浅析氢氟酸回转反应炉的一般故障及处理措施

2020-03-25刘继鹏董海鹏

甘肃科技 2020年24期

刘继鹏，董海鹏

（白银中天化工有限责任公司，甘肃白银 730621）

氢氟酸回转反应炉是氢氟酸生产中的关键设备，它的运行状况直接关系到整个装置产能的发挥。由于在生产过程中因电气、设备腐蚀、工艺操作的差异等原因出现故障，结合实际生产就回转反应炉出现的故障进行分析，并提出处理措施。

1 反应回转炉的结构及工作原理概述

回转反应炉由炉体、热风夹套、进料装置、出料装置、炉头动静环密封装置、炉尾动静环密封装置和传动装置7 部分构成。回转反应炉的炉体由钢板卷制而成，筒体内炉头端内衬2m 哈C276合金板，炉体倾斜度为千分之六，通过前后两组滚带分别支撑在两组拖轮上，内筒体上用切向弹簧板固定大齿圈，传动减速机有一个小齿轮与其啮合。反应炉运转由主电机带动减速器向小齿轮传递动力，由小齿轮拨动大齿轮驱动转炉运行。回转炉热传递是通过热风夹套进行热交换，夹套两段装有石墨密封砖，既能密封防止热风排出，又能起到润滑摩擦作用，如图1 所示。

物料混合后从炉头前端板进入回转炉进行吸热反应，由于炉体的千分之六倾斜度和缓慢的回转作用，物料沿炉体翻滚同时沿轴向向后移动，继续完成其工艺过程，反应生成气体有炉头导气管通过负压抽出进入后续设备洗涤净化供给下一生产程序，副产品（石膏渣）经炉尾挖料斗通过螺旋进入冷却炉冷却。燃料在热风炉燃烧后产生的热气通过风机输送至回转炉夹套内加热炉体与物料进行热交换，热风再循环利用，废气通过烟囱排出。

图1 —转炉结构图

2 常见故障及处理方法

2.1 回转炉密封冒烟

回转炉冒烟主要的原因是炉头、炉尾动静环密封不好造成，造成系统泄压导致冒烟。处理措施：（1）检查动静环润滑及磨损情况或气缸是否正常工作，调整空压气压力、检查气源管道、对气缸进行检修或更换。（2）动静环润滑不好，干磨会造成动静环密封磨损，使密封失效。此时需对密封进行更换，同时对密封润滑系统进行彻底检查处理，确保密封润滑正常，延长使用寿命。（3）导气管堵塞，因物料粉尘过多，气体负压输送时连同粉尘一起抽至导气管堆积也会造成炉头炉尾密封冒烟，及时疏通导气管。

2.2 回转炉上下窜动

由于回转反应炉内物料分布改或炉体受热变造成炉体膨胀，甚至炉体变形以及基础下沉不均等会影响氢氟酸反应炉的轴线变化,导致各个托轮上受力发生变化，这些因素随时都会引起摩擦力的变化,破坏相对平衡,引起炉体窜动。如果不是长时间上行或下行，就不能轻易调整托轮，可通过轻微在托轮上抹油或撒颗粒物调整上下窜动；如若长时间上行或下行，出现前后挡轮吃力加大时，就要考虑调整拖轮控制炉体运行，调整拖轮时不能一次到位，要根据左右手定则要轻微松紧调节丝。调整步骤如图2 所示:当炉体向下移动时,将调节螺栓1 向托轮座拧紧,螺栓2 退松，每次调节需小量微调，注意一定要拧紧距离与松退距离相等,保持托轮的中心位置点不变,避免大幅度调整，直到炉体将停止下移;如果反过来向上移动时,则在托轮上抹少量润滑油,此时炉体将停止上移;如果仍然上移,则需要调整托轮螺栓，此时拧紧螺栓2,松退螺栓1,炉体停止上移;如果反过来出现下移,则要将托轮上的润滑油擦干净以此提高拖轮与滚带摩擦力[1]。调整托轮时要同时调整4 个托轮,保持4 个托轮轴线平行,不能向不同方向偏移,通过转动炉体压纸实验使滚带与托轮的接触面不小于70%，确保托轮受力均匀，避免磨损。根据氢氟酸生产实际要求，在调整时使炉体向炉头方向微动为好,并使炉头轮带微微接触到炉头前挡轮，在热态情况达到前挡轮似转非转为佳，如图2 所示。

图2 —托轮调整

2.3 回转炉负荷高

回转炉负荷高主要体现在电机电流居高不下，甚至持续上涨。出现此类问题这主要检查回转炉后盖挖料勺是否腐蚀脱落或出料螺旋进料口是否腐蚀断裂以及输送螺旋轴是否断裂等情况，我公司就出现过类似案例，因螺旋壳体破损或动静环密封不严造成漏气，气体进入遇酸气冷凝导致挖料勺根部腐蚀脱落造成炉体负荷过高影响生产。出现负荷过高判定挖料勺脱落或螺旋故障，尽快对炉体降温，倒用辅助电机运行，对损坏部位进行检修，防止炉体变形。

2.4 炉体热量损失

回转炉炉体的热量直接影响着物料的反应，炉体热损失主要体现在炉体热风夹套密封，炉体热风密封靠夹套两端安装的石墨砖实现，石墨砖的密封靠弹簧的收缩完成，如果石墨砖的质量不好，会造成高温氧化碎裂，影响使用寿命，是造成热损失的主要原因，还有就是弹簧经高温工作会造成断裂，要及时发现更换，不然也会造成石墨砖密封不好或脱落。

2.5 炉体震动

回转炉正常运行中会因大小齿轮及托轮磨损、弹簧板螺栓松动、炉体过前或过后窜动、减速机齿轮磨损等情况出现震动现象。这就要求岗位人员勤巡检勤观察，及时检查齿轮及减速机润滑情况，确保转动装置润滑正常。定期紧固弹簧板螺栓或更换连接柱销。还有就是对托轮的润滑也是关键，托轮因为是主要承载备件，所以润滑油要选用添加有抗耐磨材质的，如二硫化钼，润滑周期做到一年一次。

2.6 炉体变形

炉体变形的主要原因是回转炉骤停造成，引起该问题的主要因素是突然停电或是减速机故障。这就要电工勤检查电器设备及线路，保证回转窑正常运转。突然停电后,及时降低炉温，并利用备用电源启动辅助电机低速运行，若变速箱出现问题，在降温过程中脱开减速机，利用起重方法对炉体进行180。翻身。若炉体已有变形，可通过复挺、翻转方式进行校正筒体，利用热态下炉体自然下垂的规律校正变形，通过调频对转炉先由慢速向中速提速，再由中速向慢速转动，反复两次最后使炉体径向跳动调整到10mm，完成炉体复位。