Ar ba gyfuniad penodol o grynodiadau asid sylffwrig a thymheredd y mae angen amnewid gwain ddur di-staen 1.2 milimetr 316 bob tri mis mewn gwasanaeth gwresogydd cynhyrchu titaniwm deuocsid?

Mae peirianwyr proses sy'n gweithio gyda gwresogyddion trochi trydan i weithgynhyrchu titaniwm deuocsid trwy'r broses sylffad yn gwybod bod crynodiadau asid sylffwrig o 15 i 25% ar dymheredd o 80 i 110 gradd trwy gydol y cyfnodau treulio a hydrolysis yn nodweddiadol. Ar gyfer adweithyddion gofod cyfyngedig, mae angen gwain dur gwrthstaen 1.2 mm 316 o bryd i'w gilydd, er bod y crynodiad uchel, y tymheredd a'r llif gwres o ddwysedd wat yn cynhyrchu amodau cyrydiad hynod ymosodol. Gyda rhai trothwyon gall cyrydiad cyffredinol dreiddio i'r wal 1.2 mm mewn tri mis ac mae hyn yn golygu bod angen ei newid bob tri mis. Yn yr astudiaeth hon rydym yn nodi'r union amodau tymheredd crynodiad lle mae gwain 1.2 mm 316 yn cyflawni terfyn oes gwasanaeth o dri mis.

Ymwrthedd o 316 i Gyrydiad gan Asid Sylffwrig Crynodedig ar Dymheredd Uchel
Ar dymheredd uwch na 80 gradd, mae 316 o ddur di-staen yn disgyn i'r parth cyrydiad gweithredol mewn asid sylffwrig 15-25%. Nid yw cyfraddau cyrydiad yn oddefol ond yn weithredol yn uchel, o 2 mm i 10 mm y flwyddyn yn dibynnu ar grynodiad a thymheredd penodol. Yr amrediad mwyaf ymosodol yw 90-100 gradd gyda 18-22% o asid sylffwrig, lle gall cyfraddau fod yn fwy na 15 mm y flwyddyn. Y trwch strwythurol lleiaf ar gyfer cyfyngu pwysau ar gyfer gwain o 1.2 mm yw tua 0.4 mm. 3.2 mm/blwyddyn cyfradd cyrydu a fyddai'n darparu treiddiad 0.8 mm (1.2 mm-0.4 mm) mewn 3 mis. Mae cyfanswm y crynodiad asid a thymheredd wyneb y gwain, o'u cyfuno, yn arwain at gyfradd cyrydu o tua 3-5 mm y flwyddyn yn cyrraedd y terfyn amnewid o dri mis.

Trothwyon Critigol Bywyd Gwasanaeth Tri{{0}mis
Yn seiliedig ar brofion trochi o 316 o samplau mewn asid sylffwrig ar grynodiadau a thymheredd sy'n berthnasol i gynhyrchu titaniwm deuocsid, mae'r cyfuniadau canlynol yn rhoi bywyd gwasanaeth o dri mis ar y mwyaf ar gyfer wal 1.2 mm.

Crynodiad Asid Sylffwrig (Pwysau %) Tymheredd y Swmp Ateb Tymheredd yr Arwyneb Gwain yn 6 W/cms (cynnydd o 12 gradd) Cyfradd cyrydiad disgwyliedig ar dymheredd yr arwyneb Amser i ostwng 1.2 mm i 0.4 mm Bywyd gwasanaeth i ailosod
15% 80 gradd 92 gradd 1.5 – 2.5 mm/blwyddyn 0.3 – 0.5 oed 4 – 6 mis
15% 85 gradd 97 gradd 2.5 – 4.0 mm y flwyddyn 0.2 – 0.3 oed 2.5 – 4 mis
15% 90 gradd 102 gradd 4.0 – 6.0 mm/blwyddyn 0.13 – 0.20 mlynedd 1.5 – 2.5 mis
18% 75 gradd 87 gradd 2.0 – 3.0 mm/blwyddyn 0.27 – 0.40 mlynedd 3 – 5 mis
18% 80 gradd 92 gradd 3.0 – 5.0 mm/blwyddyn 0.16 – 0.27 mlynedd 2 – 3.5 mis
18% 85 gradd 97 gradd 5.0 – 8.0 mm y flwyddyn 0.10 – 0.16 oed 1.2 – 2 fis
20% 70 gradd 82 gradd 2.5–4.0 mm/blwyddyn 0.20–0.32 oed 2.5–4 mis
20% 75 gradd 87 gradd 4.0 – 6.0 mm/blwyddyn 0.13 – 0.20 mlynedd 1.5 – 2.5 mis
20% 80 gradd 92 gradd 6.0 – 10.0 mm/blwyddyn 0.08 – 0.13 oed 1 – 1.5 mis
22% 65 gradd 77 gradd 3.0 – 5.0 mm/blwyddyn 0.16 – 0.27 mlynedd 2 – 3.5 mis
22% 70 gradd 82 gradd 5.0 – 8.0 mm/blwyddyn 0.10 – 0.16 bl 1.2 – 2 mis
22% 75 gradd 87 gradd 8.0 – 12.0 mm/blwyddyn 0.07 – 0.10 mlynedd 0.8 – 1.2 mis
25% 60 gradd 72 gradd 3.0 ? 5.0 mm y flwyddyn 0.16 ? 0.27 mlynedd 2 ? 3.5 mis
25% 65 gradd 77 gradd 5.0 – 8.0 mm/blwyddyn 0.10 – 0.16 mlynedd 1.2 – 2 fis
25% 70 gradd 82 gradd 8.0 – 12.0 mm y flwyddyn 0.07 – 0.10 bl 0.8 – 1.2 mis
Ar gyfer adweithydd treulio titaniwm deuocsid sy'n defnyddio asid sylffwrig 20% ​​ar dymheredd swmp o 80 gradd gyda gwain 1.2 mm ar 6 W / cm², mae tymheredd wyneb y wain tua 92 gradd. Y gyfradd cyrydu a ragwelir yw 6-10 mm y flwyddyn, gan arwain at ostwng y wal 1.2 mm i 0.4 mm mewn 1-1.5 mis. 3 mis yn optimistaidd. Bywyd gwirioneddol yw 1-2 fis.

