硫铁矿制铁_硫铁矿制的建筑及使用经验

相关热词搜索：

硫铁矿制的建筑及使用经验

硫铁矿制的建筑及使用经验 1沸腾炉安装 1.1严把材料质量关沸腾炉砌炉用的耐火砖质量必须严格把关。耐火砖的耐火度及荷重软化温度均应达到或超过1400℃。此两项指标不能仅以厂家提供的检测报告为准，还应该对进入施工现场每一批次的材料进行抽样检验。沸腾炉风帽材质也必须检验。

现在沸腾炉风帽(头、杆组合式风帽则仅指风帽头)一般都要求采用ZGCr28耐热钢材质改进型风帽。此风帽为不锈钢铸件。为了保证风帽能够长周期运行，应控制其铬含量不低于28%。炉温是沸腾炉运行控制的重要工艺指标，而一般的热电偶耐热铸铁套管使用周期很短，所以也应采用和风帽相同的材质。

1.2钢结构安装新建硫铁矿制酸装置规模不断增大，原来适用于小炉型采用整块花板的钢结构安装方式已较为少见，现钢结构多采用拼接方式安装。钢结构由外协加工钻孔，所以分片的水平度、钻孔的直径、孔间距等均能保证，关键质量控制点是在焊接花板时应防止花板变形。在沸腾炉运行时，变形的花板会影响炉内的沸腾状况，严重时易出现冷灰、局部温度偏高、结疤等状况，造成沸腾炉无法连续正常生产。为防止花板变形，花板和底部的钢梁焊接时可采用CO2保护焊和段焊的形式。当然，风帽层的耐火层必须密实，不能出现缝隙。风帽和花板的连接处不能满焊，满焊容易使花板变形，并且不利于风帽更换。现在大多要求用风帽间的耐火层来固定风帽，一旦耐火层出现龟裂风帽很容易被吹掉。因此，还是应该将风帽点焊在花板上;在风室内从花板下部点焊为宜，以便于风帽更换。

1.3筑炉和烘炉筑炉要严格按照规范采用两面打灰挤浆法砌筑，砖缝保持饱满和严密，要求有良好的平整度和垂直度。除了这些常规要求外，还要注意每天砌筑不得超过 6层，应转周均衡起高。烘炉这一环节至关重要。一般来说烘炉要烘除炉内多余的3种水分，即游离水、结晶水和残余结合水。假使炉子不经过烘炉程序直接在高温下运行，则因为水分突然大量蒸发，炉体会出现大量裂纹，造成松散或倒塌甚至可能发生爆炸的危险，直接影响炉子的使用寿命。有试验表明，当烘炉温度达到100℃时，游离水就会排出来;当炉温达到350℃左右结晶水才会排出;而残余结合水要等炉温到650℃左右才能排出。因此，烘炉时要制定出烘炉的升温曲线来指导烘炉工作。烘炉大多使用木柴，当炉温烘至500℃左右时温度就不易再上升。为了提高烘炉温度，建议烘炉前在炉内铺300～500mm厚的红渣，然后用木柴按烘炉升温曲线烘至500℃左右时，再使用点炉用的油枪，用柴油继续升温;
或者启动炉前风机加入块煤继续升温。

2沸腾炉的使用 2.1保证入炉矿硫含量和粒径稳定生产中保证入炉矿硫含量和粒径相对稳定是沸腾炉长周期运行关键。因此，必须做好入炉矿的掺配工作;原料矿的筛分也是非常重要的，一旦发现筛子破损，必须马上修补或更换。有些企业不注意入炉矿粒径控制问题，一旦大量的大粒径原料进入沸腾炉内很快就会造成炉内冷灰沉积［1］。在生产过程中如果出现炉内积冷灰现象，通常表现为炉底温度突然下降至常温，沸腾层上部温度正常或也随之下降(没有出现温度暴涨及锅炉出口或第一级净化设备前温度上升等现象)，可以观察到炉内沸腾状况不好、颜色发暗。通过分析判断，排除炉内结疤或炉内冷却水箱漏水等问题后，可以采取以下方法清理炉内冷灰:(1)不停车从事故排渣口放冷灰;(2)采用间断排渣法提高炉底压力进行调整;(3)采用突然增大风量的办法将冷灰吹起，再恢复正常风量操作;(4)短时间停车处理，将表面高温的细料堆至一边，人工扒出下层冷灰。

2.2严格控制入炉矿水含量硫铁矿制酸对入炉矿水含量有严格控制，w(H2O)＞10%就不利于生产操作。目前大多数硫铁矿制酸装置都配有原料矿烘干设备，采用燃煤烟气、低压蒸汽等热源烘干原料矿。

2.3炉内冷却水箱防冻和防磨损沸腾炉使用中需密切关注炉内冷却水箱状态。北方冬季开车时，废热锅炉的防冻检查尤为重要。有一硫酸厂新系统开车，焙烧点炉时间过长，在炉温升至 300～400℃时，听到一侧水箱的上升管汽水冲击声音异常，经拆除保温检查，发现该上升管内整体冻结。所幸及时停工处理，如果强行点炉开车势必造成重大安全事故。炉内冷却水箱防冻最简单有效的方法是引入蒸汽，保证锅炉给水温度在 100℃以上。沸腾炉点火指令即将下达时才能给锅炉内进水，沸腾炉蒸发管束定期排污阀要略开，保持长流水，要有专人随时检查各排污管道的温度，以防排污管冻结。点炉时间过长时，要注意用油枪及时提高沸腾炉的炉膛温度，必要时还可以使用油枪给废热锅炉升温。水箱蒸发管束由于受沸腾的高温硫铁矿冲刷，管壁很快就会被磨损，使用寿命一般不超过1年，设计或材质不过关时只能运行二三个月，甚至更短。所以，只要停炉就应该详细检查蒸发管束壁厚，特别是受冲刷最严重的下部弯管处及迎风面。老的制酸装置更应形成定期更换水箱的制度，只要到期就停车更换。如果蒸发管束不及时更换，在生产过程中发现漏点再紧急停车处理就非常被动。曾有一硫酸厂配套3.83MPa的中压锅炉，由于未及时更换水箱，蒸发管束突然出现爆管，加上锅炉压力高，大量带压的炉水冲入沸腾炉，造成沸腾炉爆炸，将炉顶盖及旋风除尘器顶部的沙封冲掉。

2.4沸腾炉壳体防漏沸腾炉壳体出现漏点主要原因是耐火砖出现裂缝，致使炉气与壳体接触而产生露点腐蚀。一旦漏点出现很快就会越漏越大，随着漏点处生成冷凝酸在壳体内的渗透，新的漏点又会相继出现。解决沸腾炉壳体泄漏最彻底的方法当然是更换炉体，但这样做存在投资大、施工周期长、影响装置生产等问题，除非迫不得已，一般企业都不会采用这一方法。目前，沸腾炉修复技术已经非常成熟，采用高压喷涂修复技术对沸腾炉内耐火层进行喷涂修复，可以维持沸腾炉较长时间安全、稳定运行［2］。总之，沸腾炉是硫铁矿制酸装置的“龙头”设备，除了建筑时严格控制原材料质量、重视钢结构安装、筑炉和烘炉外，生产中还应严格控制原料矿指标、操作参数，加强炉内冷却水箱和壳体等设备的维护和更换，尽量避免沸腾炉频繁开停车，以保持硫酸装置连续稳定运行。

本文作者：高华王文胜李爱英工作单位：宁夏化工设计研究院