碳酸鈣是大宗基礎(chǔ)化工產(chǎn)品,用途廣,產(chǎn)銷量大,僅我國每年就有800多萬噸的產(chǎn)銷量,而且還有市場增長空間。在優(yōu)質(zhì)石灰石資源具備的地區(qū),可以新建這類項(xiàng)目,但在項(xiàng)目規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意以下問題,免得走彎路,浪費(fèi)投資,影響產(chǎn)品的競爭力。
1?????? 工程設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)脫節(jié)
碳酸鈣項(xiàng)目技術(shù)性強(qiáng)、工藝流程長、設(shè)備多、管路復(fù)雜,能做到完美的工程設(shè)計(jì)并不容易,需要技術(shù)研發(fā)人員與工程設(shè)計(jì)人員密切配合,才能使工程少走彎路、不留遺憾和避免頻繁技改。但往往是掌握技術(shù)的與設(shè)計(jì)工程的不屬一個(gè)單位,會(huì)技術(shù)的不會(huì)設(shè)計(jì);會(huì)設(shè)計(jì)的不懂技術(shù)。這樣就容易造成工程設(shè)計(jì)與工藝包脫節(jié),設(shè)計(jì)人員不能領(lǐng)悟技術(shù)人員思路,技術(shù)人員不懂設(shè)計(jì)規(guī)范,任憑設(shè)計(jì)人員依感覺搞設(shè)計(jì)。這樣的工程竣工后,出問題是必然的,技術(shù)改造就成常態(tài),既耽誤生產(chǎn),又浪費(fèi)資金,也影響職工的積極性。所以,建設(shè)這類技術(shù)和工藝比較復(fù)雜的項(xiàng)目,最好選擇研發(fā)技術(shù)與工程設(shè)計(jì)一體的綜合性單位,既能保證工程質(zhì)量,節(jié)約投資;又能避免扯皮現(xiàn)象,縮短建設(shè)工期,保證生產(chǎn)順利。
2?????? 上下游工序產(chǎn)能不匹配
碳酸鈣從礦石化學(xué)合成粉體產(chǎn)品,原理很簡單,但工序多,流程長。各單元、各工序的產(chǎn)能就需要精確計(jì)算,并適當(dāng)保留一定調(diào)整系數(shù)。一般而言,下游工序要比上游工序的產(chǎn)能有少量富余,這樣才能保證各工序銜接的連續(xù)性。實(shí)踐中,許多工廠的石灰窯、消化設(shè)備、精制設(shè)備、陳化設(shè)備、碳化設(shè)備、活化設(shè)備、過濾設(shè)備以及干燥和粉碎設(shè)備的產(chǎn)能出現(xiàn)嚴(yán)重不匹配現(xiàn)象,以致一些單元準(zhǔn)是等待另一單元的來料,出現(xiàn)卡脖子現(xiàn)象,人員頻繁調(diào)配,也造成能源浪費(fèi)。整個(gè)系統(tǒng)的流量和熱工計(jì)算應(yīng)有理論依據(jù),同時(shí)必須注意物料特性、設(shè)備性能、操作時(shí)間和操作裕度。
3?????? 設(shè)備選型不當(dāng)和管道設(shè)計(jì)不合理
碳酸鈣基本物性一樣,但也有粒度、粘度、沉降體積和堆積密度等液體和粉體性質(zhì)的區(qū)別,在設(shè)備選型時(shí)就應(yīng)該特別注意,尤其碳化、過濾、干燥和粉體打散的設(shè)備以及濕法活化設(shè)備,鑒于納米鈣的物料特性,選擇設(shè)備應(yīng)該特別慎重。設(shè)備選型決定產(chǎn)品成本高低,選型不當(dāng)會(huì)增加用工和電耗成本,也影響產(chǎn)品質(zhì)量。除此之外,經(jīng)常忽略泵的選型和正確的配管,往往是盡量配流量和揚(yáng)程大的閉式化工離心泵,耐用性和可控性大打折扣,也增加電耗。配管管徑的選擇沒有認(rèn)真計(jì)算流量、流速、管道長度和阻力,僅按泵口直徑來配,實(shí)際生產(chǎn)就不能達(dá)到理想狀態(tài)。
4?????? 設(shè)備選材不當(dāng)
碳酸鈣生產(chǎn)中,堿性和酸性介質(zhì)都有,窯氣為酸性,漿料為堿性,對(duì)金屬都有一定腐蝕性,難免會(huì)有鐵離子帶入物料中,影響產(chǎn)品白度。當(dāng)然,所有設(shè)備盡量采用316L不銹鋼,那是最好不過的,但造價(jià)無法接受。既要保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備壽命,又要盡可能節(jié)約投資,就需要在設(shè)備和管道材質(zhì)選用上認(rèn)真權(quán)衡斟酌,重視選用非金屬材料。我們經(jīng)常遇到同等規(guī)模的裝置,造價(jià)懸殊很大,原因就在于此。沒必要的“豪華”也是一種浪費(fèi)。
5?????? 自動(dòng)化設(shè)計(jì)成擺設(shè)
