搪瓷钢板厌氧反应器

           搪瓷钢板拼装厌氧反应器可广泛用于禽畜粪便、城镇污水等处理设施。与传统的混凝土结构反应器相比，搪瓷钢板厌氧反应器具有施工周期短、造价低、质量高、易于设备化、产业化的优势。罐体自重仅为混凝土罐的10%左右，而且外形美观、耐腐蚀、便于拆装、适用寿命可达20年以上。

         搪瓷是将无机玻璃质材料通过熔融凝于集体金属上并于金属牢固结合在一起的一种复合材料。搪瓷钢板通过在钢板基材表面上，涂敷搪瓷浆料并进行焙烧，形成搪瓷层而是其具有耐腐性、耐酸碱、安全、耐久等性能。搪瓷钢板既有钢板的柔韧性，又有无机搪瓷层耐酸性。寿命长等特点。

          搪瓷钢板板之间用橡胶密封，用螺栓紧固形成搪瓷拼装罐，主体构件式搪瓷拼装钢板。由于搪瓷钢板工厂化制作，现场施工，具有安装速度快、施工周期短、操作简单、拼装方便等优点。

搪瓷钢板

选择搪瓷钢板厌氧反应器用的钢板，需要对钢板进行切割或冲压加工、打孔、表面处理，同时在处理好的钢板两面喷涂瓷釉，然后再电炉中900℃高温下进行搪烧。因此要求具有以下性能：

①搪瓷钢板厌氧反应器适用的钢板表面应该光洁平整，无机械损伤、无分层、无氧化皮或锈斑及其它附着物等，并且钢板在变形过程中表面不易破裂；

②钢板的化学成分对搪瓷质量具有一定影响，根据搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带国家标准GB/T 13790-2008的要求，其中化学成分中的碳、锰、磷、硫、镍、铬保证在一定的范围内以适应搪瓷要求；

搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带化学成分要求

❶可添加嘣等元素；

❷钛可被铌等所取代，但磷和氮应完全被固定；

❸可以用Alt来替代，Alt的下限值比表中规定值增加0.005%；

❹当磷含量不大于0.008%时，Als的下限值可为0.010%。

资料来源：中华人民共和国国家标准《搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带（GB/T13790—2008）》。表中：DC01EK表示一般用搪瓷钢板，DC02EK表示冲压用搪瓷钢板，DC03EK表示特深冲压搪瓷钢板。

③冷塑型变形过程会使金属的物理和机械性质发生很大的变化，因此冲压用搪瓷钢板必须选择塑性好的材料；

④选择材料还要考虑价格因素，搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带时比较好的选择。一般搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带，下屈服强度要求大于280MPa，抗拉强度270~410Mpa。

搪瓷材料 

搪瓷瓷釉时多种无机化工原料共同参与高温烧制过程中的物理化学反应。根据各种化工原料的性质和作用，瓷釉可以分为基体剂、助溶剂、乳浮剂、密着剂、着色剂等。

①基体剂 基体剂占瓷釉总量的40%~60%，是决定搪瓷釉性能的成分。基体剂一般具有较高的化学稳定性，热稳定性、硬度和抗拉、抗压强度等。搪瓷基体剂的主要成分有二氧化硅、三氧化二硼等。

②助溶剂 组容剂促进搪瓷釉熔融，改善其工艺性能和物理化学性能。常用的助溶剂油碳酸锂、纯碱、硝酸钠等。

③乳浊剂 乳浊剂赋予瓷釉体以良好的遮盖能力。常用的乳浊剂有氧化钛、氧化锑、氧化锆、氧化锶等。

④着色剂 次有的着色主要是由于瓷釉中的着色离子或微粒对可见光的选择性吸收的结果。着色剂赋予搪瓷釉以各种颜色，常用的有氧化铜、氧化铬、氧化钴、氧化镍等。

涂搪方法 

搪瓷涂搪方法按照瓷釉浆或瓷釉干粉涂敷可以分为湿法涂搪和干法涂搪，钢板搪瓷用于湿法涂搪。按照涂搪的操作方法来分则可分为手工涂搪、机械涂搪和电泳搪等。

搪瓷拼装罐罐壁的强度计算方式

搪瓷反应器壁板厚度与外部载荷和贮液静压力有关。《立式圆简形钢制焊接油罐设计规范(GB 50341—2003) 》中，对于罐壁强度计算采用定点法(一英尺法)，即以高出每圈罐壁板地面0.3m(1ft)处的液体压力来确定每圈壁板厚度的方法，这一方法同样适用于搪瓷钢板拼装反应器厚度的计算；

