从以上情况可以看出,酸液通过的构缝和水玻璃胶泥层渗过油毡层而直接与钢壳体相接触,造成了腐蚀。分析其原因如下:
(1)酚醛树脂构缝不均匀,最薄处仅1一2毫米。
(2)水玻璃胶泥抗渗性能不高,按文献规定,吸水率不大于15%即认为合格(煤油吸收法)。在拆除衬里的过程中发现气孔直径达1^}2毫米者甚多,有一个气孔直径竟达10毫米。
(3)原壳体衬里结构防渗层为5’石油沥青衬沥青玻璃布,实际施工时改为5'石油沥青衬500克油毡,按有关规范规定,沥青类材料工作温度不应高于50,实际使用已超过此温度。
防渗层5’石油沥青衬500克油毡处的工作温度是按下式〔“’计算的(参见图1):式中:9—每平米一个小时散发的热量,t—塔内温度,t}—空气温度,at—联合传热分系数,几—传热系数,s,—塔壁各层的厚度(图1)耐酸砖介质对塔壁的给热系数。式中:q—对流常数(2'2),t6—设备表面温度,c—辐射常数(钢为3. 5),室内温度(取350c)。
按下式逐层计算衬里结构的各层温度(衬里结构参见图1):式中t*为计算层的温度,t。一:为靠近塔内壁层。计算结果,5’石油沥青衬500克油毡层的工作温度为55.1^-67.400(计算过程从略)。
(4)对渗漏程度有影响的另一个重要因素是加酸管和蒸汽管的浸没深度。加酸管长2米,硫酸浓度为98%;蒸汽管长3. 33米,出口温度13990;但中心循环筒外部的矿浆流动缓慢,酸和热不能很快扩散,所以标高2. 155^-5. 000米处的酸度高,温度也高。再加上硫酸释放的稀释热和反应热,致使温度更高。所以,此部分腐蚀程度比其他部分严重。
综上所述,原壳体衬里结构中的酚醛树脂构缝,最薄处仅1一2毫米,再加上清理硫酸钙结壳时的震动,实际上已不能确保其抗渗作用。外层的5’石油沥青衬500克油毡,使用温度在55. 1^-67. 40c,已超过规范规定的温度上限(50})。再加上浓硫酸和蒸汽的影响,所形成酸度大、温度高的部分,耐酸砖腐蚀程度比其他部分更为严重,致使这部分钢壳体的腐蚀点比较多,面积大,而且深。穿孔也发生在这部分(穿孔部位在蒸汽管出口附近)。
淄博昊星耐火材料有限公司
15726434981
中国 淄博