棒材生产的典型工艺

2.1 棒材连轧超快速冷却技术

该技术大多用于生产超细晶棒材、轴承钢棒材, 也就是说在棒材成品的出口安装一个超快速冷却处理器, 使用它来快速冷却成品的轧制钢材;它的主要生产原理是利用形变与相变耦合机制, 主要的生产技术是让奥氏体过冷而从中获得大的累计变形量, 精轧部分时温度必须控制在Ae3~Ar3, 导致其产生形变进而诱导铁素体进行相变, 最终从中获得细小的铁素体晶粒, 在轧后对温度进行控冷食为了防止铁素体晶粒变大。需要注意的是, 该技术的实际投入使用效果还有待进行深入的考察分析, 最主要的是检查成品钢筋的韧性是否受到一些不利影响。

2.2 全流程低温控轧控冷工艺

全流程低温控轧控冷工艺是一种新的轧制生产工艺, 最大的特征是, 与之前的棒材轧制生产工艺不同, 它需要从系统工程的角度出发, 对轧制工艺流程及轧制生产设备的设计进行一些改进, 同时这也是该技术未来发展的主要方向。但是, 由于我国的轧制生产技术水平有限, 轧制生产设备较为落后;与国外先比, 在技术水平与设备装备等方面都存在较大的差距, 所以, 该技术在我国的大范围的投入使用难度较大。

3 轧钢生产工艺发展前景及方向

(1) 高新技术的应用。即把现代化智能化自动化技术投入使用到轧钢生产工艺领域中;随着高新科技的不断发展, 把智能化自动化现代科学技术应用到轧钢生产领域, 使轧制钢材的生产效率、生产技术、生产质量更加完善, 使轧钢生产工艺更加科学, 所以, 加强智能化自动化现代科学技术在轧钢生产领域的使用是必然趋势。

(2) 节能技术的应用。由于环境污染的家居, 资源消耗的大量浪费, 为响应国家的“资源节约型社会”、“环境友好型社会”的建设, 所以节能技术的应用到轧钢生产领域是必然发展方向。并且研究出的高效蓄热技术, 能够有效的保护环境、节约资源、减少废气废水等的排放, 节约资源成本, 同时该技术能对温度进行适当的控制, 准确把握轧制钢材的准确度, 并且它的使用把轧制钢材生产技术提升到了一个新的高度。

(3) 前沿性轧钢工艺的研发, 引领性新产品的开发。要想推动轧钢技术的发展, 首先做到创新, 创新新技术、新工艺;同时我国大力提倡自主创新, 提倡建立产学研相结合的研究体系;所以, 可以在参考国外先进的轧钢生产工艺技术上, 结合本国的轧钢技术实际情况, 研发新技术, 进而到达实现低成本、低消耗、高质量、高产出的目的。

(4) 钢材的延伸加工。伴随着我国轧钢技术的不断发展, 轧钢的生产设备及生产的自动化水平的不断提高, 传统技术及设备的不断淘汰, 并且根据我国大力提倡走新型工业化的道路, 所以, 可以对钢材进行延伸加工生产, 即实现钢材生产的可持续发展。

4 结束语

钢铁工业是一个国家非常重要的重工业产业, 轧钢生产技术的制造在我国的经济发展和国家建设方面有很大的作用, 它已经不仅仅只是轧钢产业的生产工艺技术了, 它还关系到一个国家的发展及建设等方面;并且对轧钢生产工艺展开研究具有重要的研究意义;因此, 必须加大对轧钢生产工艺技术的研究, 进而促进我国轧钢生产工艺的发展。

摘要：目前, 我国对钢铁的需求量特别大, 并且我国相关的生产钢铁技术工艺相对国外比较落后;但是经过我国在钢铁工艺上的努力研究发展, 使我国在钢铁生产技术工艺上有很大的进步。另一方面, 钢铁工业是一个国家非常重要的重工业产业, 它关系到国家的经济发展和国家建设等方面。所以, 本文对轧钢生产工艺展开分析研究, 对棒材的轧制工艺进行具体的分析研究。本文首先对棒材的生产进行叙述, 然后对棒材的典型生产工艺展开论述, 最后对轧钢生产工艺发展前景及方向进行分析, 希望促进我国轧钢生产工艺的发展进步。

关键词：轧钢,生产,工艺,分析

参考文献

[1]李曼云, 孙本荣.钢的控制轧制和控制冷却技术手册[M].北京:冶金工业出版社, 1998.

[2]吕凤华, 王鹏坡, 韩洪伟.基于的遥感成像技术研究[J].以新疆师范大学学报自然科学版, 2011.

