钢铁冶金设备的防腐与维护问题研究

钢铁冶金设备的防腐与维护问题研究

宝钢集团广东韶关钢铁有限公司特轧厂广东省韶关市512123

摘要:在我国,冶金技术的年代比较久远,其工业的发展是伴随人类活动而一步步发展起来的。从最初的石器、青铜器、铁器时代再到如今的工业化和信息社会,冶金技术越发成熟。传统的炼钢方法可以根据原料的不同为两种,一种是以块炼铁为原料,采用渗碳技术使其成钢。另一种是以生铁为原料,采取脱碳技术使其成钢。在经过百炼钢、生铁冶铸到高炉炼钢的工艺改良后,我国冶金设备的制造技术也越来越先进。

关键词:钢铁冶金;设备;防腐;维护问题;分析

1.钢铁冶金概述

现代技术、科学发达,钢铁冶金也不免随之变化,经历了近代以来的生钢炼铁,为了进一步提高钢铁的连续生产、铸造外形更为复杂的器具,我国在近十几年来,一直致力于开发高效率技术和设备。现代钢铁冶炼工资流程大致分为三类:第一类是在高炉下再经过转炉锻炼。第二类是直接在还原炉作用下再经电炉煅烧。第三类是在熔融状态下经还原炉后再在转炉中煅烧。为了使高炉技术更加精湛,钢铁产量进一步提高,我国在高炉的大型化改造上花费了不少心血。从钢铁冶炼厂用顶底复合吹炼法和氧气底吹转炉法来锻炼钢铁可以看出,大容量和高功率是提高生产效率的关键。钢铁冶金技术在追求革新的道路上一直把低能减排,绿色生产的原则作为行业宗旨,为了在原材料到生产出的产品质量上都能符合高效率、低排放的要求,我国已经在大力发展新型生产方式,在钢铁的工业防腐上也初见成效。

2.钢铁冶金设备的防腐措施分析

2.1表层的涂料分析

针对于表层的涂料原理而言,主要是讲抗氧化能力相对来说比较强的涂料涂抹到钢铁冶金设备的表层中,将其空气以及钢铁冶金设备能够有效的隔离开来,使其不会出现接触,这样可以有效的避免出现化学反应。此外表层涂料也是所有防腐之中最为常用的一种方法,这种方法具有的优点是方便、快捷、成本比较低。但是对于这种方法的应用而言,最大的缺点便是防腐时间比较短,需要人们经常防腐,进行防腐涂料的涂抹。设备金属材料的表面涂抹一层金属材料的主要做法是在金属材料表面通过热镀金属物质,例如,低熔点的锌、铅、铝等。使设备在强腐蚀环境金属材料能受到保护。另外,可以采用一些金属物质与腐蚀介质间的化学反应来对设备金属材料进行保护,这种方法简单来说就是让某些金属物质代替设备的金属材料被腐蚀,化学反应后的物质会紧密附在设备材料外表面上,形成长期的防腐层。还有一种金属物质防腐方法是将金属物质在高温作用使其呈现熔融状态,然后将其均匀涂抹至设备材料外表面,原理与上述方法相同。在高温态下还可以通过控制温度使金属物质在熔点前将某种元素渗入到设备金属材料中。令某种如渗氮、渗碳等。在实际钢铁冶金过程中,为了省时、提高效率,往往采用焊机将有关金属物质焊接在设备材料表面上,此时焊接的金属防腐物质可以是等多种金属,称为堆焊,如堆焊耐磨合金等。

2.2需要增设电镀层

对于增设电镀层而言,这种方法的原因主要是在铝制的氧化反应基础上所衍生出来的,在钢铁冶金设备的表层增设电镀层,之后在钢铁冶金设备接触到湿润的空气后,将会形成一层致密的氧化膜,这样可以有效的避免出现腐蚀的问题。

2.3需要增设电化学保护的装置

对于增设电化学的保护装置而言,其工作原因主要是通过利用电化学的逆向原理所发明出来的,并且也是在钢铁冶金设备上设置相应的阴极保护装置,同时接入阴极的电流,使其钢铁冶金的设备电位为负极,这样可以有效的避免设备之中的金属电子流失,从而出现电化学的腐蚀问题。

