1. 破碎機易損件的工況及材質選擇
1.1 工況條件 五強溪水電工程中採用石英岩和石英砂岩製成砂石料,然後進行混凝土的配製。這兩種砂石料中SIO。含量達 75%~90%,莫氏硬度 7級以上,抗壓強度為200—300MPa。引進的破碎機技術參數為:轉子直徑1000×寬1000mm,轉速 740r/min,功率160 kw,最大進料粒度為 150mm,破碎能力 120 t/h。設備中隨機帶來的易損件經現場生產考核,使用壽命為 110— 125 h。易損配件在運行中的另一工況特點是:高速運轉的沖擊錘與高硬度的石英岩反復碰撞,沖擊錘工作表面溫度高達500—600℃,因此,抗磨材料必須在較高的溫度下具有足夠的韌性和硬度。
1.2 磨損機理 諾里沖反擊式破碎機 中的沖擊錘、反擊板等易損件的磨損是鑿削式磨粒磨損。這種磨損是表面應變和機械應變較強的溝槽磨損,溝槽的形成是由於磨料在外力作用下,以一定的速度切人金屬基體,經一段滑移後與金屬基體脫離,從而在基體上留下一道道溝槽。溝槽的形成取決於局部應力的大小和金屬表面與磨料硬度的相對值。在相同應力的情況下,磨料硬度越大,越容易產生溝槽。由於砂爍石硬度大,因而對金屬基體產生的溝槽往往在磨損中佔主要地位。
1.3 材質選擇 為了借鑒國外經驗,首先我們對奧鋼聯進口產品殘體的金相組織、力學性能及化學成分進行了分析測試,結果表明,進口配件所用的材料為高合金抗磨材料,其化學成分見表1,其金相組織為馬氏體加條塊狀一次碳化物加二次碳化物,硬度為HRC62~64。我們對國內外常用抗磨材料的使用情況進行了廣泛的調研和實物分析,在此基礎上再根據反擊式破碎機的工作原理及國內資源進行了大量的材質試驗,選用CYK型高鉻合金鑄鐵來進行試制。
2.1 反擊式破碎機抗磨件的研製 2.L 熔煉工藝 , 進口沖擊錘的化學成分 C Si Mn P S Cr Ni Cu 3.32 0.22 0.70 0.065 0.020 26.18 0.51 0.42 CYK型高鋁合金鑄鐵在中頻感應電爐內熔煉,熔化溫度為1500~1550℃,以確保合金熔解並充分擴散,為防止鑄件組織晶粒粗大或出現冷隔、皺皮等缺陷,澆鑄溫度控制在1360~1380℃。
2.2 鑄造工藝 選用的高鉻合金鑄鐵材質,具有合金含量高、流動性好、收縮量大、導熱性差等特點,因此在設計其鑄件造型工藝時,採取順序凝固的原則,並且為增強冒口對鑄件的補縮效果,沖擊錘、反擊板等厚大鑄件採用立澆雨淋式保溫冒口的澆鑄方法。
2.3 熱處理 熱處理採取多階梯雙曲型工藝,包括淬火、回火,其工藝參數與鑄件壁厚密切相關,生產不同鑄件,參數有所不同。此外,由於該材質合金含量高,導熱性差,鑄造應力大,且諾里沖反擊式破碎機抗磨件在高應力下工作,因此必須經消除應力的熱處理, 3 CYK型合金鑄鐵的金相組織和力學性能
3.1 金相組織 奧鋼聯沖擊錘殘體的金相組織,是回火馬氏體加條塊狀一次碳化物加少量二次碳化物。為CYK型高合金鑄鐵熱處理後的組織,是回火馬氏體加條塊狀一次碳化物及在回火馬氏作基體上析出的顆粒狀二次碳化物,比較兩種合金的金相組織發現,CYK型高合金鑄鐵組織更細小,且析出的二次碳化物數量較多。
