浅析AHF反应炉的调试操作

(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454006 )

浅析AHF反应炉的调试操作

侯利芳

(多氟多化工股份有限公司，河南焦作454006 )

介绍了AHF反应炉的正常运行所需注意的事项，分别从安装、调试、操作等方面考虑，保证反应炉的正常运行，延长了使用寿命，降低了维修率。

AHF反应炉 ; 安装 ; 调试 ; 正常运行

AHF反应炉是生产氢氟酸的主要设备之一，也是生产反应过程的重要设备，属于高温反应设备和高温加热设备。炉的筒体采用碳素结构钢板卷制而成，炉体安装距离水平面有一定角度，有前后滚圈支撑于拖轮装置上，通过电机—减速机—齿轮传动做回转运动，物料通过炉头输送进入炉体内部，随着炉体的倾斜运动到炉体后续部位，通过炉中内返料装置从炉尾部返回的干渣与前端进入的物料混合，保证物料的正常反应，此时物料一方面沿着圆周方向翻转混合，另一方面由高端向低端作轴向运动，经过加热反应放出氟化氢气体。

为保证反应炉能正常运行工作，延长使用寿命，降低维修次数及停车等非正常状态，技术人员综合考虑诸多因素，着重对反应炉的设备安装、调试、操作等进行了分析。

1 反应炉体

1.1 炉体安装

回转炉筒体长，容易由于自身质量引起弯曲变形，故自安装后，在非正常运转的任何时候，必须定时转动炉体，以防止炉体变形引起启动困难，造成事故。筒体上严禁擅自焊接其它附加的设施，以防造成筒体负荷加大及支承受力过载，避免设备早期损坏或发生事故。回转反应炉炉体技改后安装一定倾斜度，要求炉头高，炉尾低，炉体中心标高保持原有标高，支撑基础下降，夹套安装倾斜度同炉体，安装时保证夹套和炉体同轴度误差≤11.5 mm。炉体和夹套安装倾斜度靠基础的不同标高来满足。

1.2 反应炉炉体维护

反应炉是连续运转的设备，正常运转的关键条件是保持炉体的“直而圆”和正常的轴向游动。而炉体中心线直线度和炉体正常游动是受各个托轮位置影响的。筒体中心线找正：造成炉体不直的原因多数是由于托轮位置不正，基础下沉；支承零件(轮带、托轮、轴颈、轮带垫板等)磨损；以及停炉后没有按时转炉。找正测量的方法有：挂钢丝法、压铅条法、经纬仪法、激光法，弯曲测出后，通过调整托轮位置把轮带弯曲调直。

1.3 调直时注意事项

①弯曲较大时，应分几次进行调整；②炉体的传动不可过猛；③轮带与拖轮是否脱开，未安装在定位点上；④电机的电流是否过大；⑤大小齿轮啮合间隙是否过大；⑥密封装置的相对位置是否有偏移。

1.4 反应炉筒体轴向窜动控制的要求

反应炉筒体因倾斜放置，在运转时发生沿轴向下窜的现象。如果不加控制会发生反应炉下掉或反应炉体下坑的重大设备事故，同时会导致拖轮和轮带表面的磨损不均，表面母线出现凸凹现象，大小齿轮两侧很快出现台棱，由此会引起不良事故。这种事故确实在一些厂中发生过，但是，如果采取一定的措施，可避免反应炉筒体在运转时出现这些现象，因此必须对反应炉体的窜动进行控制。

为了保证反应炉筒体能够有规律地做上下往复的窜动，控制的核心是窜动速度。由反应炉筒体窜动的实例分析中可见，如果不加控制，其下窜速度很大，必然会加剧拖轮、轮带和大小齿轮的磨损，有害无益。

托轮轴线与筒体轴线应对称和平行，其允许误差为0.5 mm，滚圈斜面与挡轮斜面的间隙安装时两边应相等，允许差误1 mm，两个齿轮啮合时，齿侧间隙为1.5 mm+0.3 mm，圆周均布，齿轮传动时，径向跳动量为0～0.3 mm，在小齿轮与大齿轮的齿相接触的表面上涂上铅油，检查大小齿轮之接触端点，沿齿长都有接触点，沿齿高≥60%。

