張明軍 ， 許新芳 ， 常志強(qiáng) ， 劉春來(lái) ， 菅玉航

(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454191)

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螢石烘干產(chǎn)能提升及系統(tǒng)裝置優(yōu)化改造

張明軍 ， 許新芳 ， 常志強(qiáng) ， 劉春來(lái) ， 菅玉航

(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454191)

公司原有螢石烘干產(chǎn)能僅150 t/d左右，燃煤爐熱效率利用率低，布袋除塵器頻繁堵塞，熱風(fēng)系統(tǒng)不暢的情況，依據(jù)物料性質(zhì)在充分利用閑置資產(chǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化改造。改造后烘干產(chǎn)能提升到了270 t/d以上，每噸瑩石燃煤?jiǎn)魏挠稍瓉?lái)的55 kg降低到30 kg，烘干成本每噸瑩石由原來(lái)的55元降低到35元，每年可節(jié)約162 萬(wàn)元。通過(guò)對(duì)螢石烘干產(chǎn)能提升和系統(tǒng)裝置實(shí)施的一系列優(yōu)化改造，不僅實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)能提升，降低了原料消耗和產(chǎn)品單耗，尾氣中的粉塵得到了合理回收利用，還改善了現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，為環(huán)保工作的開(kāi)展起到了保駕護(hù)航的作用。

螢石烘干 ； 產(chǎn)能提升 ； 優(yōu)化改造

0 前言

公司現(xiàn)有兩條年產(chǎn)25 000 t無(wú)水酸生產(chǎn)線 ，每年需要螢石干粉109 200 t，而原有螢石烘干爐的烘干產(chǎn)能每年只有45 000 t/臺(tái)，兩臺(tái)無(wú)水酸生產(chǎn)線正常生產(chǎn)每年還需要外購(gòu)螢石干粉19 200 t。由于螢石干粉相對(duì)密度大，輸送距離長(zhǎng)，輸送方式選用正壓輸送，而正壓輸送對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境保護(hù)造照成嚴(yán)重影響。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，開(kāi)展一系列切實(shí)可行的技術(shù)改造，使螢石烘干產(chǎn)能得到有效提升，烘干成本得到大幅度下降，尾氣中的粉塵得到較好的回收利用，對(duì)維護(hù)正常的生產(chǎn)秩序、降低生產(chǎn)成本和工人勞動(dòng)強(qiáng)度、減輕環(huán)保壓力起到了重要的作用。

1 流程簡(jiǎn)介

外購(gòu)來(lái)的螢石濕粉通過(guò)鏈板輸送機(jī)、大傾角提升機(jī)輸送進(jìn)螺旋輸送機(jī)，在螢石烘干爐內(nèi)，螺旋輸送機(jī)輸送來(lái)的螢石濕粉，被爐前端的抄料板和爐內(nèi)規(guī)則排布的揚(yáng)料板充分揚(yáng)起，和爐尾提供的熱風(fēng)逆向均勻進(jìn)行熱交換，烘干后的物料被輸送到爐尾出料箱內(nèi)，由重力作用被輸送到成品料倉(cāng)，螢石濕粉中的水分吸收熱量后蒸發(fā)成水蒸氣和尾氣系統(tǒng)一起，從爐頭上部出來(lái)先經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵，再經(jīng)過(guò)布袋除塵后排空。

2 物料性質(zhì)

螢石的成分是氟化鈣，又稱(chēng)氟石、砩石等，因含各種稀有元素而常呈紫紅、翠綠、淺藍(lán)，不透明的螢石稀少而珍貴。晶形有立方體、八面體或菱形十二面體。世界螢石總儲(chǔ)量約10億t，中國(guó)是世界上螢石礦產(chǎn)最多的國(guó)家之一，占世界儲(chǔ)量的35%。螢石在冶金工業(yè)上可用作助熔劑，在化學(xué)工業(yè)上是制造氫氟酸的原料。

公司需要的螢石含量要求：CaF2>97%，SiO2<1.0%，CaCO3<0.5%，H2O<12%。

3 改造前存在的問(wèn)題及原因分析

3.1 烘干爐爐體過(guò)長(zhǎng)，爐體傾斜度小，轉(zhuǎn)速慢

原有烘干爐規(guī)格型號(hào)為Φ2 236 mm×34 000 mm，爐體傾斜度為1%，轉(zhuǎn)速為2 r/min，烘干后的物料出料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，基本在2 h，這是導(dǎo)致烘干產(chǎn)能低的主要原因。

3.2 烘干爐爐內(nèi)揚(yáng)料板數(shù)量少，排布不均

原有爐內(nèi)揚(yáng)料板每圈3塊，爐內(nèi)部分揚(yáng)料板沒(méi)有按規(guī)則排布，螢石濕粉沒(méi)有被充分揚(yáng)起，沒(méi)有較好的進(jìn)行熱交換。