2.4结构材料自身防腐

钢铁冶炼过程中,工序繁杂,一般要经过铁水预处理、铁水运输、废钢添加、铁合金运输及添加、熔剂运输贮存及添加、转炉冶炼、炉外精炼、钢水装盛及运输、炉渣运送等十几道生产步骤,在钢铁的生产过程中,每一步的操作或维护不得当都会使钢铁出现工业腐蚀现象,从而降低钢铁的产量和成品的优良特性。在设备防腐的措施研讨上,科学家提出了一系列的解决办法。钢铁设备的工业防腐常用手段为结构材料自身防腐,这是工业防腐的首选措施[4]。在防腐设备制作上比较简单,结构单一,是针对材料自身特性进行的防腐利用。采用这种方法无需单独对材料进行防腐。一般而言,非金属耐腐材料因其塑性好、强度低,在钢铁冶金中只做一些非反应器类设备的结构材料。而反应器类设备一般都用性能与之相反的金属材料作为结构材料。故结构材料选择可总结出以下的规律:根据分析金属或者合金的腐蚀介质组合,科学的选择结构材料,例如,从金属的化学性质来看,钢溶于浓硫酸,铝不会污染大气,铅具有酸性,钛能与热的强氧化性溶液反应等。再者,将材料的化学性质结合生产环境来考虑,判断其是否适合做设备材料。例如,钢铁及其合金和镍适合在还原性环境下:含铬的合金适合在氧化性环境下:在一些氧化性极强的环境下适合选用金属钛及其合金。故在选材上,为了提高设备的自身防腐性能,应该在考虑设备环境的温度和压力下,根据材料的化学性质来合理选材。设备用途不同,应用的环境也不同,在设备材料的选择是也需要考虑设备的大小,规格,在钢铁生产中所处的工艺部位。还需要根据对钢铁成品质量要求选择适当价位的设备材料。除此之外,还要从材料本身的来源,国内国内资源限制等方面进行综合评判。就我国而言,钛的含量较高,且在市场上的价位比较合理,化学性质较优良,在实用性满足的前提下,可以优先考虑使用。设备采用非金属物质防腐虽然不及金属物质的防腐措施多,但其在冶金设备的工业防腐中地位极高,应用广泛。

3.提高钢铁冶金设备的维护措施分析

3.1预防以及维护的分析

对于这项工作而言,主要是作为一种前期工作,其做法目的则是为了能够有效的减少钢铁冶金设备所出现的故障,从而提前采取一种有效维护方法,这样可以更好的去把总企业能够得到正常的运行,减少企业自身的经济损失。对于这种维护而言,主要是可以需要做好以下两个方面的工作:一是要定期的检查正在进行使用的钢铁冶金设备:二是在进行定期检查完成后,也是需要对所出现问题的设备进行及时的维修,这样可以更好的保证设备使用人员的自身安全。

3.2例行的维护分析

对于这项工作而言,主要是一种日常工作,每天对所使用的钢铁冶金设备进行相应的日常检查以及清洁和调整等相应的活动,其主要是能够延长钢铁冶金设备自身的使用寿命,对企业的生产成本进行节约。

3.3改善维修的分析

对于这项工作而言,主要是一种后期的工作,主要是钢铁冶金设备在出现故障以及磨损的情况下,所采取的一种补救的措施,这种方法不仅是需要将存在故障的设备进行维修好,也是需要对设备做出整体的改善,例如变更设计以及改进材料等,便可以在根本上对问题进行解决,使其能够提高设备的整体工作效率,从而减少设备维修的频率。

总结:各行各业的发展都离不开钢铁冶金设备,因此钢铁冶金设备的防腐和维护工作就成为重中之重。只有把这个工作做好了,才能保证生产工作的正常进行,延长其使用寿命,为企业节约生产成本,更重要的是保证企业员工的生命安全。我国尽管已经提出了许多针对钢铁冶金设备腐蚀和损坏的预防和补救方法,但是都存在缺陷,因此在防腐和维护的道路上,我们还任重而道远,我们要不断探索更好的管理、维护路径,提升钢铁冶金设备的使用质量。

参考文献:

[1]王定武.我国钢铁冶金设备技术出口近况及展望[J].冶金管理,2015(10):26-30.

[2]许斌.钢铁冶金行业设备管理中ERP的运用分析[J].中国新技术新产品,2015(09):69.

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