GB 51093-2015 钢铁企业喷雾焙烧法盐酸废液再生工程技术规范
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5.2 设备

5.2.1 酸储罐设备应符合下列规定:

1 酸储罐宜采用碳钢衬胶或玻璃钢材质;

2 碳钢衬胶酸储罐宜采用加热硫化橡胶衬里,胶板宜采用2层,每层厚度不宜小于3mm;

3 碳钢衬胶材质的废酸罐和再生酸罐宜在储罐内底及侧壁砌筑耐酸砖,砌层厚度不宜小于65mm;

4 玻璃钢储罐的防腐抗渗内层厚度应大于或等于4mm。

关于酸储罐设备的规定。

1 从材料的加工、现场施工、使用寿命等方面考虑,酸储罐材质宜采用碳钢衬胶或玻璃钢。

2 加热硫化橡胶衬里一般为高压蒸汽、常压蒸汽、热水加热形成的硫化橡胶衬里。胶板厚度宜采用2层,可以避免胶板接缝处渗漏;根据胶板的耐磨性、使用寿命等,每层厚度不宜小于3mm。

3 为避免废酸对碳钢衬胶酸罐胶板的冲击,以及在酸罐定期清理时对胶板保护,储罐内底及侧壁应砌筑耐酸砖。侧壁砌砖高度可侧面满砌,也可侧面砌筑一定高度(如2m)。

4 玻璃钢储罐防腐抗渗内层结构形式多样,差异很大,可根据用户进行选择,但其厚度应大于或等于4mm,以保证酸罐耐受盐酸液体的冲击及其使用寿命。

5.2.2 焙烧炉炉壳材质宜采用碳钢,内衬材料应满足下列要求:

1 焙烧炉的炉身、炉腰部位宜采用“系列1”的耐酸耐火砖,下锥部位宜采用“系列2”的耐酸耐火砖;

2 耐酸耐火砖、耐酸火泥、轻质浇注料的特性应符合表5.2.2-1~5.2.2-3的要求。

表5.2.2-1 耐酸耐火砖性能指标

表5.2.2-2 耐酸火泥性能指标

表5.2.2-3 轻质浇注料性能指标

3 燃烧室宜采用刚玉质捣打料、高铝轻质隔热砖、黏土轻质隔热砖,材料特性应符合表5.2.2-4~5.2.2-6的要求。

表5.2.2-4 刚玉质捣打料性能指标

续表5.2.2-4 

表5.2.2-5 高铝轻质隔热砖性能指标

表5.2.2-6 黏土轻质隔热砖性能指标

4 炉底出料口区域、烧嘴与炉身连接部位、双旋风铁粉返回管与炉身连接部位、焙烧炉检修门四周等部位应采用耐酸浇注料。材料特性应符合表5.2.2-7的要求。

表5.2.2-7 耐酸浇注料性能指标

对焙烧炉炉壳材质及其内衬材料的规定。根据内衬材料设置的位置,要求如下:

1 炉身、炉腰、炉体下锥部温度范围一般在350℃~700℃,宜采用耐酸耐火砖。

2 对耐酸耐火砖、耐酸火泥、轻质浇注料的材料特性作出了规定。

3 燃烧室的温度可达到1100℃~1400℃,与火焰接触部分应采用刚玉质捣打料,外部采用轻质隔热砖进行保温,并对材料特性作出了规定。

4 炉底出料口区域、烧嘴与炉身连接部位、双旋风铁粉返回管与炉身连接部位、炉腰检修门四周等部位,均需进行局部加固处理,宜采用耐酸浇注料进行砌筑,并对耐酸浇注料的材料特性作出了规定。

5.2.3 预浓缩器设备应符合下列规定:

1 预浓缩器外壳宜采用碳钢衬胶材质,喉口以上部位宜采用水玻璃胶泥内衬耐酸耐温砖,喉口以下衬砖部位宜采用呋喃胶泥内衬耐酸砖;

2 预浓缩器喷管材质宜采用铌或钛合金;

3 预浓缩器喉口部位的材料应具有耐高温、耐酸、耐剧烈冲刷的特性。

关于预浓缩器设备的规定。

1 关于预浓缩器外壳材质和衬砖所用胶泥的规定。根据设备的使用条件、强度等,宜采用碳钢衬胶材质。喉口以上部位对胶泥要求耐温高,黏结力强等特点。KP-1胶泥是以钾水玻璃为黏结剂、以磷酸盐为固化剂,用多种耐酸材料组配而成的防腐材料。在酸类介质中不产生含有结晶水的盐类,浸酸稳定性好。其耐温性能好,粘接强度可达2.5MPa~3.5MPa以上。

喉口以下部位温度约90℃~96℃,可使用呋喃胶泥。

2 预浓缩器喷管内介质为高温浓缩酸,具有强腐蚀性,故喷管材质宜采用铌或钛合金。

3 若采用衬砖形式的喉口,预浓缩器喉口部位内衬结构一般分为工作层和保温层两种材料。工作层采用耐酸耐温砖,过流区域采用碳化硅格栅等材料。保温层根据设计要求选用相应材质的保温制品。喉口部位也可采用钛合金材质。

