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氧化溝的主要優點1.氧化溝法由于具有較長的水力停留時間和較長的污泥齡,因此相比傳統活性污泥法,有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果,這主要是因為結合了CLR形式和曝氣裝置的特定的定位布置,使得氧化溝具有獨特的水力學特征和工作特性。氧化溝結合了推流和完全混合的特點,有利于克服短路,提高緩沖能力。氧化溝內的污水在短期內(如一個循環)呈推流狀態,能使入流至少經歷一個循環而避免短路;在長時期內(污水在池內一般會經過幾十圈的循環多次循環),污水呈混合狀態,即使某個時刻有高濃度和有毒廢水進入,進入溝內的高濃度和有毒廢水會被大量循環液所混合稀釋,因此氧化溝系統又具有很強的耐沖擊負荷能力。氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化反硝化生物處理工藝。氧化溝從整體上來說又是完全混合的,而液體流動卻保持著推流前進,加上曝氣裝置的定位,混合液在曝氣區內溶解氧濃度是上游高,,然后延溝長逐步下降,到下游區溶解氧濃度就很低,基本上處于缺氧狀態。氧化溝的設計可按要求安排好好氧區和缺氧區,實現硝化反硝化工藝。溝內的功率密度的不均勻分配,有利于充氧、液體混合及污泥絮凝。氧化溝的整體功率密度較低,可節約能耗。
高溫煅燒后的爐料從外到內分別是:未反應料(在爐中起保溫作用)、氧碳化硅羼(半反應料,主要成分是C與SiO。)、粘結物層(是粘結很緊的物料層,主要成分是C、SiO2、40%~60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸鹽)、無定形物層(主要成分是70%~90%SiC,而且是立方SiC即β-sic,其余是C、SiO2及Fe、A1、Ca、Mg的碳酸鹽)、二級品SiC層(主要成分是90%~95%SiC,該層已生成六方SiC即口一SiC,但結晶體較小、很脆弱,不能作為磨料)、一級品SiC層(SiC含量<96%,而且是六方SiC即口一SiC的粗大結晶體)、爐芯體石墨。在上述各層料中,通常將未反應料和一部分氧碳化硅層料作為乏料收集,將氧碳化硅層的另一部分料與無定形物、二級品、部分粘結物一起收集為回爐料,而一些粘結很緊、塊度大、雜質多的粘結物則拋棄之。而一級品則經過分級、粗碎、細碎、化學處理、干燥與篩分、磁選后就成為各種粒度的黑色或綠色的SiC顆粒。要制成碳化硅微粉還要經過水選過程;要做成碳化硅制品還要經過成型與結燒的過程。
產能及需求
產能情況
有碳化硅冶煉企業200多家,年生產能力220多萬噸(其中:綠碳化硅塊120多萬噸,黑碳化硅塊約100萬噸)。冶煉變壓器功率大多為6300~12500kVA,冶煉變壓器為32000kVA。加工制砂、微粉生產企業300多家,年生產能力200多萬噸。2012年,碳化硅產能利用率不足45%。約三分之一的冶煉企業有加工制砂微粉生產線。碳化硅加工制砂微粉生產企業主要分布在河南、山東、江蘇、吉林、黑龍江等省。
碳化硅冶煉生產工藝、技術裝備和單噸能耗達到世界水平。黑、綠碳化硅原塊的質量水平也屬。碳化硅與世界先進水平的差距主要集中在四個方面:一是在生產過程中很少使用大型機械設備,很多工序依靠人力完成,人均碳化硅產量較低;二是在碳化硅深加工產品上,對粒度砂和微粉產品的質量管理不夠精細,產品質量的穩定性不夠;三是某些產品的性能指標與發達同類產品相比有一定差距;四是冶煉過程中一氧化碳直接排放。國外主要企業基本實現了封閉冶煉,而碳化硅冶煉幾乎全部是開放式冶煉,一氧化碳全部直排。2012年,企業開發出了封閉冶煉技術,實現了一氧化碳全部回收,但是距離全行業普及還有很長的路要走。
根據機床工業協會磨料磨具專委會碳化硅專家的數據,截至2012年底,全球碳化硅產能達260萬噸以上,產能達到1萬噸以上的有13個,占全球總產能的98%。其中碳化硅產能達到220萬噸,占全球總產能的84%。
碳化硅冶煉企業主要分布在甘肅、寧夏、青海、新疆、四川等地,約占總產能85%。
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