湿锌冶炼过程中密集池的腐蚀和保护.doc

湿法炼锌工艺浓密池的腐蚀与防护 王金龙 （陕西锌业公司商洛炼锌厂，陕西 商洛726007） [摘 要]浓密池是湿法炼锌工艺的一个关键设备。文章对其发展过程、发展趋势和使用介质进行陈述，对其腐蚀原因进行分析，对防护提出处理办法。 [关键词]湿法炼锌；浓密池；腐蚀；防护 浓密池是湿法炼锌工艺的一个关键性设备，在炼锌过程中所起的作用是非常巨大的，是一个必须的设备。由于所起的作用大，那么它的防腐蚀处理就显得很为重要。 浓密池的发展过程：在八十年代以前，一般大、中型企业的浓密池直径都是Ф9.0m;九十年代，变为Ф12.0m-18m;现在一般都改为Ф21.0m，有的甚至达到Ф60.0m,但浓密池有效浓缩高度3.0m保持不变。中心传动搅拌逐渐变为上沿轨道转动搅拌。 2、浓密池正常使用时的介质情况： 2.1.温度：65-75℃ 2.2.液体PH值：5.0-5.2 2.3.中性上清液成分（g/l）：As≤0.008、 Sb≤0.008、 Ge≤0.008、F≤0.02、Cl≤0.2、Fe全≤0.01、Co 0.04—0.08 、 Ni0.008—0.015 2.4.固含量≤20% 2.5.中性底流排放：底流连续排放，排放至底流比重为1.5左右。 3、浓密池防腐蚀设计施工情况： 3.1池子内壁：两底六布两面环氧FRP; 3.2池子底：两底六布两面环氧FRP，环氧胶泥砌65mm厚耐酸瓷砖；锥体部分：两底十二布两面环氧FRP; 3.3搅拌系统（耙齿、耙臂、拉杆、轴、导流筒）全部用316L不锈钢制造； 4、搅拌系统的一般使用时限：自投入使用到报废10个月； 5、非正常使用情况：某企业2005年两台Ф12.0m浓密池搅拌系统，自投入使用不到4个月，长短拉杆全部断裂，耙齿、耙臂出现大面积不均匀腐蚀，腐蚀深度3-5mm。焊缝处出现腐蚀，搅拌系统已经不能再继续使用。 6、原因分析： 6.1对316L不锈钢进行金相分析，化学成分分析结果Cr =16.5,Mo=2.4,Ni=13.2,Si=0.85,Mn=2.0,S=0.02,P=0.022,C=0.028;均在不锈钢GB1220-92的标准范围之内；可以说材质是没有问题； 6.2对焊缝进行检查，发现焊缝腐蚀严重，对此进行分析，据当时的焊接人员介绍，当时焊接采用的是普通不锈钢焊条 直接焊接的。腐蚀原因以下几点： = 1 \* GB3 ①焊接时，焊缝处高温改变了316L的金相结构造成不锈钢敏化，容易产生腐蚀。 = 2 \* GB3 ②焊接时，焊条融化加热，形成氧化物， 产生贫铬区不利于不锈钢钝化， 容易产生腐蚀。 = 3 \* GB3 ③没有采用钨极氩弧焊和金属极氩弧焊接 见焊接腐蚀部位图一。 6.3对液体进行抽样分析As=0.0071、 Co =0.08、Sb=0.007、 Ge=0.0064、F=2.1、 Cl=18、Fe全=0.015、Ni=0.013， 经过核对指标F离子 和Cl离子超标分别在110倍和90倍 6.4据图二分析316L不锈钢在硫酸中的腐蚀情况从腐蚀图可以看出316L不锈钢在40%以下H2SO4中，按其腐蚀速率看其腐蚀速度很那么慢； 6.5、在含氯化物的硫酸溶液中316L的阳极化曲线图三分析可以看出316L 不锈钢对局部腐蚀很敏感，尤其是卤族元素离子存在时，其中以氯离子腐蚀性为最大极易造成点蚀，从图三可以看出如果电位上升到某临界值（破裂电位）以上，电流密度开始上升，此后的曲线往往呈一系列的尖峰。电位升高标志点蚀开始，如果电位降低，首先在略低于点蚀电位的保护电位下，再次达到钝化。由于介质条件不同变化，破裂电位并非固定不变，在很大程度上取决于诸如氯化物的浓度和温度。 6.6从图四为316L不锈钢在95%HAC+Cl-介质中腐蚀率变化图，从图中可以看出316L不锈钢在95% HAC+Cl-介质中，在沸腾情况下， 随Cl-浓度升高其腐蚀速度呈直线状上升。 7.防腐蚀方法 7.1控制系统里Cl离子的浓度和温度，使之在工艺指标范围内运行； 7.2加强焊接管理，采用金属极氩弧焊接，使用专用不锈钢焊条，在焊接时防止焊接火花乱蘸，及时酸化处理焊接时出现的氧化区；防止敏化和出现电化学腐蚀； 7.3采用耐Cl和F离子和耐高温的FRP包裹缠绕在不锈钢耙齿、耙臂和拉杆上，隔离它们。因为MFE- = 2 \* ROMAN II树脂能耐Cl离子腐蚀，最好是采用MFE- = 2 \* ROMAN IIFRP。 8．采用新办法处理的结果：将即将报废的耙齿、耙臂、重新焊接，更换拉杆，然后对它们进行MFE- = 2 \* ROMAN IIFRP包裹；投入使用后已经四年，没有发生腐蚀现象，仅此一项，一个12m的浓密池可以给企业节约180万元。 参考文献 [1]E.马特松.腐蚀基础.冶金工业出版