冶金设备的工业防腐方法
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篇1：冶金设备的工业防腐方法
[摘 要]冶金设备的金属腐蚀一直是冶金企业所面临的严重问题，在这个备受关注的问题面前，如何采取有效地措施来防止设备腐蚀成了冶金行业至关重要的任务。
本文从结构材料自身防腐、材料表面衬涂防腐层、电化学防腐三个方面来讨论冶金设备的防腐问题。
篇2：冶金设备的工业防腐方法
在湿法冶金行业里，各类设备在生产运行过程中，不同程度地受到各类酸、碱、盐、金属、大气、水等各种气相、液相、固相介质的作用而产生腐蚀，特别是在湿法冶金企业生产过程中，腐蚀更是无时无处不在。
因此，加强设备设施的防腐蚀管理，对湿法冶金企业及工业化生产有着很大的意义。
为防止冶金设备的腐蚀，首先应考虑设备所处的工作环境和条件，从设备选材(结构材料自身防腐)、材料表面衬涂防腐层、电化学防腐等多方面采取措。
设备防腐方法一 ―― 结构材料自身防腐
结构材料自身防腐是设备防腐蚀的首要考虑手段，可使设备制作简化，无须单独进行防腐处理。
非金属耐腐材料因性脆(无机)或强度低(有机)，仅用作部分非反应器类设备的结构材料。
反应器类设备一般都用金属材料作为结构材料。
1、结构材料选择的依据：(1)根据金属(合金)-腐蚀介质组合选择结构材料，例如：钢――浓硫酸，铝――非污染大气，铅――稀硫酸，钛――热的强氧化性溶液等。
(2)根据材料-环境体系选用设备结构材料，例如：在还原性环境中选用镍、铜及其合金;对氧化性环境，采用含铬的合金;在氧化性极强的环境中宜选用钛及钛合金。
2、选择时应遵循的原则：考虑腐蚀介质的性质、温度和压力;考虑设备的类型、结构：考虑对产品质量的要求;材料价格及来源等。
选材时应立足国内资源，应大力推广耐腐蚀铸铁、低合金钢及无铬镍不锈钢的应用。
高铬镍不锈钢尽可能少用。
我国国内钛资源丰富，在钛材质量、价格均佳的前提下应提倡使用。
设备防腐方法二 ―― 材料表面衬涂防腐层
在金属结构材料表面衬、涂、镀防腐层，使金属设备与腐蚀介质隔开，是防止金属腐蚀的常用措施之一。
采用机械或物理的方法将防腐层贴附于被保护设备的表面上。
防腐层耐腐蚀材料分金属和非金属覆盖层。
1、金属覆盖层：低熔点金属在钢表面热镀，如镀锌、镀铅;零部件表面渗镀，如渗铝、渗铬;电镀，如镀金、银、铜、镍、铬;喷镀;化学镀等。
使耐腐蚀层牢固附着在主体金属表面上，保护主体设备免遭腐蚀破坏。
金属涂层的方法有：(1)、电化学方法：利用电极反应，在工件表面形成镀层。
主要的方法：①电镀：在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，使其表面形成镀层的过程，称为电镀。
镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒，如镀铜、镀镍等。
②氧化：在电解质溶液中，工件为阳极，在外电流作用下，使其表面形成氧化膜层的过程，称为阳极氧化，如铝合金的阳极氧化。
(2)、化学方法：这种方法是无电流作用，利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层。
主要是：①化学转化膜处理在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程，称为化学转化膜处理。
如金属表面的.发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。
②化学镀在电解质溶液中，工件表面经催化处理，无外电流作用，在溶液中由于化学物质的还原作用，将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程，称为化学镀，如化学镀镍、化学镀铜等。
(3)、热加工方法：在高温条件下令材料熔融或热扩散，在工件表面形成涂层。
主要方法是：①热浸镀：金属工件放入熔融金属中，令其表面形成涂层的过程，称为热浸镀，如热镀锌、热镀铝等。
②热喷涂：将熔融金属雾化，喷涂于工件表面，形成涂层的过程，称为热喷涂，如热喷涂锌、热喷涂铝等。
③热烫印：将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上，形成涂覆层的过程，称为热烫印，如热烫印铝箔等。
④化学热处理：工件与化学物质接触、加热，在高温态下令某种元素进入工件表面的过程，称为化学热处理，如渗氮、渗碳等。
⑤堆焊：以焊接方式，令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程，称为堆焊，如堆焊耐磨合金等。
