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石灰回轉窯筒體腐蝕的原因及處理

石灰回轉窯筒體腐蝕的原因及處理

時間：2018-06-22 09:25:55  來源：  瀏覽次數：536

石灰回轉窯筒體腐蝕是石灰廠更換筒體的主要原因。許多預分解窯都存在筒體腐蝕問題，一般是在設備大修、停窯檢修、更換窯襯耐火磚時發現的，從筒體內壁上取下來的片狀腐蝕物具有多層結構:緊靠筒體一面呈紅褐色和黑色，靠近窯襯一面因粘有熟料呈現灰色，中間各層交織著紅褐色、黑色、黃銅色，各層均有亮晶質點零星散落或成片分布在上面;

石灰回轉窯筒體腐蝕，一般呈片狀剝落，銹片疏松易脆，經超聲波測厚儀測定可發現，筒體有不同程度的減薄，有的還會在筒體內側表面出現環向不均勻溝槽，如窯前段大齒輪處就經常發現筒體內側有溝槽。筒體腐蝕最嚴重的區域是回轉窯的過渡帶大牙輪附近筒體，年腐蝕速度高達1-2mm。

1.原因分析

分析腐蝕片狀物發現，銹層的主要成分是鐵的氧化物及少量的氯化物和硫化物。所以，窯筒體內壁的腐蝕物質是氧、硫和氯化物。

(1)高溫氧化使筒體內壁腐蝕

回轉窯筒體一般由普通鋼制成，而普通鋼并不耐高溫氧化，在200-300℃時，就產生了可見的具有“保護性”的氧化物薄膜。但這種氧化膜結構疏松，難以阻止金屬筒體進一步被氧化，尤其是溫度較高時，如A3鋼在400℃下年氧化率為0.58mm，在600℃時就高達5.84mm。而回轉窯過渡帶筒體溫度通常都為300-400℃，甚至更高溫，因此，筒體內表面氧化腐蝕在所難免。

(2)高溫硫化使筒體內壁腐蝕

據介紹，高溫硫化腐蝕與高溫氧化腐蝕不同，這種腐蝕可以在金屬表皮下面進行，皮下腐蝕產物中含有未被氧化的金屬。熱腐蝕溫度應為600-950℃，但在含C1—和S2—等離子強腐蝕介質中，在400℃左右就可能發生高溫硫化，致使內壁被腐蝕。

(3)高溫氯化使筒體內壁腐蝕

據介紹，在高溫環境下，氯和氯化物對鋼鐵的腐蝕作用特別強烈，在氯化條件下，會形成沸點較低(324℃)的易揮發的FeCl3，從而加劇回轉窯筒體的腐蝕。

應該指出的是，在回轉窯煅燒石灰熟料過程中，窯內氣氛是非常復雜的，各種造成筒體腐蝕的因素幾乎同時存在，共同作用，使得石灰回轉窯筒體“不堪重負”而被腐蝕。

2.處理方法

預分解窯筒體腐蝕是一個較為復雜的技術難題，要從工藝條件、設備操作、耐火材料性能及筒體材料選擇等多方面進行綜合治理：

1)改進配料方案，降低原、燃料中有害組分的含量或調整好硫堿匹配，減少有害組分在窯內的富集，進而減少能夠到達筒體內表面的有害組分特別是氯鹽含量，減輕同體腐蝕。

2)對于腐蝕嚴重的筒體，要進行更換； 對于腐蝕較為輕微的筒體，可在筒體內壁腐蝕部位進行防蝕處理。

3)為延長回轉窯筒體使用壽命，可在容易腐蝕的部位進行防蝕處理，具體方法是：

①對筒體內表面進行處理，清除銹跡、污跡，使之整潔干凈，露出金屬光澤。

②在筒體內表面（已進行過處理）噴涂無機材料或刷涂水泥槳。可選用上海材料研究所研制的Y-3型重防蝕涂料等等。

4)合理選擇耐火材料，改進窯材質量和砌筑方法。在選取耐火材料時，既要考慮耐久性，又要考慮隔熱性，還要考慮全窯系統耐火磚的匹配問題，以增加窯襯的屏蔽作用。在腐蝕嚴重的敏感部位，宜采用濕砌的方法來砌筑窯襯耐火材料。據介紹，濕砌窯襯后筒體腐蝕大為減輕。

5)提高窯系統主輔機運行可靠性，力避停窯，減少因停窯而造成的RC1吸潮腐蝕筒體。

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