Amlen Gweithredu Diogel 3-Mis Atodlen Gweithredu Diogel
Mae'r tabl canlynol yn dangos y tymheredd swmp diogel uchaf ar gyfer asid sylffwrig ar gyfer gwain 1.2 mm 316 ar ddwysedd wat amrywiol i ddarparu bywyd gwasanaeth o leiaf dri mis cyn ailosod ar wal leihau i 0.4 mm.

Dwysedd Watiau (Tymheredd Cynnydd) Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 15% H2SO4 Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 18% H2SO4 Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 20% H2SO4 Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 22% Tymheredd Swmp Uchaf H2SO4 am 25% H2SO{{cm} codiad {7} gradd W/ gradd 76 gradd 72 gradd 66 gradd 6 W/cm2 (cynnydd 12 gradd) 82 gradd 76 gradd 72 gradd 68 gradd 62 gradd 8 W/cm2 (cynnydd 16 gradd) 78 gradd 72 gradd 68 gradd 64 gradd 58 gradd 10 W/cm2 (cynnydd o 20 gradd) 74 gradd 6 6 gradd
Y terfyn swmp diogel ar gyfer y broses titaniwm deuocsid yw 76 gradd (asid sylffwrig 18%, tymheredd swmp 80 gradd, 6 W / cm² (cynnydd 12 gradd, arwyneb 92 gradd)). Mae'r gwresogydd yn uwch na'r terfyn diogelwch ar 80 gradd, ac nid yw bywyd gwasanaeth o dri mis wedi'i warantu. Terfyn swmp diogel o 80 gradd -ymylol hyd yn oed ar 4 W/cm2.

Newidiadau Cynllun i Ymestyn Bywyd Ar Draws Tri Mis
Os yw amodau'r broses titaniwm deuocsid yn pennu gwain 1.2 mm 316 ac nad yw bywyd o dri mis yn ddigonol, efallai y bydd dau newid yn helpu ond awgrymir yn fawr uwchraddio aloi. Y newid cyntaf yw gwneud y mwyaf o'r hyd wedi'i gynhesu i leihau'r dwysedd wat gymaint â phosibl. Gyda 4 W/cm2, mae cyfraddau cyrydiad o 2–4 mm/blwyddyn mewn 18-20% o asid sylffwrig ar 80 gradd yn gyraeddadwy, felly mae bywyd wedi'i gyfyngu i 3-6 mis. Yr ail welliant fyddai defnyddio dur di-staen deublyg fel 2205 neu ddur di-staen silicon uchel fel Alloy 20. Mewn asid sylffwrig 20% ar 80 gradd, mae Alloy 20 yn lleihau cyfraddau cyrydiad i lai na 0.5 mm y flwyddyn, gan ymestyn oes i 2-3 blynedd- ar gyfer y cyfnodau trochi titaniwm dur di-staen yn gyffredinol yn addas ar gyfer deuliwio ac yn gyffredinol nid yw hydrolysis gwresogi yn addas ar gyfer trochi titaniwm. gweithgynhyrchu. Dylai peirianwyr nodi gwain o aloi 20, aloi 825 neu tantalwm wedi'u gorchuddio ar gyfer gwasanaeth dibynadwy. Wrth nodi gwresogyddion ar gyfer cynhyrchu titaniwm deuocsid bob amser sôn am y cynnwys asid cywir, tymheredd swmp a chylch dyletswydd rhagamcanol. Y cyngor cyfrifol yw peidio â chynnig 316 ar gyfer asid sylffwrig 20% ​​ar 80 gradd heb sôn am gyrydiad cyflym. Ar gyfer y rhan fwyaf o fusnesau, nid yw cyfnewid chwarterol yn ymarferol yn economaidd. Oes ragweladwy ond byr o dri mis ar gyfer amnewid. Gwelliant aloi yw'r ateb peirianneg cywir.