(4)、真空法：在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。
主要是：①物理气相沉积：在真空条件下，将金属气化成原子或分子，或者使其离子化成离子，直接沉积到工件表面，形成涂层的过程，称为物理气相沉积，其沉积粒子束来源于非化学因素，如蒸发镀、溅射镀、离子镀等。
②离子注入：高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程，称为离子注入，如注硼等。
③化学气相沉积：低压(有时也在常压)下，气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程，称为化学气相镀，如气相沉积氧化硅、氮化硅等。
(5)、其它方法：主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法。
其中的主要方法是：①涂装：闲喷涂或刷涂方法，将涂料(有机或无机)涂覆于工件表面而形成涂层的过程，称为涂装，如喷漆、刷漆等。
②冲击镀：用机械冲击作用在工件表面形成涂覆层的过程，称为冲击镀，如冲击镀锌等。
③激光面表处理：用激光对工件表面照射，令其结构改变的过程，称为激光表面处理，如激光淬火、激光重熔等。
④超硬膜技术：以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术，称为超硬膜技术。
如金刚石薄膜，立方氮化硼薄膜等。
⑤电泳及静电喷涂：工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中，与涂料中另一电极构成电解电路。
在电场作用下，涂料溶液中已离解成带电的树脂离子，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
这些带电荷的树脂离子，连同被吸附的颜料粒子一起电泳到工件表面，形成涂层，这一过程称为电泳。
在直流高电压电场作用，雾化的带负电的油漆粒子定向飞往接正电的工件上，从而获得漆膜的过程，称为静喷涂。
2、非金属覆盖层：非金属覆盖层具有优良的防腐蚀能力，在冶炼设备的防腐中占有重要的地位。
非金属涂层应满足的条件：非金属涂层材料在腐蚀介质中非常稳定;涂层应完整无孔，不能透过介质;涂层与主体金属应粘结牢固，具有一定的机械强度和适当的硬度与弹性。
非金属衬里保护是应用最广和最重要的防腐方法。
衬里材料包括塑料板(硬、软聚氯乙烯，聚四氟乙烯)、橡胶板、瓷板(砖)、陶板、石墨板、玻璃钢等。
设备防腐方法三――电化学防腐
电化学防腐是根据金属电化学腐蚀机理发展起来的一类防止金属腐蚀的方法，可分为阴极保护和阳极保护两种。
阴极保护是利用外接电源或活泼金属，往金属设备上输送电子，使腐蚀电池的阳极转变为阴极或阴、阳极电位差为零;阴极保护可以用来防止各种水溶液及土壤对钢、铁、铅与黄铜等金属的腐蚀，防止各种不锈钢或铝等可钝化金属的点腐蚀，防止黄铜、低碳钢的应力腐蚀开裂，防止金属的交变应力腐蚀。
阳极保护是利用外电源使金属设备变为阳极，金属表面形成耐腐蚀薄膜而钝化，降低腐蚀速度：阳极保护可以用来保护阳极化后容易钝化的金属和合金(碳钢和不锈钢)，但不能保护锌、镁、隔、银、铜或铜基合金。
篇3：冶金设备的工业防腐方法
为防止设备腐蚀，可采用多种措施，综合考虑设备选材、结构设计及设备所处的工作环境等各方面的因素，合理利用上述三种设备防腐方法，寻求最佳的防腐措施!
参考文献
[1] 《湿法冶金设备》 唐谟堂 主编 中南大学出版社
篇4：工业烟气设备防腐蚀浅析
详细阐述了工业烟气设备装置中的烟道、烟囱、洗涤塔等的腐蚀原理，并针对不同场合的情况分别讨论防腐蚀材料的选择及其结构形式，为工业烟气设备的防腐蚀提供可靠的处理方法，
1、前言在工业生产中，通过高空排除各种废气的构筑物如烟道、烟囱、排气筒、洗涤塔等，大多数都存在防腐蚀问题。
排气烟囱防腐蚀设计要考虑的主要因素是：被排放气体的化学组成、温度、湿度、气体的流速，以及筒壁表面是否会形成冷凝酸等。筒壁的露点根据计算求得。有以下几种情况：
1)在一般情况下，经常处于200℃以上的高温烟囱，筒壁不易结露，很少形成冷凝酸，因此腐蚀比较轻，例如电厂不脱硫的烟囱等。
