冶金新技术及应用情况

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冶金新技术及应用情况范文第1篇

【关键词】CTG-1030永磁干选机；高场强；大包角

1、前言

目前国内由于高品位铁矿产资源逐渐枯竭，资源的开发利用逐渐转向低品位铁矿。由于技术水平的制约和铁矿资源条件的劣势，开发利用贫铁矿资源成本相对较高，为了充分利用贫矿资源、降低生产成本、降低能耗，不少矿区在细碎之后加一道干选工序，用以抛掉部分废石，减少磨矿量和入选品位的波动，提高细碎、筛分和入磨品味，实现预富集，从而促进矿山经济效益的提高，因此永磁筒式干选机的应用逐渐增多[1]。如冶金、粉末冶金、化工、水泥、陶瓷、砂轮、粮食等，以及处理烟灰、炉渣等物料方面得到日益广泛的应用[2]。

随着工业的发展和社会的进步，人们对环境的要求也在日益提高，绿色环保的设备逐渐取代有污染的设备，同时设备要求在处理量尽可能大的情况下占地面积尽可能小。本产品正是适应了这种进步的趋势，具有结构合理、性能可靠、节约用水，减少耗电量等优秀的性能指标。可以为用户节省大量的投资。

2、干选试验

我公司受用户的委托，通过对铁矿石样品进行干选选矿试验，确定铁矿石经过干选后是否可以达到精矿铁品位≥12%，尾矿磁性铁品位≤0.5%的要求。

铁矿石样品原矿铁品位12.11%，其中磁性铁含量2.07%，非磁性铁含量9.71%。针对用户要求我公司选用了CTG-69干选机进行了分组试验，干选机技术参数见表1。

通过变频调速，试验选取15Hz、25Hz、30Hz三种不同筒体转速对矿样进行了分组试验，在试验矿样种选取了1#、2#、3/#、4#等矿样进行了多次物相分析，试验结果为平均值，详见表2。

试验结论：对于该矿样来说，磁场强度偏低时，频率越大磁性物含量及产率越小；磁场强度适中时，频率越高，磁性铁含量越高。由表2实验数据看出在磁场强度在400mT左右，圆筒线速度为2.185时选别效果较好，磁性铁含量及产率相对较好，磁性铁含铁量可达到8.8%，产率达到55%。

3、干选机设计

根据矿样干选试验结果分析，考虑到选别粒级分布、圆筒转速、入选矿物干燥度、处理量等情况，我公司为其设计CTG-1030型干式磁选机，该磁选机特点是采用大包角，高场强、小磁极型磁系，抛尾点可调、选别可视型箱体及可控布料装置，同时该干选机密封性好，有除尘口对环境污染小。

永磁筒式干选机主要由布料器、箱体、永磁圆筒、架体、传动装置等主要部件组成。

影响干选机选别效果的因素除入选物料的性质，分料点，料层厚度等，还主要有圆筒的转速和磁系的排布：

（1）圆筒转速

圆筒旋转时矿粒在圆筒上受到离心力的作用，有一部分磁性较弱的连生体或细粒磁性颗粒，由于受磁场吸引力小而被抛进尾矿，而磁性较强的细粒磁性颗粒，会被旋转的筒体拖到精矿区抛出，如果筒体转速过低，弱磁性颗粒或脉石不易抛出，会降低精矿品位；如果筒体的转速过高，磁性较强的细粒磁性颗粒也会被大的离心力抛出，使尾矿品位增加，回收率减小[3]。为了避免以上情况，CTG-1030永磁圆筒干式磁选机采用变频电机对圆筒转速进行调节，以保证选矿指标达到最佳。

（2）磁系的排布

磁系是永磁筒式干选机的关键部件，关系到选别效果的好坏，为了保证选别效果，磁系排布采用19个磁极，N、S极交替，209°包角，此结构选别带长翻转次数多，在扫选区部分平均磁感应强度为450mT，包角≥45°，磁场强度从扫选区到卸矿区逐步降低，在磁极组间加磁楔组，既提高了磁场作用深度，又增加了筒体表磁场梯度，使圆周方向磁场分布均匀。经测量筒体表面平均扫选区磁场440mT，如表3所示。

4、现场应用情况

现场入选物料粒度3mm以下占80%左右，品味4%左右，含水量

该干选机应用后，实际生产指标与预期指标相差不大，且具有操作简单，降低能耗、选别指标稳定等特点，降低了选厂的加工成本，对原矿矿石实现了预富集，改善了选矿技术指标。

5、结论

通过对选厂矿物的针对性设计，该设备发挥了其最大作用，最大限度地提高了选厂的精矿品位及其回收率，该设备的使用表明，该机结构合理，运行可靠，选别指标良好，适合该矿区使用。

