不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)是(shi)濕法(fa)冶金(jin)的(de)(de)(de)常(chang)用(yong)(yong)設(she)(she)備。其工作(zuo)條件大(da)(da)都(dou)(dou)為高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)腐蝕性的(de)(de)(de),因此(ci)為保(bao)證(zheng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)正常(chang)穩(wen)定(ding)安(an)全(quan)(quan)地(di)生(sheng)產,一(yi)般不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)都(dou)(dou)設(she)(she)置(zhi)(zhi)有三個氣(qi)體(ti)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)口(kou)(kou),即(ji)緊(jin)(jin)急事(shi)故排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)口(kou)(kou)、安(an)全(quan)(quan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)口(kou)(kou)及正常(chang)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)口(kou)(kou)。正常(chang)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)口(kou)(kou)用(yong)(yong)于(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)正常(chang)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)氣(qi),保(bao)證(zheng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)內的(de)(de)(de)壓力平衡(heng),維持(chi)生(sheng)產的(de)(de)(de)正常(chang)運(yun)行:當不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)內壓力很過設(she)(she)定(ding)安(an)全(quan)(quan)值時,安(an)全(quan)(quan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan)閥(fa)將自動(dong)開(kai)啟(qi)泄壓,以(yi)保(bao)證(zheng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan);一(yi)旦遇到緊(jin)(jin)急情況,還可以(yi)通過緊(jin)(jin)急事(shi)故排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)口(kou)(kou),人工或自動(dong)啟(qi)動(dong)開(kai)關閥(fa)門泄壓。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)還設(she)(she)置(zhi)(zhi)有單獨(du)的(de)(de)(de)氧氣(qi)進(jin)口(kou)(kou)管(guan)、蒸(zheng)汽進(jin)口(kou)(kou)管(guan)、礦(kuang)漿進(jin)料管(guan)供氧氣(qi)、蒸(zheng)汽、礦(kuang)漿等物(wu)料進(jin)入不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu),以(yi)及單獨(du)的(de)(de)(de)礦(kuang)漿排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)料管(guan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)出礦(kuang)漿。但在(zai)實際生(sheng)產中,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)經常(chang)發生(sheng)“跑(pao)液冒(mao)槽”事(shi)故,即(ji)本應(ying)(ying)(ying)從不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)料管(guan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)出的(de)(de)(de)礦(kuang)漿大(da)(da)量從正常(chang)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)氣(qi)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)出,這對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)運(yun)行造(zao)成很大(da)(da)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan)隱患,導致生(sheng)產無法(fa)繼續(xu)下去(qu),此(ci)類事(shi)故也是(shi)行業內困(kun)擾(rao)企業生(sheng)產的(de)(de)(de)難(nan)題(ti)。本文擬介(jie)紹一(yi)種(zhong)用(yong)(yong)于(yu)濕法(fa)冶金(jin)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)(fu)正常(chang)安(an)全(quan)(quan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)氣(qi)的(de)(de)(de)管(guan)路布置(zhi)(zhi)設(she)(she)計,以(yi)解決一(yi)直困(kun)擾(rao)企業生(sheng)產的(de)(de)(de)“跑(pao)液冒(mao)槽”難(nan)題(ti)。
