低温腐蚀

<正>水泥熟料在煅烧过程中,所产生的烟气对金属产生腐蚀,按温度分为两类,即高温腐蚀(400℃)和低温腐蚀(400℃)。预分解窑生产过程中,所出现的低温腐蚀通常为水介质产生的化学反应。主要出现在预热器、废热发电、生料磨系统的烟气收尘系统、冷却机废气系统等部位的装备,腐蚀损坏了金属部件和壳体,增加了装备的维修工作量和费用。水泥熟料生产所需的原燃料中,含有不同程度的碱、氯、硫等化合物,在熟料煅烧过程中,这些化合物在高温下挥发,此外,燃料在燃烧过程中产生的CO2和碳酸钙分解产生的CO2,以及原燃料中的水分蒸发产生     

使用特殊原、燃料对耐火材料与设备的腐蚀问题

介绍了采用特殊原、燃料条件下水泥生产过程中耐火材料、钢材易发生的几种腐蚀类型;分析了碱、氯、硫等主要腐蚀源对材料的腐蚀原理及过程。列举了YDTN回转窑筒体和沙特SCC烟囱腐蚀的实际案例,分析了其腐蚀的原因,提出了应对腐蚀的一些管理经验和技术措施。对于利用水泥生产系统处置各类废弃物的企业,应该关注碱、氯、硫等干扰元素对烧成系统设备结构和耐火衬料的腐蚀问题。     

回转窑筒体内表面防腐蚀技术

水泥回转窑在工作时,所用原料和燃料中含有的氯、硫等腐蚀性气体被气化,在窑内循环,其中一部分通过耐火砖内衬,接触到铁质筒体,与铁反应,腐蚀筒体。砌筑耐火砖内衬时,轴向的砌缝材通常使用厚度为2-4 mm的     

含高氯、硫、碱原料对水泥生产的影响

本文以一条设计能力为4500t/d、分解炉燃料比为0.6的带预分解炉和三次风管的干法水泥窑为例,着重分析了含高氯、硫、碱的原料对干法水泥工艺生产操作及熟料质量的影响。所用原料氯、硫、碱的平均含量分别为SO_31.5％,K_2O 0.2％,Na_2O 0.5％,Cl~-0.4％,所用燃油含硫3％。该窑旁路放风设计值为0.5或1.0,但为了避免硫和氯在预热器中沉积,窑操作时采用100％的旁路放风,这样既克服了硫和氯在预热器中的沉积问题,又有效地降低二次组分中70％的Cl~-,56％的K_2O,40％的Na_2O和27％的SO_3;并使分解炉燃料比例达0.69,预分解率达0.9。但将导致熟料中SO_2含量过高(约24g/kg·熟料)。窑中SO_3挥发性特别低(0.24g/kg·熟料),可能是窑气中SO_2分压较大,气体温度相对较低(980℃～1000℃)及窑尾过剩O_2存在的缘故。这一影响主要由生产过程中SO_3输入量过高和单位窑气体量过小而致。为减少熟料中的SO_3含量,本文通过分析、研究,推荐使用无硫燃料,同时在生料中掺加碳粉以增强对硫的分解能力。     

水泥厂旁路放风工艺流程解析

<正>1引言随着水泥工业的发展,原、燃料资源日趋紧张,越来越多的水泥厂需要采用含高挥发性组分(K2O、NaO、SO3、Cl-)低品位的原、燃料煅烧水泥熟料;同时,越来越多的水泥厂采用替代燃料以及利用窑系统处理废弃物,而替代燃料、废弃物中所含氯、硫都偏高。低品位原燃料替代燃料、废弃物在窑系统中产生过量的钾、钠、氯成分,一则容易引起预热器系统的结皮、堵塞,影响窑系统的正常运转;二则过量有害成分进入熟料,会腐蚀混凝土中的钢筋,     

回转窑简体内表面防腐蚀技术

水泥回转窑在工作时，所用原料和燃料中含有的氯、硫等腐蚀性气体被气化，在窑内循环，其中一部分通过耐火砖内衬，接触到铁质简体，与铁反应，腐蚀筒体。砌筑耐火砖内衬时，轴向的砌缝材通常使用厚度为2～4mm的硬壳纸板，这种纸板随窑内温度升高而烧失，一部份气体也会经过砖缝，接触到铁质筒体，与铁反应，腐蚀筒体。     

