球墨铸铁管退火炉是球墨铸铁管的重要设备,由于炉型较大,长度在36m以上,宽度约8m,炉门较多,冷却段又要进行强制性冷却,因此炉子热量损失大,热耗高,能源浪费严重。造成热耗高的原因主要有工艺不合理造成球铁管在炉内的热焓增量偏大、炉子热效率低和燃料的选用不合理等。山东球墨铸铁管有限公司(简称铸管公司)针对这几个方面,对退火炉进行了多次改造,并制定了相应的措施,使吨管能耗显著降低,节能效果显著。2节能措施2.1 降低球墨铸铁管在退火炉内的热焓增量球墨铸铁管在退火炉内的热焓增量主要由球铁管在炉内加热的温度和球铁管的入炉温度决定,因此降低球铁管在炉内的热焓增量主要是降低退火温度和提高球铁管的入炉温度。2.1.1 合理制定不同管径的退火温度 球铁管的退火温度愈低,就愈节省燃料,但是球铁管的退火工艺规定退火炉加热段炉气温度为1050~1100℃,保温段炉气温度为960 ~1000℃,为了确保球铁管的退火质量,在工艺允许的条件下,应尽量按照下限进行炉温控制,特别是小口径的管子可以适当降低加热段炉气温度。2.1.2 提高球铁管的入炉温度 在过程中,充分利用上一工序结束时物料的余热是节约能源的一个重要途径。根据理论计算,球铁管加热到1000℃,在600℃入炉与25℃入炉相比吨管能耗降低320000kJ,可节约焦炉煤气约20m3或者重油8kg。铸管公司退火炉的退火能力约是现有离心机能力的2倍,为此采取了间歇式集中退火的办法。在退火炉管子上线时保证连续退火的前提下规定热管先入炉,缩短热管的传输时间,使半数管子的入炉温度由环境温度提高到600℃左右。从而提高了管子热送比率和入炉温度,节能效果显著。2.2 提高退火炉的热效率对于连续式球铁管退火炉来说,其退火工艺较特殊,炉体较长,跨距较大,而且急冷段又采取了强制性冷却,因此热效率较低。对于结构已经确定的退火炉,要提高炉子的热效率,只有从退火炉的操作来实现。2.2.1 确定合理的加热温度和退火时间 球墨铸铁管的退火工艺要求退火温度不宜过高,退火时间也不宜过长,这对于节约能源以及减小球铁管的变形是很有利的。但是退火温度和退火时间是相互制约的,降低退火温度就要增加退火时间;缩短退火时间就要提高退火温度,否则就会大大降低球铁管的延伸率。针对这种情况,根据以往的经验,在满足退火工艺要求而又不使管子变形超差的条件下,确定了不同规格的球铁管在退火炉加热段的退火温度和退火时间
球墨铸铁管
1)尺寸重量及允许偏差: (1) 排水用柔性接口铸铁管及管件 GB/T 12772-1999 a. 接口型式及尺寸 直管按其接口型式分为A型柔性接口和W型无承口(管箍式)两种。 b. A型柔性接口直管c. 壁厚、长度和重量1)建筑排水柔性接口铸铁管管道系统宜在下列情况和场所中采用: a.要求管道系统使用年限与建筑物使用年限相当时。 b.高层和超高层建筑。 c.对噪音有要求时。 d.要求管道系统具有适应建筑物较大横向和竖向变位能力时。 e.管道系统易受人为损坏的场所(如拘留所、精神病院病房等)。 f.防火等级要求较高的场所。 2)法兰承插式柔性接口排水铸铁管宜在下列情况时采用: a.要求管道系统接口具有较大转角和伸缩变形能力。 b.对管道接口安装误差的要求相对较低时。 c.对管道的稳定性要求较高时。 3)卡箍式柔性接口排水铸铁管宜在下列情况时采用: a.安装要求的平面位置小,需设置在尺寸较小的管道井内或需要贴墙面安装时。 b.对美观有要求时。 c.需各层同步安装和快速施工时。 d.需分期修建或有改建、扩建要求的建筑。 4)管道系统不得承受任何卫生洁具或任何建筑结构荷载。 5)柔性接口排水铸铁管宜明设。