CTG-1030干式磁选机适合应用于3mm以下强磁性矿物的预富集，尤其适用于干旱少雨地区选厂减少入磨量、提高入磨品位，该设备的成功应用对减少用水量耗电量及占地问题及对最大限度利用矿石资源也具有促进作用[4]。

纵观钢厂、矿厂等行业的发展，在高质量产品要求的前提下，要有高水平的设备，所以该产品的开发研制使我公司在该产品的大型化和改进创新方面有了更大的成效。

参考文献

[1]谢淑兰，王克定.CTG 干式磁选机的结构与应用[J].北京矿冶研究总院，2007 年04期

[2]邱俊，吕宪俊，陈平，胡术刚.铁矿选矿技术[M].化学工业出版社，2009.1

[3]陈斌.磁电选矿技术[M].冶金工业出版社，1982.

[4]朱书全.当代世界的选矿创新技术与装备[M].北京冶金工业出版社.

冶金新技术及应用情况范文第2篇

关键词：消弧线圈；小电流选线；高压6kV单相接地故障

1. 小接地电流电网概述

我国6kV高压配电网大都采用中性点非直接接地方式，在这类电网发生单相接地故障时，接地故障处仅流过线路的电容电流，其数值只是几安到二、三十安（因此这类电网属于小接地电流电网）；由于不产生短路电流，且线电压仍是对称的，不影响对用户的正常供电，按规程要求允许继续运行 1～2 小时；但故障状态下，非故障相对地电压升至线电压水平，可能导致其绝缘薄弱处发生对地击穿，从而致使事故扩大，尤其是以电缆为主的配电网，电缆一旦发生单相接地，容易发展为永久性的相间或三相故障。单相接地故障的接地电容电流在故障点形成电弧不能自行熄灭，同时间歇性电弧产生的过电压往往又使事故扩大，显著降低电力系统的运行可靠性。采用自动调谐消弧线圈的系统可使故障瞬间无谐振发生自动消除瞬间的单相接地故障，对城市中的通信和电子设施干扰小，更重要的是减小了故障点的电流，不易形成电弧，有利于电网安全。中性点经消弧线圈接地已成为我国配电网中性点接地的主要方式。

2. 我厂选线装置应用现状

针对小接地电流电网的单相接地故障，我厂早先采用的是传统做法，即：当母线绝缘监视装置发出单相接地故障信号后，由值班人员采取顺序拉闸的方式寻找故障线路，转移负荷后将故障线路切除。 这种方法使得一些非故障线路的用户也会短时停电，降低了供电可靠性，延长了系统带单相接地运行的时间，增大了扩大故障和误操作的可能性，也无法满足变电站无人值班和实现综合自动化的要求。所以要真正地减少配网过电压事故、提高供电可靠性，除了中性点经消弧线圈接地以外，还应有可靠的单相接地故障选线装置相配合，及时检测出故障线路并跳闸切除，高压6kV小电流接地选线装置应运而生。但基于电力系统稳态分量选线理论的小电流接地选线装置由于过渡电阻、互感器精度的影响以及间歇性电弧带来的不确定性等因素，在实际运行中选线准确率很低。

我厂目前选用的是广西星宇智能电气有限公司与西安交通大学合作研制的新一代小电流接地选线产品YH-B811小电流接地选线装置。该装置适用于6kV～66kV及以下中性点非有效接地系统，包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点经大电阻接地系统，可广泛用于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、冶金、煤炭、铁路等大型厂矿企业的供电系统，能够准确地检测并隔离系统中发生单相接地故障的线路。我厂各装置6kV配电所均进行了小电流选线改造，安装了YH-B811小电流接地选线装置，目前工作状态良好，正确选线率为100%。

3. 选线原理和技术特点

3.1选线原理

我厂目前选用的是YH-B811小电流接地选线装置选线原理主要是基于零序电流暂态分量自适应捕捉特征频带的选线理论。其大致原理是：在健全线路暂态零序电流相位一致的频带内，故障线路暂态零序电流幅值等于所有出线暂态零序电流模值和的一半；而健全线路暂态零序电流幅值小于二分之一的所有出线暂态零序电流模值和，即，在一个健全线路暂态零序电流相位一致的频带内，故障线路暂态零序电流幅值大于健全线路暂态零序电流幅值，具有最大暂态电容电流。因此通过 选择一个健全线路电流相位一致的频带，利用此频带内暂态电流分量幅值比较，就可以选择出故障线路。