δ=0.0049D(H-0.3)p/[☌]dψ

式中 δ——反应器壁板厚度，m；

P——发酵料液密度，kg/m ³;

H——液面至计算点高度，m；

D——反应器直径，m；

[☌]d——计算温度下钢板的许用应力，Mpa；

ψ——节头搭接系数，这里取0.85。

搪瓷拼装厌氧反应器罐体的施工安装 

搪瓷拼装罐体为圆简型结构，罐体固定在圆形钢筋混凝土基础平台上，基础地板双层双向配筋，搪瓷拼装罐下部插入钢筋混凝土基础平台上预留沟槽中，沟槽中设置有固定搪瓷钢板的预埋件，固定后细石混凝土灌缝。罐体外表面设置保温层，保温层一般由0.5~1.0mm彩钢和100mm厚岩棉或玻璃丝棉组成。搪瓷拼装反应器的安装在工地现场进行，施工包括钢筋混凝土基础施工和搪瓷钢板的拼装施工两部分。

⑴钢筋混凝土基础施工

罐体基础垫层、底板混凝土密封、施工程序按照常规土建做法施工程序包括：地基处理、基坑开挖、定位校验、砂石级配、C10混凝土垫层浇筑、钢筋绑扎、C25混凝土浇筑、预埋管线铺设和预埋件埋设等。罐体地板施工浇筑前后需要对反应器底座基础混凝土进行防水处理。养护期不小于3周以上。反应器底座基础混凝土验收合格后才能开始罐体拼装。

(2)罐体拼装

反应器罐体的拼装有两种方法，即倒装法和顺装法。顺装法是把搪瓷钢板从下往上拼装；倒装法则是先从顶部搪瓷钢板拼装开始，现在工程中应用较多的是倒装法拼装工艺。

罐体搪瓷钢板的拼装采用自锁螺栓、密封胶等配件将搪瓷钢板链接起来，构成反应器壁板。自锁螺栓表面的耐酸碱聚丙烯工程塑料可以保护其不受发酵料液的腐蚀。

罐体试水，个别位置渗漏时，螺栓紧固时不需罐体内外都有人，安装方便。有机高分子密封材料密封胶，在常温和污水浸泡下密封紧密，耐久性好。

倒装法拼装时，先架设脚手架，安装操作台，根据施工图纸，在罐体基础上找到圆心放线定位，然后组板、搪瓷钢板安装顺序自上至下，先拼顶部搪瓷钢板。拼装时在搪瓷钢板板边螺孔部位附近竖向涂上一条密封胶并刮平，用定位工具将另一钢板孔位与之对准贴合，定位后安装罐盖。

将拼装完成后的第一圈壁板起吊至适当高度，将板下部边缘擦拭干净，涂密封胶并将上下层钢板的孔位对正，然后上螺栓固定，操作流程与第一圈钢板拼装相同。按这一顺序，一直到最下一层钢板安装完毕，之后，将于基础底部预埋钢板连接好的箍筋用M16膨胀螺栓把整个罐体固定。

(3)顶盖拼装

搪瓷拼装罐体的顶盖有俩种做法，一种是由玻璃材料制作，要求耐候、密封和保温；另一种采用搪瓷钢板拼接而成的顶盖，罐体内部密封，顶盖外部做保温处理。

搪瓷拼装罐体克服了钢筋混凝土结构施工工艺复杂、周期长、结构设计繁琐、造价高、容易开裂渗漏的缺点，也克服了普通钢板焊接罐体现场焊接、施工质量难以保证、防腐性能差、使用寿命短的缺点，具有较好的应用场景。