碳酸鈣工藝流程較長,生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多,應(yīng)該重視生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動(dòng)化,以節(jié)約人力,減小勞動(dòng)強(qiáng)度,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。但全部實(shí)現(xiàn)DCS集中控制或顯示,也不見得實(shí)用,因技術(shù)上模糊控制量很少,往往僅是顯示運(yùn)行狀態(tài),成為擺設(shè),就圖個(gè)好看。應(yīng)該根據(jù)工序特點(diǎn)分別采用不同的控制方式,爐窯可以搞一個(gè)獨(dú)立的PLC;消化、精制、陳化、碳化、活化和過濾都可以采用儀表與電機(jī)連鎖控制;干燥和熱源合為一個(gè)PLC,實(shí)現(xiàn)助燃風(fēng)量、爐排速度(或者燃油、燃?xì)忾y門開度)、配風(fēng)風(fēng)量、進(jìn)風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度、進(jìn)料速度等參數(shù),依據(jù)物料始和終水分,能夠形成控制曲線,實(shí)現(xiàn)模糊控制,這樣才有意義,否則采用現(xiàn)場儀表監(jiān)盤就可以了。我們經(jīng)常見到,中央控制室像模像樣,但用人一個(gè)不少,還得操作人員頻繁跑來跑去,沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,卻成了累贅。工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)避免這種花錢不討好的現(xiàn)象。
6?????? 總圖設(shè)計(jì)不合理,工藝流程不順暢
碳酸鈣生產(chǎn)工序多、流程長、設(shè)備多,在生產(chǎn)區(qū)規(guī)劃和設(shè)備布置上頗有講究。既要講究上下游工序的就近銜接,避免物料來回折返;又要講究消防間距和安全衛(wèi)生,避免生產(chǎn)事故發(fā)生。合理的布局,既節(jié)約投資,生產(chǎn)又順暢,沒有“別扭”感。這類工廠一般就近礦山建設(shè),地形復(fù)雜,高低懸殊,應(yīng)就地勢合理設(shè)計(jì)。有的工廠在建設(shè)中,土方量竟超過總投資的三分之一,這種規(guī)劃的確有點(diǎn)任性。
7?????? 質(zhì)量不穩(wěn)定,控制手段欠缺
碳酸鈣作為填料性無機(jī)鹽粉體,在配方應(yīng)用中,不能忽好忽差,要求理化指標(biāo)必須穩(wěn)定。出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定的情況,除了設(shè)備選型有問題外,控制手段跟不上也是關(guān)鍵因素。工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)重視各種儀表和變送器的應(yīng)用,尤其碳化終點(diǎn)和活化程度的在線監(jiān)測是個(gè)難點(diǎn),儀表表面結(jié)垢很容易造成顯示誤差,應(yīng)選擇數(shù)據(jù)可信度和穩(wěn)定性高的監(jiān)測方式,并具備快速測定和校準(zhǔn)的辦法。
8?????? 能耗高,節(jié)能措施不到位
碳酸鈣屬于高耗能產(chǎn)品,重視節(jié)能挖潛,才能具備市場優(yōu)勢。攪拌型式是否合理、電機(jī)功率是否適當(dāng)、保溫措施是否到位、熱能回收是否做到,都會(huì)影響能耗的高低。許多工廠在這方面不怎么在意,實(shí)際上流失的都是錢。
9?????? 粉塵大,操作環(huán)境惡劣
碳酸鈣是從石灰石加工而得的粉體產(chǎn)品,散逸粉塵和蒸汽以及熱輻射如不能有效控制,操作環(huán)境是非常惡劣的。許多工廠的車間,白花花一片,人都是白的,唯有堿蒸汽熏蒸的人顯出紅潤的臉,這個(gè)崗位更不好受。這樣的工廠,沒有年輕人肯干,都是40歲以上本地不愿離家的。隨著用人成本的逐漸提高,每個(gè)企業(yè)在經(jīng)營中,如何節(jié)約人力,如何留住人力,已是日??紤]的重要課題。減小勞動(dòng)強(qiáng)度和改善勞動(dòng)環(huán)境,才能留住人;裝置實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,才能節(jié)約人力,減小勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)并不難,增加投入不會(huì)超過設(shè)備投資的5%,關(guān)鍵是業(yè)主和設(shè)計(jì)者的理念問題。
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