一般说来，系统中最大两条线路的零序电容之和不会超过整个系统的 89%。因此，特征频带内故障线路电流幅值大于或等于二分之一的所有出线暂态零序电流模值和，而健全线路电流模值小于二分之一的所有出线暂态零序电流模值和。可以利用这个特点来决定特征频带的上限截止频率 f1 和选取故障线路。

3.2技术特点

该装置采用突变量启动元件，具有十分优异的启动可靠性和灵敏性，不受系统运行方式和系统参数的影响，不受故障时刻和故障条件的影响，不受消弧线圈补偿的影响，适用于所有中性点非直接接地系统，具有较高的选线正确率。该方法不需要额外增加一次设备或与之相配合，对零序互感器无特殊要求，安装方便、调试简单，具有可以检测到瞬时性故障的优点，可正确捕捉瞬时性故障或间歇性弧光接地故障，同时该技术可以应用到分散的保护装置中，能够适应配网自动化 发展的需要。综上所述，对于小电流接地选线难题，这是一种比较理想的、经济的解决方案。

4. 结语

任何技术都不是完美无缺的，尤其是在实际应用环境中设备会碰到很多原设计理论、技术参数中所没有涉及到的部分和情况，所以作为维护单位，一方面要钻研新技术，应用新技术服务生产，另一方面也要具体情况具体分析，积累设备使用经验，发现设备使用局限，从而采取有效措施保证设备最大程度的正常工作。

参考文献

[1] 王清亮. 单相接地故障分析与选线技术，中国电力出版社，2013

[2] 张志霞. 小电流接地系统单项接地故障选线理论研究，辽宁科学技术出版社，2014

冶金新技术及应用情况范文第3篇

关键词： 设备； 状态监测； 膨化连续混药炸药； 油液分析； 铁谱分析； 磨粒； 磨损； 取样； 振动

膨化连续混药炸药是以硝酸铵为基本原料的合成民用炸药。机械设备为化工设备，设备传动类型多，生产线长且生产线上任何一台设备出现故障，都将导致大量的不合格品，对生产成本造成极大的影响。在我公司的生产机械中存在着大量的动力设备及传动机构，伴随着相接触的金属零件间的相对运动，都会发生磨损，磨损的绝大部分又是在介质中产生，所以，磨损是生产线机械零件失效的主要形式之一。由于在生产中膨化连续混药炸药使用大量的硝酸铵等腐蚀性介质，腐蚀也是造成我厂机械零件失效的重要形式。同时，由于膨化连续混药生产的连续性，疲劳是造成机械故障，尤其是发生断裂的重要原因。另外，设备的载荷状况、使用维护与管理水平状况及气候状况等都会对设备故障产生影响。表1为生产线上统计的造成膨化连续混药生产线设备故障的各种因素的概率。

表1 造成膨化连续混药炸药生产线设备故障的各种因素的概率

传统的维修方式是事后维修和计划定修。经常出现两种情况：一种是由于设备未能及时修理而造成设备更深程度的严重损坏，因而增加了维修难度和维修成本；另一种是在大修时发现设备各运动部件还处在正常工作状态，此时大修不仅浪费设备资源、减少产量，也增加了设备维修成本。设备状态监测的目的在于掌握设备发生故障之前的异兆与劣化信息，或者在故障处于轻微阶段时将其监测出来，以便事前采取针对性措施控制和防止故障的发生，从而减少故障停机时间和停机损失，降低维修费用和提高设备有效使用率。它的推广应用是设备现代化管理的重要内容，针对不同行业特点，探讨并选择适合自己的应用模式，以求充分发挥其技术优势是企业设备管理人员的重要工作之一。

膨化连续混药炸药生产线设备多，对每台设备都进行状态监测是不彻实际的，也没有必要。因此，我们对生产线上的关键设备、重要设备及流水线上的设备进行状态监测，并且改变维修体制，使设备的维修逐步实行以状态监测为基础的状态维修体制。

1.设备状态监测方法的选择

各种状态监测技术，各有特点。从开展设备诊断的目的出发，我们希望采用最简单、最经济、最少的方法，获得准确、最多的信息。

磨损、腐蚀和疲劳是机械零件失效的三种主要形式和原因，如表1所示磨损失效占55%。由于油液分析法对磨损监测的灵敏性和有效性，又根据膨化连续混药炸药生产线设备的特点，我们主要采用油液分析技术和便携式测振仪开展设备状态监测。

