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海绵铁滤料

发布日期：2013-08-08 08:53:35

海绵铁滤料

海绵铁滤料
　　海绵铁滤料介绍
　　海绵铁滤料(又称除氧剂)采用优质矿粉，利用氧化还原反应原理，通过滤式除淀方式进行排除，对管道、锅炉循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量可达到0.05 mg/L以下，该除氧剂具有反洗频率低，抗压强度高，不粉化、不结板，比表面积大，活性高，再生效果好等优点。
　　经活化处理后的海绵铁除氧剂，呈海绵状多孔隙的铁粒，为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的机遇，加速氧化还原反应，它与水中的溶解氧化学反应如下：
　　Fe+H2O+1/2O2→Fe2++2OH- Fe2++2OH-+1/2H2O+1/4O2→Fe(OH)3↓
海绵铁滤料的工作原理：郑州天河海绵铁滤料除氧剂是经活化处理后的高活性填料，是海绵状多孔隙的铁粒，为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的条件，当含有氧气的水通过海绵铁时，水中氧气与铁发生彻底的氧化反应，从而消除出水溶解氧含量。
海绵铁滤料常用规格：1-3mm、3-5mm、5-8mm、8-12mm。
海绵铁滤料的用途：各种锅炉、换热器、热力管线补水、工业循环冷却水及油田注水等。
海绵铁滤料的生产工艺
海绵铁滤料是处理水中溶解氧的有效材料，能够快速高效的去除水中的溶解氧，以保护锅炉等金属设备的长期使用。下面介绍一下海绵铁滤料的生产工艺。
在工业上应用较多的有铁磷还原法、铁精矿粉还原法等，即将轧钢氧化铁磷或精矿粉经金属屑压块机压制成块后，装入焙烧管进窑焙烧，生产出了优质还原海绵铁滤料。郑州天河还原海绵铁经粗破中破后，再经过磁选，去除二氧化硅、硫化钙和游离碳等杂质。用户可再次使用金属屑压块机压制海绵铁颗粒，使海绵铁颗粒成型并达到一定的堆积比重要求。
海绵铁滤料是怎样生产出来的？
海绵铁滤料在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁滤料的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁(即DRI)，也称海绵铁滤料。
    该产品未经熔化，仍维持矿石外形，因为还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观看团形似海绵而得名。海绵铁滤料的特点是含碳低(<1%)，并储存了矿石中的脉石。这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢，只适于代替废钢作为电炉炼钢的质料。
    海绵铁滤料中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢种。
    含铁量超过97%以上也属于海绵铁滤料，但使用于粉末冶金领土，其形状分块状和粉状(一次还原铁粉)，如深加工还可做二次还原铁粉，其含铁量将达到99%以上，标价也相应较高。
海绵铁滤料特点
　　1、海绵铁滤料可在常温下运行，无需加热，克服了热力、真空除氧及加热耗能的缺点;
　　2、海绵铁滤料使用时，占地、占空间小，安装简便，克服了热力、真空除氧高位安装的不便;
　　3、为不溶解于水的松软絮状物，当郑州天河海绵铁滤料累积到一定程度时，即可通过反冲洗排掉，使郑州天河海绵铁滤料恢复到初始的除氧能力。
　　海绵铁滤料技术指标

【郑州天河】牌海绵铁滤料技术指标
项目
指标
项目
指标
活性铁
≥90%
容重
2.2g/cm³
抗压强度
1500N/T
比表面积
85g/cm³
SiO2+AL2O3
≤5.5
抗腐指数
≤3.4

