摘要：国内大型高炉的高炉煤气除尘一般采用的都是干法，煤气管道内壁腐蚀严重，其中冷凝水中累积的氯离子渗透腐蚀性强，普通的防腐材料起不到根本效果。重防腐蚀材料中适合高炉煤气管道防腐的可选材料主要有：乙烯基酯树脂鳞片材料(VEGF)、环氧涂料、环氧胶泥、聚脲。对这四种材料实验进行耐腐蚀性能比较，确定乙烯基酯树脂鳞片材料最为优异。乙烯基酯树脂玻璃鳞片材料(VEGF)具有耐腐蚀性强、耐温性好、抗渗透能力优异以及施工工艺性好等特点。根据VEGF材料工艺适用性不同，可以考虑不同的防腐结构及施工工艺，从而使VEGF材料可以更好地应用于高炉煤气管道内壁防腐蚀。

　　关键词：VEGF材料;乙烯基树脂;高炉煤气;管道;防腐蚀

　　0前言

　　近几年，在大型高炉上高炉煤气干法袋式除尘技术得到广泛应用。与传统湿法除尘相比，干法袋式除尘具有节水、节电且投资少等优点，但经干法除尘的高炉煤气对管道内部的腐蚀严重，干法除尘时喷淋塔前管道冷凝水挂片的腐蚀速率比湿法除尘的腐蚀速率高两个数量级(大约是50倍)，因此普通的防腐形式(如环氧煤沥青等)已起不到作用¨’2 J，需要针对使用介质特点和腐蚀原因分析寻找一种可靠、长效的重防腐材料。乙烯基酯树脂玻璃鳞片(vinyl ester resin glass flake，简称VEGF)复合材料做为重防腐材料的重要首选，在经过多个高炉煤气管道防腐工程的验证之后，已被确立为目前高炉煤气管道内壁防腐的最佳选择。

　　l 高炉煤气管道内壁腐蚀特点及防护材料比较

　　1.1 高炉煤气管道内壁腐蚀特点

　　高炉煤气管道发生腐蚀的部位主要是管道和设备的底部，波纹管下部的波峰上，而且腐蚀均为由内部发展到外部的点腐蚀㈨。由于湿法除尘可以通过文氏管或洗涤塔将煤气中的腐蚀性成分(如sO：、s03、cl：、H：s等)通过溶解或反应去除，而干法除尘的腐蚀性成分只能随煤气的流动进入下道工序，并可以伴随着煤气的降温、水分的析出而进入冷凝水，形成高腐蚀性的斟3|，大量留存的煤气冷凝水在局部有时能达到煤气管道的四分之一高度。对于高炉煤气冷凝水的化学分析结果见表1(取自某钢厂煤气管道后半段轧钢区)。

　　上述实验表明，VEGF材料最适合高炉煤气管道的内壁防腐。

　　2 VEGF材料特点及应用介绍

　　2.1 VEGF材料的特点㈨

　　VEGF材料是以乙烯基酯树脂为主材加入10%～40%片径不等的玻璃鳞片等材料配制而成的。VEGF在材料施工完毕后，扁平型的玻璃鳞片在树脂连续相中呈平行重叠排列，从而形成致密的防渗层结构。腐蚀介质在固化后的胶泥中的渗透必须经过无数条曲折的途径，因此在一定厚度的耐腐蚀层中，腐蚀渗透的距离大大地延长，相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度。

　　所以，针对高炉煤气管道内壁防腐的VEGF材料具有以下特点：

　　(1)耐腐蚀性能好。采用耐高温、耐含氯等化学介质的酚醛环氧乙烯基酯树脂;

　　(2)较低的渗透率。鳞片涂层的抗水蒸气渗透率比普通环氧树脂涂料高6～15倍;

　　(3)涂层具有较强的黏结强度、附着力和抗冲击强度，涂层不易产生龟裂、分层或剥离;

　　(4)耐温(热冲击)性能较好。鳞片涂层的线膨胀约为11.5×10～m/m·℃，钢铁的线膨胀系数为12.0×10～m/m·℃，两者之间比较相近;

　　(5)耐磨性好。鳞片涂层在固化后的硬度较高，且有韧性;

　　(6)工艺性较好。具有当场配制和室温下固化的特点，解决低温气候的固化问题和施工间隔时间的问题;另具有修补性好的特点，在VEGF材料涂层使用几年后，若出现遭损坏的情况，只需在该处作简单的处理即可进行修复，并可继续使用而不影响使用性能。

