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碳酸钙项目建设常见问题和对策

浏览:930发表时间:2023-06-05 09:41

碳酸钙是大宗基础化工产品,用途广,产销量大,仅我国每年就有800多万吨的产销量,而且还有市场增长空间。在优质石灰石资源具备的地区,可以新建这类项目,但在项目规划和工程设计中,应注意以下问题,免得走弯路,浪费投资,影响产品的竞争力。

1       工程设计与工艺技术脱节

碳酸钙项目技术性强、工艺流程长、设备多、管路复杂,能做到完美的工程设计并不容易,需要技术研发人员与工程设计人员密切配合,才能使工程少走弯路、不留遗憾和避免频繁技改。但往往是掌握技术的与设计工程的不属一个单位,会技术的不会设计;会设计的不懂技术。这样就容易造成工程设计与工艺包脱节,设计人员不能领悟技术人员思路,技术人员不懂设计规范,任凭设计人员依感觉搞设计。这样的工程竣工后,出问题是必然的,技术改造就成常态,既耽误生产,又浪费资金,也影响职工的积极性。所以,建设这类技术和工艺比较复杂的项目,最好选择研发技术与工程设计一体的综合性单位,既能保证工程质量,节约投资;又能避免扯皮现象,缩短建设工期,保证生产顺利。

2       上下游工序产能不匹配

碳酸钙从矿石化学合成粉体产品,原理很简单,但工序多,流程长。各单元、各工序的产能就需要精确计算,并适当保留一定调整系数。一般而言,下游工序要比上游工序的产能有少量富余,这样才能保证各工序衔接的连续性。实践中,许多工厂的石灰窑、消化设备、精制设备、陈化设备、碳化设备、活化设备、过滤设备以及干燥和粉碎设备的产能出现严重不匹配现象,以致一些单元准是等待另一单元的来料,出现卡脖子现象,人员频繁调配,也造成能源浪费。整个系统的流量和热工计算应有理论依据,同时必须注意物料特性、设备性能、操作时间和操作裕度。

3       设备选型不当和管道设计不合理

碳酸钙基本物性一样,但也有粒度、粘度、沉降体积和堆积密度等液体和粉体性质的区别,在设备选型时就应该特别注意,尤其碳化、过滤、干燥和粉体打散的设备以及湿法活化设备,鉴于纳米钙的物料特性,选择设备应该特别慎重。设备选型决定产品成本高低,选型不当会增加用工和电耗成本,也影响产品质量。除此之外,经常忽略泵的选型和正确的配管,往往是尽量配流量和扬程大的闭式化工离心泵,耐用性和可控性大打折扣,也增加电耗。配管管径的选择没有认真计算流量、流速、管道长度和阻力,仅按泵口直径来配,实际生产就不能达到理想状态。

4       设备选材不当

碳酸钙生产中,碱性和酸性介质都有,窑气为酸性,浆料为碱性,对金属都有一定腐蚀性,难免会有铁离子带入物料中,影响产品白度。当然,所有设备尽量采用316L不锈钢,那是最好不过的,但造价无法接受。既要保证产品质量和设备寿命,又要尽可能节约投资,就需要在设备和管道材质选用上认真权衡斟酌,重视选用非金属材料。我们经常遇到同等规模的装置,造价悬殊很大,原因就在于此。没必要的“豪华”也是一种浪费。

5       自动化设计成摆设

碳酸钙工艺流程较长,生产环节较多,应该重视生产过程的机械化和自动化,以节约人力,减小劳动强度,稳定产品质量。但全部实现DCS集中控制或显示,也不见得实用,因技术上模糊控制量很少,往往仅是显示运行状态,成为摆设,就图个好看。应该根据工序特点分别采用不同的控制方式,炉窑可以搞一个独立的PLC;消化、精制、陈化、碳化、活化和过滤都可以采用仪表与电机连锁控制;干燥和热源合为一个PLC,实现助燃风量、炉排速度(或者燃油、燃气阀门开度)、配风风量、进风温度、出风温度、进料速度等参数,依据物料始和终水分,能够形成控制曲线,实现模糊控制,这样才有意义,否则采用现场仪表监盘就可以了。我们经常见到,中央控制室像模像样,但用人一个不少,还得操作人员频繁跑来跑去,没有实现自动化,却成了累赘。工程设计中,应避免这种花钱不讨好的现象。

6       总图设计不合理,工艺流程不顺畅

碳酸钙生产工序多、流程长、设备多,在生产区规划和设备布置上颇有讲究。既要讲究上下游工序的就近衔接,避免物料来回折返;又要讲究消防间距和安全卫生,避免生产事故发生。合理的布局,既节约投资,生产又顺畅,没有“别扭”感。这类工厂一般就近矿山建设,地形复杂,高低悬殊,应就地势合理设计。有的工厂在建设中,土方量竟超过总投资的三分之一,这种规划的确有点任性。

7       质量不稳定,控制手段欠缺

碳酸钙作为填料性无机盐粉体,在配方应用中,不能忽好忽差,要求理化指标必须稳定。出现质量不稳定的情况,除了设备选型有问题外,控制手段跟不上也是关键因素。工程设计中,应重视各种仪表和变送器的应用,尤其碳化终点和活化程度的在线监测是个难点,仪表表面结垢很容易造成显示误差,应选择数据可信度和稳定性高的监测方式,并具备快速测定和校准的办法。

8       能耗高,节能措施不到位

碳酸钙属于高耗能产品,重视节能挖潜,才能具备市场优势。搅拌型式是否合理、电机功率是否适当、保温措施是否到位、热能回收是否做到,都会影响能耗的高低。许多工厂在这方面不怎么在意,实际上流失的都是钱。

9       粉尘大,操作环境恶劣

碳酸钙是从石灰石加工而得的粉体产品,散逸粉尘和蒸汽以及热辐射如不能有效控制,操作环境是非常恶劣的。许多工厂的车间,白花花一片,人都是白的,唯有碱蒸汽熏蒸的人显出红润的脸,这个岗位更不好受。这样的工厂,没有年轻人肯干,都是40岁以上本地不愿离家的。随着用人成本的逐渐提高,每个企业在经营中,如何节约人力,如何留住人力,已是日常考虑的重要课题。减小劳动强度和改善劳动环境,才能留住人;装置实现机械化,才能节约人力,减小劳动强度。实现这个目标并不难,增加投入不会超过设备投资的5%,关键是业主和设计者的理念问题。


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