除氧剂海绵铁滤料的除氧过程中发生的化学反应：
Fe+H2O+1/2O2→Fe2++2OH- Fe2++2OH-+1/2H2O+1/4O2→Fe(OH)3↓
除氧剂海绵铁滤料的除氧原理：
常温过滤式除氧属化学除氧，是采用专门生产的活性海绵铁(直接还原铁)来去除水中的溶解氧，海绵铁滤料主要成分是铁，其疏松多孔的内部结构，提供的比表面积是普通铁屑的5-10万倍，可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应，使溶解氧稳定在0.05mg/L以下， 反应产物Fe(OH)2、Fe(OH)3为不易溶于水的絮状沉淀，当随着水流经其余的郑州天河海绵铁颗粒时被拦截下来，只要用一定强度的反洗水流就可以冲洗干净(大约5分钟)。海绵铁的消耗量很低，根据处理水量与水质的不同，一般3-6个月补充一次即可。(经过除氧后的中增加了少量的铁离子,一般为0.2-0.5mg/L，对于热水锅炉来说仍符合国家规定的水质标准，但对于蒸汽锅炉或对给水Fe2+有严格要求的给水除氧来说，可以加装除铁装置，去除水中的Fe2+，我公司令有可以除铁的滤料——锰砂滤料。)作为水除氧剂的海绵铁滤料是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘结在一起，粒度为2-5mm左右。因其还原过程发生置换反应，形成一定数量的空隙，还有粉末微粒粘结时的空隙，使得除氧剂孔隙高，比表面积大，又因其为原生矿直接还原所得，相对纯净，所以活性高，水中的氧发生反应生成Fe3O4，从而达到除氧目的。同时利用率也得到提高到90%以上。
而且由于含有一定量的杂质，使其在除氧过程中海绵铁滤料颗粒之间只能是弱键连接，基本不锈死成团。不经软化的水易使除氧剂表面发生钝化，使其氧化减慢，而影响除氧效果，故应先软化再除氧。使用一段时间后，应进行反洗。
海绵铁滤料的滤速设计：海绵铁滤料除氧滤速：15m/h，海绵铁滤料反洗流速：30m/h。
海绵铁滤料的工作环境要求
　　郑州天河海绵铁滤料在使用过程中，对于应用环境，有如下要求：
　　1、处理水量：4-50t/h
　　2、反洗强度：16-21L/m2
　　3、反洗间隔：24h
　　4、工作温度：5-80℃
　　5、除氧速度：15-18m/h
　　6、处理前溶氧含量：6-8mg/L
　　7、工作压力：0.15-0.5MPa
8、处理后溶氧含量：0.03-0.05mg/L
海绵铁滤料除氧器运行中常见的几种问题及解决方案
1、问题：海绵铁滤料除氧器的出水含氧量高。
解决方案：
A、适当降低流速，增加水与海绵铁滤料的接触时间；
B、投加小粒径海绵铁滤料，降低出水速度，增加水与海绵铁滤料的接触时间；
C、检查海绵铁滤料的纯度、含量。
2、问题：海绵铁滤料出水钙镁离子高。
解决方案：
A、化学法检验需要屏蔽铁离子的干扰；
B、检查海绵铁滤料纯度。
3、问题：海绵铁滤料除氧器板结。
解决方案：
A、此时只能将板结的海绵铁滤料清理出来，更换新的海绵铁滤料；
B、后期在使用中，要定期进行反冲洗；
C、要保证除氧器中的海绵铁滤料淹没在水中；
D、选择耐板结的郑州天河海绵铁滤料产品。
海绵铁滤料的除氧效果好的原因在哪里？
在所有类型的除氧剂中，海绵铁滤料的除氧效果是公认好的。我们分析海绵铁滤料除氧效果好的原因，主要有以下几点：
1、海绵铁滤料的结构为多孔隙结构，更容易使海绵铁滤料中的活性铁与水中的溶解氧接触；
2、海绵铁滤料的比表面积大，是普通铁屑的5-10万倍之多，使其与水中溶解氧的接触更加方便；
3、海绵铁滤料是由原生矿直接还原所得，相对纯净，对水质的危害小；
4、海绵铁滤料由于纯净，所以活性高，与水中的氧发生反应生成Fe3O4，从而达到除氧目的；
5、海绵铁滤料在除氧中，它的利用率可以达到90%以上，因此海绵铁的消耗量很低；
海绵铁滤料直接还原法的介绍
海绵铁滤料直接还原法的相关知识，我们一起来了解一下：
海绵铁滤料直接还原法已有上百年的发展历史，但直到20世纪60年代才获得较大突破。进入20世纪90年代，其生产工艺日臻成熟并获得长足发展。其主要原因是：
    （1）天然气的大量开发利用，特别是高效率天然气转化法的采用，提供了适用的还原煤气，使直接还原法获得了来源丰富、价格相对便宜的新能源。
    （2）电炉炼钢迅速发展以及冶炼多种优质钢的需要，大大扩展了对海绵铁的需求。
    （3）选矿技术提高，可提供大量高品位精矿，矿石中的脉石量降低到还原冶炼过程中不需加以脱除的程度，从而简化了直接还原技术。
    直接还原法的优点有：
    （1）流程短，直接还原铁加电炉炼钢；
    （2）不用焦炭，不受炼焦煤短缺的影响；
    （3）污染少，取消了焦炉、烧结等工序；
    （4）海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢种。
    直接还原法的缺点有：
    （1）对原料要求较高：气基要有天然气；煤基要用灰熔点高、反应性好的煤；
    （2）海绵铁价格一般比废钢要高。
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