高炉煤气管道腐蚀原因分析

高炉煤气管道腐蚀原因分析

高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、 N2的含量分别占15%、55 %，热值仅为3500KJ/m³左右。

 腐蚀介质来源煤气中主要的腐蚀是 Cl和 H2S。Cl的主要来源是:(1)矿石中含有氯化物，尤其是以海水洗选矿的矿石，普遍含氯化物较高。 (2)为了降低烧结矿的低温还原粉化率，加入了一定量的氯化物(如 CaCl2。(3) 焦炭和煤粉中含有一定的氯化物。(4) 瓦斯泥中含有氯化物，在湿法污泥处理中加入絮凝剂(如聚合氯化铝)也带来了 Cl，这些污泥未经除 Cl的处理而大量回用高炉。 (5)喷吹煤粉及其他原料带入。煤粉及其他原料中硫元素经高温化学反应产生 H2S、SO2、SO3酸性气体，溶于水后形成酸性溶液。回收利用烧结脱硫废水、焦化废水等，也把废水中的酸性成分带入到后续的高炉煤气中。高炉煤气管道外径 腐蚀现象一般高炉煤气管道开始出现腐蚀的部位主要是在U型水封、排水器、下降管与管道接口处、管道焊口处、补偿器不锈钢波纹管膨胀节等焊接部位。 由此可见，煤气中的腐蚀成分相当复杂，在腐蚀介质中对管壁影响大的也是硫、氯两种元素。其中氯的活性高，氯在高温下几乎可以与所有的金属反应。氯的存在能影响金属氧化物的形成速度和结构，增加表面氧化膜的缺陷，并产生裂纹和孔洞。氯可以扩散的金属的晶格、空隙等缺陷处造成机体的内氯化，增加了管壁金属的腐蚀速度。高炉煤气中含有二氧化硫、三氧化硫、硫化氢等，使高炉煤气露点升高，管道内壁冷凝结露更严重，造成的腐蚀也更严重。高炉煤气管道外部.为了减轻高炉煤气的腐蚀，可以在煤气中喷入浓碱，吸收部分二氧化硫、三氧化硫和酸性腐介质，但是会降低高炉煤气温度，也加大了煤气中的湿度，使高炉煤气更容易结露。一般比较经济可行的方法是在管道内壁涂刷合适的防腐涂料。涂料一般选用无机防腐涂料。涂料由许昌红外技术研究所有限公司自主研发生产，采用互穿聚合物网络结构防腐技术。以硅氧基 —Si—O—Si— 键为基础，嫁接有机烷基侧链作为辅佐，再以羟基为端链螯合而成的具有IPN结构的无机聚合物，溶液稳定性强，成膜物更致密，漆膜致密光滑，微生物污垢得到控制，设备表面清洁，防腐抗腐蚀性能好。无机防腐涂料在IPN新型无机聚合物的基础上，又加入分散活化的金属、纳米材料、超微米稀土元素氧化物，能与钢结构表面铁原子快速反应，通过化学键与基体牢固结合的无机聚合物防腐涂层，附着力良好，具有物理、化学双重保护作用，可适用多种工况。无机防腐涂料在高炉煤气管道内涂刷无机防腐涂料后，涂层附着力牢固致密、硬度高，可以长期抗高炉煤气的冲刷与腐蚀，涂层寿命一般在5-8年以上。