張永建,楊潤(rùn)庭,張國豐

(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)

電石灰制備石灰乳項(xiàng)目新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

張永建,楊潤(rùn)庭,張國豐

(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)

針對(duì)股份公司外購電石灰制備石灰乳項(xiàng)目中,化渣機(jī)尾罩排渣過度浪費(fèi)及排渣大量堆積問題,開展研究、設(shè)計(jì);通過自主研發(fā),設(shè)計(jì)了集化渣和篩分過濾為一體的新型轉(zhuǎn)筒篩設(shè)備,這是以轉(zhuǎn)筒篩為中心、雜水地槽延遲雜水沉降的電石灰二次化渣、灰水二次吸收、再次利用的新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)。增加了儲(chǔ)料倉電石灰的沖洗力度,解決了化渣機(jī)尾罩排渣清理問題,提高了灰乳的利用率。

轉(zhuǎn)筒篩;化渣機(jī);電石灰;石灰乳

外購電石灰制備石灰乳項(xiàng)目是股份公司為解決灰乳限量問題,保證純堿生產(chǎn)需求,在壓濾裝置區(qū)建設(shè)的一條成型電石灰化灰系統(tǒng)。隨著生產(chǎn)的運(yùn)行,此系統(tǒng)為石灰車間減少了不少壓力,利用廉價(jià)電石灰制備石灰乳,相比直接煅燒石灰石化灰,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。由于生產(chǎn)中化灰機(jī)尾罩排渣量較大,造成儲(chǔ)渣桶和化灰機(jī)之間排渣大量堆積,難以處理。通過對(duì)排渣進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),排渣化灰不夠徹底,如進(jìn)行二次化渣,灰乳產(chǎn)量還能有較大提高,同時(shí)又能改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。為此技術(shù)中心和有關(guān)部門進(jìn)行研究和討論,最終提出方案,此問題得以解決。

1 方案分析

收集排渣,進(jìn)行二次化灰和篩分過濾,再次制備出來的石灰乳循環(huán)利用,同時(shí)解決排渣堆積問題,此種方案已經(jīng)基本定型。方案概括如下:收集化渣機(jī)尾罩排渣,將排渣送入既能化渣又兼有篩分過濾功能的設(shè)備(轉(zhuǎn)筒篩)中進(jìn)行二次化灰和過濾,過濾后的灰乳從轉(zhuǎn)筒篩排出,通過地溝進(jìn)入一個(gè)攪拌設(shè)備(雜水地槽)以防止其沉降,之后地槽中雜水通過雜水泵打入儲(chǔ)料倉,增加對(duì)電石灰的沖洗;同時(shí),灰乳隨化渣機(jī)再次攪拌之后流入儲(chǔ)渣桶,和一次化渣出來的石灰乳一起送到石灰車間,以供生產(chǎn)之用。我們稱這個(gè)二次化渣系統(tǒng)為:新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)。

2 新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)

2.1 核心設(shè)備——轉(zhuǎn)筒篩的設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)筒篩作為新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)的核心設(shè)備,它必須具備既要滿足化渣又要滿足篩分過濾的功能。對(duì)轉(zhuǎn)筒篩的設(shè)計(jì),成為此系統(tǒng)最終能否成功的關(guān)鍵。為此我們對(duì)石灰車間化灰機(jī)的結(jié)構(gòu)和堿渣壓濾項(xiàng)目中的轉(zhuǎn)篩的結(jié)構(gòu)以及本項(xiàng)目中化渣機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究,最終結(jié)合三者之優(yōu)勢(shì)——采用化灰機(jī)前端的化灰機(jī)構(gòu)、壓濾項(xiàng)目中轉(zhuǎn)篩的篩分結(jié)構(gòu)、化渣機(jī)的支撐方式,得出轉(zhuǎn)筒篩的雛形,即篩體2/3采用化灰結(jié)構(gòu),1/3采用篩分過濾結(jié)構(gòu),考慮工作能力、空間合理布局等因素,摒棄化渣機(jī)(化灰機(jī))齒輪、齒圈的傳動(dòng)方式,而采用電機(jī)減速機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸傳動(dòng),傳動(dòng)軸兩端支撐的方式,最終完成了對(duì)轉(zhuǎn)筒篩的設(shè)計(jì)攻關(guān),為轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)邁出了最堅(jiān)實(shí)的一步。

2.2 防沉降設(shè)備——雜水地槽的設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)灰乳的暫時(shí)儲(chǔ)存和最終回收利用,我們引入了雜水地槽,考慮到壓濾廠區(qū)特殊的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和天氣條件,防沉降設(shè)備(雜水地槽)采用地下式(設(shè)備桶體采用水泥制作),從轉(zhuǎn)筒篩流出的灰乳直接流入地溝,再從地溝排到雜水地槽內(nèi),同時(shí)地槽也可以收集下雨天由廠區(qū)和路面流來的雨水,一機(jī)二用;雜水地槽采用攪拌方式防止灰乳沉降,同時(shí)地槽桶體含有2個(gè)泵池,采用連通器原理,泵池與地槽內(nèi)液面相平齊,雜水泵采用DCS控制,當(dāng)?shù)夭蹆?nèi)液面達(dá)到指定高度時(shí),泵自動(dòng)開啟,將雜水分別打入到儲(chǔ)料倉和轉(zhuǎn)筒篩接料槽,進(jìn)行物料沖刷和二次吸收,從而構(gòu)成轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)的完整液相循環(huán)體系。篩分過濾出來的廢石順著轉(zhuǎn)筒篩螺旋帶掉落到篩口下端的移動(dòng)皮帶機(jī)上,隨皮帶輸送到指定堆料點(diǎn),由貨車運(yùn)走,固相循環(huán)到此結(jié)束。

2.3 電石灰制備石灰乳工藝流程

電石灰制備石灰乳工藝流程及新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)如圖1所示:

圖1 電石灰制備石灰乳工藝流程及新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

3 使用情況及實(shí)施效果

新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)完成后,化渣機(jī)尾罩處排渣被全部排到接料槽沿溜管送到轉(zhuǎn)筒篩,進(jìn)行二次化灰、篩分過濾,灰水得以循環(huán)使用,廢石量明顯減少(約為原先排渣總量的5‰),系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。

由于新增轉(zhuǎn)筒篩系統(tǒng)的使用,使得電石灰化灰率明顯提高,排渣全部進(jìn)行二次化灰處理,增加了灰乳的產(chǎn)量,同時(shí)雜水(主要是灰乳)用來沖刷儲(chǔ)料倉,又提高了一次化灰的效率;排渣經(jīng)再次化灰、篩分、過濾,最終只剩下很少的廢石,改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,減輕了廢物的清理任務(wù);雜水地槽同時(shí)又能收集地表和馬路的雨水,節(jié)約了水資源,改善了現(xiàn)場(chǎng)的排水。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì),保守估計(jì),能為股份公司每年增加效益超過30萬元。

綜上所述,新增轉(zhuǎn)筒篩的設(shè)計(jì)是相當(dāng)成功的,開創(chuàng)了集化渣、篩分過濾為一體的設(shè)備設(shè)計(jì)的先河,也充分體現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計(jì)在化工生產(chǎn)中的突出作用。

[1]唐敬麟.破碎與篩分機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001

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

[3]運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)編輯委員會(huì).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999

TH 122

:B

:1005-8370(2011)02-32-02

2010-12-13

張永建(1981—),畢業(yè)于河北理工大學(xué),工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè),助理工程師。