氟化鹽工業干散物料廠內轉運方式的討論

Discussion on the In-Plant Transfer Mode of Dry Bulk Material of Fluoride Salt Industry

WEI Xue

（Ningxia Yingfei Jinhe Technology Co. Ltd.， Shizuishan 753000， China）

【摘? 要】隨著氟化鹽工藝技術的進步，加之當前驟然提升的環保壓力，對氟化鹽生產過程中的污染物排放和安全生產等方面提出了更高的要求。近年來，國內氟化鹽產能快速提升，人工成本也有逐年上升的趨勢，在市場競爭日趨激烈環境下，如何保障安全環保和降低制造成本，已成為制約氟化鹽工業企業發展的重要因素。論文就氟化鹽生產企業干散物料轉運系統的優化配置與選型，降低廠內干散物料轉運成本等方面進行了詳細的闡述。

【Abstract】 With the development of fluoride salt technology and the environmental pressure， higher requirements have been put forward for pollutant discharge and safe production in the process of fluoride salt production. In recent years， domestic fluoride salt production capacity has increased rapidly， labor costs are also increasing year by year. In the increasingly fierce market environment， how to ensure safety and environmental protection and reduce manufacturing costs， has become an important factor restricting the development of fluoride salt industry enterprises. In this paper， the optimal configuration and type selection of dry bulk material transfer system in fluoride salt producing enterprises are described in detail.

【關鍵詞】氟化鹽;干散物料;螢石礦粉;氫氧化鋁

【Keywords】 fluoride salt; dry powder; fluorite powder; aluminum hydroxide

【中圖分類號】TQ124.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）03-0169-02

1 引言

目前氟化鹽生產原料的轉、運、存環節產生的費用使得氟化鹽產品的制造成本提升，優化和縮短原料的轉、運、存環節，改變物料的輸送方式能夠有效降低氟化鹽產品的制造成本，本文基于各類物料輸送方式進行了討論。

2 氟化鹽生產原料廠內轉運面臨的問題

氟化鹽生產過程中所涉及的物料多為干散粉料，其中包括經烘干工藝處理的螢石礦粉、氫氧化鋁粉料和氟化鋁成品粉料。目前，氟化鹽企業干散物料的廠內轉具有轉運量大、物料轉運過程極易導致粉塵污染和原料浪費的特點;另外，噸袋干散物料堆碼占用場地空間，折合噸產品占地面積大。

3 氟化鹽生產原料存儲面臨的問題

噸袋包裝的干態螢石礦粉和氫氧化鋁粉料經由汽運或鐵路專線進廠，噸袋粉料卸車至噸袋庫堆碼，為方便卸料噸袋庫需配置起重天車，受噸袋包裝材料局限，噸袋料準碼層高受限，噸袋庫占地面積較大[1]，如表1所示。

為保證原材料供給，雖然企業配置有足夠數量噸袋庫房，但是受市場供需條件影響，存在短時間內到貨量過大導致庫容量不足，噸袋粉料露天堆碼等問題，遇有雨雪天氣原料極易受潮，再次烘干增加能耗和物料損耗，噸袋粉料露天堆碼倒運時需要額外使用叉車、外雇汽車吊和廠內倒運車輛，這種倒運方式會增加額外的原料倒運成本[2]。經統計某氟化鹽企業，干粉原料倒運由飛揚和飄灑致原料損失量0%～0.25%。我們對三家企業廠內干散物料倒運損失量進行了檢查和核算，相關數據如表2。

濕態螢石礦粉和氫氧化鋁原料進廠，經烘干處理后部分物料經由專業設備轉運至生產車間高位貯倉，剩余部分經噸袋包裝后進入原料噸袋庫暫存備用，經烘干處理的粉料包裝轉運會進一步增加轉運包裝成本。

氟化鋁車間配有高位粉料貯倉，高位粉料多為鋼制，倉容100t，倉頂距離地面高度30m，大容量貯倉高空配置，土建投資成本高。

在氫氧化鋁和螢石礦粉拆袋庫內均配置有專用的供料設備，實現拆袋庫至氟化氫車間高位緩沖貯倉間的物料輸送，噸袋庫至拆袋庫之間的物料轉運多采用小型自卸車轉運方，噸袋料裝卸車操作采用起重天車配合人工方式。

受噸袋料的包裝材料使用壽命局限，為防止噸袋包材長期存放出現破損和滿足原料先進先出的庫存管理原則，噸袋庫需要定期做倒庫操作。倒運貯運過程中也會導致噸袋破損后粉料散包，增加倒運成本并導致粉塵污染。

在拆袋庫配置有脈沖布袋收塵設備，可有效避免拆袋作業點的粉塵飛揚，但轉運車輛運行時仍存在粉塵飛揚問題;在噸袋儲備庫內并沒有配置有必要的收塵設備，噸袋庫裝卸車作業過程也存在飛塵飛揚問題。噸袋庫原料裝卸作業時，作業面大也不具備配置收塵設備的條件。