2)处于温度低于150℃以下，而且含有大量的腐蚀性气体和可溶盐的烟囱，腐蚀比较严重。例如生产硝酸的尾气排气筒，气体温度小于90℃，氧化氮含量比较高;生产硫酸的尾气排气筒，气体温度在60℃以下，含大量二氧化硫;有色金属锡冶炼厂烟囱，气体温度60~70℃，含氟化氢和氧化硫，造纸厂碱炉的烟气温度在110℃以下，含有各种钠盐;化纤厂粘胶车间在常温下排出含硫化氢、二氧化碳气体等等。这些处于温度不高的腐蚀性气体和粉尘作用下的烟囱，一般腐蚀比较严重。 烟囱中最常见的腐蚀性气体是烟气中的二氧化硫。二氧化硫遇水转变成亚硫酸，再氧化成硫酸。硫酸与水泥混凝土中的水化物通过酸或盐的离子交换，生成易溶的钙盐、铝盐、铁盐和硅胶等。粘土砖中的氧化铝，也能与硫酸生成易溶的盐。烟气中的盐也是不容忽视的介质，很多易溶盐都能渗入砖和混凝土的内部，吸潮后再结晶膨胀而破坏材料结构。烟气中的固体尘埃对烟囱内壁造成一定的磨损，在选择烟囱材料和衬里时，也要适当考虑这一因素。
2、防腐蚀材料的选择及结构形式烟囱受腐蚀比较严重的部位，大约在烟囱内上部1/3的范围内，在这些部位由于受室外空气的影响容易形成冷凝酸。
凡设有内衬的烟囱，腐蚀介质侵入的途径，一是通过衬里分段的交接处，例如外筒支承牛腿部位;其次，是通过砖砌体的夹缝;进入到外筒与衬里之间的夹缝处的介质进而腐蚀外壁。当然，对钢筋混凝土的外壁，腐蚀并不是很迅速的，但是对于砖砌外壁，则会造成威胁。烟囱的腐蚀，主要发生在筒的内壁，但是对外部结构也有一定的腐蚀。例如腐蚀性强的烟气，在湿度大而气压低的地区，对烟囱外壁也会造成腐蚀，特别是在离烟囱出口十多米范围内，要用耐腐蚀涂料防护。钢结构的支架，全部涂优质耐腐蚀涂料。避雷针最好采用耐腐蚀材料制作，或镀耐腐蚀金属。对于排气腐蚀性强的烟囱，要采用耐腐蚀材料制作或在筒内衬耐腐蚀材料。根据不同工况条件，可以采用不同的防腐蚀材料以及不同的结构形式：
1) 腐蚀较严重的烟道和烟囱可根据腐蚀介质的不同和工况条件而采用硬聚氯乙烯、耐酸石材、耐酸砖、玻璃钢或不锈钢等。
2) 腐蚀较轻的烟囱，可以采用耐火砖、耐火混凝土、粘土砖衬里。
3) 腐蚀严重的烟囱，一般不宜采用砖砌外筒。在化工、冶金、造纸和锅炉烟囱腐蚀后被迫拆除的实例中，腐蚀基本都发生在外筒是砖砌体的情况下。砖烟囱(包括有衬里的在内)在受腐蚀后很难加固，而且容易因局部腐蚀而失去稳定。
为了克服烟囱中介质的高温下腐蚀，人们一直在寻求耐高温、耐腐蚀的材料，除了不锈钢这种常见的防腐蚀材料在本文中不加以详细讨论外，在下文中结合我们多年的应用防腐蚀应用经验，就几种防腐蚀形式及应用中的注意细节加以总结：
2.1全玻璃钢(FRP)形式：玻璃钢是发展较早、应用广泛的一种复合材料，具有十分显著的性能特点。与金属材料或其他无机材料相比，它重量轻、比强度高、电绝缘、耐瞬时超高温、传热慢、隔音、防水、易着色、能透过电磁波，是一种兼具功能和结构特性的新型材料，玻璃钢烟囱较其他材料制成的烟囱如不锈钢更常用。因为其相对具有以下优点：
1) 玻璃钢能提供更宽范围的耐腐蚀性能;
2) 由于玻璃钢传热慢，保温性好，在需要保温的场合，玻璃钢设备可以不需要隔热层;
3) 玻璃钢的材料成本相对要低;
4) 使用寿命更长;
5) 玻璃钢比重小，使得其更易运输，也意味着支撑他们的钢材更少。所以其综合安装费用更低。
2.1.1防腐蚀树脂的选用玻璃钢作为一种新型的防腐蚀形式，其中的防腐蚀树脂的选择是相当重要的，目前，国内用的比较多的防腐蚀树脂主要有：双酚A型不饱和树脂、氯化不饱和树脂和环氧乙烯基酯树脂：
1)双酚A型不饱和聚酯树脂：目前国内有197、3301、323等牌号，具有良好的耐酸、一定的耐碱性和较好的综合机械性能和耐温性，国外1970年代作为耐蚀型UPR的代表大量使用，但由于其断裂延伸低、脆性，1980年代后逐渐被乙烯基树脂所取代。
2)氯化不饱和聚酯树脂： 是以HET酸(氯氤酸)为主要原料合成的不饱和卤代的聚酯树脂，它们具有优良的耐腐蚀性能，同时又具有良好的阻燃性。特别适合用于制造耐高温、耐含氯(氟)化学介质或耐强氧化环境(包括湿氯气、盐酸蒸气)的设备，如烟囱内衬，烟道气导管，铬电镀槽，浸酸槽和氯气管线。目前我们经常利用该树脂于盐酸蒸气中，目前最高的应用实例是140℃。
3)环氧乙烯基酯树脂：是国际上80年代公认的高度耐腐蚀树脂，是由甲基丙烯酸与环氧树脂反应而成。它结合了环氧树脂的优良耐热、机械和化学性能及UPR 树脂的优良工艺性能。目前乙烯基系列产品中，有常规的双酚A环氧型、酚醛环氧型、高交联型、阻燃型等产品，在一些高温场合，高交联密度乙烯基树脂得到大量成功的应用，为了给实际应用与指导，我们对高交联乙烯基树脂(898)进行了各方面耐热测试。
2.1.2 全玻璃钢形式结构的安装 全玻璃钢的烟道和烟囱可以采用缠绕和手糊工艺进行制造。这种形式的烟囱主要支架式和套筒式等形式。