　　2.2 VEGF材料涂层成型工艺

　　VEGF材料根据施工工艺的不同主要分为两种，即VEGF胶泥和VEGF涂料。其中的VEGF胶泥，主要适合抹涂(镘刮)工艺，其特点是一次性成膜厚，而VEGF鳞片涂料则根据工艺的区别又可分为喷涂型和刷(滚)涂型。这几种材料的涂层成型工艺参数对比见表3。

　　2.3 VEGF在高炉煤气管道防腐中的应用形式

　　2.3.1基本情况

　　在高炉煤气管道实际应用时，考虑防腐成本防腐厚度及结构一般按表4处理。

　　2.3.2具体结构

　　根据VEGF材料的工艺性能不同，主要存在三种不同的成型工艺：抹涂、滚涂和喷涂，因而在高炉煤气管道防腐实际应用时就又有三种对应的不同结构。

　　2.3.2.1 VEGF鳞片胶泥2 mm结构该结构主材采用VEGF胶泥，使用镘刮工艺，结构为1底2中1面，如图1

　　该结构的优点是：施工方便，对工人操作要求稍低，涂层厚度可以做到较厚;缺点是：用人工多，涂层厚度难以保证均匀，外观欠缺美观。

　　2.3.2.2 VEGF涂料1.5 mm结构

　　该结构主材采用适用滚涂工艺的VEGF涂料，结构为l底4中1面(滚涂)，如图2。

　　该结构的优点是：施工方便，对工人操作要求低。涂层比较均匀，比较美观;缺点是：用人工多，涂层次数多，因由涂装间隔要求而工期耗时多。

　　2.3.2.3 VEGF鳞片涂料结构

　　该结构主材采用适用喷涂工艺的VEGF涂料，结构为1底2中l面(喷涂)。如图3。

　　该结构的优点是：施工方便，涂层均匀、美观：缺点是：设备投资多、对工人操作要求高。

　　3 VEGF的实际应用案例

　　首钢迁钢2号高炉，炉容2 500 1533，高炉煤气管道内壁防腐蚀主材料采用VEGF材料(乙烯基树脂玻璃鳞片涂料)，运行半年后从管道外观看无腐蚀漏水、漏气现象，进人管道内检查确认管道内壁防腐涂料完整，无鼓泡玻璃现象，运行状况良好”1。首钢京唐钢铁厂特大高炉，炉容5 500 m3，高炉煤气管道内壁防腐蚀主材料采用VEGF材料(乙烯基树脂玻璃鳞片胶泥)。其做法为：对管道内壁经过相应金属处理后，采用乙烯基树脂底涂，80一100斗m，中间涂料为乙烯基树脂玻璃鳞片胶泥，厚度为800～1 000 Dm，乙烯基树脂面漆，厚度为80一100“m。对煤气温度120℃以下管道，涂层厚度为300¨m。该工程于2009年5月22日正式投产，2010年1月进入管道内壁检查，涂层表面完整，没有起层现象，管道外壁也未见腐蚀穿孔滴水现象，保护效果显著”1。

　　4结语

　　试验和实践证明，VEGF材料应用于高炉煤气管道内壁防腐是可靠、有效的，值得大力推广。具体到VEGF材料因由三种不同的成型工艺：镘刮、滚涂、喷涂，这三种工艺和结构各有优缺点，考虑到作业面窄、作业量大以及对涂层性能的较高要求，推荐使用喷涂(高压无气)的工艺和结构。

　　参考文献

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　　摘要】水性环氧涂料是由水性环氧树脂与复合型改性聚酞胺树脂及其它辅助材料配制而成，不含有机溶剂。用内标法测定水性环氧涂料中的苯、甲苯含量，苯的百分含量为0.17%、R S D值为0.60%，加标回收率范围为99.23%～99.41%，甲苯的百分含量为0.29%、R S D值为0.42%，加标回收率范围为99.63%～99.82%，符合G B/18581-2001《现行涂料安全标准》中规定的苯、甲苯含量≤0.3%，加标回收率范围在98.0%～102.0%范围内，此涂料符合国家标准。该法简单，易于操作，且灵敏度高、重现性好，可被推广使用。