4 粉料廠內物料運轉方式介紹

粉料廠內轉運方式可以分為機械輸送方式和氣力輸送方式兩大類。機械輸送方式包括車輛轉運、皮帶輸送機、斗式提升機、鏈板式輸送機等;氣力輸送方式分為濃相輸送方式、稀相輸送方式和超濃相輸送三種方式，其中濃相輸送方式因具有輸送管徑小、能耗低、環保排放達標、管道配置靈活，輸送管道可上、可下，輸送管道使用壽命長等優勢，被廣泛應用在電解鋁行業，用于氧化鋁和氫氧化鋁物料的廠內轉運[3]。

5 濃相輸送應用于氟化鹽工業的配置方案

基于濃相輸送理論，建立一整套適用于氟化鹽企業的干粉物料貯運系統，解決目前貯運系統存在的粉塵污染、廠內物料倒運成本、物料倒運過程中存在的安全風險等問題。提高系統設備自動化水平，實現智能化控制，建設清潔化、智慧化工廠。

5.1外購氟化鹽生產原料廠內轉優化措施

外購噸袋干態氫氧化鋁和干態螢石礦粉進入卸料站，物料由一套濃相輸送系統進入數座緩沖筒倉，上料站配置有起重天車和脈沖布袋除塵裝置，有效避免卸料過程帶來的粉塵飛揚。濕態螢石礦粉和濕態氫氧化鋁在干燥車間按質量配比進回轉窯，在出口出配置一套濃相輸送轉運系統，經干燥處理后的粉態干料直接進入緩沖筒倉。外購干態氫氧化鋁和螢石礦粉經濃相輸送系統直接進入緩沖筒倉，筒倉容量參照目前噸袋庫容量設計，粉倉自帶倉頂固氣分離設備，濃相輸送系統具有很高的輸送固氣比，可以實現余風達標排放。干態氫氧化鋁和螢石礦粉筒倉配置方式，可以取消目前氟化鹽廠普遍使用的粉料噸袋庫配置方式。 在原料粉倉下配置濃相輸送系統，經由濃相管道輸送系統，干粉原料按需進入氟化鋁車間原料日用倉，該工藝過程將徹底取消目前的車輛轉運工藝，解決目前轉運過程帶來的揚塵污染問題。

5.2 氟化鹽成品的輸送系統和貯存方式

在目前成品工段卸料口處配置一套濃相輸送系統，氟化鋁成品物料冷卻后經濃相輸送系統進入成品筒倉緩存，筒倉容量可參照目前成品噸袋庫容量設計。取消氟化鋁成品庫設計，全部氟化鋁進成品筒倉貯存，按銷售合同定量包裝。

筒倉貯存方式在電解鋁、氧化鋁、商砼等行業被廣泛使用，用于貯運氧化鋁、氫氧化鋁、水泥等粉料，相對噸袋庫配置方案，筒倉設備密封性好、容量大、占地面積小等優勢。筒倉貯存方式，粉料上進料，下出料，滿足倉儲先進先出的貯運原則，避免物料長期貯存造成的包材老化破損和粉料長期貯存造成的粉料板結、受潮等問題發生。

5.3 濃相管道輸送方式的優勢

技改后的卸料站濃相輸送系統，卸料需要少量人工，上料實現全自動，可和DCS系統連接，實現無人值守。按目前氟化鹽企業從原料進廠至產品產出產生物料倒運費及裝卸費用折合噸產產品67.4元/t，實現濃相管道輸送方式后物料倒運，僅產生電消耗、原料卸車費用、產品包裝勞務費用，電耗折合噸產產品15元/t，原料卸車費用折合噸產產品11.43元/t，包裝勞務費折合噸產產品5元/t，濃相管道輸送方式實際產生倒運費用折合噸產產品30.8元/t，節約物料倒運費用折合噸產產品35.97元/t，按年產60000噸成品核算，年節約物料轉運費用215.8萬元。

總之，濃相管道輸加卸料站方式更容易實現自動化控制，濃相輸送罐的充排料過程實現自動化控制，物料輸送過程無需人員操作，現場干凈環保。隨著國內人口結構的變化，勞動力成本將逐年提高，建立自動化、智能化工廠，減少作業人員投入將成為企業發展的必然趨勢。

【參考文獻】

【1】馮雙青，馬明漢.中國氟化鋁生產工藝及市場分析[J].無機鹽工業，2006（09）：17-18.

【2】李彩妍，魏學，韓振錄，等.論干法氟化鋁成本控制[J]. 當代化工研究，2017（09）：101-103.

【3】馮好收，席志淵，李繼濤，等. 我國氟化鹽工業存在的主要問題與對策[J].當代化工研究，2018（11）：38-39.