电石灰制备石灰乳系统设计

张国丰,杨润庭,张永建,梁 丽,秦国忠

(唐山三友集团有限公司,河北 唐山 063305)

电石灰制备石灰乳系统设计

张国丰,杨润庭,张永建,梁 丽,秦国忠

(唐山三友集团有限公司,河北 唐山 063305)

简要介绍了电石灰制备石灰乳系统方案的设计,生产中存在的一些问题及解决方案,其中转筒筛的设计为我公司的独立创新型设计,转筒筛同时具有的化灰和筛分能力是目前同类设备所不具备的。采用电石灰制备石灰乳,减少了石灰石、焦炭等原材料的消耗,起到了节能减排的效果。同时创造了可观的经济效益。

化渣机;转筒筛;电石灰;石灰乳

1 引 言

随着我集团公司主导产品纯碱产量的快速增加、生产负荷的加大,原材料消耗随之急剧加大。石灰石是氨碱法生产纯碱所需的主要原材料之一,为减少氨碱法纯碱生产石灰石及燃料消耗,降低纯碱制造成本,同时实现废弃电石灰的资源化利用,通过增加电石灰制备石灰乳系统,为石灰车间减少生产压力,利用廉价电石灰制备石灰乳,相比直接利用煅烧石灰石化灰,减少了生产链条,节约了生产成本,既保证了生产需要,又增加了公司效益。在降低纯碱生产成本的同时,还可对生石灰进行外销,增加公司销售收入。

2 系统方案设计

2.1 初期系统方案

电石灰制备石灰乳系统主要是利用废弃电石灰,通过化渣机将电石灰水化成合格的石灰乳供生产使用。利用输送皮带把电石灰输送到储料仓,同时向储料仓加入来自氧化塘废水,再经进料绞龙送入化渣机进行搅拌、化灰,化渣机为圆筒形回转设备,回转筒体内部有搅拌部件,通过筒体回转带动电石灰在筒体内部搅拌,使电石灰尽可能多的转化为石灰乳,提高电石灰制备石灰乳的效率。转化后的石灰乳经尾部出液罩、流槽进入储渣桶,由泵打回石灰车间供生产使用,另一部分未被转化的结块电石灰及块状杂质经筛分从排渣口排出,工艺流程如图1所示。

图1 初期工艺流程图

2.2 生产实际中存在的问题

初期系统设计、施工完成投入生产后,电石灰经化渣机搅拌、化灰后,仍有部分未被转化的结块电石灰及其它固体杂质,从化渣机排渣口排出,经分析得出,存有未被转化的结块电石灰的原因有两点:一是由于电石灰本身有一定的黏度,使得化灰不充分;二是由于电石灰在化渣机里停留的时间过短,未等充分化灰就被筛分从排渣口排出。未被转化的结块电石灰及其它固体杂质排出后,造成现场废物堆积,清理不便,同时电石灰化成石灰乳的转化率也相对降低。

2.3 系统改进设计

针对实际生产中存在的化灰不充分问题,经分析、总结后,提出改进方案。

2.3.1 化渣机改造

对化渣机内部搅拌部件进行改造,通过改变化渣机内部搅拌部件的形状及布置形式,从而使电石灰在化渣机内部停留时间加长,搅拌相对改造之前更加充分。

2.3.2 增加二次化灰系统

化渣机改造后,仍有部分结块电石灰未被转化,为彻底将电石灰转化成灰乳,增加转筒筛及其附属配套设施,转筒筛前部分为化渣部分,使电石灰彻底转化为石灰乳,后部分为筛分部分,将电石灰中含有的固体杂质筛分出来,转筒筛简图如图2所示。二次化灰系统首先将从化渣机排渣口排出的结块电石灰及固体杂质经溜管溜至转筒筛,同时向转筒筛内加注氧化塘废水,以使电石灰转化成石灰乳,经筛分部分后,将固体杂质排出,通过移动皮带收集、堆积,待后续清理。石灰乳从出液槽排出,经地沟排至杂水地槽,从而实现暂时储存,同时杂水地槽利用地沟收集马路及地面雨水。杂水地槽中石灰乳及雨水称为杂水,杂水经杂水泵打至储料仓供化灰使用。改造后的电石灰制备石灰乳系统示意流程如图3所示。

3 改造后系统运行情况

系统改造投入生产后,最大生产能力为处理电石灰2 000 t/d,根据生产需要现处理电石灰1 500～1 600 t/d,消耗2 t电石灰所制备的石灰乳与消耗1 t石灰石所制备的石灰乳相当,利用电石灰制备石灰乳相对于煅烧石灰石制备石灰乳,每月节约资金200万元。同时,可对煅烧后的生石灰进行外销,生石灰外销每月可增加销售收入100万元。

4 结 论

电石灰制备石灰乳系统属于环保节能项目,利用废弃电石灰制备石灰乳,实现了废弃物的资源化利用,减少了石灰石、焦炭的消耗量,既节约了资金又减少了对环境的污染,同时又为公司创造了可观的经济效益。

[1] 唐敬麟.破碎与筛分机械设计选用手册[M].北京:化学工业出版社,2001

[2] 王凯,等.化工设备设计全书——搅拌设备[M].北京:化学工业出版社,2003

[3] 运输机械设计选用手册编辑委员会.运输机械设计选用手册[M].北京:化学工业出版社,1999

TQ 114.15

B

1005-8370(2011)03-20-02

张国丰(1983—),唐山三友集团有限公司科技研发中心设计院,从事设备设计工作。