1.1.用油液分析技术监测设备零部件的磨损情况在生产线上的应用

根据工作原理和监测手段的不同，油液分析技术可分为：磁塞法、颗粒计数法、光谱分析法和铁谱分析法。而铁谱分析法又可分为直读式检测法和分析铁谱检测法两种。铁谱分析的原理是在高梯度磁场的作用下，将油液中的磨屑或其它污染物分离出来，并按粒度大小，依次沉积到特制基片或沉淀管中，以分析油液中各种金属磨屑和污染物的形态、成分、数量及粒度分布情况，从而获得有关磨损过程的磨粒类型及磨屑材料方面的信息，据此对设备状态进行监测和诊断。

目前比较成熟的铁谱分析方法有直读式铁谱检测法和分析式铁谱检测法两种。直读式铁谱检测法主要用于监测油种磨粒的尺寸分布情况，判断其磨损程度；分析式铁谱检测法主要用于观察油中磨粒的几何形状特征，判断其磨损类别和原因。

在膨化连续混药生产线机械的使用中，由于摩擦副零部件之间的相互作用而产生的磨屑微粒、金属氧化物、腐蚀沉积以及外界进入的污染物颗粒等，这些微粒大多以悬浮状态存在于油或工作油液中。分析油液中所含磨粒的成分、形状、尺寸和浓度，则可反推出设备零件的磨损状态、工作状况，做到预测预报。通过比较，我们选择了较为适合我司生产设备实际情况的铁谱分析法中的分析式铁谱检测法，来监测我厂膨化连续混药生产中的关键设备的磨损情况，进行制定检修方案。

我们按取样油样处理油样铁谱分析磨屑分析情况结论检修的程序，对膨化连续混药设备关键设备之一的真空干燥机减速箱中的油磨粒进行监测分析。

1.2.取样

所取油样的可靠性和是否有代表性直接决定了状态监测结果的准确性。由于磨粒在油液中并不均匀分布且不连续存在，所以我们针对真空干燥机减速箱的油的特点，并结合实际经验，在取样技术上提出如下要求：

1.2.1.取样位置

1.2.1.（1）在某一固定位置取样，保证取样的一致性。

1.2.1.（2）取样点应在油液经过摩擦副之后。

1.2.1.（3）在油箱中取样时，应考虑磨粒的沉淀效应，尽量避免在底部死角取样。

1.2.1.（4）在管路中取样时，应在过滤器前取样，并在取样前冲洗一下管路。

1.2.2.取样频率

1.2.2.（1）定期取样。根据每台设备的使用情况、摩擦副的特性以及对设备故障早期预报的准确度，制定明确的取样周期。

1.2.2.（2）随机取样。设备在新投入运行或刚解体检修过以及出现了异常磨损时，其取样周期应短且应不定期的随机取样。通过不定期取样，跟踪检查油液中磨粒的变化趋势，及时提出检修方案，直至正常后，才定期取样。

1.2.2.（3）取样时间。应尽量在不停机状态下取样。若必须在停机后取样，应在停机后10min内取样。

1.3.分析式铁谱仪

分析式铁谱仪的检测，就是采用高梯度磁场。所不同的是在油中磨损颗粒碎屑沉积在块玻璃基片上，用双色显微镜观察，根据磨粒形状特征，可以进一步确定磨损的类型，分析颗粒的来源和原因，为设备的检修提供直接的依据。表2是机器在不同磨损阶段的颗粒特征。这样，我们对磨损的原因就有清晰的认识，判断故障也就方便了。

表2 不同磨损阶段的颗粒特征

例如：我司生产车间膨化真空干燥罐减速器齿轮箱的铁谱片入口区磨粒沉积量很高，其中有许多大的呈片状的金属磨粒，其表面没有线痕和氧化的迹象，它们的尺寸达90μm以上，其尺寸与厚度之比约为10：1。磨粒表面没有线痕说明其滑动速度低；磨粒表面无氧化迹象，铁谱片上也没有发现氧化微粒，因此可排除减速器在高速、高温下运转或不良的情况。根据以上观察分析，判断结果是齿轮的过载及齿轮疲劳所致，严重磨损正在发生。一个月后，我们利用产品更换间隙，组织抢修，更换齿轮，避免因停车检修而造成的损失。

2.振动也是设备磨损的另一表现形式

机器内部产生异常时，一般情况下都会出现振动增大、振动性质改变等现象。因此，利用振动测定和分析手段，可以在不停机情况下，了解设备是否异常，判定异常部位、异常原因、异常程度等。便携式测振仪是由设备诊断人员经过大量的摸索和实践研制而成，它非常适合现场设备人员日常点检使用。