1濕法(fa)冶(ye)金不銹鋼反應釜工作條件(jian)
濕(shi)法冶(ye)金不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應釜(fu)(fu)(fu)工(gong)作(zuo)條件(jian)比(bi)較惡劣。不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應釜(fu)(fu)(fu)釜(fu)(fu)(fu)溫、釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya)(ya)及釜(fu)(fu)(fu)內酸度(du)均較高,釜(fu)(fu)(fu)溫120~200℃,釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya)(ya)500—2100kPa,釜(fu)(fu)(fu)內介子含硫(liu)酸20~90g/L。不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應釜(fu)(fu)(fu)排出的廢氣(qi)及礦漿的壓(ya)(ya)(ya)力(li)溫度(du)與不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya)(ya)力(li)溫度(du)一致,而進入不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應釜(fu)(fu)(fu)的氧氣(qi)、蒸汽及礦漿等(deng)壓(ya)(ya)(ya)力(li)高于不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應釜(fu)(fu)(fu)釜(fu)(fu)(fu)壓(ya)(ya)(ya),因此必須控(kong)制好不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應釜(fu)(fu)(fu)內各(ge)進出物料的平衡,保證釜(fu)(fu)(fu)內壓(ya)(ya)(ya)力(li)平衡。
2廢氣特(te)點及(ji)管(guan)路(lu)布置方式
2.1廢氣特點
濕(shi)法冶(ye)金(jin)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)反應(ying)(ying)(ying)(ying)釜產(chan)生的廢氣(qi)(qi)主要(yao)由(you)氧氣(qi)(qi)中帶人的氮氣(qi)(qi)及少(shao)量過剩未參與反應(ying)(ying)(ying)(ying)的氧氣(qi)(qi)組成。一般釜內(nei)反應(ying)(ying)(ying)(ying)是(shi)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)體系,因而還(huan)夾帶一些硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)霧(wu):如果(guo)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)反應(ying)(ying)(ying)(ying)釜用于(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)精礦(kuang)加壓浸出,則排放的廢氣(qi)(qi)中還(huan)夾帶有少(shao)量的元素硫(liu)(liu)(liu)。元素硫(liu)(liu)(liu)易粘(zhan)結(jie)堵管,結(jie)合不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)反應(ying)(ying)(ying)(ying)釜工作條(tiao)件,可知濕(shi)法冶(ye)金(jin)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)反應(ying)(ying)(ying)(ying)釜中排放的廢氣(qi)(qi)具有高溫高壓腐(fu)蝕(shi)粘(zhan)結(jie)的特點(dian)。
2.2濕(shi)法冶金不銹鋼反(fan)應釜(fu)管路布置方式
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)三個氣體排放口均(jun)設置在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼反(fan)應釜(fu)(fu)上部(bu),蒸汽從(cong)釜(fu)(fu)體側邊進(jin)(jin)入(ru),氧氣從(cong)釜(fu)(fu)體底部(bu)進(jin)(jin)人,礦漿(jiang)進(jin)(jin)料(liao)管及礦漿(jiang)排料(liao)管分別對應設置在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼反(fan)應釜(fu)(fu)上部(bu)的(de)頭、尾兩端。本管路(lu)布置有效(xiao)保(bao)證了不(bu)(bu)銹(xiu)鋼反(fan)應釜(fu)(fu)進(jin)(jin)出物(wu)料(liao)的(de)平(ping)衡(heng)及壓力平(ping)衡(heng)。
