不銹鋼反應釜發生“跑液冒槽”事故的原因及解決方案
發布(bu)時間:2014年6月26日(ri) 點擊(ji)數:5301
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)是濕(shi)(shi)法(fa)冶金(jin)的(de)(de)(de)(de)常(chang)(chang)用設(she)備。其工(gong)作條(tiao)件大(da)都(dou)為高溫(wen)、高壓(ya)(ya)、高腐蝕(shi)性的(de)(de)(de)(de),因(yin)此(ci)為保(bao)證(zheng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)穩定(ding)安全(quan)地生(sheng)(sheng)產(chan)(chan),一般不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)都(dou)設(she)置(zhi)有三個氣(qi)體排(pai)放(fang)(fang)(fang)口(kou)(kou)(kou),即緊急事(shi)(shi)故排(pai)放(fang)(fang)(fang)口(kou)(kou)(kou)、安全(quan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)口(kou)(kou)(kou)及(ji)正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)排(pai)放(fang)(fang)(fang)口(kou)(kou)(kou)。正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)排(pai)放(fang)(fang)(fang)口(kou)(kou)(kou)用于(yu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)排(pai)氣(qi),保(bao)證(zheng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)內(nei)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)平衡,維持生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)運行(xing):當不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)內(nei)壓(ya)(ya)力(li)很過(guo)(guo)設(she)定(ding)安全(quan)值時,安全(quan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)閥將自動開啟泄(xie)壓(ya)(ya),以保(bao)證(zheng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)的(de)(de)(de)(de)安全(quan);一旦遇(yu)到緊急情況,還可以通過(guo)(guo)緊急事(shi)(shi)故排(pai)放(fang)(fang)(fang)口(kou)(kou)(kou),人(ren)工(gong)或(huo)自動啟動開關閥門泄(xie)壓(ya)(ya)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)還設(she)置(zhi)有單獨的(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)進(jin)口(kou)(kou)(kou)管(guan)(guan)(guan)、蒸汽進(jin)口(kou)(kou)(kou)管(guan)(guan)(guan)、礦(kuang)漿(jiang)進(jin)料(liao)管(guan)(guan)(guan)供氧氣(qi)、蒸汽、礦(kuang)漿(jiang)等物料(liao)進(jin)入不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu),以及(ji)單獨的(de)(de)(de)(de)礦(kuang)漿(jiang)排(pai)料(liao)管(guan)(guan)(guan)排(pai)出礦(kuang)漿(jiang)。但在實際生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)中,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)經常(chang)(chang)發生(sheng)(sheng)“跑(pao)液冒槽(cao)”事(shi)(shi)故,即本應(ying)從不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)排(pai)料(liao)管(guan)(guan)(guan)排(pai)出的(de)(de)(de)(de)礦(kuang)漿(jiang)大(da)量從正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)排(pai)氣(qi)口(kou)(kou)(kou)排(pai)出,這對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)的(de)(de)(de)(de)運行(xing)造成很大(da)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)隱患(huan),導致生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)無法(fa)繼續(xu)下去,此(ci)類事(shi)(shi)故也(ye)是行(xing)業內(nei)困擾企業生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)難題。本文(wen)擬介紹一種用于(yu)濕(shi)(shi)法(fa)冶金(jin)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜(fu)正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)安全(quan)排(pai)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)路布置(zhi)設(she)計,以解決(jue)一直困擾企業生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)“跑(pao)液冒槽(cao)”難題。
