(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇 連云港 222042)

經(jīng) 驗(yàn) 交 流

淺析輕灰煅燒爐進(jìn)料結(jié)疤的原因及防護(hù)措施

李敬輝

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇 連云港 222042)

通過對(duì)輕灰煅燒爐進(jìn)料在生產(chǎn)過程中結(jié)疤的原因進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的防結(jié)疤措施，同時(shí)進(jìn)行了效果驗(yàn)證。改造后延長(zhǎng)了結(jié)疤清理周期，保證了輕灰煅燒爐連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

輕灰煅燒爐進(jìn)料；重堿離心機(jī)；結(jié)疤；措施；效果對(duì)比

連云港堿業(yè)有限公司共有5臺(tái)輕灰煅燒爐，近期生產(chǎn)中存在著輕灰3#、4#煅燒爐進(jìn)料易結(jié)疤，需每班停爐清理一次，影響了輕灰煅燒爐連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，且增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。為消除隱患，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，結(jié)合長(zhǎng)期以來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析并總結(jié)了輕灰煅燒爐進(jìn)料在生產(chǎn)過程中結(jié)疤的原因，提出相應(yīng)的防結(jié)疤措施。

1 工藝流程簡(jiǎn)述

來自重堿車間4#皮帶運(yùn)輸機(jī)經(jīng)離心分離后的濕重堿，通過重堿大皮帶運(yùn)輸機(jī)由電動(dòng)犁料器進(jìn)行分配到1#、2#、3#下堿溜管經(jīng)汽封轉(zhuǎn)動(dòng)閥送預(yù)混器；0#及4#系統(tǒng)直接從重堿車間4#皮帶運(yùn)輸機(jī)通過重堿小皮帶運(yùn)輸機(jī)經(jīng)汽封轉(zhuǎn)動(dòng)閥送預(yù)混器；在預(yù)混器內(nèi)與返堿加料器、輕灰分離器分離的堿塵通過預(yù)混器攪拌軸攪拌充分混合，降低重堿水分，經(jīng)進(jìn)料螺旋運(yùn)輸機(jī)進(jìn)入輕灰煅燒爐，重堿在煅燒爐內(nèi)被中壓蒸汽間接加熱。濕重堿在輕灰煅燒爐中加熱分解生成輕質(zhì)純堿和爐氣。從煅燒爐出來的輕質(zhì)純堿，經(jīng)出料螺旋輸運(yùn)機(jī)、0#爐出料閥、返堿刮板運(yùn)輸機(jī)，一部分作為返堿進(jìn)入返堿加料器，另一部分進(jìn)入輕灰刮板運(yùn)輸機(jī)，經(jīng)輕灰斗式提升機(jī)輸送到輕灰分配刮板機(jī)，通過溜管分配到回收配制堿液，同時(shí)分配到重灰、涼堿及低鹽重灰崗位。

2 輕灰煅燒爐進(jìn)料螺旋運(yùn)輸機(jī)

采用雙頭螺旋帶，起到進(jìn)料和攪拌作用，旋轉(zhuǎn)軸在爐內(nèi)用吊軸瓦支承，內(nèi)部軸承用循環(huán)水冷卻。

3 輕灰煅燒爐進(jìn)料結(jié)疤的原因

在生產(chǎn)操作中，根據(jù)實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，分析得出輕灰煅燒爐進(jìn)料結(jié)疤的主要原因有：

3.1 重堿來量不穩(wěn)

由于重堿車間過來的濕重堿進(jìn)輕灰煅燒爐順序?yàn)椋狠p灰4#煅燒爐→輕灰0#煅燒爐→輕灰1#煅燒爐→輕灰2#煅燒爐→輕灰3#煅燒爐。在實(shí)際生產(chǎn)操作過程中，重堿車間濕重堿的來量不穩(wěn)，有時(shí)波動(dòng)值達(dá)到40～50 t/h，出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，若輕灰操作員不及時(shí)將增加的濕重堿均勻分配到各臺(tái)輕灰煅燒爐內(nèi)，這些濕重堿首先進(jìn)入輕灰4#煅燒爐進(jìn)料內(nèi)，最后剩余的濕重堿全部都進(jìn)入輕灰3#煅燒爐進(jìn)料內(nèi)，造成該爐混合堿溫度<90 ℃，低溫堿在進(jìn)料螺旋和吊軸瓦上易結(jié)疤。