2.1.2.1支架式 以支架为承重结构，支承一个或一个以上的排气筒，是化工排气筒常见的型式，支架式排气筒可采用钢或钢筋混凝土的支架，筒体高出支架。排气筒支承在钢支架上支架上设有多层操作平台，可以上人。这种形式的排气筒在国内已经有二十多年的使用经验，主要的优点是检查和维修。筒体原来也有采用硬聚氯乙烯板制作，但聚氯乙烯适用于温度低于90℃，为考虑温度变形，需要分段固定在支承结构上，为了考虑温度引起的伸缩，硬聚氯乙烯的段与段之间应设有膨胀节，同时聚氯乙烯塑料易受紫外线作用后很快老化。但玻璃钢排气管可以采用各类树脂和玻璃布缠绕成型，一般使用温度可以到80℃以上，有的可高达200℃(如高交联环氧乙烯基酯树脂)。玻璃钢的线膨胀系数比聚氯乙烯塑料小得多，因此一般可不设膨胀节。玻璃钢整体性好，力学强度和耐热性能比聚氯乙烯塑料好，防腐性能好，防腐范围宽。近二十年来在硝酸、硫酸、过磷酸钙、合成纤维等生产中都有良好的应用。
2.1.2.2套筒式 套筒式结构人称筒中筒结构，是用钢筋混凝土或砖砌体为支承结构，支承一个或一个以上的排气筒。这种形式在化工、电力部门都采用过。套筒式排气筒的支承结构内设操作平台，可在内外筒之间检修。该结构有以下优点：
1) 其内胆由整体缠绕玻璃钢制作，整体性好，能有效地防止介质从接缝处的腐蚀渗透，避免一些防腐的薄弱环节引起的防腐失效，也可避免受风力等的作用和影响。
2) 玻璃钢结构的内胆和外筒是相对独立的不同材质的筒体，能有效的避免由于介质环境的温差引起不同材质的收缩性不一致，而引起的内应力破坏。
3) 由于玻璃钢结构轻质高强，起吊安装方便。施工周期短，费用少。
2.1.3 全玻璃钢形式的应用注意细节 虽然全玻璃钢形式是目前应用较多也较成功的一种防腐蚀烟囱形式，但在实际应用中应该注意以下几点：
1》 防腐蚀树脂的选择：上文中也提到几种防腐蚀树脂，在实际应用中要根据具体腐蚀性介质及温度、是否含水等情况作一正确的选择，如HET酸树脂就比较适合应用于含氯化学介质的烟气，如盐酸蒸汽等;同时，树脂的力学性能包括高温下的力学性能也要充分考虑，因为FRP形式的烟道在高空下会受气流等形式的影响，在设计上就要求有延伸率较高、韧性更好的耐用腐蚀树脂，同时FRP在高温下的力学性能会有一定程度的下降，在设计中要充分考虑到这一点，
2》 结构树脂的选择：在烟囱的防腐蚀设计中，若采用全FRP形式，结构树脂的选择对于防腐蚀效果的好坏起了重要的作用，在国外一般全部采用同一种类型的树脂进行整体缠绕，但在国内目前考虑到成本等方面的因素，FRP的外侧会采用常规的通用树脂(如191、196、199等)，但在较低温度下，如低于80℃，通用的树脂还可以适用，但较高的使用温度情况下，通用树脂的就不适用了，因为通用树脂在较高的温度下的力学强度损失较大，就会增加由于结构树脂的力学损耗造成的烟囱的力学破坏，最后导致防腐蚀失效，所以我们建议在较100℃以上的使用温度情况下，建议用乙烯基础酯树脂或双酚A树脂等进行制作结构层，或进行整体FRP制作。
3》 增强材料的选择：在防腐蚀层制作时，要充分考虑增强材料选择的重要性，一般情况下，玻纤是一种经济高性能的选择，但在如含氟、强碱等情况下，就不适合选用玻纤了，碳纤维或一些有机纤维是较好的选择。
2.1.4全玻璃钢形式的应用实例 现在高性能防腐蚀树脂更多的用于制造的玻璃钢设备，被广泛由于化学，环保、冶金等行业的烟囱、烟道、洗涤设备，这些设备用于脱去气体中腐蚀成分，以免它们排入大气造成污染。下面有几个典型的应用案例：
1) 承受最高温度350℃玻璃钢烟囱，在燃烧干燥厂，通常其燃烧气工作温度在120-125℃，但当某些非正常操作时，气体温度持续15-30分钟达到 350℃，该工厂原来通常使用钢结构的烟囱，并且仅能使用18-24个月，后来他们尝试使用全玻璃钢结构，使用寿命更长，另外，玻璃钢烟囱重量是钢的 1/4，并且吊装费用更少，该烟囱高18米直径2.2米。
2) 玻璃钢气体洗涤塔：在冶锌厂，玻璃钢气体洗涤塔由于脱去气体中SO2，HF和SO3，尽管，环境腐蚀很大，工作温度也很高，达到80℃，但还没有任何损伤。该塔直径有4.8米，分三部分组成，每部分高4米，侧面有个凸缘法兰，其安装总高度为11.8米。
3) 除氟：传统材料制造的设备在氟气的腐蚀下很快就会失效，为了洗去冶铝厂电解槽散发出来的氟气，选用HET酸树脂制造的洗涤塔，由于海水经过洗涤塔不停的循环，氟浓度越来越高，形成强腐蚀环境，对此，其内部富树脂有树脂层需要用合成表面毡来代替常用的C玻璃表面毡。
4) 造纸公司非常关心制造储罐、洗涤塔和与此相关的管路材料，因为这些设备所面对的介质含有二氧化氯，氯酸钠、氢氧化钠和盐酸，而且浓度和温度都是变化的，他们选中了玻璃钢材质的设备，并顺利使用了5年多。
2.2衬里式结构衬里式烟囱是多数发电厂锅炉房、冶炼厂、造纸厂等采用的传统烟筒形式。衬里式烟囱投资较小，施工比较简单，所以为大多数工业排气烟囱所采用。但是这种烟囱主要的弊病是不易检查和维修，往往等到衬里破坏，腐蚀外筒后才被发现。