含硫的高水分原料的生料立磨粉磨及废气处理系统的设计

立式辊磨烘干能力强，广泛应用于高水分原料的粉磨。然而在一些地区水泥生产用的原料不仅水分高，而且含有酸性化合物，这些化合物通常含有硫和氯。这就对生料磨废气处理系统设计造成很大的困难，首当其冲就是酸腐蚀的防治。在国外某水泥厂的提产改造项目中就遇到这种情况，原料的特点为水分高(最高10%)，含有0.214%硫铁矿（FeS2），燃料为石油焦（硫含量为5.6%），加之项目所在地区气候寒冷，给项目的设计带来巨大困难，本文将针对这种极端情况下的生料磨废气处理系统的排放指标计算、流程选择、露点温度计算等进行详细的介绍。     

连续测试预分解窑高温烟气

水泥预分解窑熟料煅烧过程中,由于原燃料性能和数量的变化,窑尾、分解炉的热烟气的成分也频繁变化,若能适时在线连续测试及时调整烟气的数值,必将提高熟料质量,减少能耗和增加产量. 窑尾所在部位的物料温度一般超过900℃,高温含尘的烟气温度可达1200℃,此外生产中出现的碱、氯、硫等化合物循环富集,以致于一些熔融温度较低的碱氯、碱硫化合物呈现熔相,这些熔融化合物与高温熟料一起,易粘附在测试的取样点上,造成损坏,给测试取样带来困难.     

烧成论坛 栏目寄语

正环保要求越来越严格,包括硫排放。近年来,水泥厂硫排放超标(短时或长期)的案例越来越多,故而本期刊用出《降低两档短窑窑尾废气SO_2的措施》一文。水泥窑系统中的硫是由原料(石灰石居多)和燃料带入的。原料中的硫以硫化物、硫酸盐等形式存在。原料中的硫酸盐在预热器系统通常不会形成SO_2气体。其中一部分硫酸盐会     

预分解窑中挥发成分的循环和限量的探讨

生产水泥用的原、燃料中,一般都有少量的碱、氯、硫的化合物。它们在回转窑高温带的反应过程中,从物料中分解逸出到高温窑气中,其中某些成分又结合生成新的化合物,在预热器分解炉系统,凝聚于物料上返回窑内,在煅烧过程中一部分再度挥发,形成循环,一部分随熟料排出系统。少量由预热器废气带     

水泥窑用耐碱砖和耐碱隔热砖

水泥窑内烧成带、分解带等处,碱以 RCl和 R_2SO_4的形式挥发,并在800℃左右的窑段内和砖内凝聚和富化,在湿法窑系统中循环的碱量据测定比原燃料中约高5倍,在新型干法窑内就更严重。如果所用煤灰分大且含氯高,碱的循环富化更是惊人。表1为使用不同灰分和氯含量的燃料时,悬浮预热窑内碱的循环     

加热炉烟气结露腐蚀的原因与解决方法

<正>首先,有必要对加热炉烟气中硫酸气体结露腐蚀的机理加以说明。当加热炉内燃烧含硫燃料并伴有过剩空气时,硫就会氧化生成二氧化硫。此时,如果炉膛湿度很高,则炉膛内的氧原子与一部分SO_2氧化生成SO_3。由SO_2生成SO_3比较困难,需要高温条件,和某些金属化合物的催化作用。火焰温度越高,加上有过剩空气的条件,则火焰中的氧原子浓度越高,所生成的SO_3也越多。SO_3与烟气中的水蒸汽很易化合生成硫酸气体。当硫酸气体遇到温度在露点以下的烟道壁或空气预热器的管道时,就凝结成为液态,附着在金属表面上,对金属表面产生腐蚀,使设备损坏。     

氟硫对高含量MgO水泥熟料的影响

研究了含有氟硫的高含量MgO水泥的压蒸膨胀和MgO在高温液相中的溶解。结果表明,SO_3降低MgO在液相的中的溶解度;掺CaF_2+SO_3后,低温烧成的高MgO水泥的压蒸膨胀率大于0.5％。     