3.2 重堿堿質(zhì)不好

重堿濾堿機(jī)目前使用的過濾介質(zhì)是針刺尼，使用周期一般不到兩月，濾布破損嚴(yán)重，班中要經(jīng)常堵漏，損失率較高>2.5%， 造成結(jié)晶粒度小，過濾阻力大，洗滌效果差，用水量增加，濕重堿水分>18.5%，濕重堿經(jīng)過重堿離心機(jī)洗滌后水分>15%，水分大的濕重堿易造成輕灰煅燒爐進(jìn)料螺旋和吊軸瓦上結(jié)疤。

3.3 輕灰煅燒爐出堿溫度偏低

輕灰煅燒爐出堿溫度操作規(guī)程規(guī)定控制在160～210 ℃，當(dāng)重堿量大，中壓蒸汽壓力不足，負(fù)壓不足時(shí)，造成輕灰煅燒爐出堿溫度低于160 ℃，使重堿不能在輕灰煅燒爐內(nèi)充分分解，形不成返堿作用，且重堿在輕灰煅燒爐中停留時(shí)間延長(zhǎng)(在160 ℃左右，停留時(shí)間約為13～23 min左右)，使輕灰煅燒爐進(jìn)料混合堿溫度<90 ℃，易造成輕灰煅燒爐進(jìn)料螺旋和吊軸瓦上結(jié)疤。

3.4 輕灰煅燒爐返堿加料器轉(zhuǎn)速偏低

在生產(chǎn)操作控制中，輕灰0#、1#、2#返堿加料器轉(zhuǎn)速22 Hz基本能滿足生產(chǎn)需要，輕灰3#、4#返堿加料器轉(zhuǎn)速23 Hz、24 Hz不能完全滿足生產(chǎn)需要。從近期生產(chǎn)中輕灰3#、4#煅燒爐進(jìn)料頻繁結(jié)疤停爐清理，實(shí)踐證明：當(dāng)重堿含游離水較多，高于9.5%時(shí)，就會(huì)成球和結(jié)疤，濕重堿與不足量的純堿(稱返堿)混合或碰到進(jìn)料螺旋、吊軸瓦、加熱壁時(shí)便粘附結(jié)疤。

3.5 輕灰煅燒爐爐頭壓力控制不當(dāng)

輕灰煅燒爐爐頭壓力操作規(guī)程規(guī)定控制在±150 Pa，生產(chǎn)過程中由于出現(xiàn)重堿量增大或壓縮機(jī)負(fù)壓不足時(shí)，重堿量不能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常，壓縮機(jī)負(fù)壓不能滿足輕灰煅燒爐爐頭壓力需要，造成輕灰煅燒爐爐頭在400～1000 Pa之間正壓操作，爐氣中水汽冷凝而引起的堿塵、重堿粘接在輕灰煅燒爐進(jìn)料螺旋和吊軸瓦上結(jié)疤。

3.6 重堿離心機(jī)出力率低

我公司于2004年、2007年引進(jìn)7臺(tái)德國(guó)Krauss-Maffei公司的SZ 1000/2—12/4 K10推料式離心機(jī)，近十年來重堿離心機(jī)由于檢修費(fèi)用限制，一直未進(jìn)行徹底大修理，造成重堿離心機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。有時(shí)20 t/h重堿不經(jīng)過重堿離心機(jī)脫水直接走大溜子，因脫水后的濕重堿與未脫水的濕重堿混合不均勻，有70%未脫水的濕重堿全部進(jìn)入最后的輕灰3#煅燒爐，使3#煅燒爐進(jìn)料的濕重堿水分>15%(另外進(jìn)輕灰4臺(tái)煅燒爐進(jìn)料的濕重堿水<14%)，易造成輕灰3#煅燒爐進(jìn)料螺旋和吊軸瓦上結(jié)疤。

4 防結(jié)疤的措施

4.1 控制好重堿量

在生產(chǎn)操作中，根據(jù)重堿量的變化，加強(qiáng)與重堿碳化聯(lián)系，及時(shí)將增大的濕重堿均勻分配到各臺(tái)輕灰煅燒爐內(nèi)，保證輕灰煅燒爐混合堿溫度≥90 ℃范圍內(nèi)。

4.2 控制好重堿堿質(zhì)

