方形搖擺篩與國產粉體流冷卻器的配套使用

段祝見

（江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇 淮安 223200）

淮安堿廠為了調整優化純堿產品結構，滿足市場需求，增加企業效益最大化，20萬t／a重質純堿生產裝置項目于2012年底提前實施，其涼堿冷卻系統選取了國產粉體流冷卻器設備，故需配套使用一套篩分設備。

1 重質純堿生產工藝流程

新增重灰生產裝置選擇了固相水合法，將輕灰純堿碳酸鈉送入重灰工序水合機，加入適量化合水，制得一水堿，經煅燒爐干燥除去水分，生產出合格的重質純堿，由篩機篩分經粉體流冷卻至包裝工序。

2 冷卻設備的選擇

淮安堿廠在2012年8月中旬與北京廣廈環能科技有限公司簽訂協議，共同開發粉體流冷卻器作為新上20萬t／a重質純堿生產裝置冷卻設備，在原有一套重灰涼堿生產線基礎上，重新引出試驗冷卻生產線，經過雙方技術人員的共同努力，成功的完成了粉體流設備的研發，達到了設計要求，在整個試驗過程中，通過進一步的完善和優化，該粉體流設備具備了生產能力：＞25t／h；出堿溫度：＜80℃。完全滿足于φ2500×27000自身返堿蒸汽煅燒爐能力匹配。

3 篩分設備的選擇

3.1 前期試驗階段選用滾筒篩

由于起初試驗粉體流設備選用了閑置的滾筒篩，其能力為25t／h，考慮的只是粉體流設備的能力和冷卻效果，其工藝流程圖如圖1所示。從圖1可以看出，產品篩分后細粉直接進入成品，指標控制不夠嚴謹，影響產品質量，細粉指標超標，不能夠滿足個性化客戶的要求。

圖1 前期試驗篩分工藝流程圖

3.2 為除去成品中的細粉，選用平面回旋篩

隨著市場行情的變化，客戶對重灰指標的要求越來越高，滾筒篩已不能滿足工藝工況條件的需要，為了除去成品中的細粉，選用了平面回旋篩，通過旋轉，使篩箱往復運動，篩上物受到篩面的推力作用，完成篩分作業（如圖2所示）。并對工藝路線進行了調整，使得系統更加完整。如圖3所示。

圖2 振動篩示意圖

圖3 改造后工藝路線

但通過使用，隨著系統的穩定、產能的增加，新的問題出現：

1）篩機的篩分能力不能夠滿足工況要求，實際檢測僅有15t／h左右；

2）篩機正常工作時，生產稍有波動篩上物及細粉堵料嚴重，制約系統平穩運行；

3）進料后，物料隨篩體轉動，過篩率較低，物料堵塞箱體，密封效果差。

3.3 方形搖擺篩的使用

振動篩分原理可行，指標可控，但由于固相水合法結晶顆粒不均勻，致使篩上物堵塞篩機，其能力遠遠不能滿足于20萬t／a重質純堿生產裝置，新的瓶頸出現，在回旋篩基礎上，重新考察選用了方形搖擺篩。

3.3.1 方形搖擺篩篩分原理特點

1）驅動裝置所產生的振動力是一個繞定軸、方向呈一定規律變化的慣性力，由偏心輪繞定軸轉動形成往復慣性力使篩箱帶動篩面作周期搖動，分開篩上物和篩下物，完成篩分工作。

2）方形搖擺篩比一般慣性振動篩有更高的處理能力和篩分效率可控物料在篩面上的運動軌跡和滯留時間，增加物料的篩透率。

3）搖擺篩上裝有彈力球清網裝置，此清網形式系統通過布設在篩網下、托球板上面的高性能彈跳球不規則的擊打篩網，靠二次諧振完成清網防堵，其內部結構如圖4所示。此結構簡單易行、效果顯著，適用于大多數篩分作業的清網和防堵。

4）篩機運行穩定，箱體兩側同時設有快開裝置，便于清理篩網和物料。

5）處理能力大，大于30t／h，整個篩機設備密封效果好，篩網的使用壽命長。

圖4 搖擺篩內部結構

3.3.2 篩體結構調整

方形搖擺篩原設計有一個進料口、一個成品出料口、一個細粉出口和一個大顆粒篩上物出口組成一臺篩機設備，因瞬時物料涌堵，進堿口尺寸受限，采用兩組篩疊加形式，分開進料，增加篩機篩分能力，提高篩透率，保證物料通暢。如圖5所示。

圖5 改造后的方形搖擺篩

通過方形搖擺篩的使用，更進一步優化工藝系統，使得國產粉體流冷卻設備更能發揮出最大出力率，對產品質量指標的控制完全可控，能夠滿足任何個性化客戶的要求，也能與液相水合法所生產的重灰指標相對比。

4 結 語

方形搖擺篩實際使用表明：其生產能力和使用效果均能夠滿足20萬t／a重質固相水合法純堿生產裝置，與國產粉體流冷卻設備配套使用，產品質量指標可控，系統更穩定完善，建議行業推廣。