電石灰制備石灰乳系統(tǒng)設(shè)計

張國豐,楊潤庭,張永建,梁 麗,秦國忠

(唐山三友集團有限公司,河北 唐山 063305)

電石灰制備石灰乳系統(tǒng)設(shè)計

張國豐,楊潤庭,張永建,梁 麗,秦國忠

(唐山三友集團有限公司,河北 唐山 063305)

簡要介紹了電石灰制備石灰乳系統(tǒng)方案的設(shè)計,生產(chǎn)中存在的一些問題及解決方案,其中轉(zhuǎn)筒篩的設(shè)計為我公司的獨立創(chuàng)新型設(shè)計,轉(zhuǎn)筒篩同時具有的化灰和篩分能力是目前同類設(shè)備所不具備的。采用電石灰制備石灰乳,減少了石灰石、焦炭等原材料的消耗,起到了節(jié)能減排的效果。同時創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

化渣機;轉(zhuǎn)筒篩;電石灰;石灰乳

1 引 言

隨著我集團公司主導(dǎo)產(chǎn)品純堿產(chǎn)量的快速增加、生產(chǎn)負荷的加大,原材料消耗隨之急劇加大。石灰石是氨堿法生產(chǎn)純堿所需的主要原材料之一,為減少氨堿法純堿生產(chǎn)石灰石及燃料消耗,降低純堿制造成本,同時實現(xiàn)廢棄電石灰的資源化利用,通過增加電石灰制備石灰乳系統(tǒng),為石灰車間減少生產(chǎn)壓力,利用廉價電石灰制備石灰乳,相比直接利用煅燒石灰石化灰,減少了生產(chǎn)鏈條,節(jié)約了生產(chǎn)成本,既保證了生產(chǎn)需要,又增加了公司效益。在降低純堿生產(chǎn)成本的同時,還可對生石灰進行外銷,增加公司銷售收入。

2 系統(tǒng)方案設(shè)計

2.1 初期系統(tǒng)方案

電石灰制備石灰乳系統(tǒng)主要是利用廢棄電石灰,通過化渣機將電石灰水化成合格的石灰乳供生產(chǎn)使用。利用輸送皮帶把電石灰輸送到儲料倉,同時向儲料倉加入來自氧化塘廢水,再經(jīng)進料絞龍送入化渣機進行攪拌、化灰,化渣機為圓筒形回轉(zhuǎn)設(shè)備,回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部有攪拌部件,通過筒體回轉(zhuǎn)帶動電石灰在筒體內(nèi)部攪拌,使電石灰盡可能多的轉(zhuǎn)化為石灰乳,提高電石灰制備石灰乳的效率。轉(zhuǎn)化后的石灰乳經(jīng)尾部出液罩、流槽進入儲渣桶,由泵打回石灰車間供生產(chǎn)使用,另一部分未被轉(zhuǎn)化的結(jié)塊電石灰及塊狀雜質(zhì)經(jīng)篩分從排渣口排出,工藝流程如圖1所示。

圖1 初期工藝流程圖

2.2 生產(chǎn)實際中存在的問題

初期系統(tǒng)設(shè)計、施工完成投入生產(chǎn)后,電石灰經(jīng)化渣機攪拌、化灰后,仍有部分未被轉(zhuǎn)化的結(jié)塊電石灰及其它固體雜質(zhì),從化渣機排渣口排出,經(jīng)分析得出,存有未被轉(zhuǎn)化的結(jié)塊電石灰的原因有兩點:一是由于電石灰本身有一定的黏度,使得化灰不充分;二是由于電石灰在化渣機里停留的時間過短,未等充分化灰就被篩分從排渣口排出。未被轉(zhuǎn)化的結(jié)塊電石灰及其它固體雜質(zhì)排出后,造成現(xiàn)場廢物堆積,清理不便,同時電石灰化成石灰乳的轉(zhuǎn)化率也相對降低。

2.3 系統(tǒng)改進設(shè)計

針對實際生產(chǎn)中存在的化灰不充分問題,經(jīng)分析、總結(jié)后,提出改進方案。

2.3.1 化渣機改造

對化渣機內(nèi)部攪拌部件進行改造,通過改變化渣機內(nèi)部攪拌部件的形狀及布置形式,從而使電石灰在化渣機內(nèi)部停留時間加長,攪拌相對改造之前更加充分。

2.3.2 增加二次化灰系統(tǒng)

化渣機改造后,仍有部分結(jié)塊電石灰未被轉(zhuǎn)化,為徹底將電石灰轉(zhuǎn)化成灰乳,增加轉(zhuǎn)筒篩及其附屬配套設(shè)施,轉(zhuǎn)筒篩前部分為化渣部分,使電石灰徹底轉(zhuǎn)化為石灰乳,后部分為篩分部分,將電石灰中含有的固體雜質(zhì)篩分出來,轉(zhuǎn)筒篩簡圖如圖2所示。二次化灰系統(tǒng)首先將從化渣機排渣口排出的結(jié)塊電石灰及固體雜質(zhì)經(jīng)溜管溜至轉(zhuǎn)筒篩,同時向轉(zhuǎn)筒篩內(nèi)加注氧化塘廢水,以使電石灰轉(zhuǎn)化成石灰乳,經(jīng)篩分部分后,將固體雜質(zhì)排出,通過移動皮帶收集、堆積,待后續(xù)清理。石灰乳從出液槽排出,經(jīng)地溝排至雜水地槽,從而實現(xiàn)暫時儲存,同時雜水地槽利用地溝收集馬路及地面雨水。雜水地槽中石灰乳及雨水稱為雜水,雜水經(jīng)雜水泵打至儲料倉供化灰使用。改造后的電石灰制備石灰乳系統(tǒng)示意流程如圖3所示。

3 改造后系統(tǒng)運行情況

系統(tǒng)改造投入生產(chǎn)后,最大生產(chǎn)能力為處理電石灰2 000 t/d,根據(jù)生產(chǎn)需要現(xiàn)處理電石灰1 500～1 600 t/d,消耗2 t電石灰所制備的石灰乳與消耗1 t石灰石所制備的石灰乳相當,利用電石灰制備石灰乳相對于煅燒石灰石制備石灰乳,每月節(jié)約資金200萬元。同時,可對煅燒后的生石灰進行外銷,生石灰外銷每月可增加銷售收入100萬元。

4 結(jié) 論

電石灰制備石灰乳系統(tǒng)屬于環(huán)保節(jié)能項目,利用廢棄電石灰制備石灰乳,實現(xiàn)了廢棄物的資源化利用,減少了石灰石、焦炭的消耗量,既節(jié)約了資金又減少了對環(huán)境的污染,同時又為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

[1] 唐敬麟.破碎與篩分機械設(shè)計選用手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2001

[2] 王凱,等.化工設(shè)備設(shè)計全書——攪拌設(shè)備[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003

[3] 運輸機械設(shè)計選用手冊編輯委員會.運輸機械設(shè)計選用手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,1999

TQ 114.15

B

1005-8370(2011)03-20-02

張國豐(1983—),唐山三友集團有限公司科技研發(fā)中心設(shè)計院,從事設(shè)備設(shè)計工作。