[3]周研.轧钢技术的发展和展望[J].大众科技, 2010 (12) :107-108

古代玻璃工艺浅析 篇8

1 古埃及独特的社会环境

每一种人类社会文明的产生和发展都会受到自然环境因素的极大影响。工艺美术亦如此。浩瀚无垠的大漠中的尼罗河可以称作埃及的“生命线”, 尼罗河河谷地区是其文明的发祥地。古埃及是最初的四大世界文明古国之一, 历史可谓源远流长, 各种文化百花齐放, 并且名胜遍布, 于是有了“世界名胜博物馆”之称。

2 古埃及玻璃工艺的技法及装饰

古代埃及的玻璃器有其特殊的工艺, 也可以说是独一无二的。那时, 还没有现在通用的玻璃“充气法”, “沙芯法”的制作工艺可以说是古埃及人的独特发明。现馆藏与大英博物馆的《玻璃鱼形容器》便是其中的精品。此法首先用含有多量砂质的混合物质做成器皿的内部形状, 用金属棒将该物质内部形态的一端撑起来, 放入装有玻璃溶液的“坩埚”中旋转, 令其附上一层薄厚均匀的玻璃层;在玻璃层尚未冷却时贴上各种颜色的长条形的彩色玻璃层, 再用梳子等尖状器在玻璃层的表面刻画, 使其表面形成一种独特的波状纹样;等到容器的外表光滑冷却之后, 把颗粒状的内部填充物取出来。

古埃及玻璃工艺的装饰手法相当独特, 波状纹样、莲花纹以及铭文等是其主要的装饰纹样。波状纹样的装饰手法对于生活在尼罗河岸边的古埃及人来说是再常见不过的了, 其纹样运用强烈的对比色, 给人带来强烈的视觉冲击, 清新活泼、亮丽典雅。

3 古代其他国家的玻璃工艺

3.1 古罗马时期的玻璃工艺

一般认为, 埃及人发明创造了玻璃, 但在古罗马得到了极大的发展。继古埃及之后, 地中海的腓尼基地区也有不少玻璃作品问世。到了罗马时代, 玻璃工艺与银器制作并称古罗马工艺的“两盏明灯”, 大放异彩, 深受世人瞩目。

吹制技法的发明是古罗马玻璃工艺的最大贡献, 使得大批量生产变得更加容易, 可以做出各种各样的形制, 主要用于日用器皿的加工制作。而这一时期比较著名的是一种称为“热熔马赛克”的玻璃加工工艺。此工艺是将各种颜色的玻璃经热熔拼接的技法。在当时比较著名的是被称为“万花玻璃”的一种制品。这是将各种颜色的玻璃经过加热, 使其形成棒状, 再将它切断、置于器壁上, 以此形成一种四方连续的纹样。这是一种细致的工艺技巧, 需要对色彩、色调进行把握, 尤其需要丰富的想象力, 作品具有一种赏心悦目的装饰韵味。

3.2 伊斯兰的玻璃工艺

伊斯兰创造的璀璨的玻璃制品, 是对古罗马和萨珊波斯玻璃工艺的继承和发展。玻璃器在伊斯兰是一种深受喜爱的物品, 其中以藤蔓花纹和阿拉伯书法最为知名。日用品也是极其华丽的, 包括灯具和杯盘等。伊斯兰的玻璃制品多以精致、豪华的装饰以及精良的质地著称于世。特别是在灯具制作方面, 器壁多以彩绘和镀金等手法装饰, 以文字纹为主要装饰纹样, 并时而装饰以植物纹, 从而产生一种精美绮丽的装饰效果。材质之间的碰撞、融合也是伊斯兰玻璃工艺的另一个显著特征。

3.3 中世纪和文艺复兴时期的工艺美术

中世纪的玻璃工艺成就也是相当令人瞩目的。这一时期的作品以容器居多, 并且与宗教有着直接的联系。其造型简单、挺拔, 装饰简洁、大方, 色彩对比强烈, 艺术性较强。当时, 彩绘玻璃窗非常流行。一般彩绘玻璃的色彩都非常丰富, 以红、蓝、紫三种颜色作为基调, 透过光线照射, 产生一种色彩缤纷的奇幻色彩, 犹如置身于天国一般。文艺复兴时期, 意大利的玻璃工艺以“穆拉诺式玻璃器”为代表。这一时期的玻璃大都具有鲜艳的色泽, 并运用了精湛的技法。

4 结束语

古埃及作为世界玻璃工艺的发祥地, 掀起了一场第一次以玻璃材质作为艺术表达方式的浪潮。这是古埃及人对人类历史的一大贡献。玻璃器皿的问世表现了人类继制陶技术之后又掌握了一门丰碑式的工艺门类, 更加激励了人们的探索欲和创造欲。抽象而又简练的纹饰反映了古埃及人看重来世的美学观点以及他们特有的审美标准。他们将材质、造型和装饰完美地融合在一起, 带给了后世多方面的启示和灵感。

参考文献

[1]张夫也.外国工艺美术史[M].北京:中央编译出版社, 1999.

