焦化厂耐磨高温抗氧化涂料

焦化厂耐磨高温抗氧化涂料

我国煤炭的一个重要应用就是作为炼焦煤，经高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造和化工等工业部作为燃料和原料；练焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香和杂环化合物，供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料；净化后的焦炉煤气既是高热值燃料，也是合氨。合成燃料和有机合成工业的原料。因此，高温炼焦不仅是煤炭综合利用的重要途径，也是冶金工业的重要组成部分。

同时，炼焦工业也是一个重污染、高能耗、难治理的行业，随着国家环保政策的加强，如何做好节能减排是焦化企业需要解决的一个重要工作。本文通过炼焦工艺过程探讨北京志盛威华功能涂料的应用与功效。

1、配煤车间

焦化企业通常都会采购不同地域、不同煤种，这些不同性质的煤炭通过焦炉后会得到不同性质的焦炭。为了保证焦炭质量的稳定性，需要将各种不同的煤种按一定的比例进行配制，根据需要可能在配煤前还需要增加一道洗煤工序。例如邯钢焦化厂采用28%气煤、45%焦煤、18%肥煤和19%瘦煤进行配煤。需要建设很多的堆煤仓或煤场，由于煤炭中含有氯、硫等腐蚀性介质，对煤仓造成严重的腐蚀。针对这种工况，可选用ZS－711无机防腐涂料进行防腐，不仅可用于混凝土地面的防腐防渗，也可在钢质表面直接涂，施工方便，效果明显。

一般炼焦煤的细度要求3mm以下的占比70%以上，因此对于大块的煤炭需要进行破碎，细度合格后才能通过皮带输送至煤塔使用。破碎设备种类很多，以锤式粉碎机较为常见。但是锤式粉碎机、料仓、料斗等设备磨蚀非常严重，设备检修繁频，影响生产的平稳运行。为防腐设备的磨蚀问题，延长检修周期，可选用ZS－911耐磨涂料。

ZS－911焦化厂耐磨高温抗氧化涂料采用无机-有机嫁接改性树脂重新螯合作为成膜物质，加入刚玉、陶瓷微粉、球状石墨粉、钼粉等为填料。涂层耐温可以达到150℃，硬度高，致密防水，耐酸碱腐蚀，耐磨性能是 16Mn钢的10倍、65Mn钢的9倍、耐火浇注料的50倍，随着使用温度的提高耐磨防水涂料的耐磨性能变化很小。这是主要由高温分子材料、耐磨骨料、超微粉体和无机聚合物分散液组合而成，涂料固化后颗粒紧密堆积，没有较大的宏观缺陷，体积密度大，其常温下强度可达210Mpa以上，是普通混凝土、耐火浇注料和普通的金属无法比较的。涂料可以薄层涂刷,用于汽蚀摩擦、硬度摩擦和撞击摩擦等耐磨环境中。

2、炼焦车间

同配煤车间送来的配合煤经皮带输入煤塔，装煤车从煤塔按需取煤，经计量后装入炭化室内，在隔绝空气的情况下加热到950－1050℃，经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等过程得到焦炭。通过推焦车推出导入熄焦车内，送至熄焦塔内喷水熄焦。熄焦后的焦碳卸到凉焦台上冷却后送住筛焦工段。

每一台焦炉通常由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区等组成。蓄热室的作用就是利用蓄积废气中的热量来预热燃料所需的空气和贫煤气。JN43-58-II型焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室，一个为煤气蓄热室，另一个是空气蓄热室，采用内径50mm的管砖和异型砖交错堆砌而成。为提高蓄热效果，可喷涂志盛盛威ZS-1061耐高温远红外辐射涂料。

传热研究成果结果表明，在高温下热量传递以辐射为主，辐射系数越高，高温传热效果越明显。因此，在蓄热砖、炭化室、燃烧室等内壁涂刷志盛威华生产的黑体涂料ZS－1061，可使辐射率从原来的0.5提高到0.9以上，形成0.3～0.5mm的致密涂层，硬度达到7H，抗热震较好，涂层不龟裂，不脱落，耐高温氧化腐蚀性好，不污染环境、存放期长、粘接性能好、耐酸耐碱，涂层致密，使用寿命长，施工方便、操作简单，是志盛威华开发的一种全新节能材料。

装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车通常称为焦炉的四大车。虽然各自具有不同的功能，但有一个共同的特点，就是都处于高温作业环境中，高温引起的腐蚀现象严重。针对高温腐蚀工况，志盛威华公司制备了多款耐高温防腐涂料。针对焦炉生产工况，北京志盛威华防腐工程师建议可以选用耐温1200℃的ZS－1021封闭涂料。

炙热的焦炭在熄焦塔中通过喷淋水进行熄焦，熄焦过程中除了产生大量的水汽以外，可能还会产生硫化物、氯化物等腐蚀性气体，熄焦设备除了要耐受高温腐蚀以外，还需要耐受水汽和其他挥发性腐蚀介质的腐蚀。防腐涂层不仅要有很强的防腐性能，而且要具有耐高温及热震的性能。

3、脱硫车间

从炼焦炉顶部出来的荒煤气经集气管收集后送至横管冷却器用回收的氨水初步冷却，再经电除尘、初冷器、分离器、鼓风机等装置送至脱硫塔。煤气脱硫塔底部进入，与上部喷淋的脱硫液充分混合，脱除煤气中的H2S、SO2、SO3、NOx和HCN等杂质。脱硫过程中的主要反应有：

NH3+H2S=(NH4)2S

SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3

(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3

NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3

2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4

脱硫塔内既有碱腐蚀，又有酸性气体的腐蚀，而且煤气中的HCL、HF对不锈钢设备存在穿孔腐蚀，同时反应生产的固体产物对设备存在磨蚀作用。因此，脱硫塔内腐蚀介质很多，工况相当复杂。有部分企业采用乙烯基玻璃鳞片胶泥时行防腐，但效果均不理想。有机的乙烯基玻璃鳞片胶泥不仅施工复杂，工期长，而且存在着火、脱落等不安全隐患。目前，越来越多的焦化厂脱硫塔已改用北京志盛威华的脱硫专用防腐涂料ZS－1042进行防腐。

通过鞍钢、唐钢、邯钢等大型焦化厂脱塔防腐应用实践表明，ZS－1042脱硫专用防腐涂料配合ZS－1041烟气防腐涂料制作的复合防腐涂层不仅耐高温、抗热震、防腐效果好、施工方便，而且造价成本比玻璃鳞片低，也不存在着火、脱落的安全隐患问题。

ZS－1041烟气防腐涂料除了可用于脱硫塔防腐以外，也可用于脱硫液贮罐、泡沫塔、再生塔、风机、管道等工段的防腐。

从初冷器出来的粗煤气输送管道，由于煤气中含有的NH3、H2F、HCl等介质对管道形成露点腐蚀、穿孔腐蚀和晶间腐蚀等现象，也可以采用施工方便的ZS－1041烟气防腐涂料或ZS－1033耐氢氟酸防腐涂料。

4、管架、平台及设备外壁

焦化厂生产区间大气中存在大量的碱性气体如氨气，也有很多的酸性气体，严重腐蚀各种管架、桥架、操作平台及生产设备的外壁。北京志盛威华具有多款防腐涂料可供选择，除了前面介绍的ZS－1041烟气防腐涂料以外，也可选择使用ZS－1031耐磨防腐涂料、ZS－1034酸碱防腐涂料和ZS－711无机防腐涂料。