硫铁矿制酸中焙烧炉冷却排管修复方法技术

本发明专利技术公开的硫铁矿制酸中焙烧炉冷却排管修复方法，包括如下步骤：１）对焙烧炉冷却排管进行检测确定冷排的修复；２）修复前的表面修整；３）磨蚀分类分别修复，保温缓慢冷却消除内应力；４）修复后无损探伤合格后，恢复防磨层；５）试压处理，全部处理合格后才能交付使用。由于科学合理，准备充分，大修中，避免了通用方法中直接更换冷排的高昂代价，实施在线修复，减省了更换产生的维修费用及节省相应停工日期。由于严格修复方法程序，对修复的冷排安全可靠运行有保障，同时具有极好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硫铁矿制硫酸中的生产
，具体涉及到硫铁矿制硫酸生 产过程中焙烧炉沸腾床冷却排管被磨蚀后的修复方法。
技术介绍
在硫铁矿制硫酸生产技术中，焙烧炉一般采用沸腾床工艺，焙烧炉是其关键工序，其中，硫铁矿的FeS2与空气中的氧气在沸腾炉内焙烧制取S02气体过程 中，将产生大量的反应热，按焙烧35%标矿计，每公斤矿大约能放出4521.7KJ 热量，产生的热量约40%左右消耗于焙烧矿、烟气和灰渣的加热，其余60°/。的热 量必须移去，否则焙烧炉内温度会持续上升，达160(TC以上而导致无法进行生 产。对于焙烧炉多余热量的移出，通用的办法是在焙烧炉内设置冷却排管，让 冷却介质与废热锅炉水系统连通成为一体，水系统一般工作压力在4.0Mpa左右；正常生产中，冷却排管处于剧烈翻腾的聚式流态化沸腾床内，利用剧烈湍动的 硫铁矿渣颗粒达到高效传热目的。硫铁矿渣颗粒在流态化沸腾炉床内剧烈翻腾 对处于高温的冷却排管磨擦会造成严重的磨损，在此严酷的工作条件下，表面 外加防磨层冷却排管每年大修检査时发现磨损就要更换， 一套2X40万吨规模 的冷排价值为200万元左右。造成生产成本上升。目前，硫铁矿制酸中硫铁矿沸腾焙烧炉普遍采用的焙烧炉冷却排管均采用 20g管材，管材外加防磨层，当防磨层被局部或整体磨薄后直接更换新的冷却排 管。如此做法有如下缺点1) 焙烧炉冷排价格昂贵，采取更换的方法代价较大。2) 换出的冷排当报废品，非常可惜，经过研究，报废的冷排，仅为局部磨蚀， 其它大部份管材基本都还处于良好。由于管材可焊性较差， 一般焊接条件下容易造成管道裂纹和未焊透，以致 造成生产过程中重大事故产生，所以类似生产厂家，都是采用更换方法解决磨 损问题。
技术实现思路
本专利技术的目的，研究沸腾炉流态化影响冷排磨蚀的的规律，选用合适焊接 方法及防磨层修复材料，实施在线修复，恢复原功能。完善检测措施保证生产 正常进行。经过几年的反复研究和实践考验，专利技术人和申请人完成和完善了一套"硫铁 矿制酸中焙烧炉冷却排管修复方法"。本专利技术是采用以下方法达到此方法的目的 1、，其特征是包括如下步骤 (1)、利用焙烧炉装置大修或停车机会，对焙烧炉冷却排管进行测量，与 原始测量资料比较后确定焙烧炉冷排磨蚀情况，并进行标记，通过无损检验确 定有修复价值的冷排才按本修复方法进行修复；(2) 、对需要修复部位进行打磨处理，去除表面已经渗有硫或有害元素或 有烧结的表面部分，并在管道作好明确的与施工图相符的分类标记:a修复表 面防磨层，b修复1 2mm防磨层加浅层磨损，c修复2mm以上防磨层加深层 磨损；(3) 、对a类表面防磨层恢复，防磨层用等离子喷涂恢复防磨层、b类浅 层磨损加防磨层修复，用相同的材料进行堆焊再用等离子喷涂恢复防磨层；对c类深层磨损，用管材质焊条对缺陷部位进行堆焊，管子缺陷部位的堆焊结果尺寸要求大于管径l 2mm，堆焊完毕后，用气焊枪加热到70(TC左右，用保温管套 迅速套上保温，让其缓慢冷却到150°C左右，才可以去除保温管套；(4) 、对堆焊完毕后的焊接部位进行表面打磨，再经过无损探伤合格后， 再恢复堆焊位置防磨层；(5) 、上述表面处理结束后，对修复完冷排管按规定进行试压处理，全部 处理合格后才能交付使用。2、根据权利要求1所述的，其特 征是采用的焊机用普通直流焊机，及与管材相同材质的焊条堆焊，或用等离子 焊机用与管材相同材质材料堆焊，防磨层的恢复，用相同材料进行等离子喷涂； 所用的保温管套，由内径大于需要修复管道外径4cm管材分割成两块，安装铰 链和卡扣，内拊有厚2cm左右的耐火保温纤维，能够迅速将冷排管包住扣好不 脱落，对于冷排管U形弯部位也要有预先制作好U形弯部位保温管套。本专利技术的有益效果，由于科学合理，准备充分，大修中，避免了通用方法 中直接更换冷排的高昂代价，实施在线修复，减省了更换产生的维修费用及节 省相应停工日期。由于严格修复方法程序，对修复的冷排安全可靠运行有保障， 同时具有极好的经济效益。附图说明图l，焙烧炉沸腾床的冷却排管位置示意图 其中，1.