[2]〔英〕艾伦·麦克法兰, 格里·马丁.玻璃的世界[M].管可秾, 译.北京:商务印书馆, 2003.

数控车削加工工艺浅析 篇9

数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加工、半精加工、精加工。而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。

其主要内容包括以下几个方面:1) 选择并确定零件的数控车削加工内容;2) 对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;3) 工具、夹具的选择和调整设计;4) 切削用量选择;5) 工序、工步的设计;6) 加工轨迹的计算和优化;7) 编制数控加工工艺技术文件。

观察很多数控车的技术工人, 阅读了不少关于数控车削加工工艺的文章, 发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。

但是我分析了上述的顺序之后, 认为加工步骤可以调整。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求。换言之就是工序、工步的设计不合理直接导致产生次品。

2 分析原因

目前, 数控车床的使用者的操作水平非常高, 并且能够独立解决很多操作上的难题, 但是他们的理论水平不是很高, 这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因。造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。

3 解决问题

其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后, 解决问题就非常容易了。需要做的工作只是将对零件的分析顺序稍做调整就可以。

我认为合理的工艺分析步骤应该是:1) 选择并确定零件的数控车削加工内容;2) 对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;3) 工序、工步的设计;4) 工具、夹具的选择和调整设计;5) 切削用量选择;6) 加工轨迹的计算和优化;7) 编制数控加工工艺技术文件。

3.1 零件图分析

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性, 选择工艺基准。

1) 选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点, 以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程, 又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2) 节点坐标计算

在手工编程时, 要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3) 精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析, 是零件工艺性分析的重要内容, 只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上, 才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

3.2 工序、工步的设计

1) 工序划分的原则

在数控车床上加工零件, 常用的工序的划分原则有两种。

(1) 保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中, 粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响, 则应将粗、精加工分开进行。

(2) 提高生产效率原则。为减少换刀次数, 节省换刀时间, 提高生产效率, 应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后, 再换另一把刀来加工其他部位, 同时应尽量减少空行程。

2) 确定加工顺序

制定加工顺序一般遵循下列原则。

(1) 先粗后精。按照粗车—半精车—精车的顺序进行, 逐步提高加工精度。

(2) 先近后远。离对刀点近的部位先加工, 离对刀点远的部位后加工, 以便缩短刀具移动距离, 减少空行程时间。此外, 先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性, 改善其切削条件。

(3) 内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件, 应先进行内外表面的粗加工, 后进行内外表面的精加工。

(4) 基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来, 定位基准的表面越精确, 装夹误差越小。

3.3 夹具和刀具的选择

1) 工件的装夹与定位

数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面, 尽量减少装夹次数, 以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件, 通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件, 则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外, 还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。

2) 刀具选择

刀具的使用寿命除与刀具材料相关外, 还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大, 能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下, 采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命, 提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类, 即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

3.4 切削用量选择

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S (或切削速度υ) 及进给速度F (或进给量f) 。

切削用量的选择原则, 合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求, 以及刀具的耐用度去选择。也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时, 首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大背吃刀量可减少走刀次数, 提高加工效率, 增大进给量有利于断屑。精车时, 应着重考虑如何保证加工质量, 并在此基础上尽量提高加工效率, 因此宜选用较小的背吃刀量和进给量, 尽可能地提高加工速度。主轴转速S (r/min) 可根据切削速度υ (mm/min) 由公式S=υ1000/πD (D为工件或刀/具直径mm) 计算得出, 也可以查表或根据实践经验确定。

4 结论

数控机床作为一种高效率的设备, 欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点, 除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外, 还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺, 以得到最优的加工方案。

参考文献

[1]周鹏.数控车削加工工艺性分析.消费导刊:理论版, 2009 (1) .

