工业重防腐之回转窑如何防腐
一、回转窑的腐蚀机理
水泥行业中,广泛地使用回转的铁质圆筒设备对固体物料进行机械、物理或化学处理,这类设备被称为回转窑,回转窑筒体内部广泛使用特种高温耐火砖做为耐温保护层,由于耐火砖的安装工艺目前大都为干砌,耐火砖块之间均存在缝隙。回转窑设备在工作时,所用原料和燃料中所含有的氯、硫、磷等诸多微量元素,因高温气化后通过耐火砖之间的缝隙接触到铁质筒体并发生化学反应,加剧了回转窑筒体的腐蚀。
水泥厂高温烟气成分分析,烟气中对钢有腐蚀作用的成分主要是HCl、HF及SOx、CO2、水汽等。当烟气接触回转窑壁时温度低于280℃时,烟气湿热水汽容易结露,附于内壁,这时含硫的烟气与壁上露珠将结合成SO2、H2SO3 或稀H2SO4,这些化学介质对各种回转窑内壁都有极强的腐蚀破坏作用。我司客户金山水泥厂回转窑内壁,使用三年后,耐火砖出现裂缝,没有采用任何防腐蚀措施,在火口以下5~7m的部位腐蚀极为严重,使用不到几年就存在折断风险。
防腐涂料施工过程中证明,只要的出口温度低于180℃,且烟气流速又慢时,全部或大部分的内壁都会发生腐蚀;另外,若遇无风或湿度较大的天气,烟气中的SO2还会在的出口周围沉降,形成稀H2SO4,腐蚀内外壁;SO2 在高温下对普通碳钢不止是产生腐蚀,还会使碳钢出现脱碳现象,使整个钢材疏松,至较后形成脆性断裂。筒体内部的腐蚀气体其中一部分通过物料排除,一部分是和耐火材料反应生成可溶胀物质,导致耐火材料溶胀和粉化,一部分是腐蚀气体通过耐火材料的缝隙和筒体接触,腐蚀了筒体,造成筒体厚度变薄、点蚀和氢脆,这些危害对筒体的危害极大。
二、如何选择适合窑筒体内壁的防腐涂料
水泥厂回转窑砖砌或钢筋混凝土制的内壁腐蚀后,呈粉状或块状剥落。其中,钢筋混凝土受腐蚀后生成的是无粘结强度的硫酸钙或硫酸铝钙,使钢筋失去保护层,受到稀酸腐蚀,截面减少,强度降低,导致钢筋混凝土失去特有的功能。所以排放浓度较高的酸性气体的,必须要进行防腐蚀处理,涂刷专用的烟气防腐涂料,以延长其使用寿命。
1、性能要求如:
涂料要耐高温,至少要耐到600℃以上;要耐酸耐碱腐蚀;涂层硬度高,耐摩擦;线膨胀系数高,要大于金属的线膨胀系数,不脱落 不起皮;抗压强度要大于15兆帕以上;达到以上要求后涂层才能使用,综合市场上所有防腐涂料,涂料采用公司特制的耐高温无机硅酸盐改性溶液作为成膜物质,加入纳米级氧化铝、碳化硅、稀土氧化物、陶瓷纤维等组成。固化的涂膜耐温高,能达到1800℃,抗热冲击、附着力高、隔热保温好、抗老化能力强、施工方便等。
2、工作原理:
采用的溶液为高温改性过后重新螯合而成,改性后的溶液在高温条件下稳定性更好,成膜型也更好,致密度硬度也有所提高。加入填料经过高速分散后聚合而成,在高温下能与溶液融合成整体,是涂层更致密,物理性能也有所提高,给窑炉增加了保护层,减少了在高温下窑炉的裂纹、脱落、老化等等。
三、施工流程
1、表面处理:
确保涂刷表面无灰尘、油污、锈蚀、脆化层等异物,保证涂刷表面清洁干燥无污 染。尽可能对被涂表面进行打磨拉毛处理,以保证25-40μm范围的表面粗糙度。金 属表面如采用手工打磨至St3级或喷砂至Sa2.5级,涂装效果会更佳。
2、产品配比:
本产品为双组份常温固化产品,按质量比1(液):1(粉)配好涂料后搅拌均匀熟化五分 钟后施工。开桶未使用完产品做好密封保存。较长施工间隔时,应做好施工工具的清洗工作,以防施工工具固结。
3、涂装施工:
产品要求使用空气喷涂工具或无气喷涂工具进行油喷涂作业。平均干膜厚度为20密耳(0.5mm)涂层厚度允许公差范围为15-25密耳(0.38-0.63mm),任何低于15密耳(0.38mm)厚度的窑段在最终固化前必须增加到20密耳(0.5mm)。