生物质混煤燃烧过程中硫氯协同腐蚀特性研究

采用管式炉试验系统模拟生物质混煤燃烧炉膛环境,通过静态增重试验研究腐蚀性气氛和受热面温度变化时的硫氯协同腐蚀特性,并结合X射线图谱分析(XRD)和差热分析(DTA)进一步讨论硫氯腐蚀机理,从而为锅炉安全运行和生物质燃料的有效利用提供理论依据。结果表明,各工况下硫氯协同腐蚀均符合抛物线规律,即前期存在一个快速腐蚀阶段,随后腐蚀趋势逐渐变缓;硫氯气氛下SO2明显表现出对HCl腐蚀的抑制作用,HCl浓度变化对硫氯腐蚀的影响较小;温度对协同腐蚀的影响符合Arrhenius定律;积灰存在时腐蚀程度增强,此时SO2浓度升高会在一定程度上加剧腐蚀,主要是由于积灰中的硫酸盐化作用及熔融液相腐蚀引起,HCl能够通过增强积灰中的液相腐蚀作用而加剧腐蚀。     

水泥窑烟气脱硫方案设计

<正>水泥窑窑尾废气中的SO2,主要来源于水泥原料或燃料中的含硫化合物,即在高温氧化条件下生成的硫氧化物。对于新型干法窑生产来说,硫和钾、钠、氯一样。是引起预热器、分解炉结皮堵塞的重要因素之一,是一种对生产有害、需要加以限制的一种组分。由于在水泥回转窑内存在充足的钙和一定量的钾钠,所形成的硫酸盐挥发性较差、有90%以上残留在熟料中,因而在废气中排放的     

烟道气中二氧化硫的脱除——以催化还原法用CO将SO_2还原为元素硫

典型的以煤为燃料的发电厂所产生的烟道气中含有近2000ppm的SO_2。这方面研究工作的目标是发展一种能够将烟道气中SO_2浓度降低90％的工艺过程。本文所讨论的是在催化剂存在下,以CO还原SO_2,生成元素硫。     

平底炉焚烧罗兹托尔矿区硫

罗兹托尔矿区硫用普通结构的平底炉焚烧会复杂化起来,这是因为此种硫中含有约2％沥青化合物。在沥青化合物升到熔融硫表面时,即生成一层硬壳使燃烧中止。 为了不使燃烧中止,沥青壳必须不断地毁去和除掉。因而这是一项繁重的工作。此外,在除掉硬壳时由于恢复强烈的燃烧,SO_2浓度便迅速地提高,从而使得炉中氧的浓度降低。在此条件下硫开始升华,并同SO_2一起进入吸收塔而堵塞填料。此时塔阻力增加,而其生产能力下降。气体中SO_2浓度的经常急剧波动可使整个硫酸生产工艺流程受到破坏。     

渗铝钢的抗硫化合物腐蚀性能及其应用效果

试验室试验和工业应用证实了渗铝钢良好的耐硫化合物(SO_2、SO_3、H_2S等)腐蚀性能。一套120kt/a的硫酸装置采用渗铝钢制作冷换热器,预计寿命可达15～20年,而用普通＃20钢制作,只能用5～8年。在炼油厂的含H_2S介质中,渗铝钢挂片的平均腐蚀速率为0.015～0.032mm/a,而A_3钢为0.325～0.619mm/a。     

钒触媒氧化SO_2的速度——温度关系

氧化SO_2的活性钒触媒除含有碱金属化合物的五氧化二钒之外,通常还含有钾。此种触媒中的催化活性组份乃是分布在硅酸盐载体面上的硫代钒酸钾K_2O·SO_3·V_2O_5(或连二钒酸盐K_2O·2SO_3·V_2O_5)。上述有助催化剂的钒触媒的催化活性能比纯五氧化二钒的活性能要大百倍之多。     

氯对水泥熟料煅烧的影响(上)

正水泥熟料煅烧过程中,原燃料中的氯在合适的温度和烟气气氛下,与碱性元素结合,生成氯的无机化合物,与气体中的氧、氮结合,生成氯的有机化合物。在烧成系统中、低温部位的装备内,形成物料粘堵、结皮,影响烟气和物料的运行,对生产运行产生影响。氯化物还对金属、耐火材料产生一定程度的腐蚀。此外,有机氯化物中的二噁英和呋喃系剧毒物,随烟气排至大气,造成环境污染。上述情况表明,氯在水泥熟料煅烧过程