2.1.便携式测振仪在设备状态监测的应用

根据现场维修及监测的经验，我们采用便携式测振仪来诊断膨化连续混药部份受冲击较大的设备故障，大大提高了我们判断故障的准确率。

2.2.选择测试参数

振动测试参数是指振动位移、振动速度、振动加速度。为了准确了解被测对象的状态，必须事先对被测对象作一定的理论分析，合理选择测试参数。一般认为，在机械发生的振动频率中，在低频域（10Hz以下）内以振动的一定位移级作为诊断标准，中频域（10Hz-1KHz）内以一定速度级作为诊断标准，而高频域（1KHz以上）内则以一定加速度级作为诊断标准。所以，当采用便携式测振仪对滚动轴承进行简易诊断时，通常选用振动速度或振动加速度作为测试参数。在平时的状态监测中，我们对3个参数同时都进行测量和记录。

2.3.选择测点位置

测点位置能决定测到的是什么频率成分的振动。因此，必须找到最佳的测振位置，合理布点。在实际测试中，我们以轴承部位作为测点，并从水平方向、垂直方向和轴向3个方向进行测试。同时，我们在测点位置用记号笔做上记号，以便每次测量都在同一位点。

2.4.振动判断标准

振动判断标准：以每台设备正常运转时的振动数据作为基准，当振动量达到这个基数的一定倍数时，就认为要加强监视或需要停机检修了。振动量为原始基数值的2倍时，需要加强监视。低频振动增大到原始基数值的4倍时需要检修，高频振动增大到原始基数值的6倍时需要检修。

例如：图2是生产车间采用便携式测振仪对膨硝粉碎机两侧轴承的点检测振图。由图中可以看出2012年02月25日年终检修后检测值为该机正常运行时中膨硝粉碎机两侧轴承的振动速度值；2012年03月25日振动量与2012年02月25日基本一致；2012年08月25日振动量约为设备正常运行时的2倍，需加强监视，缩短监测周期；2012年12月25日以后，振动量约为设备正常运行时的4倍，需要检修。1个星期后，检修时发现轴承滚子磨损严重，轴承间隙加大。

图2 膨硝粉碎机两侧轴承点检测振图

3.设备状态监测的发展

经过几年来对设备状态监测的应用，我们将膨化连续混药生产线设备的维修逐步地向状态维修过渡，有效地降低人力和物力的消耗，降低了生产成本，取得良好的经济效益。同时我们也摸索出以下几方面的经验：

3.1.设备状态监测是一项建立在多学科基础上的综合性新技术，其推广应用一方面要建立长期的、有规律的设备状态监测历史档案，另一方面分析人员要有丰富的机械维修经验和综合分析能力。

3.2.随着现代工业的发展，设备结构越来越复杂，自动化程度越来越高，在开展含有多

某种摩擦副的设备技术诊断工作时，综合运用几种技术（如光谱分析、铁谱分析），则可以获得更为满意的效果。

3.3.油液分析技术用于离线监测方式较多，所以，如何提高其分析的实时性和精确性是需进一步考虑的问题，开发相应的应用软件并利用这些软件及相应的硬件建成计算机分析系统将使油液分析技术提高到一个新的水平。

3.4.便携式测振仪应用时的振动判断标准，可用同类设备之间相互比较来判断。一般情况下，振动为同类设备2倍时视为异常，需加强监视。

随着科学技术的进步，很多新理论、新技术不断的涌现出来，丰富和发展了诊断监测系统，使其不断地向智能化发展。专家系统的应用使诊断监测系统向智能化迈进一大步，它逐步取代大部分非重复性劳动，获得巨大的经济和社会效益；人工神经网络作为一种新的模式识别技术为诊断监测系统的智能化开辟了崭新的途径；在复杂机械系统中，由于故障征兆的模糊性、故障征兆与故障之间关系的随机性，因而模糊数学方法、灰色系统理论提供了新的分析方法。所以，随着我厂的不断发展壮大，逐步采用这些新技术是我们下一步工作的主要目标。

参考文献：

[1]廖伯瑜.主编.《机械故障诊断基础》. 冶金工业出版社

[2]裴峻峰、杨其俊.编.《机械故障诊断技术》.石油大学出版社

冶金新技术及应用情况范文第4篇

【关键词】深度处理 废水 新技术

水资源是世界上分布最广，数量最大的资源。随着人口的增长，工农业生产的不断发展，造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来，到70年代中期，全世界农业用水量增长了7倍，工业用水量增长了21倍。经济社会的发展，又加剧了对水资源的污染，使得水资源匮乏的形势更加严峻。

随着水资源短缺日益加剧和水污染日趋严重，各国专家积极致力于水处理工艺研究与开发。面对越来越严格的废水排放标准及节能减排的要求，一、二级处理工艺已不能满足要求，必须采取三级处理或深度处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理，以便有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足用户对水质的使用要求。深度处理的对象主要是水中残存的悬浮物、难降解有机物、氮和磷等营养盐、溶解性无机盐以及细菌、病毒等。常用的深度处理技术有：混凝沉淀、过滤、膜分离、高级氧化、活性炭吸附以及组合等技术。