浅析空心楼盖施工工艺 篇10

一、空心楼盖

空心楼盖, 顾名思义它的楼板是空心的。空心楼盖的施工时要在砼浇筑浇筑前, 在模板上放置芯模使楼板变成空心。这种结构的楼板较为平整和简洁, 有别于传统的楼盖梁板结构, 它没有明梁, 所以它的净高也可以增加, 这样又可以增强隔音效果。目前, 空心楼板技术常用于城市内的大型公共建筑中。

(一) 现浇混凝土空心楼盖

现浇混凝土空心楼盖就是在制作空心楼盖时直接浇筑砼柱、梁、板等, 现场形成结构框架。它不同于预制混凝土, 不需要二次安装单个构件。现浇混凝土空心楼盖在浇筑完成后进行水养护成形, 整体性更加优秀, 是空心楼盖技术中最为常见的一种。

(二) 现浇混凝土空心楼盖设计原理

现浇混凝土空心楼盖技术是近几年的建筑结构施工新技术, 发展时间并不长。它十分适用于大空间、大结构、大跨度的建筑。在混凝土受穹构件中, 可以从受拉区中除去一部分混凝土, 使得截面构件形成一个“T”字, 这样做的目的就在于节约材料和减轻自重, 但是从正截面的强度来观察, 现浇混凝土空心楼盖和普通楼盖的承重能力却是完全相同。所以说, 在现浇混凝土空心楼盖中放置空心薄壁筒体构件, 从而打出一个孔洞, 沿着布管方向的板的截面形成一个“工”字截面, 它垂直于平面外的“工工”字截面, 这两种截面的承载能力与等量的实心板相同, 但是“工”字截面却是减轻自重的, 所以空心楼盖的配筋用料要比普通的实心板要少, 同时也减轻了楼体承重支柱的荷载。

(三) 空心楼盖的在技术应用方面的优势

1适于大型建筑。空心楼盖技术之所以可以在近几年得以广泛应用, 一是由于它定位与公共大型建筑。由于我国近年来对于城市建设加大力度, 许多大型公共场所纷纷建成, 所以空心楼盖的技术也就得以兴起。尤其是在08年北京奥运会上, 国家奥体中心、水立方和鸟巢国家体育场都运用了这种新技术, 效果很好。

2减少建筑耗材。空心楼盖在浇筑混凝土时由于在楼板中心放置了空心薄壁筒体构件, 形成了一个稳定的内部支撑结构, 减少了对于配筋和混凝土的消耗, 所以在原料上的用量有所减少。

3减轻楼盖自重。同理于上一条, 因为改变了楼板中心的内部结构, 减少了耗材, 所以同时也减轻了楼盖自重。

4相比于传统的实心楼板, 空心楼板的隔音更好, 且具有更优秀的隔热与保暖效果。

5混凝土浇筑技术的改变减少了工程量, 从而缩短了工期并降低了成本。

6更加美化。因为空心楼盖的设计又称无梁楼盖。是因为在楼盖的薄壁管内填充了轻质材料减轻了自重, 不需要明梁的加固支撑, 所以形成了真正意义的平板楼盖, 更加的美观和简洁, 并且在施工中减少了吊顶这一项复杂且繁重的工序。

7完美的抗震效果。空心楼盖技术虽然发展只有几年, 但是却起到了关键作用。它不但让北京奥运会得以受益, 也为我国汶川地震作出了不可磨灭的贡献。因为汶川大地震期间, 在都江堰、成都等地所建设的300个空心楼盖工程都完好无损, 没有一例出现裂缝和坍塌等损坏情况, 最大限度的保护了地方及国家财产。

综上所述, 空心楼盖技术的诸多优点让它成为了如今建筑业中性价比最高的一种建筑技术工艺。

(四) 空心楼盖技术产品

空心楼盖技术符合现代社会的发展, 就是生态环保以及对于能源的循环利用与节约, 是一种经济适用型技术。GBF蜂巢楼盖就是一种经济环保的新产品, 它是用无机胶凝材料搭配玻纤网格布、钢丝网片和钢筋而成的空心构件。施工过程中, 在现浇混凝土的楼板中预埋GBF蜂巢芯, 就可以形成一种类似于网格密集的空心楼盖, 这增加了楼盖的韧性和强度, 并且蜂巢芯重量很轻, 还能增加建筑空间的净高, 是一种可以简化整个施工但又不降低安全系数并增加美观的新兴空心楼盖产品, 由于空心楼盖韧性的增加, 对于混凝土用量的大幅度减少, 受力构件却得以优化。不仅具备了经济效应, 也增加了抗震能力。

