[發(fā)明專利]一種氯化爐的制作和施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310141061.5
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103265066A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛慧峰;田振茂;陳銀川;代衛(wèi)國
• 申請（專利權(quán)）人: 中化二建集團有限公司
• 主分類號: C01G23/02
• 分類號: C01G23/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于大型薄壁類壓力容器。特別涉及60kt/a以下氯化法鈦白粉項目沸騰氯化爐的制作及施工方法。

背景技術(shù)

氯化爐是氯化法鈦白粉項目工藝的核心設(shè)備，其主要介質(zhì)有：金紅石、氯氣、氧氣、TiCl4以及其他副產(chǎn)品，反應(yīng)溫度高，約900～1000℃、上部溫度采用急冷工藝降至300℃。在國內(nèi)，類似容器采用工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場整體吊裝方法。

氯化爐的設(shè)備直徑大、屬于大型薄壁類壓力容器，整體為高處懸掛安裝形式，無法進行現(xiàn)場制作，一般均在大型壓力容器制作廠家進行制作，采用大件運輸?shù)男问降浆F(xiàn)場，采用大型吊裝機具將容器一次安裝就位。其施工工序多、安裝條件不同于一般的壓力容器和儲罐類設(shè)備、反應(yīng)類靜止設(shè)備安裝，該設(shè)備在運行過程中還會產(chǎn)生5mm的振動，在這方面有似傳動設(shè)備，故其施工的難度大、質(zhì)量要求高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供施工周期短，節(jié)約成本的一種氯化爐及其施工方法。

本發(fā)明先制作安裝筒體，采用倒裝方法，在懸空的砼頂臺板上安裝倒裝工裝，上封頭采用正裝法，利用廠房上方結(jié)構(gòu)設(shè)置吊點將封頭吊裝就位，采用整體熱處理法進行氯化爐的熱處理。

氯化爐采用在工廠內(nèi)分片加工，在施工現(xiàn)場進行分段組裝，倒裝提升。

氯化爐的上封頭和下封頭采用整體旋壓成型；在氯化爐頂臺板基礎(chǔ)上方（標(biāo)高13m）布置倒裝工裝，在圍繞其上方的鋼結(jié)構(gòu)上方布置吊點將上封頭吊裝就位，上筒體壁后δ=50mm，下筒體為壁后δ=20mm厚，采用加工形成對接焊縫。

氯化爐的支撐環(huán)板不僅具有支撐功能，而且由于氯化爐頂部的噴水均勻從支撐環(huán)板上部留下，因此其支撐環(huán)板與上筒體連接處為凹凸齒形，既保證了支撐環(huán)板與上筒體的焊接，又保證了氯化爐噴水的下落。

本發(fā)明采用在支撐環(huán)板安裝前預(yù)留孔，支撐環(huán)板與上筒體焊接。

為了保證氯化爐上部出水堰的水平度，在氯化爐設(shè)備整體安裝完畢就位找正后，再安裝其出水堰。

本發(fā)明的氯化爐包括上封頭、上筒體、下筒體、外夾套，上封頭位于上筒體的上面，上筒體位于下筒體的上面，外夾套位于下筒體的外圍，上筒體上焊接支撐環(huán)板，支撐環(huán)板等距離設(shè)置若干支撐筋板和水孔，支撐筋板設(shè)置水槽，上封頭設(shè)置四個出水堰板，出水堰板設(shè)置凹凸齒和水孔，下筒體下部設(shè)置下封頭。

上述氯化爐的制作工藝環(huán)節(jié)包括：在工廠加工下料，施工現(xiàn)場安裝，整體熱處理，水壓試驗，氣密性試驗，設(shè)備涂漆。

所述工廠加工下料的工藝步驟包括：分塊下料——下料鋼板坡口加工——下料鋼板分塊卷制；

所述施工現(xiàn)場安裝步驟是：上筒體環(huán)形鋼板組對且焊接并探傷、下筒體環(huán)形鋼板組對且焊接并探傷——上封頭安裝且焊接并探傷——上封頭吊裝至基礎(chǔ)平臺——上筒體組對且焊接并探傷——上筒體吊裝就位——下筒體組對且焊接并探傷——下筒體吊裝就位與上筒體組對且焊接并探傷——上封頭吊裝就位與上筒體組對且焊接并探傷——外夾套組對且焊接并探傷——設(shè)備整體外觀尺寸檢驗-。

所述整體熱處理采用球罐內(nèi)燃法，其中熱處理工藝為焊件進爐時爐內(nèi)溫度不高于400℃，熱處理焊件升溫至400℃，加熱區(qū)升溫速度為50℃/h～200℃/h；升溫期間加熱區(qū)內(nèi)的溫差不大于120℃；熱處理溫度為600～640℃，保溫時間為1小時；保溫期間加熱區(qū)內(nèi)最高與最低溫度之差不大于65℃；熱處理焊件溫度高于400℃，加熱區(qū)降溫速度為50℃/h～260℃/h；熱處理焊件出爐爐溫不高于400℃，出爐后自然冷卻。

所述水壓試驗采用立式液壓試驗，試驗壓力為0.22MPa，水溫不低于5℃；試驗時，氯化爐中充滿水，當(dāng)氯化爐爐壁溫度與水溫相同時，緩慢升壓至壓力為0.2Mpa，確認(rèn)無泄漏后繼續(xù)升壓壓力為0.28Mpa，保壓30分鐘，然后將壓力降至0.22Mpa并保持1小時以對所有焊接接頭和連接部位進行檢查。

所述下料鋼板共有51塊，其中上筒體的下料鋼板共六塊，下料鋼板尺寸分別為：長為9000㎜×寬為2000㎜×厚為50㎜的有四塊、長為4023㎜×寬為2000㎜×厚為50㎜的有兩塊；

下筒體的下料鋼板共30塊，下料鋼板尺寸分別為長為9000㎜×寬為2000㎜×厚為20㎜的有十六塊、長為3928㎜×寬為2000㎜×厚為20㎜的有八塊、長為9000㎜×寬為500㎜×厚為20㎜的有四塊、長為3928㎜×寬為500㎜×厚為20㎜的有兩塊；