專利名稱:用于硝酸和氫氟酸混酸焙燒的焙燒爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于硝酸和氫氟酸混酸焙燒的爐體設備。
背景技術:
現(xiàn)有的爐體中間層鋼板用20mm厚的1.4876高鎳不銹鋼板焊接而成,設備投用近3 年,在07年底發(fā)現(xiàn)廢氣風機轉速一直偏高(達90%以上),并在爐子周圍偶爾有氧化鐵粉 出現(xiàn)。對爐子底部清灰后檢查爐子外殼、中間層、底部的鋼板,發(fā)現(xiàn)爐子中間層與爐 底銜接處已變薄、開裂;爐子與中間層連接的錐體部位變薄且有4處穿孔,從設備照片 可見;爐子底部變形嚴重;鋼板本身受腐蝕產生分層剝落等缺陷,影響了使用。分析 導致出現(xiàn)中間層鋼板被腐蝕的原因有以下幾點
(1) 氧化鐵粉內有少量的硝酸、氫氟酸沒有完全被蒸發(fā);
(2) 氧化鐵粉與爐子中間層鋼板直接接觸,而中間層鋼板耐硝酸、氫氟酸的能力不強。
(3) 氧化鐵粉中含有氟化鐵成分,在高溫條件下繼續(xù)分解出含氟氣體腐蝕鋼板。 廢酸參數
HNO3:大約100g/L; HF:大約50g/L; Fe:大約40-45 g/L;
工藝要求
爐頂溫度(工作溫度)210-27(TC; 爐中溫度(工作溫度)550-700°C;
爐底溫度(工作溫度)550-700°C。 發(fā)明內容
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀而提供一種制作成本 低、能防止中間層鋼板被腐蝕而延長使用壽命的用于硝酸和氫氟酸混酸焙燒的焙燒 爐。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為本用于硝酸和氫氟酸混酸焙 燒的焙燒爐,包括有爐體,該爐體通過鋼板層將爐體分隔成上腔和下腔,在上腔和下 腔的爐體上分別設置有燒嘴,在爐體的頂部設置有酸槍,其特征在于在所述鋼板層上設置有防止中間層鋼板被腐蝕的耐酸層。
作為改進,所述耐酸層可優(yōu)選為是由氧化鋁和剛玉材料調制而成的耐酸磚,所述 耐酸層是由耐酸磚輔設和膠泥粘接而成的整體結構層。
所述耐酸磚可設計為長方形、正方形、圓形、橢圓形、菱形、梯形或者長方形兩 端對稱開有缺口的異形,具體形狀可按設計而定。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于本設計在鋼板層上設置有防止中間層 鋼板被腐蝕的耐酸層,制作成本低,使用壽命長,維護周期延長,從而提高使用壽
圖l為本實用新型實施例的剖視結構示意圖2是圖1中I部的放大圖3是圖1中沿A-A線的剖面圖4是圖3中長方形磚的平面圖5是圖4的俯視圖6是圖1中長方形兩端對稱開有缺口的異形平面圖; 圖7是圖6的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1至圖3所示,用于硝酸和氫氟酸混酸焙燒的焙燒爐,包括有爐體l,該爐體l 通過鋼板層13將爐體1分隔成上腔11和下腔12,在上腔11和下腔12的爐體1上分別設置 有燒嘴4,在爐體1的頂部設置有酸槍5,在所述鋼板層13上設置有防止中間層鋼板13被 腐蝕的耐酸層2。耐酸層2是由氧化鋁和剛玉材料調制成的耐酸磚21,即耐酸層2是由耐 酸磚21輔設和膠泥粘接而成的整體結構層。耐酸磚21設計為長方形,見圖4和圖5、正 方形、圓形、橢圓形、菱形、梯形或者長方形兩端對稱開有缺口形,見圖6至圖7所 示,或者為梯形,所述耐酸層中,也可以同時由上述磚形輔設而成,具體磚形可按設 計而定。