二、现浇混凝土空心楼盖的施工

(一) 施工原理

在现浇混凝土的楼盖结构中要绑扎密肋梁, 在其间安防BDF薄壁箱体, 并且在箱体的底端要加注一层防裂钢丝网, 目的在于非抽芯而形成的现浇混凝土空心楼盖。

图1为BDF薄壁箱体示意图。

(二) 施工流程

在现浇混凝土空心楼盖的构造施工中, 要做好施工准备, 将现浇混凝土空心楼盖所需要的砼柱、梁、板、混凝土等原材料准备齐全并进行现场浇筑;其次是确定密肋梁的弹线绑定位置, 在密肋梁底部铺设底层防裂钢丝网并绑扎好框架梁、暗梁、密肋梁钢筋等基础材料;随后在通过预埋管线和薄壁箱体的设置后, 进行楼板钢筋网的绑扎, 这样就可以形成一张处于空心楼盖内的网状结构了, 而混凝土浇筑完成之后, 对其进行水养护成型, 最后一面完整的空心楼盖板就完成了。

(三) 施工注意事项

对空心楼盖的施工过程一定要做到思维缜密并面面俱到, 因为楼盖的稳定性直接影响到建筑内人员的人身安全, 必须重视。

1要在施工前仔细审查和阅读图纸, 组织相关施工人员熟悉图纸并探讨分析施工中可能遇到的种种问题以及特殊情况, 并预先安排好对应措施, 让施工顺利展开。

2对于施工中所设置的薄壁箱体、钢筋以及对于密肋梁的绑线位置一定要事先确定好并且不能出现工序的遗漏, 一旦遗漏, 在后续的施工中将会很难弥补。

3穿楼板的管道应该按照事先设置好的位置进行击穿, 与周围钢筋焊接的位置要计算好, 不能出现严重偏差, 并且拒绝工程后的各种修改剔凿。

4对于工程中的薄壁箱体和密肋梁等重要工程元件要做到轻拿轻放或者采用专用工具进行吊装, 防止乱扔乱放造成的损坏。

5禁止施工人员对薄壁箱体进行踩踏, 在施工中应该设置可供施工人员来回行走的便道以避免施工人员无意中对于薄壁箱体的踩踏或将施工工具放于薄壁箱体之上。

6混凝土在浇筑完毕后的养护格外重要, 这是保养过程, 关系到空心楼盖的最终成型。平时应该采用塑料膜进行覆盖, 以保证混凝土的表面湿润。而冬季施工时, 混凝土在浇筑完毕后应该采取相应的保温养护, 待到混凝土空心楼盖达到标准所需的强度后才可以进行安装。

结语

虽然只有短短几年时间, 但是我国在研发现浇混凝土空心楼盖技术上已经有了长足的进步, 城市里林林总总的利用空心楼盖技术的大型公共建筑就是发展成果。它不但从自身上减少了耗材节省了工程成本, 也带来了设计上的简洁美观, 随着空心楼盖技术的发展, 它更应该在不久的将来进入千家万户, 发挥它隔音隔热的重要性, 为居民住宅提供更多的便利与舒适。所以更深入的研究空心楼盖技术, 让它适用于各种条件从而普及人们的生活, 应该是空心楼盖技术发展的方向和目标。

摘要：近20年来, 我国建筑业发展迅速, 这得益于建筑施工工艺的逐渐完善和创新。尤其是近十年来, 国民整体的生活质量有了显著的提高, 所以对于现代化建筑物的要求更加多样。而对于建筑工业来说, 寻找发掘一种节能环保、经济合理且舒适度高的建筑技术也是一直以来的追求。空心楼盖技术就是这样一种能够实现性价比最优值的建筑施工工艺, 它改变了传统的建筑思维与理念, 更加适应这个时代的发展。本文主要着重通过现浇混凝土空心楼盖施工工艺进行分析, 了解和探讨现浇混凝土空心楼盖技术的优越性和发展前景。

关键词：现浇混凝土,空心楼盖,结构,施工工艺,环保

参考文献

[1]宋学兵, 王霄鹏, 綦刚, 等.BDF现浇混凝土空心楼盖施工工艺及技术经济分析[J].青岛理工大学学报, 2012, 33 (6) .

[2]张荣伟.现浇混凝土空心楼盖结构设计及施工技术研究[D].北京工业大学, 2008.

