螢石烘干產能提升及系統裝置優化改造

張明軍 ， 許新芳 ， 常志強 ， 劉春來 ， 菅玉航

(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454191)

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螢石烘干產能提升及系統裝置優化改造

張明軍 ， 許新芳 ， 常志強 ， 劉春來 ， 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，熱風系統不暢的情況，依據物料性質在充分利用閑置資產的基礎上，對整個生產系統進行了優化改造。改造后烘干產能提升到了270 t/d以上，每噸瑩石燃煤單耗由原來的55 kg降低到30 kg，烘干成本每噸瑩石由原來的55元降低到35元，每年可節約162 萬元。通過對螢石烘干產能提升和系統裝置實施的一系列優化改造，不僅實現了產能提升，降低了原料消耗和產品單耗，尾氣中的粉塵得到了合理回收利用，還改善了現場工作環境，為環保工作的開展起到了保駕護航的作用。

螢石烘干 ； 產能提升 ； 優化改造

0 前言

公司現有兩條年產25 000 t無水酸生產線 ，每年需要螢石干粉109 200 t，而原有螢石烘干爐的烘干產能每年只有45 000 t/臺，兩臺無水酸生產線正常生產每年還需要外購螢石干粉19 200 t。由于螢石干粉相對密度大，輸送距離長，輸送方式選用正壓輸送，而正壓輸送對現場的環境保護造照成嚴重影響。

結合現場實際情況，開展一系列切實可行的技術改造，使螢石烘干產能得到有效提升，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，對維護正常的生產秩序、降低生產成本和工人勞動強度、減輕環保壓力起到了重要的作用。

1 流程簡介

外購來的螢石濕粉通過鏈板輸送機、大傾角提升機輸送進螺旋輸送機，在螢石烘干爐內，螺旋輸送機輸送來的螢石濕粉，被爐前端的抄料板和爐內規則排布的揚料板充分揚起，和爐尾提供的熱風逆向均勻進行熱交換，烘干后的物料被輸送到爐尾出料箱內，由重力作用被輸送到成品料倉，螢石濕粉中的水分吸收熱量后蒸發成水蒸氣和尾氣系統一起，從爐頭上部出來先經過旋風除塵，再經過布袋除塵后排空。

2 物料性質

螢石的成分是氟化鈣，又稱氟石、砩石等，因含各種稀有元素而常呈紫紅、翠綠、淺藍，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。世界螢石總儲量約10億t，中國是世界上螢石礦產最多的國家之一，占世界儲量的35%。螢石在冶金工業上可用作助熔劑，在化學工業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 改造前存在的問題及原因分析

3.1 烘干爐爐體過長，爐體傾斜度小，轉速慢

原有烘干爐規格型號為Φ2 236 mm×34 000 mm，爐體傾斜度為1%，轉速為2 r/min，烘干后的物料出料時間過長，基本在2 h，這是導致烘干產能低的主要原因。

3.2 烘干爐爐內揚料板數量少，排布不均

原有爐內揚料板每圈3塊，爐內部分揚料板沒有按規則排布，螢石濕粉沒有被充分揚起，沒有較好的進行熱交換。

3.3 熱量損失大

原有燃煤爐布置位置較遠，熱風管道20 m長，彎頭4個，熱風溫度基本達到900 ℃，由于溫度過高，304材質的熱風管已經嚴重變型。由于上述說的揚料板數量少，部分沒有規則排布，導致大量熱風沒有很好的進行熱交換，直接通過爐體中心，經過兩級收塵設備后直接排空，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備為大傾角提升機，輸送能力大，上料速度快，僅依靠大傾角提升機和烘干爐進料螺旋輸送機配套，不能較好地保證烘干爐內均勻進料。

3.5 旋風分離器直徑小，影響收塵效果

原有旋風分離器直徑為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，導致收塵效果差，尾氣中粉塵含量偏高。

3.6 尾氣風機風量小

原有尾氣風機風量只有15 000 m3/h，風壓為3 800 Pa，烘干爐內烘干后的水分不能被及時帶出，也是導致產能低的原因。

4 改造內容

4.1 烘干爐改造

烘干爐長度由原來的Φ2 236 mm×34 000 mm，改制成Φ2 236 mm×22 000 mm，由于原烘干爐爐體嚴重變形，不同心，密封效果差，對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和漏料問題。

4.2 增加揚料板數量規則排布

烘干爐內揚料板每圈增加為6塊，數量共177 塊，規則排布，爐體前段抄料板為4塊，爐尾2 m長不能焊接揚料板，否則揚起的物料不能很好地進入爐內進行熱交換。

4.3 增加鏈板輸送機

增加一臺QBG 500 mm×1 500 mm 鏈板輸送機和上料過渡料倉，用于儲存原料和均勻給料，既保證了上料的均勻穩定性，又減輕了工人的勞動強度。

4.4 燃煤爐重新布置

根據現場情況對燃煤爐重新排布，熱風管道由原來的20 m長、4個彎頭，減少為8 m長、2個彎頭；熱風溫度也有原來的900 ℃，降低為800 ℃，有效減少了熱損失。

4.5 旋風收塵設備、尾氣風機、尾氣管道更換

將原來的尾氣風機更換為Q風量為17 172～23 612 m3/h，壓力6 143～5 761 Pa的尾氣風機(現有閑置設備)；旋風分離器更換為DN2 000 mm的旋風分離器(現有閑置設備)；相應的尾氣管道由原來的DN600 mm更換為DN1 000 mm。

4.6 增加了補風管

為預防布袋除塵器內尾氣溫度過低，導致水蒸氣冷凝成水，堵塞布袋，影響負壓系統，從烘干爐進風管道到布袋除塵器進口引一趟DN150 mm的熱風補風管道，用于保證布袋除塵器進口尾氣的溫度≥80 ℃，保證尾氣中的水蒸氣不被冷凝下來堵塞布袋，影響負壓。

5 改造費用及改造效果

5.1 改造投資預算

改造投資預算為51.2萬元，改造實際投資為37.61萬元，利用閑置設備、廢舊材料折合20.31萬元。

5.2 改造效果

改造效果見表1。

表1 改造效果

通過對除塵裝置的改造，尾氣中的粉塵得到有效回收，不僅使得產品得到回收利用，還極大地改善了生產廠區環境。

6 結束語

通過對螢石烘干裝置進行一系列技術改造，不僅將烘干產能提升至270 t/d，降低了煤耗和烘干成本，同時還有效地解決了減少尾氣中粉塵含量，保護了環境。

2017-03-29

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

TQ050.2

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1003-3467(2017)06-0047-02