水泥回轉(zhuǎn)窯斷裂事故調(diào)查及防腐涂料

 

水泥廠更換回轉(zhuǎn)窯的主要原因?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯筒體的腐蝕，回轉(zhuǎn)窯的腐蝕問題，一般在設(shè)備大修，停窯檢修、更換窯襯耐火磚時(shí)發(fā)現(xiàn)，從筒體內(nèi)壁上取下來的片狀腐蝕物具有多層結(jié)構(gòu)，呈紅褐色和黑色，各層均有亮晶質(zhì)點(diǎn)零星散落或成片分布�；剞D(zhuǎn)窯筒體腐蝕，一般成片狀剝落，銹片疏松易脆，有的還會在筒體內(nèi)側(cè)表面出現(xiàn)環(huán)向不均勻溝槽，如回轉(zhuǎn)窯前段大齒輪處就經(jīng)常發(fā)現(xiàn)筒體內(nèi)側(cè)有溝槽。筒體腐蝕較嚴(yán)重的區(qū)域是回轉(zhuǎn)窯的過渡帶大牙輪附近筒體，年腐蝕速度高達(dá)1-2毫米。

回轉(zhuǎn)窯筒體腐蝕的原因分析腐蝕片狀物發(fā)現(xiàn)，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，硫是鋼材的有害元素，能降低鋼的延展性和韌性，硫的腐蝕先在鋼材表面形成Fes2密實(shí)層，然后在逐層深入，速度相對較慢，F(xiàn)eS2能增加鋼材的熱脆性，氧的存在，使窯筒體在高溫200-300℃下氧化形成氧化膜，但這種氧化膜結(jié)構(gòu)疏松，難以舒緩金屬的進(jìn)一步氧化。氯離子，離子半徑小穿透能力強(qiáng)，能快速進(jìn)入鋼板內(nèi)部進(jìn)行深層次的腐蝕，會大大降低鋼材質(zhì)量，使其變得很脆容易脆裂。一旦產(chǎn)生脆性破壞，不易提前發(fā)現(xiàn)，會增加窯體斷裂的危險(xiǎn)。

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，也有極少在使用燃?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，其極強(qiáng)的去極性、滲透性將會使腐蝕更為嚴(yán)重。煤炭中若含有鉀等堿性金屬，也會加速窯體的腐蝕。

（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)的腐蝕性會有變化，常溫中無害的物質(zhì)在高溫下亦會出現(xiàn)較強(qiáng)的腐蝕性（比如水，在非常高溫臨界狀態(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，垃圾的成份波動也較大，例如生活垃圾的組成與當(dāng)?shù)氐纳�活�?xí)慣、季節(jié)等有關(guān)。在垃圾焚燒中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系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)也會溶入冷凝水中，對窯體造成較大的腐蝕。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。

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通過在華塑水泥回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用情況來看，采用上述兩種涂料涂刷的復(fù)合耐磨防腐涂料很好的解決了水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)介質(zhì)高溫腐蝕和露點(diǎn)酸水腐蝕問題。詳細(xì)方案可以咨詢志盛威華總部唐工。