志盛回轉(zhuǎn)窯的腐蝕特點(diǎn)及防腐方案
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水泥回轉(zhuǎn)窯的腐蝕強(qiáng)弱與回轉(zhuǎn)窯的燃料種類、物料純度、是否焚燒垃圾、外界環(huán)境溫度及窯內(nèi)隔熱效果、耐火磚縫隙率、停窯頻次等有關(guān)。(1) 水泥回轉(zhuǎn)窯使用的燃料主要是煤炭,也有及少在使用燃?xì)鉃槿剂?。在運(yùn)行過程中,燃料燃燒后釋放出大量的硫化物、氮氧化物等氣相腐蝕介質(zhì)。因煤炭屬礦產(chǎn)燃料,因此煤炭中的成分較為復(fù)雜,而我國所產(chǎn)煤炭中均含有氟離子,在高溫燃燒時(shí)氟離子溢出,其很強(qiáng)的去ji性、滲透性將會(huì)使腐蝕更為嚴(yán)重。煤炭中若含有鉀等堿性金屬,也會(huì)加速窯體的腐蝕。(2)水泥回轉(zhuǎn)窯用于燒制熟料的原料如石灰質(zhì)礦石、黏土質(zhì)原料等亦屬于礦產(chǎn)原料,另一部分回轉(zhuǎn)窯還會(huì)在原料中添加一定量的工業(yè)廢渣,工業(yè)廢渣中的成份更為復(fù)雜,因在高溫環(huán)境下很多物質(zhì)的腐蝕性會(huì)有變化,常溫中無害的物質(zhì)在高溫下亦會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的腐蝕性(比如水,在高溫臨界狀態(tài)下就具有較強(qiáng)腐蝕性),因此物料的純度對高溫運(yùn)行的回轉(zhuǎn)窯的腐蝕有一定的影響。(3)我國很多水泥回轉(zhuǎn)窯在協(xié)同垃圾焚燒處理,垃圾中往往含有較高的水份,且垃圾的較為復(fù)雜,垃圾的成份波動(dòng)也較大,例如生活垃圾的組成與當(dāng)?shù)氐纳盍?xí)慣、季節(jié)等有關(guān)。在垃圾焚燒中youji物小分子及氟離子的腐蝕尤為突出,來源各協(xié)同垃圾處理的水泥生產(chǎn)企業(yè)在焚燒垃圾后設(shè)備的腐蝕明顯強(qiáng)于焚燒前,這種腐蝕的加劇在回轉(zhuǎn)窯、收塵器體現(xiàn)的更突出。(4) 外界環(huán)境溫度及窯內(nèi)隔熱效果主要影響的是窯筒的溫度,在不同溫度狀況下窯筒內(nèi)壁腐蝕速率會(huì)有所不同,各腐蝕介質(zhì)在不同的溫度段有不同的活躍度,因此窯筒溫度是否穩(wěn)定對于回轉(zhuǎn)窯主要腐蝕源的鎖定和防治影響較大。(5) 耐火磚在回轉(zhuǎn)窯工作中會(huì)出現(xiàn)一定的熱脹冷縮形變,腐蝕介質(zhì)在回轉(zhuǎn)窯正常的工作環(huán)境中大多為氣態(tài),氣態(tài)的腐蝕介質(zhì)會(huì)沿著耐火磚的縫隙滲入到耐火磚與回轉(zhuǎn)窯窯壁之間,并長期存留難以被再次排出,甚至隨著窯體結(jié)構(gòu)的不同還會(huì)出現(xiàn)腐蝕介質(zhì)在某一位置大量存積使局部腐蝕變得更為嚴(yán)重。因此耐火磚的縫隙率是影響回轉(zhuǎn)窯腐蝕強(qiáng)弱的重要因素之一。(6)一般情況下,當(dāng)窯體正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),腐蝕介質(zhì)大多以氣體存在,且耐火磚因熱脹冷縮的原理,此時(shí)縫隙率較低,在此情況下窯體腐蝕并不嚴(yán)重,但一旦停窯,窯內(nèi)的腐蝕介質(zhì)包括水汽都會(huì)隨著耐火磚的收縮而大量滲入耐火磚與窯體的夾層,窯體冷卻后,這些腐蝕介質(zhì)也會(huì)溶入冷凝水中,對窯體造成及大的腐蝕。這種腐蝕多為坑蝕、點(diǎn)蝕、滲透性片狀剝離腐蝕。停窯越頻繁,腐蝕越嚴(yán)重。
近年來頻頻出現(xiàn)水泥回轉(zhuǎn)窯斷裂坍塌事故,經(jīng)過系統(tǒng)分析,大多坍塌事故與腐蝕有關(guān),一部分坍塌與溫差應(yīng)力有關(guān)。水泥窯的坍塌事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失無可估量,通過對水泥窯內(nèi)壁進(jìn)行有效防腐將是降低斷窯事故率的有效方法之一。
北京志盛威華化工有限公司研發(fā)生產(chǎn)的ZS-1041/1042煙氣防腐涂料能耐住硫化物及其溶解物、氯離子、氟離子、磷的化合物、小分子youji物的腐蝕。窯內(nèi)壁溫度大多在400℃左右,且考慮耐火磚局部隔熱效果的衰減造成非正常局部超溫,涂料的耐溫性可以達(dá)到750℃,長期耐溫不低于600℃。涂料固體顏料主要采用無機(jī)抗腐蝕耐磨材料,如納米硅微粉、碳化硅,氮化硼、細(xì)晶氧化鋁、石墨、超細(xì)氧化鋅、 氧化鈦,微粉氧化鋯等,在高溫密封下制成耐磨陶瓷功能填料,提高涂層的硬度高耐磨,防蝕性能,耐高溫性、抗沖擊性和好的延展性。涂料并且使用無機(jī)陶瓷纖維,增加涂層內(nèi)聯(lián)交強(qiáng)性,增強(qiáng)涂層的抗沖擊性。涂料中還配以適當(dāng)?shù)念伭?、溶劑、助劑和加入耐磨增?qiáng)劑。涂料抗熱振性好,在回轉(zhuǎn)窯工作溫度波動(dòng)中能保證良好的附著,不開裂不脫落。涂膜具有薄涂性,薄薄的0.3-0.5毫米即可獲得設(shè)計(jì)的防腐效果,對回轉(zhuǎn)窯中耐火材料的規(guī)格沒有任何影響,不會(huì)造成耐火材料規(guī)格和施工工藝的改變。施工簡單,施工周期短,完全適應(yīng)水泥企業(yè)檢修時(shí)間短的要求。