高塔造粒復(fù)合肥裝置生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的過程控制管理

母紹紅

(貴州開磷集團(tuán)息烽合成氨有限責(zé)任公司　貴州息烽　551108)

貴州開磷集團(tuán)息烽合成氨有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱開磷息烽公司)是開磷集團(tuán)下屬控股子公司，目前已形成年產(chǎn)600 kt合成氨、270 kt硝酸、400 kt硝酸銨溶液、600 kt高塔造粒(硝氯基、硝硫基、控釋肥、尿基)復(fù)合肥、100 kt全水溶肥、20 kt黃磷、50 kt高純磷酸、10 kt六偏磷酸鈉、60 kt季戊四醇、200 kt甲醛、25 kt乙醛、6 kt甲酸、50 kt二氧化碳(其中食品級(jí)15 kt)的生產(chǎn)規(guī)模。

開磷息烽公司現(xiàn)有高塔造粒復(fù)合肥裝置4套，用于生產(chǎn)硝氯基、硝硫基、控釋肥、尿基復(fù)合肥等多個(gè)品種，已穩(wěn)定運(yùn)行多年。雖然在實(shí)際生產(chǎn)過程中還存在各種問題，但通過生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的過程控制管理，取得了較好的效果，創(chuàng)造了效益。

1　高塔造粒復(fù)合肥裝置存在的問題

開磷息烽公司高塔造粒復(fù)合肥裝置在生產(chǎn)過程中存在的問題表現(xiàn)如下：

(1) 原材料磷酸一銨含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%左右，出造粒裝置的復(fù)合肥產(chǎn)品顆粒均勻度差。

(2) 因混合槽溢流管和造粒機(jī)等容易堵塞以及設(shè)備故障等原因，經(jīng)常造成停車，裝置運(yùn)行率較低，產(chǎn)品顆粒異形及破殼率質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)25%以上。

(3) 產(chǎn)品水分含量高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)1.5%以上，結(jié)塊嚴(yán)重。

(4) 料斗黏結(jié)嚴(yán)重，造成塊狀廢料較多，單塔料斗積料清理時(shí)間需5 d以上，一次清理出的塊狀肥料在500 t以上，最高超過900 t，且清理料斗黏結(jié)料的過程存在嚴(yán)重的安全隱患。

(5) 原料消耗高(噸肥電耗98 kW·h、蒸汽耗0.31 t)，原料利用率89%～90%。

2　過程控制管理及整改措施

針對(duì)開磷息烽公司高塔造粒復(fù)合肥裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，采取了相應(yīng)的過程控制管理及整改措施。

2.1　原材料的選擇要求及控制

根據(jù)月度銷售任務(wù)要求，生產(chǎn)技術(shù)部門提出原料采購(gòu)計(jì)劃，供應(yīng)部門采購(gòu)的高塔造粒復(fù)合肥裝置生產(chǎn)所需的硫酸鉀(pH>4.5)、氯化鉀(不能含有顆粒)、磷酸一銨(要求含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.5%)、磷酸二氫鉀等大宗物料必須按照生產(chǎn)技術(shù)部門所提要求、規(guī)格、數(shù)量購(gòu)入，生產(chǎn)技術(shù)部門必須嚴(yán)格驗(yàn)收。若生產(chǎn)原料庫存量過多，不僅會(huì)造成資金積壓、周轉(zhuǎn)困難，而且原料堆放時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)因結(jié)塊等因素影響造粒，導(dǎo)致所生產(chǎn)的產(chǎn)品易結(jié)塊。

2.2　提高裝置的運(yùn)行率

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備故障、打塔停車清理、電機(jī)燒壞以及各混合槽進(jìn)出口、斗式提升機(jī)、篩分進(jìn)出口溜管堵塞等問題，直接影響高塔造粒復(fù)合肥裝置的運(yùn)行率。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2017年3月至8月，4套高塔造粒復(fù)合肥裝置的平均運(yùn)行率分別為85.60%、68.05%、69.45%、79.22%、75.86%以及61.76%，6個(gè)月的平均運(yùn)行率僅為73.32%。

為提高裝置的運(yùn)行率，采取了相應(yīng)的過程控制措施：①增設(shè)預(yù)烘干設(shè)備，以降低原料磷酸一銨的水分含量；②加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，提高設(shè)備故障維修質(zhì)量、檢修進(jìn)度，強(qiáng)化設(shè)備管理和考核，以解決設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的問題；③加強(qiáng)操作現(xiàn)場(chǎng)巡檢力度，特別是中夜班值班領(lǐng)導(dǎo)督促現(xiàn)場(chǎng)崗位的巡查，發(fā)現(xiàn)有堵、漏須及時(shí)處理，并加強(qiáng)考核力度；④穩(wěn)定運(yùn)行工藝指標(biāo)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3　跑冒滴漏料的回收處理

