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岩棉加热电炉生产线及新工艺
技术方案
一、概述
市场上热熔渣主要来源于电厂旋风炉热熔渣、钢厂热熔渣和工业热熔渣，利用热熔渣可以生产矿渣棉、岩棉，利用冷渣（水淬后的炉渣）可以生产矿渣棉、岩棉、水泥、空心砖等建筑材料和保温材料；不是所有的热熔渣都可以生产岩棉，可以生产岩棉的热熔渣的酸度系数要大于1.5，酸度系数要小于1.5的热熔渣只能生产矿棉；西格马利用热熔渣生产岩棉加热电炉生产线就是经过对热熔渣的成分分析后，加入一定的添加剂能够是热熔渣的酸度系数在1.5-2.0之间，热熔渣的酸度系数的高低，直接影响热熔渣的成分、熔点、粘度、调质调温的难易程度，以及岩棉纤维的线径、长度、纤维板或者粒状棉的保温效果和耐火温度等技术指标。
下面是利用旋风炉的热熔渣生产岩棉的案例。
1、基本情况
旋风炉是利用高速旋转的空气流使燃烧颗粒高速旋转和燃烧的设备，且多数被用于固体废弃物的处理，经燃烧后的旋风炉的热量可以用来加热锅炉，通过锅炉产生的过热蒸汽进行发电，而经过旋风炉燃烧后的固体废弃物形成高温的熔融渣，温度可达到1200-1300℃左右，其中的大部分熔融渣被热风摔在旋风炉内壁下部的熔池内，熔池内的熔融渣通过溢流口流出，流出熔融渣以液态不固定流注形式流到2 旋风炉外；还有部分熔渣在上部的旋风炉的内壁上部冷却水管上形成固态熔渣，固态熔渣结块后不定时直接掉到旋风炉下部。
传统的对旋风炉的熔融渣普遍采用水淬工艺，将熔融渣骤冷淬化成细粒流入沉渣池，在沉渣池中利用脱水器对熔融渣脱水处理后送到综合利用厂。水淬工艺处理熔融渣需要耗费大量的水资源，并且水淬过程中会产生大量的水蒸气和硫化物等有害气体，容易腐蚀周围设备甚至污染大气环境，由于要对渣料进行回收再利用，水淬后的渣料由于含有大量的水分而需要利用干燥设备进行干燥除湿，用于对熔融渣冷却之后的高温冷渣水中也因为含有大量的有毒离子而没有回收利用的价值，浪费了资源，以某锅炉为例，1500℃的熔融渣比热约为1.19kJ/(kg·℃)，凝固潜热210kJ/kg，1t熔渣约含1800MJ显热和209MJ潜热，折合标煤约62kg/t渣，按每小时排11t渣，每天排掉的热量折合标煤约23.19吨。
1 第一章 绪 论
1．高分子材料分为哪几类？（高分子材料是一定配合的高分子化合物（由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成）在成型设备中，受一定温度和压力的作用熔融塑化，然后通过模塑制成一定形状，冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。分为塑料、橡胶、纤维三类）
2．塑料、橡胶、纤维分类？
3．名词解释：工程塑料 通用塑料 特种塑料 化学纤维 合成纤维
4．生产塑料制品的完整工序有哪五个？
原料准备、成型、机械加工、修饰和装配
5. 热塑性高分子材料和热固性高分子材料得物理性质及加工性能比较（见讲义）。
第二章 高分子材料成型原理
1．高分子材料的熔融性能
热传递三种方式：热传导、对流、辐射
聚合物的加热与冷却都不易
由于聚合物的表观粘度随摩擦升温而降低，使物料熔体烧焦的可能性不大
2．聚合物的流动和流变性能
拉伸流动和剪切流动，各类型流体的流动曲线，影响高聚物熔体粘度的因素，粘度、流动稠度、流动指数、流动性的关系，熔体流动速率
熔体流动速率——在规定的温度、压力（2160×9.81×10-3N）下，每10min内通过国标指定尺寸（书P76装料筒直径φ9.55±0.025mm, 出料口直径φ2.095±0.005mm）毛细管的试样总质量（克数）单位：克/10分钟
3．聚合物熔体的弹性
流动缺陷 ：管壁上的滑移 ，端末效应 ，离模膨胀，弹性对层流的干扰 ，熔体破裂 ，鲨鱼皮， 产生原因
熔体破裂——当挤出速率逐渐增加，挤出物表面将出现不规则现象（畸变、支离和断裂），甚至使内在质量受到破坏。
离模膨胀——被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大，称为离模膨胀
鲨鱼皮——挤出物周边具有周期性的皱褶波纹。
4．高分子材料的成型性能
聚合物的聚集态:结晶态、玻璃态、高弹态、粘流态等聚集态
可挤压性 、可模塑性、可纺性、可延性概念
5．成型过程中的取向作用
拉伸取向 （薄膜双向拉伸后，拉伸后的薄膜在拉伸方向上的拉伸强度和抗蠕变性能会提高。
【连铸保护渣的作用是什么?】
(1)绝热保温防止散热；
(2)隔开空气，防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化，影响钢的质量；
(3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物，净化钢液；
