[發明專利]硫鐵礦制酸中焙燒爐冷卻排管修復方法

有效

• 申請號: 200910102564.5
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101551197A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 黃進;黃世剛;楊毅;齊雙武;邱祖軍;陳遠
• 申請（專利權）人: 甕福（集團）有限責任公司
• 主分類號: F27D9/00
• 分類號: F27D9/00;B23P6/00;B23K9/04;B23K10/02;C01B17/74
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所
• 代理人: 陳忠俊

技術領域

本發明屬于硫鐵礦制硫酸中的生產技術領域，具體涉及到硫鐵礦制硫酸生產過程中焙燒爐沸騰床冷卻排管被磨蝕后的修復方法。?

背景技術

在硫鐵礦制硫酸生產技術中，焙燒爐一般采用沸騰床工藝，焙燒爐是其關鍵工序，其中，硫鐵礦的FeS₂與空氣中的氧氣在沸騰爐內焙燒制取SO₂氣體過程中，將產生大量的反應熱，按焙燒35％標礦計，每公斤礦大約能放出4521.7KJ熱量，產生的熱量約40％左右消耗于焙燒礦、煙氣和灰渣的加熱，其余60％的熱量必須移去，否則焙燒爐內溫度會持續上升，達1600℃以上而導致無法進行生產。?

對于焙燒爐多余熱量的移出，通用的辦法是在焙燒爐內設置冷卻排管，讓冷卻介質與廢熱鍋爐水系統連通成為一體，水系統一般工作壓力在4.0Mpa左右；正常生產中，冷卻排管處于劇烈翻騰的聚式流態化沸騰床內，利用劇烈湍動的硫鐵礦渣顆粒達到高效傳熱目的。硫鐵礦渣顆粒在流態化沸騰爐床內劇烈翻騰對處于高溫的冷卻排管磨擦會造成嚴重的磨損，在此嚴酷的工作條件下，表面外加防磨層冷卻排管每年大修檢查時發現磨損就要更換，一套2×40萬噸規模的冷排價值為200萬元左右。造成生產成本上升。?

目前，硫鐵礦制酸中硫鐵礦沸騰焙燒爐普遍采用的焙燒爐冷卻排管均采用20g管材，管材外加防磨層，當防磨層被局部或整體磨薄后直接更換新的冷卻排管。如此做法有如下缺點：?

1)焙燒爐冷排價格昂貴，采取更換的方法代價較大。?

2)換出的冷排當報廢品，非常可惜，經過研究，報廢的冷排，僅為局部磨蝕，其它大部份管材基本都還處于良好。?

由于管材可焊性較差，一般焊接條件下容易造成管道裂紋和未焊透，以致造成生產過程中重大事故產生，所以類似生產廠家，都是采用更換方法解決磨損問題。?

發明內容

本發明的目的，研究沸騰爐流態化影響冷排磨蝕的的規律，選用合適焊接方法及防磨層修復材料，實施在線修復，恢復原功能。完善檢測措施保證生產正常進行。?

經過幾年的反復研究和實踐考驗，發明人和申請人完成和完善了一套“硫鐵礦制酸中焙燒爐冷卻排管修復方法”。?

本發明是采用以下方法達到此方法的目的：?

1、硫鐵礦制酸中焙燒爐冷卻排管修復方法，其特征是包括如下步驟：?

(1)、利用焙燒爐裝置大修或停車機會，對焙燒爐冷卻排管進行測量，與原始測量資料比較后確定焙燒爐冷排磨蝕情況，并進行標記，通過無損檢驗確定有修復價值的冷排才按本修復方法進行修復；?

(2)、對需要修復部位進行打磨處理，去除表面已經滲有硫或有害元素或有燒結的表面部分，并在管道作好明確的與施工圖相符的分類標記：a修復表面防磨層，b修復1～2mm防磨層加淺層磨損，c修復2mm以上防磨層加深層磨損；?

(3)、對a類表面防磨層恢復，防磨層用等離子噴涂恢復防磨層、b類淺層磨損加防磨層修復，用相同的材料進行堆焊再用等離子噴涂恢復防磨層；對c?類深層磨損，用管材質焊條對缺陷部位進行堆焊，管子缺陷部位的堆焊結果尺寸要求大于管徑1～2mm，堆焊完畢后，用氣焊槍加熱到700℃左右，用保溫管套迅速套上保溫，讓其緩慢冷卻到150℃左右，才可以去除保溫管套；?

(4)、對堆焊完畢后的焊接部位進行表面打磨，再經過無損探傷合格后，再恢復堆焊位置防磨層；?

(5)、上述表面處理結束后，對修復完冷排管按規定進行試壓處理，全部處理合格后才能交付使用。?

2、根據權利要求1所述的硫鐵礦制酸中焙燒爐冷卻排管修復方法，其特征是采用的焊機用普通直流焊機，及與管材相同材質的焊條堆焊，或用等離子焊機用與管材相同材質材料堆焊，防磨層的恢復，用相同材料進行等離子噴涂；所用的保溫管套，由內徑大于需要修復管道外徑4cm管材分割成兩塊，安裝鉸鏈和卡扣，內袝有厚2cm左右的耐火保溫纖維，能夠迅速將冷排管包住扣好不脫落，對于冷排管U形彎部位也要有預先制作好U形彎部位保溫管套。?

本發明的有益效果，由于科學合理，準備充分，大修中，避免了通用方法中直接更換冷排的高昂代價，實施在線修復，減省了更換產生的維修費用及節省相應停工日期。由于嚴格修復方法程序，對修復的冷排安全可靠運行有保障，同時具有極好的經濟效益。?

附圖說明

圖1，焙燒爐沸騰床的冷卻排管位置示意圖?