2.2.1内衬玻璃钢 内衬玻璃钢是一种较为传统的防腐形式，可以在钢、混凝土基材结构上进行，一般厚度控制在2-3mm。由于介质环境的温差引起不同材质的收缩性不一致，而引起的热内应力翘曲破坏，另外在70℃下水蒸汽渗透能力较高，渗透到基材使得玻璃钢加衬层从基材上剥落下来，所以这种结构一般推荐最高使用温度为70℃。
2.2.2玻璃鳞片胶泥(涂料)钢管防腐衬里的排气筒以前使用得还比少。现在有了较大的发展。随着耐腐蚀材料的迅速发展，各类树脂、橡胶等有机材料和耐酸耐热混凝土等无机材料，都有可能用于钢筒内壁的防腐。特别是玻璃鳞片胶泥的成功开发和应用，其最高使用温度可达200℃。 玻璃鳞片涂料及胶泥应用历史，国外(美国)1957年就有资料发表，1960年日本亦开始应用。随着七十年代末大批引进国外成套化工和石油化工装置，玻璃鳞片衬里技术国内也开始研究试验和应用。经过近的应用和考核，确认了该项技术的先进性和可靠性，并在各企业防腐蚀施工中获得了显著的经济效益。 玻璃鳞片涂料、胶泥都是以热固性树脂为基料添加玻璃鳞片制成涂料或胶泥作为化工、石油化工、电力、冶金等行业各种强腐蚀设备的防腐蚀涂层或衬层，其中应用最多的是环氧乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料或胶泥。其主要优点如下：
1. 以乙烯基酯型鳞片衬里与玻璃钢比较。前者的抗渗性能优越，因为玻璃鳞片在 树脂中平行排列，多层重叠，对腐蚀介质的渗人起了屏障作用;
2.玻璃鳞片衬里的附着力强，固化后收缩小，衬层的使用寿命长;
3.由于鳞片的作用，使衬层的强度增高，抗冲击性能和抗磨蚀性能都大为提高;
4.局部损坏比玻璃钢容易修复;
5.常温(或低温加热)固化，施工方便;
6.与其他耐温涂料复合，可使耐温上限提高到180℃(长期)，最高可达230℃。经近20年在国内的推广应用，充分证明上述各种优越性给企业的防腐蚀技术带来莫大的经济效益，是一种代替玻璃钢衬里的较好材料。近年大量用于烟道、烟囱、洗涤塔、油罐、废水池、地井、地沟、灰池、气柜、上下水管、排灰管、各种反应釜及酸厂和碱厂的设备衬里，既延长了设备使用寿命，又减少了维修和污染，经济效益和社会效益都很好，颇受各企业的欢迎。例如在煅烧磷矿石而产生的酸性烟道气，必须用洗涤塔对烟道气进行洗涤净化，其内部用玻璃鳞片和耐火材料进行了加衬，工作介质是70℃稀碱洗涤液，和在玻璃鳞片与耐火层间130℃的气体，首先在需喷涂的内表面进行喷砂处理，接着在焊接区域和耐火层进行涂装，最后连续涂装耐腐层。近年来在电厂烟气脱硫装置方面也得到良好的应用。
使用方法：
1.碳钢衬里 ①先将表面除油去污，除锈等级满足不低于Sa2.0或St3标准，然后用VEGF树脂打底，待干后施工。②用手工泥刀刮镘成1-2mm(每道)厚的 VEGF胶泥层，数小时后即硬化，再 按设计要求施工至规定厚度。③在弯角或形状突变处适当增加厚度，或同FRP复合使用。④用VEGF树脂罩面一至二道。2.混凝土衬里 ①去除混凝土表面浮灰，表面含水率应<6%，然后用VEGF树脂打底一至二道，待干后施工。②用手工泥刀刮镘成1-2mm(每道)厚的VEGF胶泥层，硬化后，再进行第二刀刮镘，直至达到规定厚度。③凹凸部位，适当增加厚度，或用FRP复合使用。③用VEGF树脂罩面一至二道。
2.3 砌砖式结构独立式排气烟囱主要指完全用耐腐蚀材料块材砌起来的烟囱。主要材质有花岗岩等，胶结料采用水泥、水玻璃砂浆，内缝用树脂胶泥勾缝。考虑到原材料的采购方便，这种结构在花岗岩产地附近应用较多。如某化纤厂80m高的排气筒，上口径为2.5m，全部用花岗岩砌筑而成，胶结料使用水玻璃砂浆，内壁灰缝用树脂胶泥勾缝，使用十多年以上。因此在烟气腐蚀性比较强，气体温度不高的情况下，使用这种排气筒既经济又合理。
3、结束语
对于化学工业，电力、冶金、废气处理等生产过程中烟气处理所涉及的烟道、烟囱、洗涤塔等装置的制造和防腐结构的处理必须根据其介质环境进行合理的选材以及结构设计。随着高性能防腐树脂的不断开发和应用，以树脂为基体材料的复合材料以各种形式用于这些烟气设备的制造，其应用的可靠性、经济性日益得到认可。
参考文献：
1、化学工业部化工机械研究院主编，《腐蚀与防护手册》《化学生产装置的腐蚀与防护》，化学工业出版社出版，1991。 2、中国腐蚀与防护学会主编，《合成树脂及玻璃钢》，化学工业出版社出版，1995。 3、王天堂、陆士平等，酚醛环氧乙烯基酯树脂的性能及在耐高温强腐蚀场合中的应用，全面腐蚀控制，05期(4)。 4、王天堂、陆士平等，VEGF鳞片胶泥在烟气脱硫装置中的应用，中国环保产业，21期(30)。
篇5：冶金企业设备防腐蚀的对策