3.3 熱量損失大

原有燃煤爐布置位置較遠(yuǎn)，熱風(fēng)管道20 m長(zhǎng)，彎頭4個(gè)，熱風(fēng)溫度基本達(dá)到900 ℃，由于溫度過(guò)高，304材質(zhì)的熱風(fēng)管已經(jīng)嚴(yán)重變型。由于上述說(shuō)的揚(yáng)料板數(shù)量少，部分沒(méi)有規(guī)則排布，導(dǎo)致大量熱風(fēng)沒(méi)有很好的進(jìn)行熱交換，直接通過(guò)爐體中心，經(jīng)過(guò)兩級(jí)收塵設(shè)備后直接排空，造成熱量損失，煤耗高。

3.4 螢石濕粉上料不均勻

原有螢石濕粉上料設(shè)備為大傾角提升機(jī)，輸送能力大，上料速度快，僅依靠大傾角提升機(jī)和烘干爐進(jìn)料螺旋輸送機(jī)配套，不能較好地保證烘干爐內(nèi)均勻進(jìn)料。

3.5 旋風(fēng)分離器直徑小，影響收塵效果

原有旋風(fēng)分離器直徑為DN600 mm，由于直徑小，收塵效果差，尾氣中的粉塵大量被帶到布袋除塵器內(nèi)，導(dǎo)致收塵效果差，尾氣中粉塵含量偏高。

3.6 尾氣風(fēng)機(jī)風(fēng)量小

原有尾氣風(fēng)機(jī)風(fēng)量只有15 000 m3/h，風(fēng)壓為3 800 Pa，烘干爐內(nèi)烘干后的水分不能被及時(shí)帶出，也是導(dǎo)致產(chǎn)能低的原因。

4 改造內(nèi)容

4.1 烘干爐改造

烘干爐長(zhǎng)度由原來(lái)的Φ2 236 mm×34 000 mm，改制成Φ2 236 mm×22 000 mm，由于原烘干爐爐體嚴(yán)重變形，不同心，密封效果差，對(duì)爐體前后增加了新的石墨彈簧式密封及Φ450 mm×16 mm的短接，有效解決了爐體前后端漏風(fēng)和漏料問(wèn)題。

4.2 增加揚(yáng)料板數(shù)量規(guī)則排布

烘干爐內(nèi)揚(yáng)料板每圈增加為6塊，數(shù)量共177 塊，規(guī)則排布，爐體前段抄料板為4塊，爐尾2 m長(zhǎng)不能焊接揚(yáng)料板，否則揚(yáng)起的物料不能很好地進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)行熱交換。

4.3 增加鏈板輸送機(jī)

增加一臺(tái)QBG 500 mm×1 500 mm 鏈板輸送機(jī)和上料過(guò)渡料倉(cāng)，用于儲(chǔ)存原料和均勻給料，既保證了上料的均勻穩(wěn)定性，又減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.4 燃煤爐重新布置

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)燃煤爐重新排布，熱風(fēng)管道由原來(lái)的20 m長(zhǎng)、4個(gè)彎頭，減少為8 m長(zhǎng)、2個(gè)彎頭；熱風(fēng)溫度也有原來(lái)的900 ℃，降低為800 ℃，有效減少了熱損失。

4.5 旋風(fēng)收塵設(shè)備、尾氣風(fēng)機(jī)、尾氣管道更換

將原來(lái)的尾氣風(fēng)機(jī)更換為Q風(fēng)量為17 172～23 612 m3/h，壓力6 143～5 761 Pa的尾氣風(fēng)機(jī)(現(xiàn)有閑置設(shè)備)；旋風(fēng)分離器更換為DN2 000 mm的旋風(fēng)分離器(現(xiàn)有閑置設(shè)備)；相應(yīng)的尾氣管道由原來(lái)的DN600 mm更換為DN1 000 mm。

4.6 增加了補(bǔ)風(fēng)管

為預(yù)防布袋除塵器內(nèi)尾氣溫度過(guò)低，導(dǎo)致水蒸氣冷凝成水，堵塞布袋，影響負(fù)壓系統(tǒng)，從烘干爐進(jìn)風(fēng)管道到布袋除塵器進(jìn)口引一趟DN150 mm的熱風(fēng)補(bǔ)風(fēng)管道，用于保證布袋除塵器進(jìn)口尾氣的溫度≥80 ℃，保證尾氣中的水蒸氣不被冷凝下來(lái)堵塞布袋，影響負(fù)壓。

5 改造費(fèi)用及改造效果

5.1 改造投資預(yù)算

改造投資預(yù)算為51.2萬(wàn)元，改造實(shí)際投資為37.61萬(wàn)元，利用閑置設(shè)備、廢舊材料折合20.31萬(wàn)元。

5.2 改造效果

改造效果見(jiàn)表1。

表1 改造效果

通過(guò)對(duì)除塵裝置的改造，尾氣中的粉塵得到有效回收，不僅使得產(chǎn)品得到回收利用，還極大地改善了生產(chǎn)廠區(qū)環(huán)境。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)螢石烘干裝置進(jìn)行一系列技術(shù)改造，不僅將烘干產(chǎn)能提升至270 t/d，降低了煤耗和烘干成本，同時(shí)還有效地解決了減少尾氣中粉塵含量，保護(hù)了環(huán)境。

2017-03-29

張明軍(1972-)，男，助理工程師，從事氟化工技術(shù)改造方面工作，電話：13782782893。

TQ050.2

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1003-3467(2017)06-0047-02