2 拖轮

2.1 调整原则

调整原则：使炉体中心线呈直线，使炉体正常游动，以便拖轮，齿轮表面磨损均匀； 拖轮中心线歪斜方向一致，斜度相等，避免出现大小“八”字形；但传动装置附近的托轮、轮带或托轮出现裂纹时不调整。对每个托轮经常做承受正压力大小的细微检查，拖轮中心线歪斜，对炉体向上推力大小做出正确判断。受力最大的拖轮虽然容易使炉体游动，但调整时易发生故障。拖轮中线扭动角≤30°。要防止只调一个拖轮或一次撤顶量太大。每次调整后，把调整量及调后运转情况记录归档备查。

2.2 拖轮调整的检验

拖轮调整后，最重要的是要保证轮带与拖轮表面接触均匀，受力均衡。因为回转窑的轮带与拖轮接触时的接触应力很大，有时甚至超过设计要求。如果拖轮调整不当，拖轮与轮带表面接触不均，势必会加大接触应力，导致许多事故的发生，严重时会损坏机件。为此，国外研制了气垫支承装置和液压支承装置，并且已经应用到实际生产中。我国某公司使用的预分解回转窑，在其支承装置同一档中的两个拖轮底板可以摆动，每段各设一个橡胶弹簧的垫块，当一侧拖轮负荷增大后，便会自动减低，使另一侧拖轮的负荷增加。自动进行自我调节，一直保持两个拖轮的负荷基本一致。我国现在既未采用该先进技术，也没有研制拖轮负荷监测仪。但是国内多采用压铅法(简称铅丝法)来检验回转窑的拖轮位置是否正确，炉体的直线度是否良好和拖轮调整后的实际状态，如果检验者比较有经验，这种办法简单，不需要任何投资。

3 内返料装置

电动机空载试运转2 h，电动机带动减速器试运转4 h，电动机通过减速机器带动反应炉试运转8 h，内返料装置装后连续试运转4 h，一般不做快速转动。此时，必须有一定量的内返料，保证炉内有一定的料位，确保炉体温度，炉头反应体速度迅速，在给热足够的条件下提高转速有利于提高产量。

排渣挖料斗与炉体过低，并不降低炉内负荷和炉头料位。如果炉内的填充量过少，使得返料量减少，投进的糊状的物料表面受热后形成了一岩浆形流体、黏团体、大长形黏团体。接触到器壁黏结后，出现炉头结壳、封堵炉头、流动性差等现象，从而造成电流过高。炉壁的结壳使炉内传热效果降低，投进物料后反应变慢，流动性差，随后出现投不进料也排不出料的状态，这是造成反应炉操作困难的主要原因。

4 进料机构和出渣机构

待单独试运转合格后与筒体组装，要求进料机构的固定套中心和筒体中心同轴，同轴度≤0.5 mm，出料机构中心同轴，同轴度≤0.25 mm，炉头密封装置和夹套密封装置在现场安装时调整弹簧，以达到好的密封效果。

总装后，试运行前进行360 ℃盘车，应灵活，无卡住现象，之后再进行空运转试验，连续运转4 h，并满足下列要求：①筒体运转平稳，无明显窜动、振动及不正常噪音；②电机的功率无显著波动；③减速机和托轮轴承温升≤35 ℃，且轴承温升≤60 ℃；④滚圈与托轮应均匀接触,其接触宽度≥280 mm。

5 反应炉的操作

5.1起动

加热炉体达到运行温度时，开始向炉内供料，随着炉内温度升高，给料量逐步增加，炉的转速也逐步增加，直到正常的转速和给料量，燃料供给量及风量也逐步达到正常。

5.2停炉及检查

停炉时间≤30 min时，要停止给料和停止喷燃料，但鼓风机继续转动，并稍关闭烟道闸门。停炉时间>30 min时，应关闭烟道闸门，停止排风。 为防止炉体弯曲，在停炉的第一小时内，每隔5～10 min转炉1/4周。停炉第二小时内，每隔15～20 min转炉1/4周。停炉后第三小时内，每隔30 min转炉1/4周。以后，每小时转动1/4周。

若长期停炉，则应先关闭供气，并把炉内温度稳步降低，其曲线缓慢降温趋势。待炉完全冷却后方可停止抽风。停炉后应检查齿轮传动的啮合情况和齿顶间隙，各连接螺栓是否松动，检查补充润滑油； 各部分的冷却水应完全排除干净，北方冬季注意防冻。

综上所述，反应炉在氢氟酸反应过程中是重要设备之一，如果能更好地维护和使用，设备将得到更好的利用。提高生产量，降低维修率，对于生产运营来讲，这是最大的收益。

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1003-3467(2017)08-0038-02

2017-04-29

侯利芳(1986- )，女，工程师，从事无机氟化物研发、生产及非标设备设计工作，E-mail:houlifang18@163.com。