摘 要 在冶金企业里，设备设施的防腐蚀工作非常重要。
只有保证设备设施的正常安全运转，才能给企业带来巨大的经济效益。
篇6：冶金企业设备防腐蚀的对策
关键词 生态足迹 旅游生态 可持续发展 吐鲁番市
在冶金行业里，各类设备在生产运行过程中，不同程度地受到各类酸、碱、盐、金属、大气、水等各种气相、液相、固相介质的作用而产生腐蚀。
因此，加强设备设施的防腐蚀管理，对冶金企业及工业化生产有着很大的意义。
一、注重源头管理，对新设备设施设计出科学合理的防腐蚀方案
随着国家产业政策的调整和国民经济的发展，固定资产投资逐年增大，企业都在不同程度的发展，新设备设施不断安装投运。
在此基础上，设计公司就要对新设备设施使用新的防腐蚀技术、新的材料和新的工艺，以解决其腐蚀问题，而不能一直沿用过去的老设计。
腐蚀与防护是一个新型边沿科学，新技术新材料层出不穷，设计公司要利用自身的前沿技术优势，引导防腐蚀新技术的推广和应用。
作为冶金企业，也要在不断的生产实践中培养防腐蚀技术管理人员，不断提高技术水平和管理水平，监督检查施工单位的施工质量，拿出高质量的防腐蚀产品;同时业主方也要敢于否定不适合自己企业生产的不合理设计，变更设计，使用符合自己企业生产的方案，延长设备设施在冶金过程中的使用寿命。
某炼锌企业电解锌厂房的钢屋架原设计是刷氯磺化聚乙烯涂料，经工程技术人员讨论，认为在电解锌这样酸雾浓度极高的环境下使用涂料进行钢屋架防腐是不科学的，后改为环氧玻璃钢防腐，使用4年来钢屋架结构基本完好。
二、熟练掌握生产工艺指标，严格生产工艺纪律
冶金企业各个生产工序都有严格的工艺指标，液体温度、酸、碱度、压力、加入添加剂的多少都有一定的范围，如果超过此范围，不仅对生产有影响，也会对设备的防腐层产生破坏，甚至造成设备无法运行，导致停产。
某炼铝企业，Ф12 m浓密机耙齿原设计是用316L不锈钢，实际使用不到4个月，结果耙齿拉杆断裂，耙臂表面不均匀腐蚀深度达5 mm，已没有强度，这一套价值40万元的设备已无法再用，与以往设备的使用寿命不成比例;经过金相显微镜分析，介质抽样分析最后的结论是介质里加入量超过正常值300倍所致。
问题找到了，新的防腐蚀方案相应而出，采用新型防腐蚀材料对耙齿耙臂进行二次防腐蚀处理，结果又继续使用6年未进行检修，仅此一项为企业节约300余万元。
因此，应严格生产工艺纪律，以保证防腐蚀设备安全运行。
三、建立健全管理制度
建立健全《设备防腐蚀管理制度》和《运行规程》，加强设备巡检，及时发现问题并及时处理，防止设备事故发生，减少检修费用，降低生产成本。
建立健全设备防腐蚀管理制度是冶金企业一个基本的管理手段。
冶金企业中设备设施种类多，大小不一，使用要求千差万别，前后系统联系密切，因此必须建立设备防腐蚀管理制度、运行规程，并保证安全有效运行，才能保证生产的连续性、可持续性。
加强设备巡检也显得尤为重要。
某冶金企业，对浸出罐的巡检周期规定是30 d，结果在一次例检时发现罐内加热的蒸汽将罐壁的耐酸瓷砖冲掉4块，如果设备巡视人员没有及时巡检，没有及时发现问题;如果瓷砖在罐内高速运转将导流筒的砖柱子打烂打塌，那么连续浸出的10个罐体都将无法作业，系统就会瘫痪，生产无法进行，后果不堪设想。
四、做好设备实施的周期性防腐蚀计划检修
由于冶金企业所处的生产环境比较恶劣，酸碱盐时刻作用着设备，尽管进行了防腐蚀处理，但不可避免地出现一些腐蚀问题。
如果在生产时一味地拼设备，只搞生产，那么设备设施总有损坏的时候，到那时将会出现全线瘫痪的后果。
因此，适时地进行设备的.计划检修，对腐蚀的设备设施进行维护性防腐蚀处理，防微杜渐，减少大型设备事故的发生，对企业生产来说是非常有利的。
南方某污水处理厂连续3年没有大修，3000 m3的污水调节池大面积渗漏，造成大面积环境污染，企业不得不停产整顿，产生一系列环境污染官司，企业效益受到巨大损失，同时给企业的声誉产生一定影响。
五、高度重视环保设备的防腐蚀，以保护环境和防止职业病
表面看来环保设备投入大、收益小，一些冶金企业不愿意进行环保设备的防腐蚀投入，安装一套系统做个样子，久而久之，环境日趋恶化，产业工人不同程度地得了职业病，积累到一定程度，企业不得不花费大量的资金来用于工人职业病的治疗。
因此，加大环保设备的防腐蚀投入，是一个企业长远的战略决策，能给企业带来更多的隐形收入。
参考文献
[1] 张志宇，段林峰，丁丕洽.化工腐蚀与防护[M].北京：化学工业出版社，.
[2] E马特松.腐蚀基础[M].北京：冶金工业出版社，1990.
[3] 季朝辉.化工设备高温防腐蚀应用[J].化学工程与装备，(4)：43-44.
[4] 吴亚平.化工设备的腐蚀与防腐措施[J].中国科技博览，(11)：244-245.
