本發(fā)明涉及高溫除塵濾料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高溫?zé)煔獬龎m用耐氧化金屬纖維燒結(jié)氈濾料的制備方法。
背景技術(shù):
高溫除塵技術(shù)是利用高溫過濾介質(zhì)直接在高溫條件下實(shí)現(xiàn)氣體的除塵和凈化,包括的技術(shù)特點(diǎn)主要有:(1)除塵溫度高,高溫氣體可達(dá)600-1000℃,(2)除塵凈化標(biāo)準(zhǔn)高,要求出口煙塵濃度低于20mg/nm3,(3)"高效低阻",經(jīng)濟(jì)性能好;(4)清灰效果好,可實(shí)現(xiàn)在線反吹,使用壽命長;(5)耐腐蝕能力強(qiáng),具有優(yōu)良的耐高溫氣體腐蝕能力、化學(xué)性能穩(wěn)定。該技術(shù)可以最大程度利用高溫氣體中的物理顯熱,化學(xué)潛熱、動(dòng)力能等,從而提高能源利用率,同時(shí)簡化生產(chǎn)工藝流程,節(jié)約水資源,避免了如濕法除塵帶來的二次污染,具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此高溫除塵技術(shù)在鋼材、石油化工、火力發(fā)電等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
在高溫?zé)煔獬龎m中,袋式除塵器由于除塵效率高、投資成本低、排放濃度低等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用,但也存在諸如糊袋、破袋、燒袋等問題,同時(shí),目前對(duì)于高溫?zé)煔獾倪^濾工程應(yīng)用一般都是使煙氣通過降溫措施后在300℃以下后進(jìn)行的除塵,很少有關(guān)于直接過濾高溫?zé)煔獾膱?bào)道,這就對(duì)袋式除塵器中的濾料提出了更高的要求。在這種情況下,金屬纖維燒結(jié)氈濾料應(yīng)運(yùn)而生。
由于傳統(tǒng)工藝的燒結(jié)溫度過高,保溫時(shí)間過長,金屬纖維內(nèi)部晶粒容易粗化,顯著降低了金屬纖維燒結(jié)氈的力學(xué)性能和抗氧化性能,因而需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是提供一種高溫?zé)煔獬龎m用耐氧化金屬纖維燒結(jié)氈濾料的制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種高溫?zé)煔獬龎m用耐氧化金屬纖維燒結(jié)氈濾料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將金屬纖維短切成1-10cm的短纖維,再使用金屬纖維布?xì)謾C(jī)將不同絲徑的短纖維加工成金屬纖維氈;
(2)將金屬纖維氈采用一層或多層疊加的方法,制得多層復(fù)合纖維氈;
(3)將上述多層復(fù)合纖維氈置于微波燒結(jié)爐中,在混合氣氛中,以45℃/min的速率升溫至1000℃后保溫30min進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得金屬纖維燒結(jié)氈;
(4)采用軋機(jī)壓制來調(diào)節(jié)上述金屬纖維燒結(jié)氈的厚度至0.1-1.2cm,浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸溶液中酸洗2min,撈出再浸入去離子水中超聲清洗5min,加入到一定溫度的電鍍液中恒溫一定時(shí)間,出料。
所述的金屬纖維為316l或304不銹鋼纖維,絲徑為8-200μm。
所述步驟(3)中混合氣氛為90%vol%he+10vol%h2的混合氣。
所述步驟(3)中微波燒結(jié)爐的功率3kw,微波頻率為2.45ghz。
所述步驟(4)中電鍍液成分為:150-200g/lniso4·7h2o,5-10g/lnicl2,4-8g/lh3po3,15-20g/lna2so4,5-15g/lmgso4,20-30g/lh3bo3;其中所述的電鍍jκ為1.5-5a/dm2,操作溫度為20-50℃,電鍍40min,ph為2-5,用稀硫酸調(diào)整。
本發(fā)明有以下有益效果:和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用微波燒結(jié)工藝,縮短了燒結(jié)時(shí)間,可有效提高金屬纖維燒結(jié)氈在燒結(jié)過程中的加熱速率還能降低燒結(jié)溫度,從而防止了纖維晶粒的過分長大,提高了單根纖維的斷裂強(qiáng)度,繼而改善了整體纖維燒結(jié)材料的斷裂強(qiáng)度;本發(fā)明還采用電鍍法在金屬纖維燒結(jié)氈表面電鍍了非晶態(tài)ni-p合金鍍層,改善金屬纖維氈的表面質(zhì)量,還可消除纖維氈微細(xì)纖維表面的缺陷,不僅有助于增加纖維氈的抗氧化性,而且由于ni-p合金的沉積,使之纖維氈的孔徑變的越來越小,纖維氈的透氣性能逐漸下降,泡點(diǎn)壓力逐漸增大,過濾精度有所提高,完全能滿足工業(yè)使用要求。
具體實(shí)施方式
一種高溫?zé)煔獬龎m用耐氧化金屬纖維燒結(jié)氈濾料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將金屬纖維短切成1-10cm的短纖維,再使用金屬纖維布?xì)謾C(jī)將不同絲徑的短纖維加工成金屬纖維氈;
(2)將金屬纖維氈采用一層或多層疊加的方法,制得多層復(fù)合纖維氈;
(3)將上述多層復(fù)合纖維氈置于微波燒結(jié)爐中,在混合氣氛中,以45℃/min的速率升溫至1000℃后保溫30min進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得金屬纖維燒結(jié)氈;
(4)采用軋機(jī)壓制來調(diào)節(jié)上述金屬纖維燒結(jié)氈的厚度至0.1-1.2cm,浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸溶液中酸洗2min,撈出再浸入去離子水中超聲清洗5min,加入到一定溫度的電鍍液中恒溫一定時(shí)間,出料。
所述的金屬纖維為316l或304不銹鋼纖維,絲徑為8-200μm。
所述步驟(3)中混合氣氛為90%vol%he+10vol%h2的混合氣。
所述步驟(3)中微波燒結(jié)爐的功率3kw,微波頻率為2.45ghz。
所述步驟(4)中電鍍液成分為:150-200g/lniso4·7h2o,5-10g/lnicl2,4-8g/lh3po3,15-20g/lna2so4,5-15g/lmgso4,20-30g/lh3bo3;其中所述的電鍍jκ為1.5-5a/dm2,操作溫度為20-50℃,電鍍40min,ph為2-5,用稀硫酸調(diào)整。