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桩基是一个深基础,由几个落入土壤的单桩组成。 在每个单桩的顶部,桥或梁用于连接上部建筑物的重量。 桩基的作用是将上层建筑的重量转移到基础深处承载力大的土层,或者压实软土以提高基础的承载力。 当建筑物或上层建筑建在软土层上,不满足天然地基上的荷载时,桩基可以取得更好的经济效益。根据不同的力传递和动作特性,桩可分为桩和摩擦桩。
端承桩:穿过弱土层并直接将建筑物的负荷转移到坚硬土层的桩。 在极限承载力下,桩顶荷载主要由桩端阻力吸收; 其进入深度控制是以渗透度为主要参考;
摩擦桩:下沉到一定深度的软土层,压实软土层,提高土层的致密度和承载力。 上部结构的载荷主要由桩体侧面与土壤之间的摩擦力吸收。 它也承受少量负荷; 其深度控制基于高程,并且穿透用作参考。
根据生产方法划分桩:预制桩和现浇桩
沉桩方法:锤击法,静压桩法,振动法
钢筋混凝土预制桩
1.钢筋混凝土管桩是工程中应用广泛的桩。 它有PHC(高强度薄壁管桩); PTC(薄壁管桩); PC(高强度管桩)。
2.钢筋混凝土预制桩钢框架应采用点焊或结扎。 骨架的主肋应采用对接焊接,但主肋的连接位置应交错排列。 桩尖由钢板制成,钢板的桩尖在准备钢框架时焊接(现在是桩桩,基本上没有桩尖)
钢筋混凝土预制桩的生产包括平行法,间隔法和重叠法。 粗骨料应用5~40mm压碎。 不应该用细骨料代替,以确保粗骨料骨架的全部效果,并提高混凝土的抗拉强度。 浇注后,应覆盖不少于7天;
4.预制桩的混凝土强度可以到70%以上的设计强度水平; 它可以运输和堆积到100%。 如果需要提前,则必须检查强度和抗裂性。
二噁英是目前世界上毒性强的化合物之一,其毒性相当于的1000倍,对环境和人类有巨大危害。在钢铁工业生产过程中,长流程烧结工序是主要的二噁英产生来源,但短流程电炉炼钢工序也会产生大量二噁英。《炼钢工业大气污染物排放标准》(GB28664—2012)规定,电炉烟气中二噁英的排放限值为0.5ng-TEQ/m3,而河北省更要求电炉炼钢过程中二噁英类排放浓度低于0.2ng-TEQ/m3。电炉冶炼过程中需要将含塑料和油脂的废钢装入电炉内进行预热,但由于废钢预热温度和二噁英形成温度相近,前驱体合成及热分解反应促使了烟气中二噁英的形成。同时废钢中微量铜、镍等氧化物可作为反应催化剂,促进二噁英的形成。此外,在高温烟气冷却过程中,会以从头合成的方式生成二噁英。实验结果表明,当烟气温度高于850℃、氧气含量不低于6%时,可有效分解二噁英。在完成二噁英氧化热分解后,要求防止它们在250℃~500℃通过从头合成机理再次合成,这就要求电炉烟气在氧化热分解之后迅速冷却至250℃以下,实现二噁英减排。
为了适应环境发展的要求,抑制二噁英的排放,采用合适的减排手段尤为必要。具体方法如下:
减少含油脂、涂料等废钢入炉,同时在入炉前强化分选和预处理,有效去除氯源,大限度降低含塑料、油脂等含有机物废钢的入炉量,同时提高铁水的投入量。
燃烧室热分解,当烟气预热废钢后,进入燃烧室,并通过烧嘴燃烧烟气,使其温度达到850℃以上,从而使二噁英等有害气体发生分解。
烟气急冷,经过高温热分解的烟气应在冷却塔内进行快速冷却,从而抑制二噁英的从头合成。
过滤及活性炭吸附技术。二噁英在低温条件下会以固态形式吸附在烟尘表面,因此,通过除尘器可降低二噁英排放量。而活性炭吸附技术是在布袋除尘器前喷入活性炭粉末,吸附烟气中的二噁英,达到降低二噁英排放的目的。
催化分解。美国戈尔公司研发的催化过滤Remedia技术,主要是将表面过滤技术同催化过滤技术集成在滤袋上,能够使二噁英在较低温度下(200℃左右)通过催化反应彻底分解成CO、H2O和HCl,该技术去除二噁英彻底且不存在二次污染。
节能降耗技术的发展
电炉炼钢技术自1899年问世以来,其冶炼技术和装备水平不断提高,出现了超高功率、氧 操作、水冷炉壁和炉盖、泡沫渣埋弧操作、偏心炉底出钢、氧燃烧嘴、碳氧 ,废钢预热、底吹搅拌,兑铁水等炼钢技术,有效地缩短了冶炼时间和节能降耗,并在不断开发及优化。目前,国内外在节能降耗方面的主要工作如图1所示。
降低电耗
随着钢产品市场的竞争加强,大限度地节约生产成本是每个企业追逐的重要目标。电炉炼钢过程中电耗消费在成本中占据很重的比例,如何节约电能是实现盈利的重要环节。
电炉大型化
采用超高功率电炉炼钢,可以缩短废钢熔化时间、提高功率、缩短冶炼周期、降低电耗,易于与炉外精炼、连铸相配合,实现高产低耗的目的。采用超高功率电炉炼钢后,生产效率可从1.5t/(h·MW)提高到2.5t/(h·MW)以上,同时电耗能降低100kW·h/t左右。目前国内新建电炉的容量普遍在100t以上。
废钢预热技术
废钢预热技术能有效节约电能,促进废钢的熔化。目前废钢预热的技术主要有四种:传统料篮式废钢预热、双炉壳电炉、竖井式电炉及康斯迪电炉。目前,以竖井式电炉和康斯迪电炉的应用技术开发为广泛。
竖窑式电炉
20世纪90年代,德国福克斯公司开发出代Fuchs竖炉,其原理是在炉顶第四孔(直流电弧炉第二孔)处安装一竖井通道,废钢填充到竖井内,并与熔化室连接。在电炉冶炼过程中,高温烟气从第四孔排出,进入竖井内预热废钢。为实现预热废钢,福克斯公司开发出手指式竖炉,在竖井与熔化室之间安装一活动托架。当废钢加入到竖井内预热完成后,打开托架加入熔化室中。竖炉的优点是废钢预热温度高、冶炼周期短。但是,手指式竖炉的“手指”在高温下使用寿命低,维护成本高,影响电炉的连续生产,目前在国内基本淘汰。为了减缓上述问题,进一步提高预热效率,Shaftarcfurnace、Ecoarc及Quantum等电炉相继产生。Shaftarcfurnace电炉是一种改进型竖炉,大的特点就是电炉上有两个半圆形竖井,保持竖井内烟气自然对流,从而使预热更均匀。Ecoarc生态电弧炉是基于减少二噁英排放的环保需求而开发的,其特征是预热竖炉和熔化室直接连接在一起的,它能使废钢连续存在的状态下进行熔化,同时密封性良好,有效降低废钢氧化,废钢预热温度可达850℃以上,电耗也降至210kW·h/t,甚至于低于150kW·h/t。
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