淺析氫氟酸回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的一般故障及處理措施

劉繼鵬，董海鵬

（白銀中天化工有限責(zé)任公司，甘肅 白銀 730621）

氫氟酸回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐是氫氟酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到整個裝置產(chǎn)能的發(fā)揮。由于在生產(chǎn)過程中因電氣、設(shè)備腐蝕、工藝操作的差異等原因出現(xiàn)故障，結(jié)合實際生產(chǎn)就回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并提出處理措施。

1 反應(yīng)回轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)及工作原理概述

回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐由爐體、熱風(fēng)夾套、進(jìn)料裝置、出料裝置、爐頭動靜環(huán)密封裝置、爐尾動靜環(huán)密封裝置和傳動裝置7 部分構(gòu)成。回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的爐體由鋼板卷制而成，筒體內(nèi)爐頭端內(nèi)襯2m 哈C276合金板，爐體傾斜度為千分之六，通過前后兩組滾帶分別支撐在兩組拖輪上，內(nèi)筒體上用切向彈簧板固定大齒圈，傳動減速機(jī)有一個小齒輪與其嚙合。反應(yīng)爐運(yùn)轉(zhuǎn)由主電機(jī)帶動減速器向小齒輪傳遞動力，由小齒輪撥動大齒輪驅(qū)動轉(zhuǎn)爐運(yùn)行。回轉(zhuǎn)爐熱傳遞是通過熱風(fēng)夾套進(jìn)行熱交換，夾套兩段裝有石墨密封磚，既能密封防止熱風(fēng)排出，又能起到潤滑摩擦作用，如圖1 所示。

物料混合后從爐頭前端板進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吸熱反應(yīng)，由于爐體的千分之六傾斜度和緩慢的回轉(zhuǎn)作用，物料沿爐體翻滾同時沿軸向向后移動，繼續(xù)完成其工藝過程，反應(yīng)生成氣體有爐頭導(dǎo)氣管通過負(fù)壓抽出進(jìn)入后續(xù)設(shè)備洗滌凈化供給下一生產(chǎn)程序，副產(chǎn)品（石膏渣）經(jīng)爐尾挖料斗通過螺旋進(jìn)入冷卻爐冷卻。燃料在熱風(fēng)爐燃燒后產(chǎn)生的熱氣通過風(fēng)機(jī)輸送至回轉(zhuǎn)爐夾套內(nèi)加熱爐體與物料進(jìn)行熱交換，熱風(fēng)再循環(huán)利用，廢氣通過煙囪排出。

圖1 —轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)圖

2 常見故障及處理方法

2.1 回轉(zhuǎn)爐密封冒煙

回轉(zhuǎn)爐冒煙主要的原因是爐頭、爐尾動靜環(huán)密封不好造成，造成系統(tǒng)泄壓導(dǎo)致冒煙。處理措施：（1）檢查動靜環(huán)潤滑及磨損情況或氣缸是否正常工作，調(diào)整空壓氣壓力、檢查氣源管道、對氣缸進(jìn)行檢修或更換。（2）動靜環(huán)潤滑不好，干磨會造成動靜環(huán)密封磨損，使密封失效。此時需對密封進(jìn)行更換，同時對密封潤滑系統(tǒng)進(jìn)行徹底檢查處理，確保密封潤滑正常，延長使用壽命。（3）導(dǎo)氣管堵塞，因物料粉塵過多，氣體負(fù)壓輸送時連同粉塵一起抽至導(dǎo)氣管堆積也會造成爐頭爐尾密封冒煙，及時疏通導(dǎo)氣管。

2.2 回轉(zhuǎn)爐上下竄動

由于回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐內(nèi)物料分布改或爐體受熱變造成爐體膨脹，甚至爐體變形以及基礎(chǔ)下沉不均等會影響氫氟酸反應(yīng)爐的軸線變化,導(dǎo)致各個托輪上受力發(fā)生變化，這些因素隨時都會引起摩擦力的變化,破壞相對平衡,引起爐體竄動。如果不是長時間上行或下行，就不能輕易調(diào)整托輪，可通過輕微在托輪上抹油或撒顆粒物調(diào)整上下竄動；如若長時間上行或下行，出現(xiàn)前后擋輪吃力加大時，就要考慮調(diào)整拖輪控制爐體運(yùn)行，調(diào)整拖輪時不能一次到位，要根據(jù)左右手定則要輕微松緊調(diào)節(jié)絲。調(diào)整步驟如圖2 所示:當(dāng)爐體向下移動時,將調(diào)節(jié)螺栓1 向托輪座擰緊,螺栓2 退松，每次調(diào)節(jié)需小量微調(diào)，注意一定要擰緊距離與松退距離相等,保持托輪的中心位置點不變,避免大幅度調(diào)整，直到爐體將停止下移;如果反過來向上移動時,則在托輪上抹少量潤滑油,此時爐體將停止上移;如果仍然上移,則需要調(diào)整托輪螺栓，此時擰緊螺栓2,松退螺栓1,爐體停止上移;如果反過來出現(xiàn)下移,則要將托輪上的潤滑油擦干凈以此提高拖輪與滾帶摩擦力[1]。調(diào)整托輪時要同時調(diào)整4 個托輪,保持4 個托輪軸線平行,不能向不同方向偏移,通過轉(zhuǎn)動爐體壓紙實驗使?jié)L帶與托輪的接觸面不小于70%，確保托輪受力均勻，避免磨損。根據(jù)氫氟酸生產(chǎn)實際要求，在調(diào)整時使?fàn)t體向爐頭方向微動為好,并使?fàn)t頭輪帶微微接觸到爐頭前擋輪，在熱態(tài)情況達(dá)到前擋輪似轉(zhuǎn)非轉(zhuǎn)為佳，如圖2 所示。