2)正常排(pai)(pai)氣口的(de)設置要(yao)靠近不(bu)銹鋼(gang)反(fan)應(ying)釜(fu)尾端礦漿(jiang)排(pai)(pai)料(liao)管,這對進入不(bu)銹鋼(gang)反(fan)應(ying)釜(fu)的(de)物料(liao)充(chong)分反(fan)應(ying)完(wan)(wan)全(quan)留有(you)足夠的(de)空間和(he)時間,從正常排(pai)(pai)氣口排(pai)(pai)出的(de)是(shi)反(fan)應(ying)完(wan)(wan)全(quan)的(de)廢(fei)氣。
3)出于安全考慮,緊(jin)急事故排(pai)(pai)放121只(zhi)能設置一個(ge)(ge)緊(jin)急排(pai)(pai)氣(qi)閥(fa),安全排(pai)(pai)放口只(zhi)能設置一個(ge)(ge)安全閥(fa)。正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)排(pai)(pai)氣(qi)口設置兩個(ge)(ge)閥(fa)門,一個(ge)(ge)為正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)排(pai)(pai)氣(qi)調節閥(fa),一個(ge)(ge)為手(shou)動閥(fa)(正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)狀況(kuang)全開,故障狀況(kuang)可關閉檢修)。
4)合理布置(zhi)正常(chang)安(an)全(quan)排(pai)(pai)氣管(guan)(guan)道(dao)及合理選擇管(guan)(guan)道(dao)材質。不銹鋼(gang)反應釜一般(ban)的工作條件為高溫(wen)、高壓、高腐蝕性,管(guan)(guan)道(dao)材質宜選用904L嘲(chao);為防止排(pai)(pai)氣夾帶的礦漿堵塞管(guan)(guan)道(dao),保(bao)(bao)證不銹鋼(gang)反應釜排(pai)(pai)氣順(shun)暢,排(pai)(pai)氣管(guan)(guan)道(dao)必須采(cai)用夾套管(guan)(guan)結構,管(guan)(guan)道(dao)中間(jian)排(pai)(pai)氣,外壁蒸汽加溫(wen)或保(bao)(bao)溫(wen)。夾套管(guan)(guan)結構為保(bao)(bao)證排(pai)(pai)氣管(guan)(guan)順(shun)暢提供了有力保(bao)(bao)證。
5)合理設置(zhi)排(pai)氣(qi)(qi)口(kou)的大小(xiao),排(pai)氣(qi)(qi)口(kou)不宜過大。根據不銹鋼(gang)反應釜(fu)的容積,物料加入量、溫(wen)度、壓(ya)力,計算排(pai)氣(qi)(qi)口(kou)規格,一般排(pai)氣(qi)(qi)口(kou)為DN40~80,排(pai)氣(qi)(qi)口(kou)過大是造成(cheng)不銹鋼(gang)反應釜(fu)“跑液冒(mao)槽”事故的重要原因。
6)合(he)理(li)調節物料加入(ru)量,如氧(yang)氣(qi)量、蒸汽量,并合(he)理(li)調節排氣(qi)管的(de)閥門(men)開度,根據反應釜的(de)溫度、壓力,及時調節排氣(qi)管的(de)排氣(qi)量。實際(ji)生產中采用在線控制調節,原則上排氣(qi)管的(de)閥門(men)盡量要小開啟,以防(fang)止礦漿從排氣(qi)管外排。
3實際生產應用方式
不(bu)銹鋼反應釜本(ben)體、輔助設施、管道閥(fa)(fa)(fa)門檢查完好,緊(jin)急(ji)排(pai)(pai)氣(qi)閥(fa)(fa)(fa)在(zai)(zai)關閉(bi)位置(zhi)。安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)在(zai)(zai)正常(chang)(chang)安全(quan)位置(zhi)。依次(ci)開啟排(pai)(pai)料閥(fa)(fa)(fa)、進(jin)料閥(fa)(fa)(fa),礦漿(jiang)由高壓泵進(jin)入不(bu)銹鋼反應釜,根據不(bu)銹鋼反應釜內(nei)溫度、壓力情況(kuang),利(li)用蒸(zheng)汽調節(jie)閥(fa)(fa)(fa)、氧氣(qi)調節(jie)閥(fa)(fa)(fa)來(lai)調節(jie)控制(zhi)蒸(zheng)汽量及氧氣(qi)量,一般要求溫度145-155℃。壓力1100~1300kPa,此時,正常(chang)(chang)排(pai)(pai)氣(qi)調節(jie)閥(fa)(fa)(fa)進(jin)入在(zai)(zai)線(xian)控制(zhi)程序進(jin)行調節(jie),閥(fa)(fa)(fa)門開啟度由大至小,維持(chi)不(bu)銹鋼反應釜的壓力平衡,保證正常(chang)(chang)安全(quan)排(pai)(pai)氣(qi)。
4結束語
綜(zong)上所述,本(ben)不(bu)銹鋼反(fan)(fan)應(ying)(ying)釜正常安(an)全(quan)排(pai)氣(qi)(qi)的(de)管(guan)路(lu)布置能有效保(bao)證(zheng)不(bu)銹鋼反(fan)(fan)應(ying)(ying)釜進出(chu)物料的(de)平衡及壓力(li)平衡,保(bao)證(zheng)排(pai)氣(qi)(qi)管(guan)順暢及不(bu)銹鋼反(fan)(fan)應(ying)(ying)釜的(de)運行安(an)全(quan),解(jie)決(jue)不(bu)銹鋼反(fan)(fan)應(ying)(ying)釜“跑液冒槽(cao)”事故,運行安(an)全(quan)、可靠。目前,該(gai)管(guan)路(lu)布置設計(ji)已成功應(ying)(ying)用于工業化生產,得(de)到生產實(shi)踐(jian)的(de)驗證(zheng),值得(de)推(tui)廣應(ying)(ying)用。