提高钛材喷嘴的使用寿命

喷嘴知识

    上海某公司不溶性硫磺生产过程中, 采用高温法生产工艺。要求硫磺加热到500℃左右时, 与冷却稳定液在喷嘴处汇合, 以悬浊液的形式雾化成粉。喷嘴使用不锈钢,但由于稳定液是盐酸与硫酸钠的水溶液, 不锈钢喷嘴在酸性、活化氯离子及高温的作用下, 腐蚀速度较快, 使用寿命在天左右。后来将喷嘴与盛放悬浊液容器的材料改为工业纯钦, 从稳定剂对容器的单面腐蚀来看, 其腐蚀速率平均为0.266mm/a , 且是全面腐蚀。因此, 使用纯钦后解决了稳定剂对金属材料的腐蚀问题, 但喷嘴在使用过程中还存在喷嘴孔磨蚀速率过大、高温蠕变明显的现象。本文就解决喷嘴磨蚀及高温蠕变的方法进行了研究。

原因分析
    由于工业纯钛是一种活性金属, 物料很容易产生粘附, 加上其热传导性能差〔’〕, 摩擦产生的热量易在喷嘴出口处集中, 局部形成更高的温度, 磨损显著增大。工业纯钛由单相体心立方晶体构成, 不能进行热处理强化, 因而硬度与强度低。另外喷嘴长期处于高温正应力状态, 极易产生高温蠕变现象。

    实际运行表明, 钦材喷嘴经氮化与调质处理,其硬度得到了明显提高, 使用寿命也有很大提高,是提高钦材喷嘴耐磨蚀性能的有效方法, 为强腐蚀工况下使用钦材喷嘴提供了广阔的前景。

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