磷酸料漿泵的選型要求主要是根據介質和反應槽中攪拌條件,選擇兼有耐腐和耐磨性能的泵過流部件材料以及結構合理的立式泵。
(1)泵過流部件材料的選擇
在磷酸介質(含固量小于3%)條件下,超低碳鉬二鈦和鉬三鈦的耐腐蝕性能良好,但在磷酸料漿(含固量25%~35%)條件下,磨損嚴重,使用壽命縮短。因此,在選擇泵過流部件材料時尤其要注意介質和工況條件。
①介質溫度 泵過流部件腐蝕速度隨溫度升高而加劇。例如萃取磷酸溫度從70℃上升到85℃時,腐蝕速度增加一倍。因此,選材時要注意介質溫度。
②磷酸濃度磷酸濃度增加,腐蝕加劇。例如鉬三鈦不銹鋼在二水物磷酸生產中能抗蝕,但在半水物磷酸中,當用于反應槽攪拌軸襯套時,僅使用一個月就有85%被NN,呈峰窩狀麻點瞳3。.因此,二水物磷酸反應槽上立式泵過流部件推薦用CD一4MCu;Z3CNUD26—05;鉻30(F30%CrM0和FCr30)合金;半水物磷酸生產中泵過流部件推薦用鉻30(F30%CrM0和FCr30)合金;J-1合金;F5合金;SaniCr028;Hastelloy C。
(2)泵轉速的選擇
泵轉速提高,會加速葉輪和蝸殼等過流部件的磨蝕腐蝕。根據國外磷酸磷銨裝置用泵和云南磷肥廠70年代引進的磷酸裝置用泵的轉速,絕大部分是970和1460r/min(前者更多),而沒有高達2900r/min的轉速。因此,在滿足流量、揚程的前提下,盡量選擇低轉速的泵。
(3)立式泵與臥式泵的選擇
80年代前,我國磷酸磷銨裝置用泵,幾乎全部為立式泵。由于當時條件下,國內臥式泵軸封泄漏嚴重。目前,國內不少臥式泵的密封技術有了很大改進。臥式泵所用的填料密封,一致認為以碳素纖維泵。泵制造廠提供的泵流量、揚程是以水為介質進行性能試驗得到的數據,選用泵時,應根據工藝介質的粘度和含固量,進行性能換算。因此,實際選用泵廠樣本上參數流量800~900m3/h,揚程8-9m的循環泵為宜。流量選擇也不必要過大,這會增加能耗并會加速介質對換熱管壁的磨損。填料使用效果較為可靠。與立式泵相比,臥式泵還具有以下優點:
①臥式泵的價格低,一般是相同流量、揚程條件下立式泵的場,甚至1/4。
②立式泵支承架下懸臂軸長度有限,往往給生產上控制液位帶來麻煩。
⑧如果立式泵不能直接安裝在一個大槽上(如磷酸成品貯槽),則必須由大槽下部側面開孔將介質引至架設立式泵的小槽上,這增加了投資,有時為了防止“打空"或“滿槽”,還要多一位操作工人。
(4)泵葉輪型式的選擇
由于磷酸、磷酸料漿和磷銨料漿中均含有固體顆粒,加之由磷礦石帶入的鈉、鉀及鐵、鋁、鎂等雜質,(尤其是鈉、鉀)在磷酸生產過程中會產生氟硅酸鈉和氟硅酸鉀鹽,溶解于磷酸中。當溫度下降時,溶解度降低而析出,很容易在泵的葉輪尤其蝸殼上結成堅硬的垢層(這些結垢物還夾雜如硫酸鈣等其它固相物)。因此,在磷酸磷銨裝置中,一般要選用開式葉輪,尤其在磷酸裝置反應槽及磷酸過濾系統中,一定要選用開式葉輪;磷銨料漿泵也選用開式葉輪。例如大連耐酸泵廠制造的立式泵中,TCF型為開式葉輪適用于磷酸料漿介質;而TCN型為閉式葉輪,不能用于磷酸料漿介質。再者,經驗證明用于料漿的立式泵下部不能設下軸承。