浅析涤纶FDY色丝生产工艺 篇11

关键词：涤纶色丝  操作流程  生产工艺

中图分类号：TQ342+.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0073-01

涤纶染色工艺在我國的发展经过了一个漫长的过程，早期的涤纶染色技术是在高温高压的情况下进行操作的，这种染色技术的一般流程是：悬浮、扎染、干燥、焙烘等四步，这样的操作过程有很大的弊端，首先，高温的环境下需要消耗更多的能量，产生的污染情况比较严重，其次，高温使得着上的颜色很容易褪色，还有就是由于高温的破坏使得纤维分解成有毒物质，对人体会有伤害[1]。有色涤纶色丝，主要由聚酯切片和色母粒结合，高温处理得到的，具有本身自带颜色，无需染色的特点，减少了燃料的使用，避免了染色过程中对涤纶材料的伤害，减少了污染的产生，同时涤纶色丝还具有操作工艺简单，使用性能好等优点，具有良好的发展前景。

1 涤纶FDY色丝生产工艺的前期准备和基本流程

1.1 前期准备

进行涤纶FDY色丝工艺操作的前期准备主要包括在原材料的准备和仪器基础两部分：涤纶FDY色丝的原材料主要有PET切片、色母粒以及FDY油性剂。所需要的仪器设备主要有连续式PET洁净干燥仪器，用于对PET切片进行干燥处理，螺杆挤压机，预压过滤器，纺丝箱，色母粒注射机，以及自动强伸仪等大型仪器。这些原材料和仪器设备是涤纶FDY色丝生产工艺顺利有效进行的基础和保障。

1.2 工艺流程

由于对早期的涤纶染色技术进行了改良，采用涤纶色丝作为生产原料，大大简化了涤纶的工艺生产流程，优化了产品的性能，提高了产品的质量，因此，该文将对涤纶FEY色丝生产工艺的简单流程进行分析与讨论。FDY色丝生产公里流程大致如下：首先，要对PET切片和色母粒进行干燥处理，色母粒直接进行干燥，用母粒注射器进行注射，PET切片需先进行预结晶，再进行干燥，然后将二者按一定的量和比例进行混合，将得到的混合物放在准备好的螺杆挤压机中进行挤压，然后将熔体进行过滤，放在纺丝箱里，对其进行侧吹风，在油辊上油，对其热辊，形成预网络，拉伸，定型，最后卷绕，形成成品FDY色丝。下面就涤纶FDY色丝生产流程中的注意事项和操作进行简要的探讨。

1.2.1 PET切片的干燥处理

PET切片的选择也是FDY色丝生产工艺中很重要的一部分，选择的标准是指定的特性粘度和端竣基值，选择好PET切片后，重要的一步就是选择合适的条件对其进行干燥处理，如果采取的干燥条件不适宜，会对切片的结果造成很大的影响，对最后FDY色丝的形成也会有干扰，因此，所选择的干燥条件要保证干燥后的切片各项指标达到一定的要求，首先，含水率不能太高，水质量分数一定要低于20×10-6，其次，特性粘度要小于0.005 dL/g，经过试验表明，要想达到这样的标准，一般预结晶的温度要在170℃左右，干燥塔的干燥温度在165℃左右。

1.2.2 色母粒的干燥

同PET切片的一样，色母粒的干燥处理对干燥条件的要求也很高，需要对色母粒进行连续的干燥处理，色母粒干燥后的指标应该是干燥后所得到的色母粒水质量分数要低25×10-6，如果想达到这样的效果，所选择的干燥条件应该将干燥温度控制在125℃～135℃，将干燥时间控制在5 h，在5 h期间内要连续不断的对色母粒进行干燥[2]。

1.2.3 纺丝时需要的温度

在生产FDY色丝时，不仅对PET切片和色母粒的干燥需要特定的温度，其他操作步骤对仪器的温度要求也很高，其中螺杆挤压机和纺丝箱的温度对FDY色丝的形成都有较大的影响，二者的温度不能太高，如果温度过高，由于在PET熔体中加入了染料，会导致混合物在高温下很容易就发生降解，染料加入的越多，降解现象越明显，因此，螺杆挤压机和纺丝箱的温度要比一般普通纺丝的温度要稍微低一点，以确保PET和燃料混合物不被降解。

1.2.4 预过滤器的压力问题

色母粒作为FDY色丝生产工艺的一种原材料，在与PET切片的混合物在预过滤器中过滤时导致设备迅速升压，所以就要求对过滤器的过滤周期要短，滤后的压力要比普通常规纺丝的压力设定要大，一般滤后压力达到[3]。压力变大，螺杆的转速也就跟着加快，可使得原材料与染料的混合物在螺杆中快速混合均匀，达到减少色差、提高产品性能的效果。

1.2.5 冷却

对其进行侧吹风冷却时，风速的大小直接影响着FDY色丝的产品性能，如果吹风的风速选择的得当，所得到的FDY色丝的条干不均率下降，丝束的张力和强度大大提高，如果风速较低，丝束不易冷却，过程长，容易受到外界的影响，而导致产品不均匀，质量较差，如果风速过快，气流过于猛烈，在丝束的形成过程中波动过大，也会使得产品形成的不均匀，无法形成高质量的产品。

