大型尿素造粒塔新型的腐蚀防护

大型尿素造粒塔新型的腐蚀防护

（上海富晨化工有限公司   上海   200233  ）

摘要：详细阐述了尿素造粒塔的腐蚀机理进行探讨，就其中的内外侧的防腐蚀形态进行了总结，并就此针对性的进行了防腐蚀材料的推荐及设计，尤其是玻璃鳞片胶泥。

关键词：尿素造粒塔； 防腐蚀；鳞片胶泥；乙烯基树脂；涂料；玻璃钢

一、前言

造粒塔是化肥生产过程中制造粒状化肥（如尿素、硝铵）的大型钢筋混凝土构筑物。其结构重要由以下几部分组成：主体塔身、操作间、刮粒漏斗、集料漏斗。

   尿素造粒塔为直立圆筒型钢筋混凝土设备。直径20m，高65m，在高5.8m位置有一刮料平台。温度140℃的熔融尿素从距平台50余米高的造粒喷头喷下。熔融尿液液滴在降落过程中，被从塔下壁百叶窗进入而由塔上壁排出的空气冷却，凝结成Ф1.8mm左右的小颗粒。落到平台上的颗粒尿素温度约60—70℃，随即被旋转的刮料机刮板刮入平台中部钢制的小料槽，由槽下皮带运输机运往散装仓库。

它是粒状化肥生产中的主要设备之一，具有使用温度高、介质腐蚀性强、连续运转周期长、维修难度大等特点。多年来，一直是捆饶化肥生产的难点问题。本文就在各高性能材料在化肥造粒塔中的成功应用经验基础上，进行充分的总结，以供设计单位和生产厂家参考使用。

二、             造粒塔内侧的腐蚀机理

   干燥尿素对混凝土无腐蚀。但造粒过程中常带微量氨、碳酸盐和水蒸气，尿素还会吸潮。故尿素溶液呈碱性。在梅雨天气，尿素吸潮更严重。而造粒塔的砼基体为多孔结构，尿素水溶液可发生渗入---结晶（膨胀）---潮解渗入—再结晶（膨胀）……的过程，当熔融态或吸湿后的尿素或硝铵渗入砼基体的微孔后，会由于结晶而发生体积膨胀，这种膨胀力足以破坏砼基体的强度，影响造粒塔的结构安全。这种结晶腐蚀作用使混凝土粉化、剥落、开裂。氨水对水泥的渗透力也极强，腐蚀性相当严重。含氨和碳酸盐的尿素水溶液以及从水泥中溶下的盐份、溶氧，使钢筋很快锈蚀，铁锈形成过程中体积膨胀，也造成混凝土开裂。特别是刮料平台，虽然刮料机板下端与平台表面保持20mm间隙，生产过程平台表面总积存一层尿素，新鲜尿素颗粒只与这尿素表面接触。但当造粒喷头发生故障，熔融尿素不能造成液滴，出现“拉稀”现象时，平台表面将直接与高温碱性熔融尿素接触，形成结疤。

选用塔内壁防腐蚀材料，必须具备：自身寿命长，耐温度急变性好、抗渗性能强、粘结强度高、防腐蚀效果突出。塔外表面材料应能抗紫外线、耐腐蚀性好、对刮料平台还得考虑具有抗冲击性能。

三、腐蚀与防护

3．1外壁防护

由于烟囱、造粒塔是化肥生产中的两大重要建筑物，外壁均受着重腐蚀性的工业大气腐蚀作用，同时也会由于地域原因等可能受酸雨、紫外光线等作用，容易导致直接裸露在大气中的砼基础烟囱会发生粉化等现象，因此有必要对于外壁进行良好的耐腐蚀防护，这一般情况下通过选用涂料形式解决，要求涂料具有耐化工大气腐蚀、耐候性能均优良的品种，下面就罗列了几种比较常用的涂料。一般情况下，选择下列任何一种均可，但在实际应用中，聚氨酯涂料、高氯化聚乙烯（HCPE）等采用的较多。

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