1混凝、沉淀（澄清）、气浮

混凝沉淀是指，向水中投加药剂，通过快速混合，使药剂均匀分散在污水中，然后慢速混合形成大的可沉絮体，通过重力作用将其从水中分离出去。对于难以沉淀的絮体，还可以采取气浮进行分离。混凝、沉淀、澄清、气浮以及过滤是传统的废水深度处理技术，目前，这些技术在各种废水深度处理中广泛应用。

2 过滤

在废水深度处理技术中，过滤技术是最普遍的一种技术。过滤是以具有孔隙的粒状料层截留废水中的杂质从而使水变澄清的一种技术。滤池按滤料分为单层滤料滤池、双层滤料滤池、混合滤料滤池。单层滤料滤池多采用石英砂，双层滤料滤池多采用无烟煤和石英砂。多层滤料滤池的材料除了石英砂和无烟煤外，经常用磁铁或石榴石。滤料层是滤池的重要部分，是过滤技术改进的一个重要方向。随着化工行业的发展，新型的滤料的有了更强大的功能，不仅具有更高截污能力，滤料表面还可以辅助降解污染物。例如高效纤维过滤采用了一种新型的软填料――纤维束或纤维球，具有巨大的比表面积，可有效地去除水中的悬浮物、有机物和胶体。

3 膜分离

膜分离是用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集。常见的膜技术主要有：微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、电渗析（ED）等，各自有不同的分离的对象。

膜分离方法的工程应用：（1）微滤，主要分离对象：固体悬浮物、浊度、细菌、病毒等。工程应用：食品工业废水、电子工业废水、制药。（2）超滤，主要分离对象：高分子化合物、蛋白质、大多数细菌、病毒。工程应用：饮用水、纯水、生活污水深度处理、乳化油废水、电泳涂漆废水、冶金废水。（3）纳滤，主要分离对象：大分子物质。工程应用：纺织废水、染料废水、中药提取液回收。（4）反渗透，主要分离对象：小分子物质、色度、无机离子。

工程应用：海水淡化、电镀废水等。

膜分离技术对废水进行深度处理，出水水质优良，但膜的使用寿命是其应用中的一个关注点。如果解决了膜污染、膜劣化、浓差极化及膜组件价格昂贵等难题，膜技术将会在废水深度处理中广泛应用。

4 高级氧化

高级氧化法是利用强化化学氧化过程，将一些难降解的机污染物进行分解，消除其毒性。包括臭氧/UV、臭氧/H2O2、Fenton法、二氧化氯氧化法、光催化氧化法、超临界氧化等。高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应，反应中生成的有机自由基可以继续参加-OH的链式反应，或者通过生成有机过氧化物自由基后，进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O，从而达到了氧化分解有机物的目的。

同普通的化学氧化法相比，高级氧化法具有氧化能力强、氧化过程无选择性、反应彻底等优点，对含微量难降解有机物废水的处理具有极大的应用价值。高级氧化法既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配。但对如何进一步提高其处理效率、降低处理成本以及消除各种不利因素（如碳酸盐等）对其影响等问题还需要在今后作进一步研究。

5 活性炭吸附

活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭纤维比传统的活性炭吸附效率高，再生速度快，比例高，有一定的市场前景。改性后的活性炭比传统的活性炭适用范围有所改变，可能会引起活性炭应用工艺的变革。

随着活性炭的应用范围日趋广泛，活性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的活性炭无法回收，除了每吨废水的处理费用将会增加外，还会对环境造成二次污染。因此，活性炭的再生是活性炭应用需研究的一个方面。

6 组合技术

单一的处理技术无法处理废水中的全部污染物时，可以多种处理技术组合后对废水进行综合处理，能够更有效地去除污染物，出水水质能满足各种不同的使用水质要求。组合技术就是指将物理、化学、生物等的处理技术有机地组合起来，采用优势互补，充分发挥各处理手段的长处，以期达到最佳的去除效果。

曝气生物滤池（Biological Aerated Filter简称BAF），它的实质是一种生物膜法。随着研究的深入，已经从单一工艺逐渐发展成综合工艺，具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮除磷、除去AOX的作用。在降解氨氮方面，R・Pujol等的实验结果表明，在温度为22℃、氨氮负荷2.5 kg/（m3・d）条件下，BAF对氨氮的去除率可达90%以上。目前，我国曝气生物滤池在乙烯废水、印染废水、焦化废水深度处理中等都有研究。