1.2.6 卷绕定型相关问题

在FDY色丝形成的最后工艺流程步骤中还存在很多需要注意的问题，首先，热辊温度要选择得当，热辊温度主要分为两部分温度，拉伸温度和定型温度，拉伸温度不可过低，过低的话就不会有拉伸丝的出现，应该选在结晶温度以上，但不可以过高，会使得丝束抖动过大，形成的色丝不均匀;定型温度也要选择合适，过高，同样会出现使得丝束在形成过程中抖动过大的共性问题，温度过低会使得结晶效果不好，结晶不均匀，而导致产品质量不好。其次还要有合适的卷绕角，卷绕角将决定最后FDY色丝的形成效果，如果角度过大，会有网孔，无法形成较好且完整的丝饼，如果角度过小，丝层不明显，会形成鼓肚，经过试验表明，最佳的卷绕角度应该在6°～7°左右。

2 结语

由于改良后的涤纶染色工艺—— 涤纶FDY色丝生产工艺具有很好的应用前景，工艺流程简单方便，污染小，对人体无伤害，产品质量性能好，所以通过对涤纶FDY色丝生产工艺进行了简要的探讨，从整个操作流程的PET切片和色母粒的干燥，纺丝箱的温度，预过滤器的压力，吹风冷却速度和卷绕最后的卷绕定型几方面进行了深入的探讨，对其生产流程有了更明确的了解。希望通过分析可以对涤纶FDY色丝的生产有指导性作用。

参考文献

[1] 魏文波.涤纶FDY油剂TFDY-98的性能及应用[J].合成纤维工业，2010，8（2）：46.

[2] 李诚，辛婷芬，窦宝盛.27.5 dtex/24 f涤纶FDY细旦环保色丝的研制[J].合成纤维，2010，15（8）：98.

轻烃脱硫加工工艺浅析 篇12

轻烃是一种重要的基本有机化工原料, 其基本特征是:无色澄清、易燃、易爆、易挥发, 系混合有机化合物液体, 不溶于水, 其蒸汽与空气形成爆炸性混合物遇明火、高温、氧化剂有燃烧爆炸危险。

2 轻烃脱硫加工技术的应用

2.1 天然气脱硫技术现状

目前, 国内在天然气脱硫技术上, 主要分为湿法脱硫和干法脱硫两类。一是湿法脱硫, 主要包括物理脱硫与化学脱硫, 这两种脱硫的流程类似, 主要都是采用吸收加上再生模式, 吸收剂吸收与天然气中的含硫组进行反应, 富液到再生塔后, 再生出吸收剂并循环使用, 但是在这一过程之中需不断地补充脱硫剂, 不仅装置设备多, 而且能耗较大, 流程颇为复杂, 还有生产过程中产生的脱硫剂废液需要进行处理, 主要适用于天然气处理量大且气体含硫量较高, 但是脱硫精度要求不高的物料。一般来说, 进料含硫量在60mg/m3以上, 脱硫后天然气含硫量仍然在10mg/m3以上。二是干法脱硫, 主要是采用固体脱硫剂, 这样一来, 硫化物在脱硫剂上被吸附后发生反应, 脱硫精度较高, 一般是采用三塔或两塔串并联工艺。干法脱硫装置不仅投资少、设备少、能耗小, 而且流程简单, 生产过程中无废液和废气产生, 适用于天然气处理量较小, 含硫量在20mg/m3以下, 同时脱硫精度要求在0.05至1.0mg/m3范围内的物料。当前, 国家

标准要求气雾剂产品的硫含量在5m g/m3以下, 而国际标准则要求硫含量在1mg/m3以下。只有采取脱硫精度较高的干法精脱硫工艺, 才能达到这一标准要求。

2.2 选择脱硫剂

笔者通过对多家科研院所或企业的干法脱硫剂进行对比后发现, 中科院大连化学物理研究所所生产的3018脱硫剂不仅具有反应温度低、能耗低、精度高和硫容量高等优点, 而且技术比较先进所以, 3018脱硫剂较为适宜作为脱硫装置的填装料。这种脱硫剂是一种高硫容催化剂浸渍的活性炭, 天然气中的硫化物, 在催化剂的作用之下, 在床层上与氧气反应, 从而转变为单质硫, 随后再存贮在脱硫剂的活性炭孔之中。

