预分解回转窑筒体腐蚀原理及处理对策

       回转窑筒体腐蚀是国内外预分解窑共同存在的技术难题。

       一、故障表现

       筒体腐蚀是水泥厂更换筒体的主要原因。许多预分解窑存在筒体腐蚀问题，一般是在设备大修、停窑检修、更换窑衬耐火砖时发现的，从筒体内壁上取下来的片状腐蚀物具有多层结构；紧靠筒体一面呈红褐色和黑色，靠近窑衬一面因粘有熟料呈现灰色，中间各层交杂着红褐色、黑色、黄铜色，各层均有亮晶质点零星散落或成片分布在上面。

       回转窑筒体腐蚀，一般呈片状剥落，锈片疏松易脆，经超声波测厚仪测定可发现，筒体有不同程度的减薄，有的还会在筒体内侧表面出现环向不均匀沟槽，如窑前段大齿轮处就经常发现筒体内侧有沟槽。筒体腐蚀最严重的区域是回转窑的过渡带大牙轮附近筒体，年腐蚀速度高达1~2mm。

       二、故障分析

       分析腐蚀片状物发现，锈层的主要成分是铁的氧化物及少量的氯化物和硫化物。所以，窑筒体内壁的腐蚀物质是氧、硫和氯化物。

       1、高温氧化使筒体内壁腐蚀

       回转窑筒体一般由普通钢制成，而普通钢并不耐高温氧化，在200~300℃时，就产生了可见的具有“保护性”的氧化物薄膜。但这种氧化膜结构疏松，难以阻止金属筒体进一步被氧化，尤其是温度较高时，如A3钢在400℃下年氧化率为0.58mm，在600℃时就高达5.84mm。而回转窑过渡带筒体温度通常都在300~400℃，甚至更高温，因此，筒体内表面氧化腐蚀在所难免。

       2、高温硫化使筒体内壁腐蚀

       据介绍，高温硫化腐蚀与高温氧化腐蚀不同，这种腐蚀可以在金属表皮下进行，皮下腐蚀产物含有未被氧化的金属。热腐蚀温度应为600~950℃，但在Cl-和S-等离子强腐蚀介质中，在400℃左右就可能发生高温硫化，致使内壁被腐蚀。

       3、高温氯化使筒体内壁腐蚀

       据介绍，在高温环境下，氯和氯化物对钢铁的腐蚀作用特别强烈，在氯化条件下，会形成沸点较低（324℃）的易挥发的FeCl，从而加剧回转窑筒体的腐蚀。

       在回转窑煅烧水泥熟料过程中，窑内气氛是非常复杂的，各种造成筒体腐蚀的因素几乎同时存在，共同作用，使得回转窑筒体“不堪重负”而被腐蚀。

       三、处理对策

       预分解窑筒体腐蚀是一个较为复杂的技术难题，要从工艺条件、设备操作、耐火材料性能及筒体材料选择等多方面进行综合治理：

       1、改进配料方案，降低原燃料中有害组分的含量或调整好硫碱匹配，减少有害成分在窑内的富集，进而减少能够达到筒体内表面的有害组分，特别是氯盐含量，减轻筒体腐蚀。

       2、对于腐蚀严重的筒体，要进行更换；对于腐蚀较为轻微的筒体，可在筒体内壁腐蚀部位进行防蚀处理。

       3、为延长回转窑筒体使用寿命，可在容易腐蚀的部位进行防蚀处理，具体方法是：

     （1）对筒体内表面进行处理，清除锈迹、污迹，使之整洁干净，露出金属光泽。

     （2）在筒体内表面（已进行过处理）喷涂无机材料或刷涂水泥浆。

       4、合理选择耐火材料，改进窑衬质量和砌筑方法。在选取耐火材料时，既要考虑耐久性，也要考虑隔热性，还要考虑全窑系统耐火砖的匹配问题，以增加窑衬的屏蔽作用。在腐蚀严重的敏感部位，宜采用湿砌的方法来砌筑窑衬耐火材料。据介绍，湿砌窑衬后筒体腐蚀大为减轻。

       5、提高窑系统主辅机运行可靠性，力避停窑，减少因停窑而造成的RCl吸潮腐蚀筒体。

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