此外，新的组合技术不断出现如：微絮凝深床过滤―超滤组合工艺深度处理印染废水、臭氧―混凝法处理造纸废水、生化组合工艺对高浓度制浆造纸废水的深度处理、紫外线（UV）与（03、H2O2）等氧化剂的联用等组合处理工艺。活性炭工艺与其它手段的结合：臭氧―生物活性炭、生物活性炭法、活性炭负载纳米TiO2―电催化技术、微波―H2O2―活性炭协同催化氧化技术等，活性炭领域将有广阔的发展空间，发展势头难以估量。

7 结论

近年来废水深度处理技术的研究较为活跃，一方面是因为水资源匮乏、节能减排的大势所趋；另一方面是由于工业的发展，废水的特性和处理要求不一，需要低能耗、经济、高效、绿色的废水深度处理方式。所以，深度处理技术具有广阔的应用前景，但处理技术还需进一步研究开发。

参考文献

[1] 张艳萍.污水深度处理与回用.北京：化学工业出版社， 2009.

冶金新技术及应用情况范文第5篇

【关键词】：带式输送机；物料参数；爬升角度；导料槽；传动系统

中图分类号：TD528文献标识码： A 文章编号：

引言

90年代后，随着我国现代物流技术的高速发展和迫切需要，设计人员不断努力钻研，使得我国在带式输送机的设计方面有了长足进步，实现了各式带式输送机技术的国产化，完全能够和国际高新技术相媲美。本文针对带式输送机的工作特点对带式输送机的机械设计方法进行初步探讨。

一.带式输送机的物料参数设计

在设计带式输送机的过程中，最终的设计效果跟许多的物料特征参数息息相关。而在国家及行业出版的各种设计类书刊中对很多物料的参数都没有明确的说明。这就需要设计人员在设计时引起注意，以免出现不必要的麻烦。比如：在抚顺矿业集团页岩炼油厂工程设计中，油母页岩的物料参数就没有明确说明。根据煤炭及矸石的物料参数对比分析，结合实际设计经验得出的油母页岩的物枓参数，在设计过程中选用0～75mm粒度的物枓堆积密度为1.46 t/m3，0～100mm粒度的堆积密度为1.21t/m3，0～300mm粒度页岩废渣的堆积密度为1.17t/m3，动堆积角为20°。在中钢集团山东矿业有限公司苍山铁矿输送机设计中，选用0～75mm粒度的贫铁矿堆积密度为2.4 t/m3，0～250mm粒度的贫铁矿堆积密度为2.3 t/m3，动堆积角为20°。在针对以上的输送机设计中运用上述参数设计出的带式输送机运行状况良好。因此，这一点设计人员一定要引起重视。

二.带式输送机的爬升角度

带式输送机的最大爬升角度和很多因素有关。其中最重要的是物料粒度及物枓含水率。物料的粒度与带式输送机的极限角度成反比关系。物料的粒度越大，带式输送机的极限爬升角度越小，反之物料的粒度越小，带式输送机的极限爬升角度越大。运送油母页岩成品矿(粒度O-75mm)的带式输送机的最大爬升角度为16°，而尾矿(粒度0-1Omm)带式输送机的最大爬升角度可以达到18°。另外，物料的含水率越高，其带式输送机的最大爬升角度就越小。

三.导料槽的设计

1导料槽的长度设计

导料槽是带式输送机的一个重要组件。物料在离开溜槽之后和在达到带速之前，需要用导料槽将物料保持在输送带上。它的实际长度计算公式为

式中—带宽(m)

式中—物料和带间的滑动摩擦系数

—由物料动堆积角来决定，

导料槽的长度还与运输场地地形结构有关，如果地形结构较复杂，导料槽长度应相应加长。根据输送机使用条件的不同，导料槽的布置长度也各不相同。

2导料槽阻力值的确定

导料槽的附加阻力是与其长度有线性关系的，导料槽越长，附加阻力越大，导料槽附加阻力在输送机总运行阻力中的比例越高。因此，对于配有长导料槽的输送机来说，合理确定导料槽附加阻力显得尤为重要。