2.3 确定工艺路线

丙烷和丁烷产品硫含量之所以超标, 其原因是由于原料气中含有硫, 如果原料气在进处理装置之前就进行脱硫, 那么仅仅需要建设一套脱硫装置, 就可以完成脱硫要求, 不仅操作简单, 而且流程较短, 便于操作。经过开展模拟试验与计算, 确定原料气脱硫后, 硫的含量当在0.1mg/m3以下, 脱硫剂的最佳反应温度则为25℃±2℃。具体工艺流程如下:原料气在经过低点排液后, 进入到原料气加热器, 并在换热器中将被辅助装置引来的导热油加热至25℃, 换

热后的原料气在与氧气进行混合后, 分成两路分别进入原料气脱硫塔A、B, 反应温度控制在25℃±2℃, 补空气量按处理的原料气量严格控制在60至100Nm3/h, 脱硫后的原料气可直接或经过原料气脱硫塔C后进入到原料气过滤器, 通过脱硫净化后, 再将天然气输送到气体处理装置。由于脱硫剂的硫容高, 所以正常情况下, 装置要使用2到3年才会达到硫饱和, 因此寿命较长。

2.4 明确脱硫装置的关键参数

一般来说, 干法脱硫技术适用于处理量比较低的工艺, 即要求天然气的日处理量最大为240万m3, 因为原料气压力较低, 为确保下游装置的正常生产, 脱硫塔压降要严格控制在0.05MPa以下。只要调整填充床层的高径比与脱硫剂的孔隙度, 最近就能将高径比H/D控制为10∶6, 外孔隙度控制在30%至35%之间。为确保孔隙度调整后的硫含量不会超标, 需要设计一个保驾塔, 从而按照前两塔的脱硫效果, 经过在线分析的结果来决定是否投用, 以充分保证脱硫的精度, 从而使装置的压降控制在0.02MPa至0.05MPa之间, 以解决干法脱硫技术在大处理量工艺中遇到的问题。为确定3018脱硫剂的最佳反应温度, 可通过模拟试验得出不同温度下硫化氢和有机硫的转化率, 当温度5℃以上时, 天然气中的硫化氢就已基本转化完全。当温度在10℃以下时, 天然气之中的有机硫就会基本不转化, 而且仅存在部分吸附。当温度在17℃时, 天然气中的有机硫转化率就达到了80.5%。当温度在26℃时, 天然气中有机硫的转化率已达到了97.7%。因此, 确定最佳反应的温度为25℃±2℃。脱硫反应中所需要的氧气来自于装置中的仪表风, 因而可以采用流量控制、仪表风与原料气间的压差来进行控制。当仪表风压力偏低时, 仪表可以及时切断气源, 以防止天然气倒流进入到仪表风管线。在仪表风的压力偏低时, 应当及时切断气源, 空气的加入量可视原料气量的不同而定, 具体可控制在60至100m3/h之间, 总体积只占原料气量的1/1000, 可以说远远小于天然气的爆炸极限, 可以确保绝对安全。

3 轻烃加工产品的利用

轻烃加工产品有多方面的利用价值, 比如可用作汽车用气、雾化产品、化工溶剂等。一是汽车用气。脱硫处理后的轻烃加工产品, 由于不含烯烃, 因而用作汽车用气, 汽车火化塞不容易产生积炭, 而且清洗周期变长, 同时也可作液化石油气来使用。二是雾化产品。因为脱硫处理后的轻烃加工产品不含烯烃, 性质又较为稳定, 且无臭味, 也可用于制造发胶、摩丝、杀虫剂与灭害灵等雾化系列产品的抛射剂, 为防止臭氧层受到破坏, 还可以用来取代传统氟里昂制冷剂。三是化工溶剂。轻烃是一种优良的化工原料, 可作为裂解原料来使用。

4 结语

综上所述, 干法精脱硫工艺的脱硫精度较高, 适用于总硫含量在5至20mg/m3之间的天然气, 脱硫之后的净化气总硫含量低于0.1mg/m3, 不仅能脱除无机硫, 而且还可脱除有机硫, 从而较好地解决因为硫化物的成分较为复杂, 总硫含量和硫化物成分随时间变化比较频繁, 导致硫化物不易脱除的困境, 具有很好的应用价值。

摘要：本文从轻烃的基本特征入手, 着重论述了如何应用轻烃脱硫加工工艺, 并介绍了轻烃加工产品的利用。

关键词：轻烃,脱硫,加工工艺

参考文献

[1]尹代益.天然气化学[M].北京:石油工业出版社, 1990.[1]尹代益.天然气化学[M].北京:石油工业出版社, 1990.

[2]饶苏波, 胡敏.干法脱硫技术分析[J].广东电力, 2004 (6) .[2]饶苏波, 胡敏.干法脱硫技术分析[J].广东电力, 2004 (6) .