張冬梅，楊建國(guó)，李小軍

（西部礦業(yè)股份有限公司鋅業(yè)分公司，青海 西寧 810000）

1 前言

浮選槽是浮選設(shè)備中用來(lái)實(shí)現(xiàn)浮選過(guò)程的槽體容器。我公司浮選槽在硫渣浮選過(guò)程中，硫渣浸出后含有酸性物質(zhì)，特別是CL-對(duì)槽體的腐蝕嚴(yán)重影響著設(shè)備的安全使用；同時(shí)葉輪攪拌會(huì)對(duì)槽體產(chǎn)生磨損?？傊?，浮選過(guò)程中磨損與浮選共同作用，比單一的磨損或者腐蝕更具破壞性，嚴(yán)重影響企業(yè)正常運(yùn)行。

2 原硫浮選設(shè)備防腐選型弊端分析

2.1 焊接工藝對(duì)設(shè)備的影響

原硫回收浮選槽采用316L不銹鋼板材焊接而成，316L不銹鋼為單相奧氏體組織，其材料成分為022Cr17Ni12Mo2，具有耐腐蝕性，耐磨損及耐高溫性，但是，由于不銹鋼材質(zhì)的特殊性，焊接工藝以及使用環(huán)境等多重因素會(huì)引起性能下降。

2.2 氯離子對(duì)設(shè)備的影響

生產(chǎn)過(guò)程中CL-不斷富集，當(dāng)316L不銹鋼受氯離子作用而點(diǎn)蝕的濃度界限為250mg/L，我公司生產(chǎn)系統(tǒng)液體當(dāng)中CL-濃度達(dá)到3000mg/L，此時(shí)，316L不銹鋼的耐腐蝕性就會(huì)呈下降趨勢(shì)，因此，導(dǎo)致浮選槽在連續(xù)生產(chǎn)不足1年的情況下即腐蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)大面積泄露。[1]在槽底部以及側(cè)面出現(xiàn)大量綠色結(jié)晶物，不銹鋼材質(zhì)中的Cr、 Ni元素析出，導(dǎo)致生產(chǎn)被迫中斷。

2.3 制作成本的弊端

我公司硫浮選由一段粗選、一段掃選和一段精選組成，粗選過(guò)程設(shè)容積為10m3的浮選槽5臺(tái)，掃選過(guò)程設(shè)容積為10m3的浮選槽5臺(tái)，精選設(shè)容積為6m3的浮選槽4臺(tái)。原系統(tǒng)采用平均厚度為10mm的316L鋼板以及3個(gè)10m3中尾箱、1個(gè)6m3過(guò)渡箱、附屬中礦管、給礦管等連接管，鋼材合計(jì)重量約45噸，按單價(jià)16500元/噸計(jì)算，材料費(fèi)約80萬(wàn)元，加上制作安裝費(fèi)等現(xiàn)場(chǎng)施工費(fèi)用，14臺(tái)浮選槽以及全套附屬設(shè)施，施工總價(jià)為165.2萬(wàn)元，可以說(shuō)維修造價(jià)相當(dāng)昂貴。

2.4 制作安裝及施工難度的弊端

現(xiàn)場(chǎng)施工難度大，將原在線安裝的設(shè)備拆除，再將預(yù)制好的設(shè)備吊裝到位，一臺(tái)浮選槽重約2.5噸，現(xiàn)場(chǎng)施工空間限制，不能使用吊車(chē)，還需要搭腳手架，用人工就位，安全風(fēng)險(xiǎn)難度系數(shù)增大。

圖1

3 優(yōu)化改造方案選型設(shè)計(jì)及實(shí)踐應(yīng)用

3.1 優(yōu)化選型思路

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況與腐蝕性質(zhì)（氯離子腐蝕）確定總體修復(fù)方案，總體思路是在浮選槽內(nèi)部加裝內(nèi)襯，以隔離溶液與不銹鋼板，防止腐蝕。主要從選材的化學(xué)性能、物理性能兩個(gè)方面進(jìn)行考量。

（1）化學(xué)性能方面，PP板是一種聚丙烯材料，具有良好的耐熱性、化學(xué)性能穩(wěn)定，耐熱溫度可達(dá)100度，我公司浮選槽工作溫度70℃左右，耐熱性完全能夠滿足使用要求。又因?yàn)镻P板是非金屬材料，所以，抗腐蝕性能力不存在問(wèn)題。

（2）物理性能方面，我公司在硫回收浮選生產(chǎn)工藝控制過(guò)程當(dāng)中，硫精礦粒度約200目-325目，槽內(nèi)攪拌轉(zhuǎn)速202r/min，攪拌速度對(duì)PP板造成的磨損，可采取增加PP板厚度的方式補(bǔ)償其磨損量，因此，PP板在本次浮選槽防腐方案的應(yīng)用從物理性能方面也是可行的。

綜合上述兩個(gè)方面的考慮，防腐方案基本可確定采用加裝PP板內(nèi)襯。

3.2 具體實(shí)施方案及難點(diǎn)

該方案實(shí)施的重點(diǎn)難點(diǎn)在于兩種材質(zhì)密度、物理性質(zhì)完全不同，PP板必須完全與浮選槽體緊密貼合，不能留有縫隙，確保原槽體能夠有效起到支撐作用，因此，前期的準(zhǔn)備工作必須做充分。

（1）將槽體上攪拌設(shè)備及支架拆除，并打磨平整，原附屬連接的管道拆除后，根據(jù)還原尺寸將PP板預(yù)開(kāi)孔，并焊接PP法蘭，同時(shí)打磨平整。

（2）在槽體內(nèi)均布焊接不銹鋼螺栓，采用∮8×25mm不銹鋼螺桿，間距為800mm，均勻焊接在槽體內(nèi)表面，將PP板鉆孔固定于螺栓上并壓緊，盡量消除PP板與槽體內(nèi)壁的間隙。用塑料蓋帽套在螺栓伸出端，并焊接，保證螺栓不與槽內(nèi)液體接觸。槽體上沿采用PP板翻邊覆蓋處理，防止液體及雜物從夾縫進(jìn)入。

（3）焊PP板材規(guī)格根據(jù)槽體U型長(zhǎng)度，采用幅寬2m，厚度為10mm的板材，減少接縫。所有耗材均采用PP材質(zhì)，如：雙絲PP焊條，法蘭、螺絲帽等，焊槍型號(hào)為DSH-C型焊槍。槽體見(jiàn)圖1如下。

4 總結(jié)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)制作工程嚴(yán)格控制把關(guān)，PP板內(nèi)襯防腐方案實(shí)施完畢后，施工周期僅用了10天，施工總造價(jià)僅為316L不銹鋼材質(zhì)的十分之一，使用壽命2-3年。施工難度較整體更換更為簡(jiǎn)單便捷，大大地縮短了工期，大幅節(jié)約，目前，使用效果良好。

同時(shí)該方法為今后同類(lèi)工程施工奠定了基礎(chǔ)，為工礦企業(yè)，特別是為防腐要求較高的企業(yè)提供了一種簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方案。

[1]葛紅花，周定國(guó)，解群.304、316L不銹鋼耐氯離子和硫離子性能比較.華東電力，2005.第9期