　　【关键词】水性环氧涂料 含量测定 毛细管柱气相色谱法

　　水性环氧涂料是由水性环氧树脂与复合型改性聚酞胺树脂及其它辅助材料配制而成，近年来，有关环境污染限制的法律与法规相继出台，其中涉及涂料行业的就有V O C的排放限制，由于传统的溶剂型涂料中的V O C不仅对环境造成污染，而且对人体危害极重，国家严格限制V O C的排放。采用毛细管柱气相色谱法测定水性环氧涂料中的苯、甲苯，该方法准确性好，回收率高，重现性好、精密度高，并且操作简单，是一种经济实用的方法。为该涂料生产中的质量控制提供了理论依据基础。

　　1 实验部分

　　1.1 仪器、试剂

　　S p-6890气相色谱仪(柱温：180℃;检测室温度：170℃;燃气流量:0.8mL/min。

　　气化室温度： 1 6 0 ℃ ; 载气流量：

　　0.8mL/min);

　　E L204电子天平;K Q-300D E型数控超声波清洗器;

　　内标物：异丁醇(分析纯);校准化合物：苯、甲苯(色谱纯);

　　稀释剂：乙腈、甲醇(色谱纯)、正丙醇(色谱纯);

　　水性环氧涂料样品。

　　2 实验结果与讨论

　　2.1 气相色谱仪最佳参数的确定

　　柱温为170℃，色谱峰扩张并有拖尾，温度过低;柱温为1 9 0℃，分配系数变小不利于物质的分离， 温度过高; 柱温为1 8 0℃，峰形不扩张无拖尾，物质完全分离，故柱温为180℃为最佳。

　　气化室温度为1 7 0℃，和其它谱图比较，色谱峰数目有变化，重现性差，温度过高;气化室温度为140℃，峰型不规则，温度太低;气化室温度为160℃，该温度的色谱图，峰型正常，峰数不变，故气化室温度为160℃为最佳。

　　2.2 相对校正因子试验结果

　　2.2.1 苯的相对校正因子的测定

　　分别称取苯的质量为0 . 0 2 0 7 g ，0 . 0 2 1 8 g ， 0 . 0 2 1 3 g ， 内标物的质量为0.0219g，0.0205g，0.0217g，测得苯的峰面积分别为1 9 8 1 5 . 9 4 5，2 0 1 0 3 . 1 0 9，1 9 7 7 2 . 1 4 4 ， 内标物的峰面积分别为19811.637，17892.699，18947.140，求得苯的相对校正因子为0.945。

　　2.2.2 甲苯的相对校正因子的测定

　　分别称取甲苯的质量为0 . 0 2 0 6 g ，0 . 0 2 2 0 g ， 0 . 0 2 1 7 g ， 内标物的质量为0.0219g，0.0205g，0.0217g，测得苯的峰面积分别为1 8 8 0 4 . 4 7 8，1 9 2 7 9 . 0 3 7，1 8 9 8 5 . 2 1 0 ， 内标物的峰面积分别为19811.637，17892.699，18947.140，求得甲苯的相对校正因子是0.995。

　　2.3 加标回收率试验结果

　　样品中苯的测定值为0.16g/k g，甲苯的测定值为0.28g/k g，加入苯标样量分别为0.0122 g、0.0231g、0.0326g, 加入甲苯标样量分别为0.0106 g、0.0210g、0.0311g,加标后苯测定值分别为1.37 g/k、2.46g/k g、3.40g/k g，甲苯测定值分别为1.34g/k g、2.37g/k g、3.38g/k g，得苯的加标回收率为99.23%～99.41%，甲苯的加标回收率为99.63%～99.82%。

　　2.4 内标法试验结果

　　称取样品的质量分别为2 . 0 0 8 1 g 、1.9989g、2.0119g，称取内标物的质量分别为0.0216g、0.0207g、0.0231g，得苯的峰面积分别为2 6 7 4 . 9 8 1、2 6 1 6 . 5 0 9、2961.351，甲苯的峰面积分别为4511.419、4330.195、4876.178，内标物的峰面积为16479.233、15332.637、19107.531，从而得苯的平均百分含量为0 . 1 6 6 %，R S D值为0.62%，甲苯的平均百分含量为0.292%，R S D值为0.42%。

　　3 结论

　　毛细管柱气相色谱法测定水性环氧涂料中苯、甲苯含量，操作简单，精密度、准确度高，通过查阅G B/18581-2001《现行涂料安全标准》中的规定苯和甲苯含量限度，本品符合涂料安全标准。该法满足测定要求，适于推广。