篇7：浅析冶金工业气体中毒的防治方法论文
浅析冶金工业气体中毒的防治方法论文
1井下有毒有害气体的监测与防治
需进入老采空区、废旧巷道前，应事先对CO以及O2、CO2进行监测。需进入已停用的斜井、老硐前，应事先对CO、H2S、SO2以及O2、CO2进行监测。井下使用柴油动力的无轨设备所排出的废气，是各种成分的混合物，其中主要成分以氮氧化物、一氧化碳、醛类和油烟等四类成分的含量较高、毒性较大，应对采场作业面和涉及周边区域的井巷进行CO、NO2、CH2O(甲醛)以及O2、CO2的监测。
1.1井下有毒有害气体的防治
空气中有这些气体及物质的存在，并超过安全卫生标准浓度；被吸入人体；对人体作用超过一定的时间。只有同时满足这三个条件时，它们才能对人体产生危害，若是缺少其中任何一个条件，都不会危害人体的健康及生命安全。因此只要采取有效的通风防尘措施和个人防护措施，破坏这三个条件的同时存在，就能达到对人体“无害”的目的。特别要注意的是，对有毒有害气体中毒者在作业现场实施抢救时，一方面要对事故地点加强有效的局部通风；另一方面救护人员应佩戴空气(氧气)呼吸器或防毒面具，方可进入现场进行科学的施救。贸然进入将会扩大或蔓延群死群伤的安全事故，后果十分严重。CO和H2S气体均为易燃易爆气体。防止矿井内爆炸性气体爆炸的措施，主要有加强矿井通风和在矿井内严格控制火源两种。
1.1.1一氧化碳(CO)与二氧化氮(NO2)的防治
从CO和NO2的特性可以看出，都是毒性很强的有害气体，并同时产生在爆破后和柴油机排出的废气中。由于二者对人体中毒部位不同，在对中毒者进行施救时应加以区别对待。当炸药爆炸时，除产生水蒸气和氮外，还产生二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有毒有害气体，统称为炮烟。它会直接危害井下员工的身心健康和生命安全。在一般情况下，爆炸产生的有毒有害气体大部分为一氧化碳和氮氧化合物。如果将爆破后产生的二氧化氮，按1L二氧化氮折合为6.5L一氧化碳计算，则1kg炸药爆破后所产生的有毒有害气体(相当于一氧化碳量)为80～120L。当井下失火引起欀木燃烧时，由于井下氧气供应不充分，会产生大量的一氧化碳。如一架棚子(直径为0.18m、长2.1m的立柱两根、长2.4m的横梁1根，体积约为0.17m3)燃烧所产生的CO量约为97m3(97000L)，足以使断面为4～5m2的巷道，在2km长范围以内的空气中CO含量达到致命的数量，使人在短时间内死亡。在井下每1m3的木材燃烧，可生成673kg(约570m3)的CO气体。
(1)因CO比空气轻，如井巷无贯穿风流或通风不良，能均匀的散布于空气中，易积聚在井巷顶部。由于CO是一种无色、无臭、无味的气体，不用特殊仪器检测，人不易察觉，往往容易发生CO中毒事故。因此，在进行长独头掘进、或向上掘进天井、上山等作业时，一定要采取局部通风措施、布置合理的通风方式、保障通风设备设施的完好和正常运行，同时应加强监测检查工作。由于CO是一种性质极毒的气体，在井下各种中毒事故中所占的比例最大，约占95%以上。当发生CO中毒事故时，千万不可贸然进入现场施救，以免再次发生中毒事故的扩大与蔓延。应将人员立即分为两组，一组人员要以最快的速度与坑外有关部门取得联系，尽快通知医院以及施救人员携带空气呼吸器、监测仪器等抢救设施赶赴现场；另一组人员无论如何首先要赶快采取局部通风措施，对作业现场进行有效的通风，并确保一定的通风时间后才可进入现场施救；否则应等携带空气呼吸器的施救人员到来时，再一起配合施救。CO中毒的特征是呼吸浅而急促、失去知觉时面颊及身上有红斑，嘴唇呈桃红色。对CO中毒者应尽快将其转移到新鲜风流中并进行人工呼吸，仍有希望得救。
(2)NO2常会伴随在看得见的炮烟或柴油设备的废气中，一般情况下人员会本能的自我加以预防。NO2中毒的特点是起初无感觉，往往要经过6～24h后才会出现中毒征兆，突出的特征是指尖、头发变黄。即使在危险浓度下起初也只会感觉呼吸道受刺激、咳嗽，但经过6～24h后，就会产生严重的支气管炎、呼吸困难、吐黄痰、呕吐、发生肺水肿等，以致很快死亡。NO2中毒不可采用人工呼吸，应避免对患者肺部的刺激，以免加剧肺部浮肿，使肺水肿进一步恶化。可用间断拉舌头以刺激神经引起呼吸的方法进行抢救，同时应立即送往医院在喉部气管内注射碱性溶液(5%NaHCO35mL)，以减轻肺水肿现象，此法对NO2中毒急救非常见效。由于NO2极易溶于水，并与水化合生成硝酸。因此，爆破时使用水炮泥，爆破后加强通风或喷雾洒水，对降低NO2浓度，效果良好。
1.1.2硫化氢(H2S)与二氧化硫(SO2)的防治
