比利时一家生产工业用高压反应釜公司Coek工程,采用钛与碳钢爆炸复合材质,面向多金属国际公
司,用于提取金矿。该装置预计将于2023年初投入使用,将在俄罗斯阿穆尔斯克的一处设施运行。至此,工业用高压反应釜的设计进入了新一代。
与高压反应釜常用材料耐火砖相比,钛Grade17因其优异的耐化学性而被选为首选材料。容器通常存放高腐蚀性化学物质(氯化物和氟化物)并且保持在高温240℃(464℉),当工作压力超过50 bar(725psi)时,可提取金矿。高压反应釜的内径超过5米(16英尺),容器长约50米(164英尺)。
Coek集团销售总监Patrick Van Roy称Hatch公司提供了高压反应釜的设计和工艺条件,Coek制造了容器并完成了机械设计。发言人没有透露该高压反应釜预计的年加工能力,也没有确认该设备的资本投资。几家网上新闻媒体报道称,设计和生产高压反应釜资本投资将超4.3亿美元。此外用于高压反应釜的Grade17钛来自于Uniti titanium,这是ATI和VSMPO-AVISMA公司的合资企业。
Nobel Clad是一家世界知名爆炸复合板生产企业,与Coek和 Hatch有着长期的合作关系,为高压反应釜提供钛复合板(例如通过高压酸浸工艺提高镍的附加值)。其位于德国的布尔巴赫提供高品质的Detaclad 品牌爆炸复合板,这是第一家钛复合板压力氧化(POX)高压反应釜。
Nobel Clad公司提供了大约1,000吨的高品质爆炸焊接板材。这在运输与物流方面受到一定挑战。所有的板材都按照严格的项目规范生产和测试,如自动超声波扫描、机械测试(剪切和拉伸),包括平整度和应力释放热处理。这些压力容器代表了金矿加工行业的一个重大进步,目前世界上主要运营着大约30个砖内衬的压力氧化反应釜。
金属腐蚀是影响高压反应釜内部使用寿命的主要问题。考虑到在设计上投入了大量精力,为了尽可能避免腐蚀,使用钛内衬的压力设备的预期使用寿命可长达20年,与砖内衬高压釜相比,对维护和停机时间的要求非常有限。
鉴于之前在镍提取的高压反应釜的腐蚀问题案例,决定在反应器的所有底部部分采用全凹槽覆盖条设计。为了最大限度提高安全性,爆炸复合的厚度应该增加到最大以避免发生危险。这是第一个用于提取黄金行业的高压反应釜,从设计角度来说使用了一定的安全余量,未来将根据运行过程中的反馈进行优化。我们还了解到,从成本角度来看,整体价格很大程度上取决于钯材(Grade17钛的主要合金元素)的价格,在过去六个月里波动很大。
据Coek称,像多金属公司类似设备的新订单在未来有望获得更多。同时,他们正在与另一家俄罗斯金矿公司就另一个钛内衬高压反应釜进行谈判。目前看来,这代表着设计和生产高压反应釜用钛已经成为一个主要的新趋势。钛复合反应釜已经在金矿开采行业引起了关注。实质性的优势是更长的维护周期,更快的启动和快速的冷却,在容量方面更大,这些使得压力容器用钛更加具有成本效益。
未来钛内衬高压反应釜可能在金属采矿和提取等其他领域获得流通。高压反应釜也用于其他工业应用,涉及腐蚀性的生产环境,这些都将促进钛走向新的领域。