1濕法冶金不銹鋼反應釜工作(zuo)條件(jian)
濕法冶(ye)金不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)反(fan)(fan)應(ying)釜(fu)(fu)(fu)工(gong)作條件(jian)比較(jiao)惡劣。不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)反(fan)(fan)應(ying)釜(fu)(fu)(fu)釜(fu)(fu)(fu)溫(wen)、釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya)及(ji)(ji)釜(fu)(fu)(fu)內(nei)酸度(du)均(jun)較(jiao)高,釜(fu)(fu)(fu)溫(wen)120~200℃,釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya)500—2100kPa,釜(fu)(fu)(fu)內(nei)介子含(han)硫酸20~90g/L。不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)反(fan)(fan)應(ying)釜(fu)(fu)(fu)排出的廢氣及(ji)(ji)礦漿的壓(ya)(ya)力(li)溫(wen)度(du)與不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)反(fan)(fan)應(ying)釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya)力(li)溫(wen)度(du)一(yi)致,而進入(ru)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)反(fan)(fan)應(ying)釜(fu)(fu)(fu)的氧氣、蒸汽及(ji)(ji)礦漿等壓(ya)(ya)力(li)高于不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)反(fan)(fan)應(ying)釜(fu)(fu)(fu)釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya),因此(ci)必須控制(zhi)好不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)反(fan)(fan)應(ying)釜(fu)(fu)(fu)內(nei)各進出物料的平衡(heng),保證釜(fu)(fu)(fu)內(nei)壓(ya)(ya)力(li)平衡(heng)。
2廢氣特點及管路布置方式
2.1廢氣特點
濕(shi)法冶(ye)金(jin)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜產生的(de)(de)(de)廢氣(qi)(qi)(qi)主要(yao)由(you)氧氣(qi)(qi)(qi)中帶(dai)人的(de)(de)(de)氮氣(qi)(qi)(qi)及少量過剩未參(can)與反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)(qi)組成。一般釜內反(fan)(fan)(fan)應(ying)是硫(liu)酸體系,因而還(huan)夾(jia)帶(dai)一些硫(liu)酸酸霧:如果不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜用于硫(liu)化精礦加壓(ya)浸出,則排(pai)放的(de)(de)(de)廢氣(qi)(qi)(qi)中還(huan)夾(jia)帶(dai)有少量的(de)(de)(de)元素硫(liu)。元素硫(liu)易(yi)粘結(jie)堵管,結(jie)合不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜工作(zuo)條件,可知濕(shi)法冶(ye)金(jin)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼反(fan)(fan)(fan)應(ying)釜中排(pai)放的(de)(de)(de)廢氣(qi)(qi)(qi)具有高溫高壓(ya)腐(fu)蝕粘結(jie)的(de)(de)(de)特(te)點。
2.2濕(shi)法冶金不(bu)銹鋼反應(ying)釜(fu)管路布置方(fang)式
不銹鋼反應釜發生“跑液冒槽”事故的主要原因是不銹鋼反應釜的進出物料及釜內壓力沒有保持平衡。要很好地調整進出物料的平衡,保持釜內壓力平衡,不銹鋼反應釜本體的管路布置尤為重要,而采用不銹鋼反應釜正常安全排氣的管路布置,能很好地解決不銹鋼反應釜“跑液冒槽”事故。不銹鋼反應釜正常安全排氣的管路布置如圖1所示:
1)三個氣體(ti)排(pai)(pai)放口均設置(zhi)在不銹(xiu)鋼反(fan)(fan)應(ying)釜上部(bu),蒸汽從釜體(ti)側邊(bian)進入,氧氣從釜體(ti)底部(bu)進人,礦(kuang)漿(jiang)(jiang)進料管(guan)(guan)及(ji)礦(kuang)漿(jiang)(jiang)排(pai)(pai)料管(guan)(guan)分別對(dui)應(ying)設置(zhi)在不銹(xiu)鋼反(fan)(fan)應(ying)釜上部(bu)的(de)頭、尾兩端。本管(guan)(guan)路布置(zhi)有效保(bao)證(zheng)了不銹(xiu)鋼反(fan)(fan)應(ying)釜進出物料的(de)平衡及(ji)壓力(li)平衡。