在矿石含硫量超过15%～20%的矿井里，CO和SO2含量会不断增加，这是矿石自燃火灾的主要征兆之一。凡是矿井中由于含硫矿物的自燃过程而发生湿气的蒸发时，巷道壁上会发生所谓的“出汗”形式的湿气凝结现象，这种湿气与很凉的巷道壁接触时，就会从空气中降下。因此，巷道壁“出汗”也就是由于含硫矿物自燃所引起的井下火灾即将开始的征兆之一。在开采含硫矿物的采场里，眼和鼻会有特殊的刺激感觉，这是因为硫化矿物被水分解后产生H2S，以及含硫矿物缓慢氧化、自燃和爆破等产生的SO2所引起的。硫化矿采场自燃着火时的.灭火急救措施，可用石灰乳(熟石灰浆)、苏打液、黄泥水、食盐水、灌清水等喷洒工作面，籍以吸收NO2、CO2、SO2和一部分H2S。因为硫化矿自燃含有不稳定的酸性，用碱性强的石灰水效果较好。具体方法为:首先要调查起火原因和确定着火源点；理顺回风线路、加大回风量；佩戴空气呼吸器，对采场着火点反复进行大面积的浇水(或石灰水)，一定要浇湿浇透才起作用，因为水能够洗涮掉硫化矿初期氧化过程中产生的硫酸盐，而暴露出新鲜的矿石表面；对暂时不用的通道要立即进行密闭，以隔断火源和有毒有害气体的蔓延；对直接影响到的作业范围要加强监测与观察，随时做好撤离的准备；已经大量做了以上工作还不能灭火时，最后只能是将所有连接着火源点的通道全部密闭严实、做到不透气，使之经过较长时间内慢慢的自然熄灭；但这样硫化矿采场也就随之报废不能再进行开采了。因H2S、SO2比重大，并可以过饱和地溶解于水中，均能与水发生可逆反应，很容易积聚在废旧巷道底部、下山、或老硐的水塘中。而H2S气体溶解度较小，若经搅动后会大量挥发到空气中。
(1)H2S水溶液具有还原性，1个体积的水能溶解2.5个体积的H2S，溶于水后生成氢硫酸。H2S和氧气加热反应生成硫、二氧化硫、水，在常温下与氧气长时间缓慢氧化反应也能生成硫。硫化氢中毒发病迅速，易造成脑或呼吸系统损害，导致死亡。H2S中毒急救措施可参照CO的急救方法；另外在H2S中毒现场较为有效的一种急救措施为，用手帕浸湿自己的或别人的尿液捂住口鼻来解毒。如到地面或医院时，可用浸有氯水的棉花或毛巾放在中毒者的口鼻旁，或者直接给中毒者喝稀氯水溶液，氯是H2S中毒的良好解毒物。
(2)在井下即使用专门的监测仪器一般也很难监测到SO2，有时在着火的硫化矿采场附近也很难捕捉得到SO2。二氧化硫与硫化氢通过氧化还原反应可生成硫和水；吸入二氧化硫后很快会出现流泪、畏光、视物不清，鼻、咽、喉部烧灼感及疼痛，咳嗽等眼结膜和上呼吸道刺激等症状。SO2中毒可能会引起肺水肿，应避免用人工呼吸，以免加剧肺部浮肿。SO2中毒急救措施可参照NO2的急救方法。当人体外部器官受H2S、SO2刺激时，眼睛可用1%的硼酸水或明矾溶液冲洗，喉咙可用苏打溶液、硼酸水及盐水漱口。
2井下有毒有害气体易发危险源点
因CO气体比空气轻，在井下矿山常聚积在向上掘进的上山、天井、盲中段、以及随矿开掘的井巷顶部。而H2S、SO2、NO2气体均比空气重，常聚积在向下掘进的下山、溜井、盲中段、以及随矿开掘的井巷底部，其中NO2中毒更容易发生在已看得见炮烟的井巷中；当O2减少，CO2也容易积聚在向下掘进的井巷中。这些作业地点均是矿井通风的难点、盲点和危险源点，是最容易发生有毒有害气体中毒的高频、高危作业点。因此，我们在进入这些易发危险源点的井巷时，一定要加强作业地点的局部通风，同时必须佩带相应的检测仪器进行监测，以保护自己和他人的生命安全。一旦在这些地方发现有毒有害气体中毒者时，千千万万不要盲目施救，一定要先采取有效的通风措施后，才能进行科学的救援。否则，最容易再发生次生中毒事故和群死群伤的中毒事故。进入井下矿山，要切记老前辈们经过血的经验教训总结出来的“老硐莫乱进；下山莫乱下；上山莫乱爬；天井莫乱上；坑水莫乱搅”这五句顺口溜。这是我们有效预防井下有毒有害气体中毒的警示良言。
3结语
爆破工作是井下矿山生产的主要作业过程之一，这就不可避免地会发生有毒有害气体中毒的伤亡事故。如果在现场抢救不及时或盲目的进行施救，反而会造成群死群伤的次生安全事故，使本来很简单的一起炮烟中毒事故进一步扩大或蔓延，影响的后果十分严重。为尽量避免井下有毒有害气体中毒事故的发生，矿山各级领导和井下员工应引起高度重视，对井下有毒有害气体中毒的防治应有更深的了解和认识，以增强自我防护以及救护他人的技能。在发生井下有毒有害气体中毒事故时，能有一个较为准确的判别和自救逃生以及科学救援的方法，使井下有毒有害气体中毒事故做到防患于未然。
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