3.2 力學性能 對合金的力學性能經反復測試,CYK型高鉻合金鑄鐵不僅具有很高的硬度且沖擊韌性較好。 CYK型高鉻合金鑄鐵的力學性能 力學性能狀態 沖擊值ak(J/ cm2) 硬度(HRC) UW(Mpa) 鑄態 - 54~58 >600 熱處理態 5—8 62~67 - 註: ak採用 20×20×110不加工,無缺口試樣,支距70mm; σw採用砂型鑄造,試樣尺寸為φ30×340,支距300 mm。
2. 振動電機如何選擇
簡介
本系列產品振動馬達均採用壓鑄鋁合金外殼,優質SUS316不銹鋼護罩,鋁合金材料有重量輕、散熱快等優點。振動馬達表面有防腐蝕烤漆塗層經久耐用,電源線接頭防斷設計在馬達出線端加有抗扭曲護套確保在長時間工作過程中不斷線,機身防水設計確保馬達在高溫度環境中不進水。
概述
振動馬達是動力源與振動源結合為一體的激振源,卧式振動馬達是在轉子軸兩端各安裝一組可調偏心塊,利用軸及偏心塊高速旋轉產生的離心力得到激振力。振動馬達具有激振力利用率高、能耗小、噪音低、壽命長,激振力可以無級調節,使用方便等優點。
優勢
①振動馬達機殼有鋁合金、不銹鋼機殼可選。
②邊蓋用優質不銹鋼SUS316材質不銹鋼護罩。
③鋁合金、不銹鋼材料有重量輕散熱快等優點。
④採用進口V型環和脂槽對軸承進行密封。
⑤採用O型圈進行密封防止粉塵進入。
⑥線圈進行特殊浸漆處理的方式進行安裝。
⑦結實的軸承座用來傳遞振動力。
⑧專用金屬出線夾緊接頭,有效防止電纜振動破壞。
⑨可用調速器調速方便、簡單、實用。
介紹
振動馬達功率:鋁合金系列15W~8.3KW,不銹鋼系列30W~200W
振動馬達電壓:220/110V,380/220V,12V(AC/DC),24V(AC/DC),36VAC
振動馬達轉速:3000/3600(RPM),2940/3450(RPM),1400(RPM),960(RPM),700(RPM)
振動馬達振動力:鋁合金系列15KG~12700KG,不銹鋼系列25KG~500KG
應用
振動馬達可以應用於一般振動機械,如:振動破碎機、振動篩分機、振動打包機、振動落砂機、振動造型機、振動打樁機、振動提升機、振動充填機、料倉的振動破拱防閉塞裝置等等。廣泛的應用在水電建設、火力發電、建築、建材、化工、采礦、煤炭、冶金、輕工等工業部門。本系列低功耗高效率,振動頻率高等優點,廣泛應用於電路板PCB電鍍設備、塗裝設備、化工設備、食品機械設備、制葯設備、包裝機械等。過大的振動力極易破壞設備結構(請注意振動馬達亦為破壞工具),一般來說振動馬達或清洗效果決定於「高頻率與有效的傳送距離」。所以在選擇的時候與供應商如東莞市豐立機電有限公司的溝通是很重要的。
特點
⒈激振力大、機體重量輕、體積小、機械噪音低。
⒉採用強阻型振動,具有穩定的振幅。
⒊振動頻率可以通過改變極數或調整轉速的辦法進行大范圍的調整並且能按照不同的用途任意選擇振動頻率和振幅。
⒋激振力受電源電壓波動的影響小。
⒌全封閉結構可在任何無防爆要求的情況下工作。
⒍可根據振動馬達安裝方式改變激振力的方向。
⒎只須調整偏心塊的夾角就可以調整激振力,或者使用調速器進行無極調整振動力。
⒏產品規格齊全,能滿足各類振動機械的工作需要。
3. 鋁合金中SI、MG、TI、PE含量發生變化之後它的性能會怎樣
硅 粉 的 加 工
介紹:安全、低耗、高效、優質的硅粉加工技術
常 森
一、對硅的了解與認識:
硅在地殼中分布很廣,約佔地殼總量的四分之一。硅的用途很廣泛,日常生活中離不開它,現代高科技尖端領域也離不開它,將來科學技術不斷發展,硅的適用價值就更加顯得神通廣大,如將粗硅提煉出高純度的單晶硅是等量黃金價格的數倍,硅的適用性與經濟性是可想而知的。
硅是由硅石SiO2+2C→Si+2CO2↑,這樣製得的硅是含少量雜質的粗硅,也叫金屬硅,其中Si約佔98%,Fe、Al、Ca、Zn、Cu、Ni、Sn、Pb、Mn、Ti等約佔2%,金屬硅的外觀是灰褐色而具有金屬光澤、硬而脆的硅塊,硅元素符號Si,原子序數14,原子量:28.0355,硅的原子半徑是1.17μm,主要化合價:+2、+4,硅原子外層電子的結構為382,3P2,硅晶體的每個硅原子跟另外4個硅原子形成4個共介健,晶體硅的鍵長是2.35×10-10μm,Si—Si的鍵能是42.5千米/摩爾,硅的密度是2.32~2.34g/cm3或2.32~2.4g/cm3,熔點是1410℃,沸點是2355℃;硅的導電性能介於金屬和絕緣體之間,硅是良好的半導體;在常溫下,硅的化學性質不活潑;在加熱條件下,硅能跟許多非金屬起反應;硅不溶於水;如:硅粉的熱燃燒生成二氧化硅,同時放出大量的熱。
Si+O2→SiO2
二、成品硅粉的用途:
將硅塊進行工業加工製成的成品硅粉,分級為粗粉、細粉、微細粉、超微細粉,可用於高溫耐火材料、鐵、鋁合金、硅溶膠、有機硅等主要原料。目前有機硅新型材料製品發展前景看好,市場空間大,獲得利潤可觀,如美國道康寧、GE公司,德國瓦克公司,法國羅地亞,日本信越公司和泰國有機硅公司近些年來,企業發展速度較快,產品越做越多。我國有機硅事業也在迅速發展。有機硅企業生產甲基混合粗單體,以Si粉作為主要原料,其主反應為:
Si+2CH3Cl→(CH3)2SiCl2
付反應為:
Si+3CH3Cl→(CH3)SiCl3+2CH3+
Si+CH3Cl+2CH3→(CH3)SiCl
自從我國加入WTO國際商貿組織以來,國內的硅業對外貿易份額也逐漸增長,並在快速做大、做強、做優。據有關消息報道:浙江元通硅業有限公司正在興建全國最大的硅粉生產廠(5萬噸/年);美國道康寧與瓦克化學公司今年計劃在上海合資組建數億美元的微硅粉產品生產園區。於是硅粉的生產技術也成為相關方面的注視重點,本文就是針對有機硅行業製取硅粉的技術,作一番評論,提供大家參考。
三、硅粉生產方法簡介:
以硅塊為原料生產成品硅粉,有多種方法。效果較好,應用較多的是:球磨法、輥磨法、沖旋法,其主要設備:球磨機、輥磨機、沖旋機在制粉中對達到質量技術要求是有區別的。前兩種是在重力下擠壓輾磨粉碎,後一種是沖擊細碎。各種磨機對非易燃易爆,莫氏硬度低於7.0級的礦物均可加工粉碎。成品粒度通過工藝調節,控制在30目(0.613mm)至425目(0.033mm)范圍內。
表1:硅粉各種生產方法比較:
序號 項 目 制粉法
球磨法 輥磨法 盤磨法 沖旋法
1 產品質量 比表面積m3/g 0.26 0.36 0.42 0.57
粒
度 范圍mm 0~0.35 0~0.35 0.015 0~0.4
<0.05粉量% <30% <18% <20% <25%
顆粒形貌 扁平光面少裂紋 扁平光面少裂紋 扁平光面少裂紋 峰窩表面多裂紋
