硅铁冶金炼化工艺腐蚀特点分析与除尘器内壁防减薄防腐蚀涂料

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  一般硅铁烟气的温度在375-600℃之间，大多为450℃左右，烟气中烟（粉）尘的含量为 5～8g/m3，硅铁炉烟气净化系统运行时， 含尘烟气由矮烟罩通过风管引至自然空冷器，将烟温从 450℃冷却至 250℃以下,然后进入旋风除尘器，将烟气中的大颗粒粉尘和带有火星碳粒除掉，以防烧坏布袋和提高硅微粉的品位。 再进入布袋除尘器过滤，含尘烟气经玻纤覆膜滤料过滤后可做到达标排放。

    硅铁烟气特点及磨损防腐蚀分析

    硅铁炉在冶炼生产过程中，产生大量夹带微细尘粒的高温烟气。生产1吨75%硅铁，理论上大约产生1500~2000Nm3炉气，烟气中主要成分是N2、O2、CO2、H2O，由于空气过剩系数很大，因此基本接近空气成分。

    烟气中SO2含量依据原料中带入的硫量而定，主要决定于还原剂的含硫量。1吨75%硅铁原料带入的硫量一般在5-10kg左右，其中90%燃烧成SO2后进入烟气，在半封闭电炉中烟气含硫量一般在。0.1~lg/Nm3左右。

    烟气中的烟尘主要由两部分组成，一部分是炉料的机械吹出物，主要是焦粉和煤粉；另一部分是硅石中的SiO2被还原形成的气态SiO，这些SiO本应继续被还原成硅，形成硅铁，但实际上总有一部分逸出料面，被空气中氧再氧化成SiO，形成无晶形的极细颗粒，被烟气带出炉外，这两部分烟尘前者约占10%~20%，后者约占80%-90%，硅铁的烟尘量取决于冶炼过程中硅的回收率，在正常情况下，硅回收率为85%-90%时，l吨硅铁约产生200~300kg粉尘，当电炉刺火时Si回收率下降，粉尘量就会急剧增加。粉尘平均粒径为0.1μm，都是无晶硅的氧化物。真比重仅为2.23g/cm3，比表面积达20m2/g，比电阻为1.3×1013Ω?cm

    由此归纳起来，硅铁电炉烟气烟尘的特点是：

    (1)烟气量大，为了减少烟气量必须提高烟气温度，因此在除尘前必须有降温手段。

    (2)烟气热含量大，1吨75%硅铁烟气中含热量相当于输入的电量，因此回收余热的潜在能量很大。

    (3)烟尘细，比电阻高。必须使用高效率的除尘器，才能达到除尘的目的。

    除尘器使用一段时间后，会出现以下问题：

    1、内壁腐蚀穿孔，短则三五个月，长则七八个月会形成锈蚀穿孔。

    2、主梁锈蚀，磨损减薄，承重能力减弱。

    3、温度高，金属基材高温腐蚀速度快，氧化皮剥落快。

    4、部分除尘器内湿度大、腐蚀介质复杂，会加速腐蚀速率。

    导致除尘器内壁腐蚀严重、磨损严重，经常造成除尘器内壁减薄、穿孔、泄露等问题，需要经常修补，一直困扰水泥、焦化、冶金的行业，环保设施寿命短、停机频繁。

    经过在国内各大水泥厂、钢厂以及焦化厂除尘器及其他高温环境中的工况总结，可以使用志盛威华S-1041来解决高温腐蚀问题。

    产品简述

    耐高温750℃、油性双组分、黑色、

    抗高温烟气、抗冷凝水腐蚀，硬度高耐磨、自洁、防焦油粘附

    应用工况：烟道、烟囱、脱硫锅炉、除尘器、换热器、锅炉管、回转窑等内壁防腐。

产品介绍

烟气温度一般在70℃--500℃左右,部分工况烟气温度会达到1000℃，烟气流速一般都在5米/秒以上，粉尘颗粒物粒径大小在0.3毫米以上，粉尘浓度在10%以上，相对湿度为3-10%,含有灰分及各种腐蚀性成分,如SO2、HCl、NO2及盐雾等，甚至有的烟气中含有HF强腐蚀气体存在，有酸碱腐蚀，低温烟气还会有冷凝水腐蚀，而且在脱硫过程中,又具有酸碱介质交替的情况发生,因此设备腐蚀厉害,防腐条件要求比较苛刻。

北京志盛威华化工有限公司生产的ZS-1041烟气防腐涂料应用在抗高温烟气、耐烟囱烟道冷凝水腐蚀等高温腐蚀工况中，涂层耐高温、硬度高、耐磨、耐酸耐碱、防焦油粘附、膨胀系数好，防腐年限长。

1、 ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料长效防腐

ZS-1041烟气防腐涂料涂层中的超细微粉氧化物、碳化硅、石墨、氧化钛、陶瓷微珠等无机抗腐蚀材料形成一个致密的界面过渡层，在共同的作用下有效的阻止了酸碱液对基体的侵袭。ZS-1041烟气防腐涂料有好的耐蚀性，能同时耐酸耐碱等多种腐蚀，抗烟气中H2S、氯离子、二硫、三硫、HCl高温水汽等介质腐蚀，防止冷凝水点腐蚀、应力腐蚀、化学腐蚀、电位腐蚀等。

2、 ZS-1041烟气防腐涂料附着力好，线膨胀系数高

ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料与基材结合力强，本品以无机硅改性树脂与聚合物螯合成互穿网络聚合物结构（PIN），成膜致密，附着力好；涂料组合物中含有的金属氧化物、纳米材料和稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配；涂层还有较高的抗挠曲性及热膨胀抗变性，能抵抗钢烟囱虽经加固但仍不可避免的运行中振动。

3、 ZS-1041烟气防腐涂料耐高温

ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料的基料和填料均有耐高温的无机物组成，长期耐热可以达到600℃，短时间温度可以达到750℃。

4、 ZS-1041烟气防腐涂料耐磨性光滑性

ZS-1041烟气防腐涂料多种组分组成的陶瓷功能填料，使涂层表面呈现低的表面能和低的摩擦系数，可以使焦油与表面之间处于不润湿状态，从而有效防止烟囱烟道黏性异物粘附上。ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料不同材质的相互协同赋予了涂层耐磨、光滑防腐性能，能抗住烟气粉尘的高速冲击和气流冲刷。

5、 ZS-1041烟气防腐涂料抗热震性能好

烟气温度始终在变化，ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料涂层的抗热震性能高，在烟气温度高低变化时，涂层不脱落，没有裂纹产生，附着力好。

6、 ZS-1041烟气防腐涂料涂料使用寿命长

ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料涂层使用寿命长，耐久性好，损坏的涂层可以方便地进行修补，在制备、涂装。

应用领域

      适用范围：ZS-1041烟气防腐涂料适用在各种烟道、烟囱、脱硫、除尘器、废气管道、余热回收、换热器、水冷壁、炉窑内部等设备等上耐高温、同时耐酸耐碱腐蚀，耐热震变化、耐磨抗粉尘冲刷。