DTⅡ系列导料槽附加阻力是以输送物料与导料槽两侧板摩擦阻力为理论计算基础，并将其分为两个部分：即加速段附加阻力和运行段附加阻力。表达式为：

加速段附加阻力：

运行段附加阻力：

式中：Ff——加速段导料槽附加阻力，N

FgL——运行段导料槽附加阻力，N

μ2——物料与导料槽的摩擦阻力系数

Iv——物料的体积输送量，m3／s

lb——物料在导料槽内加速段长度，m

v——胶带速度，m／s

v0——物料进入导料槽时初速度，m／s

b1——导料槽下口宽，m

l——导料槽总长度，m

由于以上二式中Iv值使用的是输送物料的全体积输送量，而实际输送物料断面在导料槽下口以下部分与导料槽是没有摩擦的，因此该公式计算值偏大。由于物料加速段长度对于输送机而言并不长，其附加阻力计算结果变化不大，可以按上式进行计算。但是对于运行段附加阻力则应将导料槽下口以下断面的物料体积输送量从总体积输送量中减掉，而后以剩余体积输送量计算导料槽的阻力更为准确。以三段槽形托辊为例，其计算式为：I’=Iv- v·b1·tanλ(b1-L3)/2

式中：I’——导料槽内物料体积输送量，m3/s

L3——中间辊子长度，m

λ——托辊组槽角，（0）

运行段导料槽附加阻力的较准确计算，以I’代替原式中Iv值计算即可。根据本人实际应用，后一种方法计算结果较原计算结果低约20％，上述计算均为输送能力满载条件下的结果。

四.拉紧装置的设计

1布置拉紧装置必须要考虑的因素

(1)拉紧装置要尽量布置在输送带的张力最小处

(2)需要考虑拉紧装置拉紧力的作用区域，必要时可以设计2个拉紧装置。

(3)拉紧装置应尽量靠近传动滚筒处。

(4)在双滚筒驱动时，一般拉紧装置设置在后一个传动滚筒的分离点。

2拉紧装置选择与计算

(1)拉紧装置的选择：应该短距离小运量优先选用固定拉紧装置，中等长度输送机也可以选用固定绞车拉紧装置和重锤式拉紧装置。长距离带式输送机在有足够的空间时也应该优先选用重锤拉紧装置。为减小设备所占空间，可以考虑应用自动拉紧装置。对特别长的输送机可以考虑在输送机上设2个拉紧装置，固定拉紧装置和重锤拉紧装置，或者固定拉紧装置和自动拉紧装置。

(2)拉紧装置的选择计算：主要是拉紧力和拉紧行程的计算，在选用自动拉紧装置时还要计算自动拉紧驱动装置的功率。拉紧装置的设计计算需要针对不同的拉紧装置进行。

(3)固定拉紧装置由于一旦输送机开始启动后，就不能调节输送机的行程，所以要在输送机启动之前充分拉紧，用启动前的输送带拉紧伸长和启动后的拉紧伸长相等的关系确定拉紧力，当然，应该保证拉紧装置的拉紧行程。

(4)重锤拉紧装置应该提供设备需要的最大拉紧力，并保证输送带的最大拉紧行程。

五.设计过程中的结构布置与部件选择

1合理选择第一组槽形托辊的过渡距离，减少运行中撒料

为了满足胶带从槽形到平行过渡期间逐步伸长在合理的范围，在输送机头部都要留有过渡距离。很多情况下设计者并不核算这一距离的大小，而是根据手册中提供的过渡托辊的种类和数量予以全部应用。其后果是由于过渡距离太长，过渡段体积输送能力不足引起撒料。避免出现此类问题应遵循以下原则：①布置过渡段长度要根据胶带性质，满足胶带需要即可。无谓的增加过渡距离对保护胶带效果并不明显。②根据输送带速度选用托辊组槽深。托辊槽深度影响着过渡段长度，带速较快的输送机，物料可利用其运行速度冲过一定长度的过渡段，否则只能减少输送量。③对小摩擦角(堆积角)的物料，应避免采用增大托辊槽角的方式增加运输量，必须采用这一方式时要尽可能缩短过渡段距离。

2合理确定头部滚筒与增面滚筒间距离，满足清扫器的安装条件

有时为了增加驱动滚筒包角，或者为了让增面滚筒能够包在头部溜槽内，以及机架设计等各种原因，将两个滚筒布置的距离特别近。理论上说只要两个滚筒间能够允许胶带穿过，输送机就能运行。但是由于输送的物料大都有粘性，两滚筒距离太近时首先影响清扫器安装；其次，即使勉强安装的清扫器刮下的物料也容易再次粘到增面滚筒上。根据本人在实际工作中的使用情况来看，两滚筒间距以输送带在两滚筒的切点距离为500～1 000mm较好。

结束语

随着我国深化改革的不断深入，市场经济的地位越来越高，各企业的经济意识越加强烈，对工程的要求也就越来越高，这就要求工程设计人员不断提高设计水平，在原有知识的基础上不断地学习探索，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1]彭利刚.带式输送机设计中托辊的计算和选择[J].煤矿开采，2012