也可根据需要在管槽、管道井、管窿或吊顶内暗设及埋地敷设。 6)柔性接口排水铸铁直管和管件的内、外表面在出厂前应涂覆防腐材料(如树脂漆、防锈漆、沥青漆等),涂层应均匀并粘结牢固。卡箍式柔性接口铸铁管的卡箍件材质应为不锈钢。法兰承插式柔性接口铸铁管的紧固件材质应为热镀锌碳素钢。当埋地敷设时,其接口紧固件应为不锈钢材质或采取相应防腐措施。 7)建筑排水用柔性接口铸铁管如用于高层建筑雨水排水系统,应由生产厂家对管道接口作承压和拉伸破坏试验或采取必要的技术措施,使管材、管件及接口零部件满足系统承压及灌水试验要求。 8)在单项建筑工程设计中,除全部采用柔性接口排水铸铁管的建筑排水系统外,设计人员也可结合工程实际情况或根据需要在建筑排水系统中部分采用柔性接口排水铸铁管。 9)管材和管件内外表面应涂防腐涂料。涂料必须符合管道工程对内外介质的抗腐蚀要求和防火要求。涂料的材质和涂层厚度可由供需双方商定。
随着城市化进程的加快,对水利建设的投资力度不断增加,今后我国对球墨铸铁管的需求量将快速增加。三、球墨铸铁管的特点球墨铸铁管是铸铁管的一种。质量上要求铸铁管的球化等级控制为1-3级(球化率》80%),因而材料本身的机械性球墨铸铁管成品库能得到了较好的改善,具有铁的本质、钢的性能。退火后的球墨铸铁管,其金相组织为铁素体加少量珠光体,机械性能良好,防腐性能优异、延展性能好,密封效果好,安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气,输油等。在铁素体和珠光体基体上分布有一定数量的球状石墨,根据公称口径及对延伸率的要求不同,基体组织中的铁素体和珠光体的比例有所不同,小口径的珠光体比例一般不大于20%,大口径的一般控制在25%左右。四、球墨铸铁管的性能球墨铸铁管是铸铁的一种,是一种铁、碳和硅的合金。球墨铸铁中石墨是以球状形式存在的,一般石墨的大小为6-7级,质量上要求铸管的球化等级控制为1-3级(球化率≥80%),因而材料本身的机械性能得到了较好的改善,具有铁的本质,钢的性能。退火后的球墨铸铁管,其金相组织为铁素体加少量珠光体,机械性能较好。球墨铸铁管主要称之为离心球墨铸铁管,它具有铁的本质、钢的性能,防腐性能优异、延展性能好,密封效果好,安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气输油等。是供水管材的,具有很高的性价比。与PE管材相比,从安装时间上,球墨管比PE管安装更简单快捷,且安装后内外承压力更好;从密闭性和防腐性上来看,球墨管安装后的密闭性更好,也可以通过多种防腐手段提高防腐蚀性能;从水力性能来看,因球墨管规格一般指内径,PE管规格一般指外径,因为同等规格条件下,球墨管能实现更大的径流量;从综合安装维护造价来看,球墨管有着更加优越的性价比。内壁喷锌,水泥沙浆防腐材料等。
球墨铸铁管件分为:短管类、弯头类、三通类、四通类、变径类等及其它特殊管件。
球墨铸铁管通过检测成分分析,尺寸检验,表面质量检验,压力环试验,拉伸试验,硬度试验,水压试验,气密性试验,外防腐层的厚度等项目,把关质量。弹性模量是材料的工程应用、构件设计和科学研究等方面的重要物理,也是金属材料评定、选用以及加工工艺选择的主要依据。球墨铸铁管检测标准:
GB/T 13295-2013 水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件
GB 223 钢铁及合金化学分析方法;
GB 228 金属拉伸试验方法;
GB 1348 球墨铸铁件;
GB 8715 柔性机械接口铸铁管件;
GB 231 金属布氏硬度试验法。