2)正常排(pai)氣(qi)口(kou)的設置要靠近(jin)不銹(xiu)鋼反應(ying)(ying)釜(fu)(fu)尾端礦漿排(pai)料(liao)(liao)管,這對進入不銹(xiu)鋼反應(ying)(ying)釜(fu)(fu)的物料(liao)(liao)充分反應(ying)(ying)完全留有足(zu)夠的空(kong)間和(he)時(shi)間,從(cong)正常排(pai)氣(qi)口(kou)排(pai)出的是反應(ying)(ying)完全的廢氣(qi)。
3)出于安全考慮,緊急事故排(pai)放(fang)121只能設置一個(ge)緊急排(pai)氣(qi)閥(fa),安全排(pai)放(fang)口只能設置一個(ge)安全閥(fa)。正常排(pai)氣(qi)口設置兩個(ge)閥(fa)門,一個(ge)為正常排(pai)氣(qi)調節閥(fa),一個(ge)為手(shou)動閥(fa)(正常狀(zhuang)況(kuang)全開,故障(zhang)狀(zhuang)況(kuang)可關(guan)閉檢修)。
4)合(he)理(li)布置(zhi)正常安(an)全排氣管(guan)(guan)道(dao)及合(he)理(li)選擇管(guan)(guan)道(dao)材質。不銹(xiu)鋼反(fan)應釜一般的工作條件為高(gao)溫(wen)、高(gao)壓、高(gao)腐蝕性,管(guan)(guan)道(dao)材質宜選用904L嘲;為防止排氣夾帶的礦(kuang)漿堵塞管(guan)(guan)道(dao),保證(zheng)不銹(xiu)鋼反(fan)應釜排氣順(shun)(shun)暢(chang),排氣管(guan)(guan)道(dao)必須(xu)采(cai)用夾套管(guan)(guan)結(jie)構(gou),管(guan)(guan)道(dao)中間排氣,外壁蒸汽加溫(wen)或保溫(wen)。夾套管(guan)(guan)結(jie)構(gou)為保證(zheng)排氣管(guan)(guan)順(shun)(shun)暢(chang)提供了有力保證(zheng)。
5)合理設置排氣(qi)口(kou)的大小,排氣(qi)口(kou)不宜過(guo)大。根據(ju)不銹鋼反應釜的容(rong)積,物(wu)料加入量、溫(wen)度、壓(ya)力(li),計算排氣(qi)口(kou)規格,一般(ban)排氣(qi)口(kou)為(wei)DN40~80,排氣(qi)口(kou)過(guo)大是造成不銹鋼反應釜“跑液冒槽”事故的重要原(yuan)因。
6)合(he)理調節(jie)(jie)物(wu)料加入量(liang)(liang),如氧氣量(liang)(liang)、蒸汽量(liang)(liang),并合(he)理調節(jie)(jie)排(pai)氣管(guan)的(de)閥門(men)開(kai)度,根據反(fan)應釜的(de)溫度、壓力,及時調節(jie)(jie)排(pai)氣管(guan)的(de)排(pai)氣量(liang)(liang)。實際生產中(zhong)采(cai)用(yong)在線控制調節(jie)(jie),原則上排(pai)氣管(guan)的(de)閥門(men)盡量(liang)(liang)要小開(kai)啟(qi),以防止礦漿從排(pai)氣管(guan)外排(pai)。
3實際生產應用方式
不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)反(fan)(fan)應釜(fu)本體、輔助設(she)施、管道閥(fa)(fa)門(men)檢查完(wan)好,緊急排氣(qi)(qi)閥(fa)(fa)在關閉位置。安全閥(fa)(fa)在正常安全位置。依次開(kai)(kai)啟排料閥(fa)(fa)、進料閥(fa)(fa),礦漿(jiang)由(you)(you)高(gao)壓(ya)(ya)泵(beng)進入(ru)(ru)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)反(fan)(fan)應釜(fu),根據不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)反(fan)(fan)應釜(fu)內(nei)溫(wen)度(du)(du)、壓(ya)(ya)力情況(kuang),利(li)用蒸汽(qi)調(diao)(diao)節閥(fa)(fa)、氧氣(qi)(qi)調(diao)(diao)節閥(fa)(fa)來調(diao)(diao)節控制(zhi)蒸汽(qi)量及(ji)氧氣(qi)(qi)量,一般要求(qiu)溫(wen)度(du)(du)145-155℃。壓(ya)(ya)力1100~1300kPa,此(ci)時,正常排氣(qi)(qi)調(diao)(diao)節閥(fa)(fa)進入(ru)(ru)在線(xian)控制(zhi)程序進行(xing)調(diao)(diao)節,閥(fa)(fa)門(men)開(kai)(kai)啟度(du)(du)由(you)(you)大至小(xiao),維持不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)反(fan)(fan)應釜(fu)的壓(ya)(ya)力平衡,保證正常安全排氣(qi)(qi)。
4結束語
綜(zong)上(shang)所述,本不(bu)銹鋼(gang)反應(ying)釜(fu)正常安(an)全(quan)排(pai)氣(qi)的管路布(bu)置能有(you)效保證不(bu)銹鋼(gang)反應(ying)釜(fu)進(jin)出物料的平衡及壓力平衡,保證排(pai)氣(qi)管順暢(chang)及不(bu)銹鋼(gang)反應(ying)釜(fu)的運行(xing)安(an)全(quan),解(jie)決不(bu)銹鋼(gang)反應(ying)釜(fu)“跑(pao)液(ye)冒(mao)槽”事故,運行(xing)安(an)全(quan)、可靠。目(mu)前,該管路布(bu)置設計(ji)已成(cheng)功應(ying)用于(yu)工業化生產(chan),得(de)到生產(chan)實踐的驗證,值得(de)推廣應(ying)用。