PQ-A型粘结剂在锌精馏塔换热室的应用.pdf

P Q A 型粘结剂在锌精馏塔换热室的应用 杨立新 韶关冶炼厂碳化硅分厂，广东，5 1 2 0 2 4 摘要俪要介绍P O ～A 型牯结荆的理化性螗和碑馥铝盐的化学特性，我厂锌精馏塔换热 室倚形砖确筑采用V Q A 型牯结剂调翩的泥浆后，使用效果好，炉龄延长．经济效盐显著． 关键词换热室；筒形砖；P Q A 型粘结剂；磷酸铝盐气密性 我厂采用1 S P 工艺流程，主产品为粗铅 和锌，粗锌采用火法精炼，其主体设备为精 馏塔，精馏塔主要由燃烧室、塔体、换热室三 大部分组成。换热室是利用燃烧室出来的高 温烟气通过。S ’型回路将煤气、空气预热到 6 0 0 ℃～8 0 0 ℃，满足精馏塔的工艺生产要 求。换热室是由多排简形砖组成，I 系统换 热室筒形砖采用普通耐火泥砌筑而成，经常 开炉生产不到一年，换热室三气串通厉害， 燃烧室温度难已保证，生产受到影响。为了 解决难题，提高炉龄，保证生产正常，在兴 建Ⅱ系统锌精馏塔中．将P Q A 型粘结剂 应用到换热室施工中，从1 9 9 6 年投产至今， 煤气、空气预热温度达到6 0 0 ℃～8 0 0 ℃， 换热器投有出现三气串通现象，使用效果 好，P Q A 型粘结剂在锌精馏塔换热室的应 用是成功的。 l P Q A 型粘结剂的性质 P Q A 型粘结剂是一种无色透明或微 带黄色的粘稠液体．粘度大于5 ．0 1 0 一- P a S ， 体积密度为1 ．4 7 0 ．0 3 刮m l ，呈弱酸性。 它是在严格控制中和反应条件下制得的一种 无机粘结剂，化学结合力强，耐1 7 5 0 ℃以上 高温，理化指标如下 P 归j ％ 3 3 1 F e O 密度 g ／m 1 ％ 2 5 ℃ 咀0 1I ．4 7 0 0 3 采用P Q A 型粘结剂调制的砌泥或作 不定形耐火材料结合剂，都必须经过捆辩2 0 h 以上，才能使用，否则还有化学反应的气泡 产生，影响施工及工程质量。 2磷酸铝盐的化学特性 磷酸和磷酸铝是耐火材料中常用的热硬 性结合剂，其结合的耐火材料中温强度较 高，热稳定性较好。磷酸本身并无粘结性． 当与熟料粉接船后．二者迅速反应生成磷酸 盐，才使它具有良好的粘结性，在加热过程 中，这些磷酸盐发生聚合反应，使之具有相 当高的强度。 2 ．1磷酸铝的制备磷酸铝一般由磷酸和 氧化铝反应制得，因中和反应的程度和反应 条件 舢0 3 ／P 2 0 5 摩尔比、温度、压力 不 同，可得到三种磷酸铝产物 A l O H 3 3 H f O A l H 护0 挑 3 H D 2 A I O H 3 3 H ，o 产A l H P 0 4 h 6 H 2 0 A I O H 3 H 护0 4 _ A I P 0 4 3 H 如 上述三种产物的水溶性，随A l z o ，古量 等条件的变化而改变，磷酸二氢铝和磷酸一 氢铝在常温下溶于水，磷酸二氢铝溶解性更 婶㈤m8 万方数据 4 0 好，它们具有良好的胶结性能。正磷酸铝常 温下举溶予永，善佟结台籍萄簿致糖精早 凝，只有高潞下发生缩聚反应时具裔结台 瞧。搿诧，翩备磷酸稻结禽翔露餐更多地缮 刊A l 灏窭0 0 b 僵宅为中耀奔穗产物，敬只篷 得到上述三者的混合溶液。 2 。2 磷酸 簸铝豹性震磷酸二鬣镪有瘩 溶液和固体两种，翁溶于水，蜘承稀释时生 成拳窘磷酸鳎，倍半磷教娟秘磷酸，辚酸二 氢铝邂易与K ，N a ，A 1 、F e 等的氧化物反 应。磷酸二氦铝溶液糕嶷与滚震懿美系，觅 图l 。根据P Q A 型粘绺剂的技术指标和 磷酸 氢锯的性爨碍翔，p Q A 鼙糖缭荆实 际上为浓度为5 0 ％的磷酸二氯铝的粘结 翔。 啦 妥 f 2 x 越 据 A l f f l O , j ；％ 固1磷酸 氢锅浓麟与粘艘的关系 薅羧二鬣锯在麴热避耩串发生脱永，缩 聚反应，其反应式如下 2 A I H 罗0 0 j 2 5 0 ～3 0 0 ℃ A l 嬲2 P 2 0 ， j 3 H p n ／2 A 1 2 H ，p 也 雠～蝴℃ n A I H 尹p { 。 