焙烧炉上部空间，2.焙烧炉扩大段，3.焙烧炉沸腾段，4.焙烧炉冷 却排管，5.焙烧炉，6.来自废热锅炉水系统，7.去废热锅炉蒸气。具体实施方式 实施例l以瓮福(集团)有限责任公司2X40万吨/年硫铁矿制酸装置为例，该装置 是以硫铁矿为原料，采用沸腾焙烧、稀酸洗净化、两转两吸制酸工艺，装置于 1996年开工建设，1999年投入生产，工程概算总投资本9.9亿元。有两套焙烧 炉，每一套焙烧炉沸腾段有一套冷却排管，它的价格一般为200万元左右，两 个炉子同时更换要花费400 500万元。该装置焙烧炉冷却排管于2003年11月 发现局部严重磨蚀后，开始试采用了本修复方法，通过几次大修停车修理，完 善了本修复方法，累计少更换2套以上的冷却排管，节省设备花费400 500万 元投资，每次能节省大修时间2 3天，按正常生产时间产值计算，每年为IOO 多万元，本专利技术的实施经济效益可观。具体实施如下硫铁矿制焙烧炉冷却排管防磨层普遍采用D547M0材质，为了保证焊接质量 和使用效果，所需补焊修复的焊条同样选用D547M0材料。 修复工艺充分利用硫铁矿制酸停车机会，在焙烧炉冷却后，全部清除焙烧炉床渣。 全面检査焙烧炉冷排的磨蚀情况，确定可以维修后，启动修复方案。1) 、利用焙烧炉装置大修或停车机会，对焙烧炉冷却排管，全面、仔细进 行测量，与原始测量资料比较后确定焙烧炉冷排磨蚀情况，防磨层磨蚀情况， 然后确定需修复部位，并进行标记，冷排严重磨蚀部分通过无损检验确定有否 裂纹，有烧结物严重腐蚀部分，要清除后进行无损检验；2) 、对需要修复部位进行打磨处理，去除表面已经渗有硫或烧结有害元素的表面部分，并在管道作好明确的与施工图相符的分类标记:a修复表面防磨层， b修复1 2mm防磨层加浅层磨损，c修复2ram以上防磨层加深层磨损；最好在 管道上固定附加的标示物。3) 、对a类表面防磨层磨损、b类防磨层加浅层磨损修复，用相同的材料 进行堆焊；对c类防磨层加深层磨损，用管材质焊条对缺陷部位进行堆焊，管 子缺陷部位的堆焊结果尺寸大于管径1 2mm，堆焊完毕后，用气焊枪加热到700 。C左右，用保温管套迅速保温让其套上让其缓慢冷却到150°C左右，才可以去 除保温管套；对多次出现严重磨蚀部分的冷排管，可以有意增加堆焊厚度l 2mm。所用的保温管套制作，用适当长度的由内径大于需要修复管道外径4cm管 材分割成两块，安装铰链和卡扣，内拊有厚2cm左右的耐火保温纤维，能够迅 速将冷排管包住扣好不脱落，对于冷排管U形弯部位也要有预先制作好U形弯 部位保温管套。4) 、堆焊完毕后对焊接部位进行表面打磨，再经过无损探伤合格后，再用 防磨层相同的材料进行堆焊恢复防磨层；5) 、上述表面处理结束后，对修复完冷排管按规定进行试压处理，全部处 理合格后才能交付使用。对于加厚处理部分，经过第2、 3次大修还处于良好工作状态在实践中， 大修中，多是对磨层进行修复。权利要求1、，其特征是包括如下步骤a(1)、利用焙烧炉装置大修或停车机会，对焙烧炉冷却排管进行测量，与原始测量资料比较后确定焙烧炉冷排磨蚀情况，并进行标记，通过无损检验确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
硫铁矿制酸中焙烧炉冷却排管修复方法，其特征是包括如下步骤：ａ　（１）、利用焙烧炉装置大修或停车机会，对焙烧炉冷却排管进行测量，与原始测量资料比较后确定焙烧炉冷排磨蚀情况，并进行标记，通过无损检验确定有修复价值的冷排才按本修复方法进行修 复；　（２）、对需要修复部位进行打磨处理，去除表面已经渗有硫或有害元素或有烧结的表面部分，并在管道作好明确的与施工图相符的分类标记：ａ修复表面防磨层，ｂ修复１～２ｍｍ防磨层加浅层磨损，ｃ修复２ｍｍ以上防磨层加深层磨损；　（３）、 对ａ类表面防磨层恢复，用防磨层等离子喷涂恢复防磨层、ｂ类浅层磨损加防磨层修复，用相同的材料进行堆焊再用等离子喷涂恢复防磨层；对ｃ类深层磨损，用管材质焊条对缺陷部位进行堆焊，管子缺陷部位的堆焊结果尺寸要求大于管径１～２ｍｍ，堆焊完毕后，用气焊枪加热到７００℃左右，用保温管套迅速套上保温，让其缓慢冷却到１５０℃左右，才可以去除保温管套；　（４）、对堆焊完毕后的焊接部位进行表面打磨，再经过无损探伤合格后，再恢复堆焊位置防磨层；　（５）、上述表面处理结束后，对修复完冷排管 按规定进行试压处理，全部处理合格后才能交付使用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄进，黄世刚，杨毅，齐双武，邱祖军，陈远，
申请(专利权)人：瓮福集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]