焙燒爐是硝酸、氫氟酸混酸廢酸回收系統(tǒng)中最重要的設備?,F(xiàn)爐體設備全部采用 高鎳不銹鋼板焊接而成,爐子分成上下兩層結構。廢酸(硝酸、氫氟酸)通過酸槍噴射到 焙燒爐內,通過爐內燒嘴加熱,使酸液和水分蒸發(fā),產生酸霧和氧化鐵粉。酸霧從爐 頂排出,氧化鐵粉下落與爐子中間層直接接觸。由于氧化鐵粉中還含有少量硝酸、氫 氟酸、氟化鐵等成分需要通過二次焙燒才能去除,故氧化鐵粉3接觸到中間層鋼板導致 鋼板腐蝕,磨損穿孔,縮短焙燒爐使用壽命。本實用新型的高純氧化鋁磚由氧化鋁粉和剛玉調制后煅燒而成。氧化鋁可用作高溫耐火材料,制耐火磚、瓷器等,其物理性 能為式量101.96amu;熔點2303K;沸點3250K;密度3.97kg/W;氧化鋁化學式為 A1203。剛玉主要成分a-A1203,密度為3.9 4.1g/cm3,硬度9,熔點2000土15。C,不溶 于水,也不溶于酸和堿、耐高溫。
高純氧化鋁磚材料指標
類型長方型磚、異型磚
A1203 >98.5%
FeO《0.2%
Sia《0.2%
體積密度》3.7g/cu.cm耐壓強度》400Mpa
由于焙燒爐的大小及結構形式的不同,故使用那一類型磚就要根據現(xiàn)場設備實際 而定。圖4和圖5是高純氧化鋁磚類型為長方形,而圖6和圖7是異形結構。 本實用新型耐酸層輔設的膠泥配比方法-
(1) 將5.5 6.5公斤氧化鋁粉和9 10公斤水攪拌成糊狀,然后再加入10公斤磷酸液 體繼續(xù)攪拌均勻后發(fā)酵24小時。
(2) 發(fā)酵結束后,根據施工用量情況,取適量液體加入氧化鋁粉和白鋼玉沙調節(jié) 到施工使用的粘度。
本設計在鋼板層上設置有防止中間層鋼板被腐蝕的耐酸層。從而制作成本低,成 本比較為原焊接20mm厚的高鎳不銹鋼板5噸共計約300萬(07年市場價),現(xiàn)使用 10mm厚的316L不銹鋼板(用于找平爐子底部,如原爐子底部較平整可直接敷設高純氧 化鋁磚的話可省去)2噸約20萬+高純氧化鋁磚3噸約25萬,共計為45萬(08年市場價格), 成本節(jié)約300萬-45萬=255萬。使用壽命長。壽命比較(同樣工況和環(huán)境下)高鎳不銹 鋼板實際壽命為2 3年,高純氧化鋁磚預期壽命為4 5年。維護比較高鎳不銹鋼板檢 査周期為3月/次,高純氧化鋁磚檢查周期為6月/次。
權利要求1、一種用于硝酸和氫氟酸混酸焙燒的焙燒爐,包括有爐體(1),該爐體(1)通過鋼板層(13)將爐體(1)分隔成上腔(11)和下腔(12),在上腔(11)和下腔(12)的爐體(1)上分別設置有燒嘴(4),在爐體(1)的頂部設置有酸槍(5),其特征在于在所述鋼板層(13)上設置有防止中間層鋼板(13)被腐蝕的耐酸層(2)。
2、 根據權利要求l所述的混酸焙燒爐,其特征在于所述耐酸層(2)是由氧化鋁和 剛玉材料制成的耐酸磚C21),所述耐酸層(2)是由耐酸磚(21)輔設和膠泥粘接而成的整體 結構層。
3、 根據權利要求2所述的混酸焙燒爐,其特征在于所述耐酸磚(21)為長方形、 正方形、圓形、橢圓形、菱形、梯形或者長方形兩端對稱開有缺口的異形。
專利摘要一種用于硝酸和氫氟酸混酸焙燒的焙燒爐,包括有爐體(1),該爐體(1)通過鋼板層(13)將爐體(1)分隔成上腔(11)和下腔(12),在上腔(11)和下腔(12)的爐體(1)上分別設置有燒嘴(4),在爐體(1)的頂部設置有酸槍(5),其特征在于在所述鋼板層(13)上設置有防止中間層鋼板(13)被腐蝕的耐酸層(2)。與現(xiàn)有技術相比,其制作成本低,使用壽命長,維護周期延長,從而提高使用壽命。
文檔編號F23G7/04GK201434392SQ20092011762
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權日2009年4月10日
發(fā)明者葉乃威, 李益華, 王歡生 申請人:寧波寶新不銹鋼有限公司