硫酸吸收循环槽用加水管的改造实践
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硫酸吸收循环槽用加水管的改造实践
盛 强,丁 盛
铜陵有色金属控股集团公司金昌冶炼厂,安徽 铜陵 摘 要 分析硫酸吸收循环槽加水管的腐蚀问题及加水管原设计中存在的缺
陷,介绍采用 材料研制的新加水
管。实践证明,新加水管制作简单,价格低廉,可以在生产中长期稳定运行。 关键词 硫酸吸收循环槽;加水管;腐蚀;材料
中图分类号 . 文献标识码文章编
号 ? ? ? , , . .,,:?, .?? ,, ? . : ;; ; 概况 简单而言,浓硫酸的生产过程是将净化好的 工艺烟气经转化器转化为气体,
然后送往
吸收塔,由吸收酸吸收制成浓度为 %的硫酸。在
生产过程中,为了维持吸收酸和输出产品的酸浓度
保持在 %不变,需要向吸收循环槽中不断地补加
工艺水。补充工艺水装置称为混酸器,安装在循环
槽上 见图 。
混酸器由三通、加水管和套管 部分组成。其
中加水管和套管采用耐浓硫酸腐蚀的 材料制 塑堡 造,三通采用普通 钢板卷制而成,其内部衬为 材料。在加水管下部安装一个用 材料制作的布 .电动调节阀 .加水管 .三通 .套管
收稿日期】 ? ? .布水器 .循环槽
作者简介】盛 强 一 ,男,安徽巢县人,助理工程师, 图 吸收塔循环槽用混酸器
大学本科,主要从事硫酸化工生产中的工艺参数分析工作..丁 盛 一 ,男,
安徽铜陵人,大学本料,主要从事
水器,其设计位置位于吸收塔的回流酸中,可以获得 硫酸化工生产技术工作.
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程中将释放出大量热,因此,可以推断槽内加水时的 快速而均匀的混酸稀释效果。
景象,应是“水花四溅”、“雾气腾腾”。导致槽内呈正 混酸器存在问题及其分析
压状态,进而在循环槽上的法兰缝隙处往外冒酸性 白汽。若这一推断成立,则需要更换加水管等备件。 . 混酸器存在的问题及推论为了验证这一推断,决定在下一次铜冶炼 炉
金昌冶炼厂/ 硫酸系列在生产过程中,
换枪作业时,对其进行同步检查。
其吸收循环槽上的混酸器仅作加水管用,即通常是
混酸器内无泵后回酸。这样,既可以避免泵后酸流 . 推论验证 年 月 日,铜冶炼炉换枪作业
量损失,又可以省去扳动回酸管阀门的操作。但是
和清理炉后烟道堵塞等工作需停产 的时间,利
由图 可以看到,不论昆酸器使用是否有泵后回酸,
都存在一个设计缺陷,即当加水量很小或停止加水 用这一时间,检查了吸收循环槽中混酸器的腐蚀情
时,浓硫酸将沿着加水管底部的布水器上之布水孔 况。当拆开其连接法兰 见图 、吊起加水管后看
到,原长度为 、直径为 、管壁厚为
扩散到加水管中,而管内的残留水将其稀释为浓度的加水管仅剩余长度约 ,原浸入到浓酸
分层不等的稀硫酸。由于加水管采用 材料制
液中的一段管子以及通过法兰连接的水分布器均不
造,这种材料虽可以耐浓硫酸的腐蚀,但却不能抵御
稀硫酸的侵蚀。 见踪迹。另外,加水管的断口面呈锋利且高低起伏 年 月间,笔者在硫酸转化 操 的凹凸状,显然,锋利的断口是因稀硫酸的腐蚀、使
作站发现,吸收酸浓度波动较大,在%一 %之 管壁逐渐变薄断裂所致;而不规则的凹凸状则是因
间来回跳动,不易控制。起初认为是检测仪表灵敏 断裂后的断口在硫酸液面的波动作用下而形成。为
度所致;后笔者曾多次到干吸平台上观察,仅看到循 了验证事先的推测,在现场用一根长为 、直
环槽顶部一个泵座的法兰联接处存在一微小缝隙, 径为 的长圆钢,将其一端弯成带钩的形状,
向外冒酸性白汽。开始并未引起重视,后经仔细分 然后将其伸到槽内酸液面以下附近,试着寻找套管
析,推断昆酸器中的加水管已被稀硫酸腐蚀,且腐蚀 可能存在的腐蚀断口,果然在酸液面附近钩到了断
程度已经达到循环槽内的酸液面附近;同理,可以推 口,证明之前的推断是正确的。
断套管亦被稀硫酸腐蚀至槽内酸液面处。 加水管备有材料制作的零备件,可以更
若实际情况确如此,则生产中补充的工艺水只 换备件使用。但若使用条件不变,即使更换新加水
加在了槽中的酸液面上。由于液面上的酸相对于槽 管,应用两、三个月后,仍会出现前文所述情况。
内回流区域内的酸流动性小得多,所以会出现酸稀
加水管的研制
释效果缓慢及浓度分布不均的问题,导致在稀释区
域内的酸浓度值在 %%之间跳动。另外,由 由于循环槽中的酸温为左右,且稀释区
于水密度大大小于浓硫酸密度,且浓硫酸在稀释过 域内的酸温可能达到左
右。因此,加水
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图 新研制的加水管.
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