铜锻炼工艺中余热锅炉的腐蚀及防止措施

　　余热锅炉是铜锻炼工艺中不行短少的设备之一，它不但可以吸收高温烟气中的二次能源，下降烟气的温度，还可以捕集烟气中的烟尘，下降烟气的含尘量，保证工艺体系疏通。随着自热熔炼技术的广泛选用，排烟中的S2浓度随之升高，假如不注意锅炉的参数设计和合理的运行维护，容易因腐蚀形成锅炉使用寿命缩短，乃至引发泄漏事故，影响全体系的出产。 下面，就由中鼎锅炉技术专家带您了解下余热锅炉的腐蚀机理及影响要素：

　　一、余热锅炉的腐蚀类型的分类：余热锅炉的腐蚀可分为高温腐蚀和低温腐蚀二种类型。

　　1、高温腐蚀是因为烟气中含有钒、钠等，在600― 650°C以上的高温金属外表发生的腐蚀以及烟气中(气体)及灰分(NaCl、KCl、Na2S4)等的共熔物在350―400C以上的金属外表发生的腐蚀，此类腐蚀对在铜锻炼余热锅炉中简直不存在，在此不予以分析。低温腐蚀是因为烟气中S03形成硫酸在低于硫酸露点温度时对锅炉管壁发生的腐蚀，铜锻炼余热锅炉中的腐蚀绝大部分归于此类腐蚀。

　　2、低温腐蚀的机理闪速炼铜工艺中物料的硫分以(2― 1)进行反响，在1000C以上的高温时，反响式(2―2)的反响速度较快，但动态平衡速度很小，即高温时SO3不容易生成，在低温时，反响式(2―3)的反响速度较快，依据反响式(2―1)――(2― 4)可知，烟气中的硫酸(气体)的露点愈低，即SO3的浓度愈低，就愈难形成硫酸雾。所以式(2―1)、(2―2)对形成硫酸雾极为重要。

　　二、影响SO3发生率的要素：随烟气中SO2气体浓度的升高，排烟气中的氧量愈大，烟气中的氧促S2向SO3的改变比率添加。

　　1、催化剂的影响：S3转化率除了和排烟气中的2量和SO2浓度有关外，跟催化剂的存在有直接的关系，据有关材料〔1，一般认为，余热锅炉中不存在催化剂的情况下，SO2向SO3的转化率为0.5%―1.0%，但存在金属氧化物时，在较低的温度下，S2和SO3的转化率明显上升。如制酸工艺中，在400― 620C的条件下，将SO2与白金催化剂接触2― 4秒时间，约有90―98%的SO2转化为SO3，又有。这点对闪速炼铜余热锅炉腐蚀的影响至关重要。一般认为因为SFe23的存在，在烟气的剧烈绕动情况下，由SO2改变为SO3的转化率可达5%. 3余热锅炉低温腐蚀的防范措施经过上述分析可知，锅炉的低温腐蚀是因为硫酸在低于露点温度析出而引发，因而为了有效地防止低温腐蚀，必须设法下降硫酸的露点温度，即削减SO3发生率以及挑选合理的锅炉工作压力和排烟温度，一起防止金属氧化物粘附于锅炉管壁。

　　2、温度弋催化剂对S2向S3改变的影响3.1硫酸的露点温度核算、余热锅炉工作压力及排烟温度的操控3.1.1烟气中的硫酸露点温度的确认。依据烟气的成分可确认烟气中硫酸的露点：1)核算硫酸的分量浓度98Vs3依据(3―3)核算烟气中水蒸汽和SO3的分压和(气)在烟气中占的容积率;piS2向S03的转化率，无材料时可10% b―余热锅炉安装地的大气压mmHg;Pr―锅炉冷却室烟气的负压mmH2. 3.1.2锅炉的工作压力和排烟温度操控。依据有关材料M可知，锅炉管壁温度应比烟气的露点温度高出30―60°C，因而余热锅炉的工作压力相应的饱和蒸汽温度应至少高于烟气的露点(由3.1.1确认)30°C左右，然后可确认出锅炉的最低工作压力。锅炉的排烟温度(出口)也应一起高于烟气的露点温度，并满足后续工艺的要求。

　　3、下降排烟中氧量加强锅炉灰斗及排灰装置的气密性，进步冶金反响的氧效率。下降排烟中的氧量，然后下降烟气中硫酸的露点温度(S2的浓度随冶金反响的工况改变而改变，不能人为操控)。

　　4、改善余热锅炉的清灰方法防止因金属氧化物粘结而加大S02向S03的转化，国内闪速炼铜余热锅炉的清灰方法。均为压缩空气式吹灰器加机械振打，这种方法带入排烟中的风量较大(每分钟为50Nm2)对锅炉的低温腐蚀发生一定的负面影响。芬兰和日本的闪速余热锅炉现在均不选用此种清灰方式，而改用可调式弹簧振打，清灰和防腐的作用比较好。

　　5、合理的挑选炉管挑选耐腐蚀性较好的炉管原料和合适的管形，如锅炉的四壁挑选D形炉管，使锅炉的内外表(受热面)平整润滑，削减烟灰的粘结一起易于粘结烟灰的铲除。

　　6、削减锅炉的漏风余热锅炉本体的漏风，会形成受热面局部温度下降，而发生低温腐蚀。