十n ／掇p 越 残尹p 0I 盟已一A I P 0 3 { 疆p n A l P O ； 32 骘[ A I P O | 3 L ] n 磷酸二氢餐臻舍辩褥| 夹耪辩，淹温囊豹 升高，酸式磷酸铝分解结，产嫩粘结作 霸，温煮枣予6 0 0 ℃，县毒较高翡耐莲强 度，6 0 0 ℃～1 0 0 0 ℃热稳态强度持续增 长，9 0 0 ℃达到袋走穰，1 0 0 0 ～1 3 0 0 ℃时稍 品烧结，使磷酸二氢铝结台的耐火树辩在高 温下获禧捅当离鲍强纛，礁脱承，貉聚静覆 应过程中，硬化体趣强发琏之持续蟥长。 3P 0 一A 型粘绻荆酌应用 3 ．1 灰浆调配试验用P Q A 溅糖结剂 与囊锘熬辩耪 0 ，0 8 8 r a m 调寝滋，选择足 种不同浓度的P Q A 型粘结剂作调配试 验，鲞浓囊较甍辩，滚动牲较好，大辩努获溅 走，当浓度较低时，灰浆出现早硬现象，无法 施盖，滚震麓3 。％豹耘结荆满铡静敬装为最 佳．既好施工又保证施工质巅。其试验强度 数锾觅表l 。 袭1r , Q A 型嫔缠；f { l 调制的旋浆试验强蹙数撵 试驶项目抗拉强庹，M P a 抗压强度，M P a粘结强度．M P a 试骚藏虚，℃ 1 1 0 0 ℃1 5 0 0 ℃ l l ∞℃】5 0 0 ℃嚣潺1 l ∞℃l 5 0 0 ℃ 试验靖果 50 7 0 2 矗l 5 0 ．5 22 5 ．9 5 ．9 3 。2 揍热室筒心磷的施Z 精馏塔按热室 主终睦1 4 撵鼹影绪蟪缀斌，簿搂篱影砖长 2 8 8 0 m m ，高4 6 0 0 r a m 。相邻两排简形砖墙之 闻有1 2 0 r a m 冬离，簿够砖壤每瓣翻一定高 度将墙之间1 2 0 r a m 空间隔断，高温烟气从 就空阉澄“s ”型强路蔼送，器授热静气僖竣 筒形砖墙内通过，选到热交换。因此，换热 塞篱形砖藏王难裳栩当天，技术簧求胬，气 密健要求相当严，一盛藏工质量不好，出现 气体灌潇，不枝撵捧土惩陵，图辩嚣法确缳 工蕊所需温度。筒形砖施工技术要求o ’ 1 蕊缝蓐凌，j 、子2 m m ，获缝嘏港； 2 每～列筒形砖水平说箍小予5 m m ／m 1 0 r a m ／垒长； 3 相邻两列筒形砖高差不应大予1 0 r n m ； f 下转至第4 3 页 万方数据 上接第4 0 页 4 每一列筒形砖垂直误差 3 m m { m ． 为确保灰缝愧满，所有灰缝都必须内 外勾缝。 4 为确保同心艘，筒形砖施工都必须从 中阕德箍头藏工。 5 筒形砖显气孔率一般鸯笠％左右， 同时，换热室一般惯用到炉子后期．筒形砖 外壁都会有一层氧化粉，影响换热效果，到 一定时候，要爱鱼爝靶进簿滂扫 冀辨，减 步毒激气藏霹蓠形砖嬲诤捌，提毫炉子菠最 寿命，谯施工中，用P Q A 型粘结剂加高铝 熟料粉调制的稀浆对筒形砖墙内外表面进行 多次擦捌，夔其表蕊在高温下毒一层强度较 高的硬壳，援高气糍性，保护髓形砖壁不翕 袋到损坏。筒形砖底座施工完后．用P Q A 型粘结剂调制的稀浆进行涂刷处理，提高底 魔气密性。 4 ，绝语 P Q A 型粘结剂 浓度3 0 ％ 与高铝熟 料粉调制的泥浆砌筑精馏塔换热嶷筒形砖， 经穗潼烧结爱，其毒气塞牲好黎薅鞋强，撬 商溅气流冲刷和热稳定性好等饩点。我厂l 系统精馏炉准备以后大修中全耐袋用此种粘 缩荆作为筒形砖的砌筑泥浆。我厂Ⅱ系统 凝馏塔换热室蘑形砖撼工全部慕角P Q A 型糨结剂调制的获浆，放1 9 9 6 霉投产默来至 今，生产使用效果好，既避免了过去开炉不 到一年三气串通现象，又确保安众生产和工 艺掰要求的温度。炉龄延长，减步炉塔维 护，鸯妒塔稳产、薅产翻造建好条幸孛，经济鼓 箍十分显著，值得有色冶金企业推广应用。 万方数据