管道化溶出装置套管加热器制造工艺研讨

20 0 1年中国长城铝业公司自行设计、施工、建成我国第一套拥有自主知识产权 ,适合中国—水硬铝石生产要求的管道化溶出装置。本文对其套管加热器制造工艺进行阐述和研讨。

单套管加热器制作工艺探讨

介绍了单套管加热器的设计制作要求及质量控制措施 。

套管加热器制作安装施工技术改进

随着铝工业的快速发展,氧化铝的市场需求量不断增大,全国各地掀起兴建氧化铝厂的高潮。套管加热器作为氧化铝厂高压溶出及稀释系统的"心脏"设备之一,其制作安装质量的好坏,直接关系到氧化铝厂整个系统能否安全正常运行。

内加热器陶瓷保护套管的温度场和应力场数值模拟

通过内加热器保护套管的几何建模及初始边界条件的设定,采用ABAQUS有限元软件模拟了套管在金属铝液中的温度场和应力场。模拟结果表明,内加热器套管在插入熔液的瞬时,套管位于液面下(0~700 mm)的部分承受的应力集中最大(9.5×10^7 Pa),等效热应力最高。温度场稳定后,液面附近区域(700 mm)的热应力最大(2.6×10^7 Pa),也最容易在该位置失效,符合实验验证的结果。

水合物开采过程中影响套管式加热器对井周地层加热效果的数值模拟

套管式加热器在维持孔壁稳定的同时还可实现对井周地层加热,以防止水合物开采过程中井周形成二次水合物。为分析水合物开采过程中日产水量、气水比和加热功率对井周地层温度分布的影响,采用COMSOL Multiphysics对加热过程进行模拟。模拟结果表明,日产水量对加热效果的影响明显大于加热功率,加热功率主要影响近井段的地层温度,气水比主要影响加热半径。通过数值模拟对套管加热器的加热效果进行了分析和评价,对天然气水合物的经济高效开采具有指导意义。

管道化溶出套管式加热器矿浆管焊缝裂纹影响因素分析

通过对管道化溶出矿浆管裂纹情况的分析、裂纹的试验性处理、12Cr1MoVG材质的理论分析、中外材质的比较、失效焊接接头的分析试验、套管式加热器的设计结构、应力腐蚀-碱脆对管道化溶出装置造成的影响等几方面论述了影响矿浆管焊缝裂纹的因素。认为影响矿浆管焊缝裂纹的主要原因是应力腐蚀引起的碱脆;认为12Cr1MoVG材质不适合于矿浆管的施工和工况条件。文章认为解决该矿浆管焊缝连续出现裂纹的较有效的办法是采用对碱脆不太敏感的材质(如16Mn、20等)替换原12Cr1MoVG材质的溶出矿浆管。

华龙一号稳压器电加热器套管冷装

针对“华龙一号”稳压器电加热器套管冷装中深孔且环向角度要求技术难度高的问题进行分析,通过理论计算、实物试验,验证电加热器套管浸入液氮后直径大小与时间长短的变化关系解决这一问题,以期避免冷装失败产生不符合项所造成的对核设备质量的较大不良影响以及设备返修而产生的经济损失。

CAP1000稳压器下封头与电加热器套管焊接变形控制

通过对CAP1000稳压器下封头与电加热器套管焊接过程控制研究,设计专用防变形控制工装,优化焊缝焊接参数和焊接顺序,有效控制电加热器套管焊后的变形情况。实施后,电加热器套管与下封头焊接质量满足设计要求,变形控制在合理范围内,满足电加热器装配需求。

间接加热技术在粗液脱硅过程中的应用

本文针对烧结法粗液脱硅过程的特性,进行了分析,比较了列管式间接加热器和套管式间接加热器,在脱硅过程中应用的优缺点。成功地将套管式间接加热器应用到烧结法粗液脱硅过程,优化了脱硅技术指标,降低了汽耗,取得了显著的经济效益。

SiC复相陶瓷内加热器套管的制备及性能

用SiC粉作内加热器套管基本原料,采用反应烧结及常压烧结工艺制备具有复层结构的SiC复相陶瓷套管。套管内层为高致密SiC/Si复合材料,外层为SiC/C/SiC复相陶瓷。通过实验模拟内加热器服役环境,将套管内置热源在750℃熔融铝液中加热360 h测试其使用性能,研究外部复杂熔液腐蚀环境及内部强氧化气氛对SiC复相陶瓷套管的密度、抗弯强度、物相组成及显微形貌的影响。结果表明:复层结构SiC套管在模拟实验中展现出良好的抗热震及抗熔液浸蚀能力;内层材料由于高致密性具有良好的抗氧化性能;外层材料浸入熔体部分强度损伤小于10%,液面以上部分残余强度达到48MPa。SiC复相陶瓷套管在有色金属熔炼行业展现出良好的应用前景。

SiC复相陶瓷内加热器套管的抗热震及抗氧化性能

模拟内加热器服役环境,将具有复层结构的碳化硅(SiC)复相陶瓷内加热器套管置于金属铝液中,测试套管各部位材料的抗热震及抗氧化性能。通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究材料成分和显微结构的变化,分析确定导致内加热器整体失效的原因及部位。结果表明:SiC复相陶瓷套管内管材料在长效氧化条件下残余强度依然达到270MPa以上,不会导致套管整体失效;外管材料在氧化和热震双重作用下,液面至液面下100mm处的孔隙率明显增加,残余强度显著降低,这是导致内加热器整体失效的主要原因。

蒸汽喷射器在酒精工业中的应用

淀粉质原料是酒精、葡萄糖、味精等企业的基本原料。在酒精生产中,淀粉需经加热糊化、液化并转化为葡萄糖后才能发酵为酒精。文章对传统加热方法和利用蒸汽喷射器进行加热的方法进行比较和分析。蒸汽喷射器具有体积小,效率高,省时、省汽的优点,应在酒精生产企业中进行大力推广。