酸洗車(chē)间的腐蚀与防护

1 技术措施

1.1 设置酸雾处理(lǐ)系统

首先，在酸洗机组设置二级酸雾处理(lǐ)系统，节能(néng)环保，净化效果好。在酸洗过程中，酸洗槽、酸循环罐、漂洗槽内产生大量的盐酸酸雾，由于酸洗槽、酸循环罐产生的酸雾含酸浓度高而漂洗槽产生的酸雾含酸浓度低，為(wèi)了避免将洗涤塔规模做的很(hěn)大，所以高浓度的酸雾预先经过预处理(lǐ)装置进行第一级净化，将酸雾含酸浓度降低，然后再和漂洗槽产生的低浓度酸雾汇合进入酸雾洗涤塔中进行第二级净化，这样设计的好处在于可(kě)以使酸雾处理(lǐ)系统整體(tǐ)投资显著降低，并且预处理(lǐ)产生的含酸浓度较高的酸液可(kě)以返回酸循环罐中继续使用(yòng)，节省酸液。酸雾洗涤塔喷淋用(yòng)水采用(yòng)机组漂洗槽的漂洗水，如果酸雾洗涤塔中水的電(diàn)导率高于设定值，就通过补充脱盐水来降低電(diàn)导率，保证酸雾的清洗效果。洗涤塔中间采用(yòng)填料层来增加酸雾的吸收面积，而且酸雾洗涤塔本身也采用(yòng)两级喷淋来清洗酸雾，经过喷淋净化后的酸雾通过酸雾风机经烟囱排到大气中。净化后气體(tǐ)含酸浓度≤ 20 mg/Nm³，遠(yuǎn)优于GB 16297-1996 大气污染物(wù)综合排放标准。酸雾处理(lǐ)流程图如图1。

1.2 设置厂房通风器

理(lǐ)想情况下，酸洗槽内部保持微负压，所有(yǒu)酸雾均由酸雾处理(lǐ)系统处理(lǐ)后排放到大气中。但是在長(cháng)期的使用(yòng)中，由于槽盖变形，槽盖、挤干辊等处的橡胶密封垫老化，抽风系统管道损坏等原因，酸洗槽内部不能(néng)时刻保持负压造成酸雾轻微外泄。為(wèi)避免外泄的酸雾腐蚀厂房和机電(diàn)设备，在酸洗槽的上方車(chē)间屋脊处设置纵向電(diàn)动开启椭圆形成品自然通风器，将酸雾排出車(chē)间，见图2。另外，在酸槽检修维护时，槽盖打开后也会有(yǒu)大量酸雾溢出，这时也可(kě)通过开启通风器将酸雾排出車(chē)间，防止腐蚀现象的发生。

1.3 考虑厂房防护

厂房防护主要有(yǒu)：1）厂房钢结构防护；2）厂房墙皮、屋面防护；3）设备基础防护三种。

第一种，厂房钢结构防护。目前新(xīn)建的酸洗車(chē)间主要為(wèi)钢结构型式，由于車(chē)间内有(yǒu)酸雾逸出，使空气中含有(yǒu)少量的腐蚀气體(tǐ)的分(fēn)子和离子。金属表面相对湿度大，当温度降低时厂房钢结构表面结露形成潮湿水膜，水膜吸收酸性杂质形成一个个微電(diàn)池，在電(diàn)化學(xué)作用(yòng)下加速了钢结构的腐蚀。在气相腐蚀条件下钢结构防腐蚀常采用(yòng)涂漆处理(lǐ)的方法。做法如下：钢结构表面喷砂除锈后，涂环氧富锌底漆1层50ìm，环氧云铁中间漆2层130 ìm，环氧面漆2层50 ìm。一共涂覆5层，涂层总厚度230ìm ，基本做到密实无孔，阻止水汽及酸雾的渗透，起到较好的防腐作用(yòng)。

第二种，厂房墙皮、屋面防护。厂房墙面、屋面均采用(yòng)防酸彩色涂层压型钢板，基板使用(yòng)耐腐蚀性能(néng)好的高强度热镀锌钢板，双面锌层重量不小(xiǎo)于275 g/m²，因彩涂板本身就有(yǒu)良好的防腐性能(néng)无需再做特殊处理(lǐ)。

第三种，混凝土设备基础防护。因酸洗車(chē)间相对湿度较大，所以車(chē)间内混凝土的碳化收缩比较大，酸雾和二氧化碳渗入混凝土的微孔中，很(hěn)容易使混凝土表面pH值下降，生成碳酸钙，当混凝土空隙中的pH值下降至9时，其表面即被碳化，又(yòu)因為(wèi)混凝土是多(duō)孔體(tǐ)，酸雾及二氧化碳可(kě)沿着空隙向里侵入，碳化层逐渐向里扩展，当扩展到钢筋表面时钢筋表面的钝化膜被破坏，钢筋开始锈蚀。

混凝土中的钢筋由于碳化破坏引起两种现象：一是先裂后腐蚀，即混凝土板面的微孔吸附了空气中的水分(fēn)子及酸雾等，引起混凝土结晶腐蚀而开裂，从而使钢筋锈蚀；二是先腐蚀后开裂，最初混凝土表面看不出腐蚀痕迹，混凝土被碳化时，其内部钢筋由于钝化膜被破坏，钢筋先锈蚀，层层疏松膨胀的铁锈使混凝土胀裂。

针对混凝土基础的腐蚀机理(lǐ)，对于积酸腐蚀，钢筋混凝土设备基础采用(yòng)两种防腐措施：对酸槽下方、酸循环區(qū)、酸沟、集水坑等可(kě)能(néng)接触到高浓度酸液的區(qū)域采用(yòng)结构面层+二布三油环氧树脂玻璃钢隔离层 + 呋喃树脂+ 花(huā)岗岩（见图3）。对普通介质沟、基础侧壁、酸泵基础等接触低浓度酸液的區(qū)域采用(yòng)结构面层+二布三油环氧树脂玻璃钢隔离层+呋喃树脂（见图4），这两种防腐措施组合使用(yòng)既保证了防腐的效果又(yòu)经济合理(lǐ)避免浪费。

2 结论

酸洗車(chē)间的腐蚀防护问题是一个综合工程，由于酸洗工艺的特殊性，无法从根本上避免盐酸腐蚀的问题，但通过在酸洗机组设置酸雾处理(lǐ)系统，在厂房增设天窗通风，考虑厂房钢结构以及设备基础的防腐设计，可(kě)以使腐蚀现象降低到可(kě)控的范围。