冶金行业因高温、强腐蚀、高负荷等特殊工况,对闭式冷却塔的材质选择要求极为严苛。以下从核心部件材质适配性角度分点阐述:
1. 塔体结构:玻璃钢(FRP)为主流
耐腐蚀性:冶金生产中常伴随酸雾、盐雾及化学气体排放,玻璃钢通过树脂基体(如乙烯基酯树脂)与玻璃纤维复合,可抵御氯离子、硫化物等腐蚀性介质侵蚀,寿命较金属材质延长2-3倍。
轻量化设计:密度仅为钢材的1/4,便于大型塔体分段运输与现场组装,尤其适合冶金厂区空间受限的场景。
抗老化性能:添加紫外线吸收剂后,可耐受户外长期暴晒,避免因塔体开裂导致的冷却液泄漏风险。
2. 换热盘管:不锈钢与钛合金分场景应用
316L不锈钢:适用于循环水含氯离子浓度<200ppm的工况(如普通轧钢冷却),其钼元素含量提升耐点蚀能力,成本较钛合金降低40%-60%。
TA2工业纯钛:在电解铝、铜冶炼等高腐蚀场景中,钛合金表面形成致密氧化膜,可耐受pH值2-12的介质,且导热系数(15.2W/m·K)接近铜管,保障换热效率。
铜镍合金(B10/B30):针对海水直接冷却的沿海冶金企业,铜镍合金在流动海水中耐蚀速率<0.02mm/年,但成本较高,需根据经济性权衡。
3. 风机与喷淋系统:304不锈钢+高分子复合材料
风机叶片:采用304不锈钢骨架+玻璃钢覆层结构,既保证强度又避免电化学腐蚀,尤其适用于含尘量高的烧结工序冷却。
喷淋泵与布水管:内衬聚四氟乙烯(PTFE)或过流部件采用PVDF(聚偏氟乙烯),可耐受pH值1-14的喷淋水,且耐磨性优于普通塑料,减少因颗粒冲刷导致的泄漏。
4. 收水器与填料:改性PVC与PP共混材料
收水器:通过添加纳米碳酸钙增强PVC刚性,避免高温(60-80℃)下变形,同时保持0.02mm级的片距精度,将漂水率控制在0.001%以下。
填料:采用PP(聚丙烯)与PVC共混挤出成型,既保留PP的耐温性(短期耐温100℃),又通过PVC改善抗紫外线性能,适应冶金行业间歇性高温工况。
5. 特殊工况补充方案
高温烟气余热回收:在转炉、电炉烟气冷却中,盘管材质可升级为哈氏合金C-276,其耐温上限达650℃,且在熔融金属飞溅环境下仍保持结构稳定。
湿法冶金酸浸冷却:针对硫酸浓度>30%的工况,可采用聚四氟乙烯(PTFE)换热器,虽成本较高,但可完全避免金属离子污染浸出液。
总结:冶金行业闭式冷却塔材质选择需遵循“腐蚀介质匹配性>温度适应性>经济性”原则,优先选用玻璃钢塔体+不锈钢/钛合金盘管的核心组合,并通过高分子材料优化辅助部件,以实现全生命周期成本最低化。实际选型时,建议结合具体工况进行腐蚀试验验证,避免盲目追求高端材质导致的资源浪费。
责任编辑:广东良一制冷设备有限公司
版权所有:http://www.gdliangyi.com/(广东良一制冷设备有限公司)转载请注明出处