【摘 要】鎂電解車間在使用過程中不可避免的會遭到腐蝕。本文結合黑龍江海綿鈦鎂電解車間的工程,首先介紹了鎂電解車間的基本組成,并分析了一般情況下鎂電解車間產生腐蝕的主要原因,主要有:車間的濕熱特征、腐蝕性氣體的產生等。最后結合建筑工程設計詳細的闡述了鎂電解車間樓地面防腐蝕構造的基本做法。
【關鍵詞】鎂電解車間;樓地面;防腐構造
Floor Anti-corrosion Structure of Magnesium Electrolysis Plant for Heilongjiang Titanium Sponge
Gao Yan1,Ai Chun-Zhi1,Shen li-Yuan2
(1.Shenyang Aluminium Magnesium Engineering Research Institute Shenyang Liaoning 110001;
2.Liaoning province building design institute for research four design Shenyang Liaoning 110001)
【Abstract】Magnesium electrolysis plant is able to be corrosive inevitably in production process. Combining with the project of magnesium electrolysis plant for Heilongjiang titanium sponge in this paper, the basic composition of magnesium electrolysis plant is introduced firstly, and the prime reason of producing corrosive for magnesium electrolysis plant is analyzed in general condition, for example, moist heat character of plant, producing corrosive gas etc. Finally, basic method of floor anti-corrosion structure for magnesium electrolysis plant is represented detailedly combining with building project design.
【Key words】Magnesium electrolysis plant;Floor;Anti-corrosion structure
1. 工程概況
黑龍江海綿鈦為中外合資項目,選址位于黑龍江省佳木斯市,一期工程生產15 kt/a海綿鈦。二期建設規模海綿鈦的生產能力為15 kt/a,最終形成30 kt/a海綿鈦的生產能力,并建設鈦錠和鈦板坯10 kt/a的生產能力。
2. 鎂電解車間組成
鎂電解車間包括:電解車間及袋濾器室、精煉及熔劑制備、氯壓機室、凈氣室、整流所。電解槽縱向配置在廠房靠窗戶的兩邊,操作面在廠房中間。為便于通風換氣屋頂設有天窗,兩邊設有自然通風道。采用二層標高為5.250m操作面,直流電母線、尾氣煙道、氯氣導管等配置在地面上,廠房跨度30m,天車軌頂標高為13.850m。
3. 鎂電解車間腐蝕產生的原因
鎂電解車間廠房具有濕熱特征,在生產過程中會產生侵蝕性氣體如Cl2 (氯氣)和HCl(氯化氫)和潮濕的導電的氯氣灰塵,在應急情況下,可能會有NaCl, KCl, MgCl2 濺出。這樣酸液混入料漿會隨著工藝流程進入車間。在放料或跑、冒、滴、漏時,含酸的料漿就流到樓地面上,再經過構造未處理好的樓地面流到隔離層上,隨著流入量的增加,酸液結晶體越來越大使樓地面被破壞,從而影響生產,樓地面變形縫構造中如果再沒有處理好與樓地面的構造處理,酸液就會直接滲透樓板及大地,進而影響下面的使用空間或周邊土壤及地下水。樓地面損壞的越嚴重,酸液流失的越多,形成惡性循環。酸液的大量流失不僅增加了生產成本、影響了生產,同時也污染了環境。
4. 防腐構造
建筑的樓面和地面是防腐蝕構造處理的重點,一般需按腐蝕類別鋪設防腐蝕的隔離層、結合層及用耐酸陶瓷塊材、花崗石材、水玻璃耐酸混凝土、耐堿混凝土、塑料、玻璃鋼或瀝青砂漿等材料鋪設面層,樓地面尚須做成一定坡度并設置地溝或地漏,以便于腐蝕介質的排除和沖洗。
下面簡單介紹一下黑龍江海綿鈦鎂電解車間樓地面的防腐構造做法。
4.1 樓地面的防腐構造。
將碎石瀝青墊層放在素土夯實后的地基上(見圖1),瀝青混凝土墊層厚為50-300mm,并使其現澆于碎石瀝青墊層上,碎石瀝青墊層的厚度為150-300mm;再將耐酸砂漿找平層做在瀝青混凝土墊層上(如果為樓面防腐構造時,直接將耐酸砂漿找平層做在鋼筋混凝土樓面上,見圖2),耐酸砂漿找平層為瀝青砂漿制成,耐酸砂漿找平層要求平整;將水泥加膠結合層涂到耐酸砂漿找平層上后,立即粘貼聚異丁烯橡膠隔離層,使耐酸腐蝕板材樓地面、聚異丁烯橡膠隔離層、水泥加膠結合層和耐酸砂漿找平層形成一個整體,耐酸腐蝕板材樓地面的四周泛起200-1000mm高。
耐酸腐蝕板材是一種較好的耐酸材料,此材料與聚異丁烯橡膠絕緣層結合成一個整體。施工時耐酸腐蝕板材四周泛起高出地面,形成箱體保證酸液不會滲透到大地,有利于回收,既節約了生產成本又保護了環境。
4.2 樓面變形縫處的防腐構造。
各層施工的先后順序:將防腐伸縮片預先埋入耐酸砂漿找平層中,耐酸砂漿找平層為瀝青砂漿制成,將瀝青膠泥直接灌入變形縫中,到達聚異丁烯橡膠隔離層上,灌到縫高1/3處時, 加入石棉繩,然后接著灌入瀝青膠泥,這樣瀝青膠泥、聚異丁烯橡膠絕緣層、水泥加膠結合層和耐酸找平層形成一個整體(見圖3)。
瀝青膠泥也是一種較好的耐酸材料, 此材料與聚異丁烯橡膠絕緣層及耐酸腐蝕板材結合成一個整體。施工時瀝青膠泥灌入變形縫中,直接于聚異丁烯橡膠絕緣層結合, 形成整體保證酸液不會滲透到鋼筋混凝土樓板,有利于回收,既節約了生產成本又保護了環境。
5. 結語
在鎂電解工業建筑構造設計中,防腐構造做法包括很多環節。但要做到技術先進、經濟合理、堅固實用、美觀大方,首先應從生產裝置的工藝路線和設備布置上求得合理, 再根據廠房不同的腐蝕介質與腐蝕程度,選擇合理的結構選型、正確的建筑構造措施及安全可靠的防腐材料等。另外,施工單位應嚴格、準確的按照防腐蝕設計構造及《工業建筑防腐蝕設計規范》的有關規定進行施工。最后防腐處理的使用年限長短也在于用戶的使用與維護,所以工廠管理部門要與生產操作人員一起注重保養維修,要合理使用,保持每一項防腐工程完整無損。總之,建筑防腐處理不是一個專業能實現的,需要通過各專業、施工單位、生產及管理部門等各個環節進行相互配合、相互協調。
參考文獻
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