萤石烘干产能提升及系统装置优化改造

张明军 ， 许新芳 ， 常志强 ， 刘春来 ， 菅玉航

(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454191)



萤石烘干产能提升及系统装置优化改造

张明军 ， 许新芳 ， 常志强 ， 刘春来 ， 菅玉航

(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454191)

公司原有萤石烘干产能仅150 t/d左右，燃煤炉热效率利用率低，布袋除尘器频繁堵塞，热风系统不畅的情况，依据物料性质在充分利用闲置资产的基础上，对整个生产系统进行了优化改造。改造后烘干产能提升到了270 t/d以上，每吨莹石燃煤单耗由原来的55 kg降低到30 kg，烘干成本每吨莹石由原来的55元降低到35元，每年可节约162 万元。通过对萤石烘干产能提升和系统装置实施的一系列优化改造，不仅实现了产能提升，降低了原料消耗和产品单耗，尾气中的粉尘得到了合理回收利用，还改善了现场工作环境，为环保工作的开展起到了保驾护航的作用。

萤石烘干 ； 产能提升 ； 优化改造

0 前言

公司现有两条年产25 000 t无水酸生产线 ，每年需要萤石干粉109 200 t，而原有萤石烘干炉的烘干产能每年只有45 000 t/台，两台无水酸生产线正常生产每年还需要外购萤石干粉19 200 t。由于萤石干粉相对密度大，输送距离长，输送方式选用正压输送，而正压输送对现场的环境保护造照成严重影响。

结合现场实际情况，开展一系列切实可行的技术改造，使萤石烘干产能得到有效提升，烘干成本得到大幅度下降，尾气中的粉尘得到较好的回收利用，对维护正常的生产秩序、降低生产成本和工人劳动强度、减轻环保压力起到了重要的作用。

1 流程简介

外购来的萤石湿粉通过链板输送机、大倾角提升机输送进螺旋输送机，在萤石烘干炉内，螺旋输送机输送来的萤石湿粉，被炉前端的抄料板和炉内规则排布的扬料板充分扬起，和炉尾提供的热风逆向均匀进行热交换，烘干后的物料被输送到炉尾出料箱内，由重力作用被输送到成品料仓，萤石湿粉中的水分吸收热量后蒸发成水蒸气和尾气系统一起，从炉头上部出来先经过旋风除尘，再经过布袋除尘后排空。

2 物料性质

萤石的成分是氟化钙，又称氟石、砩石等，因含各种稀有元素而常呈紫红、翠绿、浅蓝，不透明的萤石稀少而珍贵。晶形有立方体、八面体或菱形十二面体。世界萤石总储量约10亿t，中国是世界上萤石矿产最多的国家之一，占世界储量的35%。萤石在冶金工业上可用作助熔剂，在化学工业上是制造氢氟酸的原料。

公司需要的萤石含量要求：CaF2>97%，SiO2<1.0%，CaCO3<0.5%，H2O<12%。

3 改造前存在的问题及原因分析

3.1 烘干炉炉体过长，炉体倾斜度小，转速慢

原有烘干炉规格型号为Φ2 236 mm×34 000 mm，炉体倾斜度为1%，转速为2 r/min，烘干后的物料出料时间过长，基本在2 h，这是导致烘干产能低的主要原因。

3.2 烘干炉炉内扬料板数量少，排布不均

原有炉内扬料板每圈3块，炉内部分扬料板没有按规则排布，萤石湿粉没有被充分扬起，没有较好的进行热交换。

3.3 热量损失大

原有燃煤炉布置位置较远，热风管道20 m长，弯头4个，热风温度基本达到900 ℃，由于温度过高，304材质的热风管已经严重变型。由于上述说的扬料板数量少，部分没有规则排布，导致大量热风没有很好的进行热交换，直接通过炉体中心，经过两级收尘设备后直接排空，造成热量损失，煤耗高。

3.4 萤石湿粉上料不均匀

原有萤石湿粉上料设备为大倾角提升机，输送能力大，上料速度快，仅依靠大倾角提升机和烘干炉进料螺旋输送机配套，不能较好地保证烘干炉内均匀进料。

3.5 旋风分离器直径小，影响收尘效果

原有旋风分离器直径为DN600 mm，由于直径小，收尘效果差，尾气中的粉尘大量被带到布袋除尘器内，导致收尘效果差，尾气中粉尘含量偏高。

3.6 尾气风机风量小

原有尾气风机风量只有15 000 m3/h，风压为3 800 Pa，烘干炉内烘干后的水分不能被及时带出，也是导致产能低的原因。

4 改造内容

4.1 烘干炉改造

烘干炉长度由原来的Φ2 236 mm×34 000 mm，改制成Φ2 236 mm×22 000 mm，由于原烘干炉炉体严重变形，不同心，密封效果差，对炉体前后增加了新的石墨弹簧式密封及Φ450 mm×16 mm的短接，有效解决了炉体前后端漏风和漏料问题。

4.2 增加扬料板数量规则排布

烘干炉内扬料板每圈增加为6块，数量共177 块，规则排布，炉体前段抄料板为4块，炉尾2 m长不能焊接扬料板，否则扬起的物料不能很好地进入炉内进行热交换。

4.3 增加链板输送机

增加一台QBG 500 mm×1 500 mm 链板输送机和上料过渡料仓，用于储存原料和均匀给料，既保证了上料的均匀稳定性，又减轻了工人的劳动强度。

4.4 燃煤炉重新布置

根据现场情况对燃煤炉重新排布，热风管道由原来的20 m长、4个弯头，减少为8 m长、2个弯头；热风温度也有原来的900 ℃，降低为800 ℃，有效减少了热损失。

4.5 旋风收尘设备、尾气风机、尾气管道更换

将原来的尾气风机更换为Q风量为17 172～23 612 m3/h，压力6 143～5 761 Pa的尾气风机(现有闲置设备)；旋风分离器更换为DN2 000 mm的旋风分离器(现有闲置设备)；相应的尾气管道由原来的DN600 mm更换为DN1 000 mm。

4.6 增加了补风管

为预防布袋除尘器内尾气温度过低，导致水蒸气冷凝成水，堵塞布袋，影响负压系统，从烘干炉进风管道到布袋除尘器进口引一趟DN150 mm的热风补风管道，用于保证布袋除尘器进口尾气的温度≥80 ℃，保证尾气中的水蒸气不被冷凝下来堵塞布袋，影响负压。

5 改造费用及改造效果

5.1 改造投资预算

改造投资预算为51.2万元，改造实际投资为37.61万元，利用闲置设备、废旧材料折合20.31万元。

5.2 改造效果

改造效果见表1。

表1 改造效果

通过对除尘装置的改造，尾气中的粉尘得到有效回收，不仅使得产品得到回收利用，还极大地改善了生产厂区环境。

6 结束语

通过对萤石烘干装置进行一系列技术改造，不仅将烘干产能提升至270 t/d，降低了煤耗和烘干成本，同时还有效地解决了减少尾气中粉尘含量，保护了环境。

2017-03-29

张明军(1972-)，男，助理工程师，从事氟化工技术改造方面工作，电话：13782782893。

TQ050.2

B

1003-3467(2017)06-0047-02