反应器结疤结瘤的防止与清除新技术 防止和清除反应器结疤&结瘤的新技术& nbsp& nbsp结疤是指附着在氢氧化铝生产设备表面的固体物质。 在生产过程中，所有设备都会结疤，导致传热系数降低，仪表测量不准确，隔膜泵后压头增加，定期清洗，这些都影响氧化铝的正常生产。 & nbsp& nbsp& nbsp结疤按管道横截面可分为三层:(1)附着在管壁上的层，土壤中呈淡红色，通常结合紧密；(2)中间层呈灰色，硬而脆，易从管壁层剥落；(3)糊浆层，易与中间层剥离，重量轻，糊浆面为黑色，糊中间层一面为黄色或灰色。 从矿物成分来看，结疤主要是钙钛矿、羟基钛酸钙、钙霞石、赤铁矿、水合石榴等。 广西平果矿和山西孝义矿溶解时，结疤以钙钛矿、钙霞石和赤铁矿为特征。 平均结疤速度0.32mm/d(指一天结疤的厚度)。 & nbsp& nbsp& nbsp影响结疤形成的主要因素有:(1)温度，结疤形成最快的温度范围为160 ~ 210℃；(2)矿石的成分，如矿石中SiO2以高岭石的形式存在，在170℃以下会沉淀结疤，如果是伊利石、叶蜡石或绿泥石，则在170 ~ 210℃沉淀结疤；(3)石灰用量在130 ~ 170℃范围内随石灰用量的增加而减少沉淀结疤，在170 ~ 210℃范围内随石灰用量的增加而增加。(4)溶液中氧化铝和二氧化硅的浓度增加；(5)随着矿浆流量的增加，无序度增加，管道不同部位结疤厚度不同。随着管道直径的增大，结疤速度降低，采用大直径单管预热有可能延长结疤周期。 & nbsp& nbsp& nbsp预防结疤就是尽量减缓结疤的形成速度，延长清洗周期，改变结疤的成分，有利于清洗。 预防方法如下:& nbsp；& nbsp(1)原矿浆预脱硅:原矿浆中能引起结疤的物质先析出，而不是在加热器上析出，能有效防止结疤。 对于我国高硅铝土矿和一水硬铝石，应防止硅渣结疤。 预热前，将原矿浆送入常压下与铝酸钠溶液反应，使矿石中的二氧化硅生成水合铝硅酸钠沉淀，提前脱硅。 脱硅效率常用来表征脱硅质量。 脱硅效率是指通过反应减少的溶解在溶液中的二氧化硅的量与储备溶液中的量的百分比值。 & nbsp& nbsp& nbsp脱硅效率主要取决于矿石中硅的存在形式、碱浓度、温度、时间、固体含量、石灰加入量、搅拌速度和溶液中杂质含量。 脱水后的水合铝硅酸钠随浆液进入高温溶出系统，起到晶种的作用，析出的固体优先沉积在其表面，从而减少换热表面结疤。 脱硅过程中加入石灰生成水合石榴石可以提高脱硅效率。 矿石中的钛生成钛水合物石榴石，减少钛渣结疤。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)分段保温:在浆料最易沉淀的温度段设置脱硅槽，使硅渣和钛渣结疤大量沉淀，可有效减少结疤的形成。 各种矿石最易沉淀的温度不同，需要通过实验来确定。 对于我国高硅铝土矿和一水硬铝石，分段保温法比原矿浆预溶出法更有效。 & nbsp& nbsp& nbsp(3)添加晶种:拜耳法赤泥在生料浆预脱硅过程中，能促进水合铝酸钠的析出，提高脱硅效率。 很多实验表明，添加晶种可以提高传热系数。 & nbsp& nbsp& nbsp(4)采用大直径预热器:增加浆料流动的稳定性，保持浆料良好的流动状态，降低结疤速度。 & nbsp& nbsp& nbsp(5)用磁场处理含硅的铝酸钠溶液:部分硅作为水合铝硅酸钠沉淀，以避免在加热表面上结疤。 & nbsp& nbsp& nbsp(6)热交换器表面的防粘处理可以防止结疤物质在表面形成。 实验表明，水合铝硅酸钠颗粒表面带负电荷，换热器表面可以阴极化以减少结疤。所产生的结疤具有高孔隙率，与壁结合松散，并且易于清洁。 & nbsp& nbsp& nbsp(CIS中超声波处理纸浆防止结疤实验表明，换热表面结疤加剧；然而，利用超声波作用于换热器表面可以减缓结疤速度。 & nbsp& nbsp& nbsp反应器和换热器使用一段时间后，即使采取了预防措施，还是会结疤。 需要清洁来维持正常生产。 热交换器结垢的清洁方法:& nbsp；& nbsp(1)机械清洗 多用于清洗大容积设备中的结疤，也用于清洗换热器中的结疤。 法国SAlindres工厂使用气动振动器清除换热管中的疤痕。振动器由钢丝拉动，每分钟移动3m，然后被风吹干净。 每根换热管都是用气动铣刀破开结疤，铣刀由气动装置通过软管驱动。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)火焰清洗 利用金属与结疤热膨胀系数的差异，加热结疤使结疤水合物迅速脱水脱落。 山西铝厂火焰喷枪喷出的高温火焰直接灼伤疤痕，将高压釜内的疤痕清洗干净。 如果把金属壁迅速加热到300℃，凹陷部分的疤痕就会塌陷。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)用高压水清洗 用专用喷嘴喷射高压水冲击疤痕。 国内使用CM-3水力清洗器，压力70MPa，喷嘴水流1.5mm 德国HDP332高压清洗机，最大排放压力85MPa，喷嘴水流φ 1 mm，排水量50、80、200、300、500L/min五级可调，由330kW柴油机驱动。 当水压为40 ~ 60 MPa时，我国的高温高钛渣可以得到很好的清理。 & nbsp& nbsp& nbsp最近有人把预热器排出的蒸汽-凝结水混合物送入结疤管，利用蒸汽-凝结水自蒸发产生的高速高温混合物来冲洗结疤。 对硅渣结疤特别有效。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)化学清洗 化学清洗是指某些溶剂与结疤发生化学反应，溶剂流出消除结疤。 化学清洗所有的溶剂通常是酸。 匈牙利虽然用碱溶液多流转化来清洗氢氧化铝和纯碱疤痕，但作用有限。 对于硅渣和镁钛渣的结疤，一般用5% ~ 15%的硫酸和1.5% ~ 2%的氢氟酸清洗。 为了防止设备的腐蚀，加入乔丹(二邻甲苯硫脲)作为缓蚀剂，用量为酸的0.8% ~ 1%。 此外，温度不应高于75℃ 关键词:标签:有色金属 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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