5.2.4 吸收塔、洗涤器、液滴分离器、烟囱设备及填料应符合下列规定:

1 吸收塔可采用钢衬胶、玻璃钢、PPH(改良性聚丙烯)等材质;

2 液滴分离器、洗涤器、烟囱设备可采用玻璃钢、PPH材质;

3 吸收塔、洗涤器内的填料宜选用规整填料、鲍尔环填料,其材质宜为PPH、PVDF(聚偏氟乙烯)。

关于吸收塔、洗涤器、液滴分离器、烟囱设备及填料的规定。

1 吸收塔中的烟气及液体温度为84℃~95℃,可采用钢衬胶、玻璃钢、PPH等材质。

2 液滴分离器、洗涤器、烟囱设备的内部介质温度为80℃~87℃,可采用玻璃钢、PPH材质。

3 吸收塔、洗涤器内的填料鲍尔环或者规整填料应具备强度大、耐高温、耐腐蚀性、比表面积大、孔隙率高等特点。根据材料耐温性能宜采用PPH或PVDF材质。

5.2.5 废气风机应符合下列规定:

1 外壳宜采用碳钢衬胶、钛合金等材质;

2 叶轮宜采用钛合金材质,应设置叶轮冲洗装置;

3 应设振动检测、轴温检测装置。

关于废气风机的规定。

1 国内外绝大多数的废气风机外壳材质为碳钢衬胶材质,少数工程项目中使用钛合金材质的外壳。

2 废气风机输送的介质为高温、高浓度盐酸性气体,对于一般的金属材料腐蚀性极强,钛合金材质可以耐受一定浓度的酸性气体腐蚀,且加工工艺成熟。叶轮冲洗装置可以降低烟气的温度,也可以减轻腐蚀性气体对风机叶轮的腐蚀。

3 振动检测、轴温检测装置可以判断风机的运行状态。

5.2.6 氧化铁粉过滤器应符合下列规定:

1 过滤部件耐温不应低于105℃;

2 内部结构件应采用耐氯化氢腐蚀的材料。

关于氧化铁粉过滤器的规定。

1 关于过滤器过滤部件材料的耐温规定。氧化铁粉风机正常运行时,吸入的含氧化铁粉的烟气温度在50℃~80℃,但极端情况下会达到105℃。

2 关于过滤器内部结构件防腐的规定。过滤器内部结构件应采用耐氯化氢腐蚀的材料。防腐处理不当将会影响设备的使用寿命,耐温选择不当直接影响设备的使用。

5.2.7 耐酸泵应符合下列规定:

1 预浓缩器循环泵、焙烧炉供料泵过流部件应选用PVDF、玻璃钢、碳化硅等材料;

2 预浓缩器循环泵、焙烧炉供料泵的机械密封宜设置冲洗水。

关于耐酸泵的规定。

1 关于预浓缩器循环泵、焙烧炉供料泵过流部件材质的规定。该泵组的介质为浓缩酸,温度在95℃~98℃,应采用耐高温不变形的PVDF、玻璃钢、碳化硅等材质。

2 预浓缩器循环泵、焙烧炉供料泵的机械密封冲洗水可以及时冲洗掉机械密封中渗漏的酸液,防止酸液结晶,保证机械密封的使用寿命。

5.2.8 酸枪、喷嘴应符合下列规定:

1 酸枪宜选用铌或钛合金材质,喷嘴可选用陶瓷、碳化硅等材质;

2 酸枪中应内置过滤器,滤网应采用PVDF材质。

关于酸枪、喷嘴的规定。

1 酸枪应选用在高温环境下(400℃~450℃)耐酸腐蚀性能好,且具有一定强度的材质,铌或钛合金材质可以满足工况条件要求。喷嘴应选用耐磨、耐腐蚀性能好的材料,如陶瓷、碳化硅等材质。

2 酸枪中的介质为含有一定量颗粒物高温浓缩酸(95℃~98℃),在酸枪中设置过滤器可过滤杂质颗粒物,其滤网应采用PVDF等材质。

5.2.9 过滤器应符合下列规定:

1 废酸过滤器、漂洗水过滤器、循环酸过滤器外壳宜采用PPH、钢衬胶、玻璃钢等材质,滤芯宜采用PPH、玻璃钢等材质,滤网宜采用PPH材质;

2 浓缩酸过滤器外壳可采用钢衬胶或钛合金材质,滤芯宜采用钛合金或PVDF材质,滤网宜采用PVDF材质。

关于过滤器材质的规定。

1 过滤器各部件应具有耐盐酸腐蚀且有足够的强度,PPH、碳钢衬胶、玻璃钢等可以满足过滤器外壳的使用要求;PPH、玻璃钢等材质可以满足滤芯的使用要求;滤网宜采用PPH材质。

2 关于浓缩酸过滤器外壳、滤芯、滤网材质的规定。外壳可采用钢衬胶或钛合金材质,滤芯可采用钛合金或PVDF材质;PVDF材质的滤网可满足工况要求。