一、回轉(zhuǎn)窯斷窯事故
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。
二、腐蝕原因分析
回轉(zhuǎn)窯筒體腐蝕,一般成片狀剝落,銹片疏松易脆,有的還會(huì)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(duì)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,難以抑制金屬的進(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(huì)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(huì)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)。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(huì)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(huì)溶入冷凝水中,對(duì)窯體造成極大的腐蝕。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。
三、預(yù)防腐蝕措施
ZS- 1041志盛威華煙氣防腐涂料成膜物質(zhì):是以無機(jī)聚合物為主的互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物作為成膜物質(zhì),溶液中含硅無機(jī)聚合物作為主鏈,高溫嫁接有機(jī)聚合物改性樹脂,得到交替排列組成的多嵌段嫁接無機(jī)-有機(jī)螯合聚合物,成膜性好,附著力好,涂層光滑自潔,耐溫高,成膜致密降低介質(zhì)損耗率。
ZS- 1042脫硫?qū)S梅栏苛喜捎孟冗M(jìn)的無機(jī)-有機(jī)螯合高溫高壓合成溶液,該溶液耐溫高,附著力強(qiáng),柔韌性高、耐酸堿腐蝕性能,涂料填料選用了剛玉、鱗片石英、鱗片石墨、鱗片玻璃粉、紅柱石等,這些粉料經(jīng)過高溫煅燒再次結(jié)晶后,酸堿環(huán)境下各項(xiàng)性能穩(wěn)定性比煅燒前提高3倍以上,這樣通過各種材料之間的相互作用和協(xié)同效應(yīng),強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合成高效的防腐涂料ZS-1042脫硫?qū)S梅栏苛希瘜W(xué)防腐、物理防腐和電化學(xué)腐蝕性極好,涂層線膨脹系數(shù)8X 10- 6/C,附著力可以達(dá)到10Mpa以上。ZS-1042涂層(或ZS-1041與ZS-1042的復(fù)合涂層),是基于ZS-1042高的固含量,可以使得涂層耐磨蝕、耐沖擊性能優(yōu)異,此外,ZS-1042可以實(shí)現(xiàn)厚涂,且不會(huì)龜裂、脫層。在腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境中,ZS-1042可以通過加厚防腐涂層來實(shí)現(xiàn)重防腐。
四、防腐施工
采用噴砂的方式對(duì)窯體內(nèi)壁進(jìn)行前處理,噴砂等級(jí)應(yīng)為Sa2.5級(jí),因水泥廠檢修期較短,因此建議采用分段多槍的方式進(jìn)行噴砂處理,噴砂采用磨性較好的鐵礦砂,有效的通風(fēng)排塵將是提高噴砂效率的關(guān)鍵因素。
窯體在多年運(yùn)行后,可能存在較多的坑狀或區(qū)域性塊狀剝落腐蝕,此缺陷可能會(huì)造成后期正常生產(chǎn)時(shí)冷凝水、腐蝕介質(zhì)的存留富集,也可造成耐火材料的應(yīng)力分布不均出現(xiàn)抽簽現(xiàn)象,因此需要對(duì)坑洞等進(jìn)行填充處理,用涂料塑造窯體原有的構(gòu)型;采用ZS-1042對(duì)局部坑洞進(jìn)行薄涂,待薄涂處表干后,進(jìn)行刮涂填充造型。
待坑洞處填充底漆表干后,涂刷ZS-1042與ZS-1041的混合漆液,增加與窯體內(nèi)壁的附著力,并形成一層致密硬性耐磨底漆層。
待底漆表干后,涂刷ZS-1041進(jìn)行封閉處理,提升體系的防滲透、防腐蝕功能。
五、應(yīng)用案例
通過在安徽華塑、潞城市卓越水泥、河北乾寶特種水泥、溧陽天山水泥、金昌水泥(集團(tuán))等多家水泥企業(yè)的應(yīng)用表明,采用志盛威華生產(chǎn)的Zs-1041和1042設(shè)計(jì)復(fù)合耐磨防腐涂層,可以達(dá)到設(shè)計(jì)的使用年限要求,為上述企業(yè)解決了水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁腐蝕造成的各種難題,節(jié)能大量的維修費(fèi)用,同時(shí)也消除了斷窯事故的安全生產(chǎn)隱患。
作者簡介
志盛威華唐工專業(yè)從事特種涂料工作十余年,主要負(fù)責(zé)工況分析、工程方案、項(xiàng)目預(yù)算、以及技術(shù)支持等相關(guān)工作的一條龍服務(wù),具有豐富的工程設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn),為無數(shù)企業(yè)解決了生產(chǎn)中面臨的各種防腐、保溫、節(jié)能問題。