2 成品產量 t/h 1.5 1.0 2.5 2
3 單機能耗 kWh/t 25/85 44/120 44/108 22.5/35
4 加工成本 元/t 180 270 300 120
5 工藝設備使用可靠性 可靠性較好控制較困難 可靠性較好 可靠性較好檢修工作量大 可靠性好檢修方便
6 環 保 噪音大超標勞動條件差 粉塵大噪音大需要隔音 噪音大
粉塵較大 環保達標噪音小粉塵少
註:①各制粉法使用設備主機為:φ500mm球磨機(22kW/60kW),輥磨機(37kW/170kW),中徑1250盤磨機(132Kw/270kW),ZYF430型沖旋式粉碎機(45Kw/70kW)。
②形貌:根據電子掃描顯微照片。
③能耗和加工成本等屬一個確定的制粉機組,從原料硅塊投入至排出成品粉料。
④加工成本計算包括電耗,人工,折舊,大、中、小修4項費用。電價:0.7元/度,折舊率7%。操作定員(兩班總數)5人。
四、硅粉生產技術及要求:
①物料平衡圖:
1噸包袋裝硅塊→破碎→磨機制粉→分篩出粉
1000kg 收率>98%
→布袋除塵→尾氣放空(每立方米小於100毫克)
細粉收率<2%
②產品技術規格:
表2:硅粉技術指標:
名稱 規 格 分析方法 國家標准 含水量 堆積比 平均粒徑μm
硅粉 100%通過60目篩 干篩分法 CB/T1480-1995 <200PPM 1.34~1.42 50~100
註:粒度組成按工藝確定。
表3:硅粉主要物性參數:
名
稱 分
子
量 熔
點
℃ 沸
點
℃ 閃
點
℃ 自燃
點
℃ 在空氣中爆炸極限(V%) 國家環保標准
下限
硅粉 28 1420 2355 <7%02
表4:硅粉的化學成份:
Si Fe Al Ca Zn Ca Ni Sn Db Mh Ti
798.5 <0.4 <0.2% 0.1 微量 微量 微量 微量 微量 微量 微量
註:總雜質<1.5%(一級品),其中Fe<0.3,Al<0.15,Ca<0.1
五、硅粉生產工藝流程簡述:
①袋裝硅塊→行吊或叉車吊卸→顎式破碎機→斗式提升機→≤15mm硅塊貯倉→電磁振動給料機→磨製粉機→旋風分離器→集粉倉→篩分機→成品硅粉→布袋過濾器→收塵罐→尾氣放空抽風機。
②硅塊→破碎→皮帶→斗提→制粉機→氣固分離→分篩→成品倉
放空←抽風機←布袋過濾←鼓風機← →粗粉回制粉機
↑進N2
→細粉回收
③原料硅塊倉→皮帶稱→一級破碎→分篩→二級破碎
沖旋式粉碎←給料機電磁振動←斗提←
↑
→篩分→粗粉回斗提
中粉貯存→二級篩分→細粉倉→布袋過濾→抽風機→尾氣放空
包裝微細粉←
六、硅粉設備組成:
根據工藝條件與技術要求,匹配以ZYF430型沖旋式制粉機組為核心,前後系統配置的定型設備及非標設備見表5。
表5:
序號 設備名稱 型號規格 數量 材質
1 原料倉 L2非標 1 A3碳鋼
2 振動給料機 GZ2F定型 1 碳鋼
3 顎式破碎機 PE-400-250定型 1 鑄鋼
4 沖旋式粉碎機 GCF430定型 1 鑄鋼 高溫錳鋼
5 斗式提升機 D200 1m/s定型 1 A3碳鋼
6 振動篩 φ400×1200 1 外克碳鋼 白鋼網
7 離心風機 9-19No.6.3A 1 外殼碳鋼
8 布袋式收塵器 FGM64-6 1 外殼碳鋼 防靜電材料
七、活性好的硅粉:
不同的制粉方法得到的硅粉活性是有區別的,判定活性的因素為:粉粒的微觀結構,比表面積、粒徑級配、表面保護和設備鋼耗等。
①微觀結構:
化學成份符合要求指標的硅,煉制中已獲得最佳微觀結構,保證其擁有參與反應的最佳活性,即其天性或自然性能,制粉時一定要盡量降低對其天然微觀結構的劣化作用,減少其晶粒及晶粒群間的變形,使絕大部分硅粉(99.8%以上)仍保持住原有的天然微觀結構。表1中列舉四法中,以沖旋法為最佳。因為它利用凌空打碎硅塊的方式,讓其自身循著體內最薄弱環節碎裂,沒有擠、壓、碾引起的結構變形。
②比表面積:
粉粒的表面積是單位質量所佔有的表面積以m2/g為單位。它是參與化學反應能力的重要指標。硅粉比表面積大,參與反應速度加快,反應更完善,硅的利用率高,反應區域流化態更理想,硅耗率最低,從而顯示其活性高。因此表面積已成為硅粉活性的一個重要指標。表1中列出各類粉的比表面積,其中以沖旋粉為最佳。
③粒度級配:
直接合成法是流化態中分步完成的,物料粒度逐步變化,其表面不斷進行更新,反應完全,硅的單耗也明顯下降。所以,硅粉粒徑粗細搭配成粒級,以便獲得最佳效果,來制定相應的最適宜的粒度級配。因此制粉方法必須保證粒度組成可調,而且得率更高。如製取1t硅粉的粒級0.1mm~0.4mm約佔85%以上是最適宜合成反應的,這是國外某家10萬t/a有機硅粗單體流化床使用的Si粉原料指標。
④表面保護:
生產出符合質、粒指標要求的合格成品硅粉,表面需要活性保護,其原則有三:1、有利於化學反應;2、有利於預防燃燒;3、有利於保持鬆散乾燥。硅的氧化性能較強,尤其是微細粉狀態,在空氣中遇到明火能燃燒,生成二氧化硅同時放出大量的熱:Si+O2→SiO2。
由此可以採取兩種制粉保護方法:1、氮氣保護,在制粉過程中進行氮氣循環和不斷地補充新鮮N2,控制循環N2含量≥93%,O2的含量≤7%。2、大氣條件下,封閉系統,比較乾燥的空氣同原料硅塊同時進入制粉系統,定量給料,空氣和碎硅塊在機內形成微負壓運行,隨後製取硅粉,排放空氣不循環使用。如:沖旋機製取硅粉。
在成品硅粉貯存和運輸、輸送中,一般都採用封閉、N2封和N2輸送,這也是保護Si粉活性的有效措施。硅粉表面活性高低的最終判定還是生產實踐,參與化學反應後的效果如何以及在市場競爭中的能力表現。當然,為獲得高活性,還有一個掌握制粉方法的問題,需要一個認識過程,要經得起時間的檢驗。
輥磨法在制粉過程中,需要高能耗N2保護,其保持制粉系統內N2≤93%,每噸產品需要耗N2量>300m3,由於循環N2在制粉系統溫度升高,達到60℃~70℃,其中還含有7%氧氣,微硅粉表面N2、O2化也就難免了。而且制粉過程中,鋼耗也較高,大約在0.15kg/t,鋼耗(鐵粉)及易沾附在細硅粉的表面,輥磨法製得的硅粉,外觀呈暗黑色。無保護N2氣的沖旋法製得的硅粉,外觀卻是亮晶晶的。就其沖旋機制粉系統內溫度一般<40℃,鋼耗主要在刀片上,每噸粉耗鋼約0.1kg~0.05kg以下。從中可以看出:兩種生產方法得出兩種差距較大的製造成本與獲得不同的硅粉表面活性。
八、結論:
1、硅制粉應選擇硅粉質量(活性、粒徑、化學成份等)最適宜的條件。
2、硅制粉應選擇制粉方法、安全穩定可靠、環保的的國家標准等條件。
3、硅制粉應選擇單機加工能力大、成本低的條件。