圖2 —托輪調(diào)整

2.3 回轉(zhuǎn)爐負(fù)荷高

回轉(zhuǎn)爐負(fù)荷高主要體現(xiàn)在電機(jī)電流居高不下，甚至持續(xù)上漲。出現(xiàn)此類問題這主要檢查回轉(zhuǎn)爐后蓋挖料勺是否腐蝕脫落或出料螺旋進(jìn)料口是否腐蝕斷裂以及輸送螺旋軸是否斷裂等情況，我公司就出現(xiàn)過類似案例，因螺旋殼體破損或動靜環(huán)密封不嚴(yán)造成漏氣，氣體進(jìn)入遇酸氣冷凝導(dǎo)致挖料勺根部腐蝕脫落造成爐體負(fù)荷過高影響生產(chǎn)。出現(xiàn)負(fù)荷過高判定挖料勺脫落或螺旋故障，盡快對爐體降溫，倒用輔助電機(jī)運(yùn)行，對損壞部位進(jìn)行檢修，防止?fàn)t體變形。

2.4 爐體熱量損失

回轉(zhuǎn)爐爐體的熱量直接影響著物料的反應(yīng)，爐體熱損失主要體現(xiàn)在爐體熱風(fēng)夾套密封，爐體熱風(fēng)密封靠夾套兩端安裝的石墨磚實現(xiàn)，石墨磚的密封靠彈簧的收縮完成，如果石墨磚的質(zhì)量不好，會造成高溫氧化碎裂，影響使用壽命，是造成熱損失的主要原因，還有就是彈簧經(jīng)高溫工作會造成斷裂，要及時發(fā)現(xiàn)更換，不然也會造成石墨磚密封不好或脫落。

2.5 爐體震動

回轉(zhuǎn)爐正常運(yùn)行中會因大小齒輪及托輪磨損、彈簧板螺栓松動、爐體過前或過后竄動、減速機(jī)齒輪磨損等情況出現(xiàn)震動現(xiàn)象。這就要求崗位人員勤巡檢勤觀察，及時檢查齒輪及減速機(jī)潤滑情況，確保轉(zhuǎn)動裝置潤滑正常。定期緊固彈簧板螺栓或更換連接柱銷。還有就是對托輪的潤滑也是關(guān)鍵，托輪因為是主要承載備件，所以潤滑油要選用添加有抗耐磨材質(zhì)的，如二硫化鉬，潤滑周期做到一年一次。

2.6 爐體變形

爐體變形的主要原因是回轉(zhuǎn)爐驟停造成，引起該問題的主要因素是突然停電或是減速機(jī)故障。這就要電工勤檢查電器設(shè)備及線路，保證回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)轉(zhuǎn)。突然停電后,及時降低爐溫，并利用備用電源啟動輔助電機(jī)低速運(yùn)行，若變速箱出現(xiàn)問題，在降溫過程中脫開減速機(jī)，利用起重方法對爐體進(jìn)行180。翻身。若爐體已有變形，可通過復(fù)挺、翻轉(zhuǎn)方式進(jìn)行校正筒體，利用熱態(tài)下爐體自然下垂的規(guī)律校正變形，通過調(diào)頻對轉(zhuǎn)爐先由慢速向中速提速，再由中速向慢速轉(zhuǎn)動，反復(fù)兩次最后使?fàn)t體徑向跳動調(diào)整到10mm，完成爐體復(fù)位。

3 結(jié)束語

在傳統(tǒng)的氟化工行業(yè)，氫氟酸反應(yīng)爐是生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，通過對回轉(zhuǎn)爐故障的分析和處理措施的制定，能推動合理的操作控制和良好的維護(hù)保養(yǎng)，實現(xiàn)關(guān)鍵裝備的良性運(yùn)行，隨著工藝和操作的不斷成熟使設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行率大大的得到提升。