2017年3月份對(duì)重堿濾堿機(jī)采用新的過濾介質(zhì)，使用280目的不銹鋼網(wǎng)替換針刺尼濾網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)安裝在濾鼓上時(shí)，一定保證不銹鋼網(wǎng)平整，不起皺褶，并在280目的不銹鋼網(wǎng)外面增加20目的不銹鋼網(wǎng)作為保護(hù)；同時(shí)對(duì)濾過洗水溫度控制在38～45 ℃范圍內(nèi)。過濾介質(zhì)替換后，使用周期達(dá)到1年，損失率≤2.5%，洗滌效果較好，用水量減少，濕重堿水分≤18.5%，濕重堿經(jīng)過重堿離心機(jī)洗滌后水分<14.5%，各項(xiàng)工藝參數(shù)均達(dá)到了預(yù)期效果。

4.3 提高輕灰煅燒爐出堿溫度

根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)受重堿量變化影響較大的輕灰3#、4#煅燒爐出堿溫度進(jìn)行調(diào)整，提高溫度可以加速重堿的分解，要求輕灰3#、4#煅燒爐出堿溫度控制在180～190 ℃，重堿中NaHCO3完全分解的時(shí)間僅由35 min縮短到30 min，滿足了輕灰煅燒爐進(jìn)料混合堿溫度≥90 ℃，減緩了輕灰煅燒爐進(jìn)料結(jié)疤的速率。

4.4 提高輕灰煅燒爐返堿加料器轉(zhuǎn)速

針對(duì)輕灰3#、4#煅燒爐進(jìn)料頻繁結(jié)疤停爐清理現(xiàn)狀，為了解決這一問題，重堿在進(jìn)入輕灰煅燒爐前需加入煅燒所得的純堿(稱返堿)以將其游離水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶水(混合堿水分一般控制在9%以下)，所以加適量返堿(返堿量：成品純堿量約2.5∶1)以保證固體物料的松散狀態(tài)，是保證重堿煅燒過程正常進(jìn)行的有力措施。經(jīng)過驗(yàn)算，在保證輕灰返堿刮板穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，將輕灰3#、4#返堿加料器轉(zhuǎn)速提高為26 Hz、25 Hz，目前，輕灰3#、4#煅燒爐進(jìn)料結(jié)疤得到有效控制。

4.5 控制好輕灰煅燒爐爐頭壓力

生產(chǎn)中輕灰內(nèi)操與重堿碳化、壓縮機(jī)崗位保持聯(lián)系，根據(jù)重堿量、壓縮負(fù)壓變化，精心操作，及時(shí)調(diào)整輕灰煅燒爐下堿量，嚴(yán)格按操作規(guī)程要求將輕灰煅燒爐爐頭壓力控制在±150 Pa范圍內(nèi)，減少爐氣中水汽冷凝，減少輕灰煅燒爐進(jìn)料螺旋和吊軸瓦上結(jié)疤。

4.6 提高重堿離心機(jī)出力率

我公司根據(jù)7臺(tái)重堿離心機(jī)現(xiàn)狀，2016年9月、11日分別對(duì)重堿7#、1#離心機(jī)進(jìn)行大修理，計(jì)劃逐步對(duì)另外5臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行大修理，目前7臺(tái)重堿離心機(jī)基本能滿足生產(chǎn)需要，濕重堿全部經(jīng)過重堿離心機(jī)，生產(chǎn)正常情況下濕重堿已不走大溜子，進(jìn)輕灰5臺(tái)煅燒爐進(jìn)料的濕重堿水分<14%。

5 改造前后對(duì)比

通過穩(wěn)定重堿量、重堿堿質(zhì)，提高輕灰煅燒爐出堿溫度，提高輕灰煅燒爐返堿加料器轉(zhuǎn)速，控制好輕灰煅燒爐爐頭壓力，提高重堿離心機(jī)出力率等防結(jié)疤措施，輕灰3#、4#進(jìn)料結(jié)疤由原來的每班清理一次(3班/天)，變成四天清理一次；且清理時(shí)間由原來的一次20 min，變成現(xiàn)在的一次5 min，大大延長(zhǎng)了清理周期和縮短了清理時(shí)間，提高了輕灰產(chǎn)量，保證了輕灰生產(chǎn)連續(xù)平穩(wěn)。

[1] 陳學(xué)勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1989

TQ114.16

B

1005-8370(2017)05-37-03

2017-05-02

李敬輝(1976—)，本科學(xué)歷，工程師，現(xiàn)任連云港堿業(yè)有限公司煅燒車間工藝主管。