(4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用，减少拉坯阻力，防止凝壳与铜板的粘结；
(5)充填坯壳与结晶器之间的气隙，改善结晶器传热。
一种好的保护渣，应能全面发挥上述五个方面作用，以达到提高铸坯表面质量，保证连铸顺行的目的。
【对保护渣熔化模式有何要求?】
在连铸过程中加入到结晶器的保护渣，要完成上述五个方面的功能，必须要求保护渣粉有规定的熔化模式，也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。
添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100～1200℃)的渣粉，靠钢液提供热量，在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10～l5mm)，钢水向粉渣层传热减慢，在液渣层上的粉渣受热作用，渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900～600℃)，在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少，温度低(<500℃)，故保持为粉状，均匀覆盖在钢水面上，防止了钢水散热，阻止了空气中的氧进入钢水。
在拉坯过程中，由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用，钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间，在铜壁表面形成一层固体渣膜，而在凝壳表面形成一层液体渣膜，这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用，就像马达轴转动时加了润滑油一样。同时，渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙，减少了热阻，改善了结晶的传热。
随着拉坯的进行，钢液面上的液渣不断消耗掉，而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层，粉渣层变成烧结层，再往结晶器添加新的渣粉，使其保持为三层结构，如此循环，保护渣粉不断消耗。
【如何实现使结晶器保护渣粉形成所谓“三层结构”?】
要发挥保护渣5个方面功能，就必须使添加到结晶器渣粉形成“三层结构”。要形成“三层结构”关键是要控制保护渣粉的熔化速度，也就是说，加入到钢液面的渣粉不要一下子都熔化成液体，而是逐步熔化。为此，一般都是在保护渣中加入碳粒子作为熔速的调节剂。
轧钢工考试：初级轧钢工试题及答案
1、填空题 在钢的成份中最重要的非金属元素是（）。
正确答案：碳
2、单选 稳定的轧制状态下，继续轧制的条件是（）。
A．咬入角≤摩擦角
B．咬入角≤2倍的摩擦角
C．咬入角≥2倍（江南博哥）的摩擦角
正确答案：B
3、问答题 什么是气泡？
正确答案：钢水中含有的气体，凝固时没有来的及逸出，残留在金属组织中，形成空穴，气泡是钢材中造成裂纹等缺陷的根源之一。
4、问答题 压下安全装置的作用是什么？
正确答案：安全装置在轧机正常工作时不破坏，而在轧机过负荷时首先破坏，以保护轧辊、机架等主要部件不被突然增大的轧制力破坏。
5、单选 （）是高速线材轧机最主要的工艺特点。
A．控制冷却
B．高速轧制
C．无扭轧制
正确答案：B
6、填空题 金属消耗的含义是生产（）需要多少钢锭或钢坯量。
正确答案：一吨合格钢材
7、填空题 在低碳钢的拉伸试验中，试件在塑性变形达到（）极限时试件断裂。
正确答案：强度极限
8、填空题 钢按（）分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。
正确答案：脱氧程度
9、判断题 Q215属于优质碳素结构钢。
正确答案：错
10、问答题 压力加工方式有哪些几种？
正确答案：压力加工方式有轧制、锻造、挤压、拉拔、冲压、冷弯、热弯等。
11、填空题 轧辊各部分的尺寸是指：辊身直径，辊身长度，（）与辊头的长度和 内外径等。
正确答案：辊颈直径
12、填空题 碳素钢的屈服强度及硬度随着（）增加而增大。
正确答案：含碳量
13、判断题 孔型侧壁斜度能使轧件脱槽容易。
正确答案：对
14、问答题 辊道按用途分为哪些类型？ 正确答案：辊道按用途分为工作辊道、运输辊道、特殊用途辊道。
15、判断题 咬入角越大，轧件越易于被轧辊咬入。
正确答案：错
16、填空题 酸轧线工艺段生产线速度最大（）m/min。
正确答案：220
17、填空题 入口侧钢材截面积与出口侧钢材截面积之比为（）。