(1) 在實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工藝參數(shù)、工藝技術(shù)要求，控制好物料的混合加熱溫度和蒸汽用量，注意適時(shí)疏水等操作細(xì)節(jié)；因事故停車且處理時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)停用混合槽加熱蒸汽，僅保留最低保溫蒸汽即可，確保噸肥蒸汽耗控制在低于0.25 t的指標(biāo)范圍內(nèi)。

(2) 在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)事故停車且處理時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，混合槽在不需要放料的情況下應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，該停運(yùn)的設(shè)備應(yīng)及時(shí)停車，避免因設(shè)備空轉(zhuǎn)而增加動(dòng)力電的消耗，確保達(dá)到噸肥電耗控制在低于80 kW·h指標(biāo)要求。

(3) 采用污水槽回收的污水沖洗地面和清洗造粒機(jī)，杜絕使用一次水和消防水，確保噸肥水耗控制在低于1.0 t的指標(biāo)范圍內(nèi)。

(4) 混合槽中氨的加入量控制在維持料漿pH在4.5左右即可，防止因加入過多的氨而造成損耗過高，確保達(dá)到噸肥氨損耗小于2%、總氨利用率大于95%(含硝酸、硝酸銨生產(chǎn)裝置)的指標(biāo)要求。

(5) 在生產(chǎn)過程中，因混合槽、乳化機(jī)溢流口、下料管堵塞而產(chǎn)生的冒槽料和清理料及造粒塔底部料斗的黏結(jié)料應(yīng)及時(shí)清理并返回生產(chǎn)系統(tǒng)中，皮帶輸送機(jī)在輸送過程中出現(xiàn)的撒落料也須及時(shí)回收并返回生產(chǎn)系統(tǒng)中。

(6) 加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的巡回檢查，減少設(shè)備出現(xiàn)故障停車的概率；一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，應(yīng)配合維修，縮短停車時(shí)間，盡量減少停車造成的損失。

(7) 在大、中、小檢修過程中，從各設(shè)備內(nèi)部清理出的物料應(yīng)袋裝保護(hù)好，待系統(tǒng)恢復(fù)正常生產(chǎn)后，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中的工藝指標(biāo)重新投入系統(tǒng)回用。

(8) 在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制各有效元素的含量，確保總養(yǎng)分控制在內(nèi)控指標(biāo)范圍內(nèi)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動(dòng)范圍≤1.0%)且不得低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求(單項(xiàng)養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)負(fù)偏差≤1.5%)。

(9) 撒落至地面的包膜粉和包膜油應(yīng)及時(shí)回收并投入使用；包膜油溶解時(shí)的溫度不能過高，防止包膜油出現(xiàn)碳化而造成原料浪費(fèi)。

2.4　加強(qiáng)塊料、廢料和返料的回收消化控制和考核

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，必須根據(jù)生產(chǎn)配方對(duì)應(yīng)的工藝指標(biāo)將回收的塊料、廢料和返料投入生產(chǎn)系統(tǒng)中并加強(qiáng)指標(biāo)考核，嚴(yán)禁生產(chǎn)二元肥時(shí)加入三元肥的返料，否則不僅造成單項(xiàng)養(yǎng)分的流失，而且無法保證達(dá)到開磷息烽公司規(guī)定的回收率。

2.5　解決產(chǎn)品結(jié)塊問題的措施

(1) 控制購(gòu)入的磷酸一銨含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.5%和進(jìn)入混合槽的硝酸銨熔融液含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.5%。

(2) 復(fù)合肥產(chǎn)品顆粒圓潤(rùn)均勻，破殼率質(zhì)量分?jǐn)?shù)<20%。

(3) 控制產(chǎn)品含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.8%。

(4) 除濕機(jī)的運(yùn)行工況應(yīng)保持良好，確保出除濕機(jī)的干空氣溫度在20 ℃左右。

(5) 冷卻機(jī)進(jìn)出風(fēng)管道必須暢通。

(6) 保證成品包裝溫度低于40 ℃。

(7) 控制成品堆碼高度不得超過40包(2個(gè)托盤)。

(8) 防結(jié)塊劑須均勻加入，加入量稍高于夏季和冬季的規(guī)定值。

2.6　塔底料斗黏結(jié)料的清理措施

(1) 開車運(yùn)行5～7 d后停車，將塔底皮帶輸送機(jī)的皮帶下口清理干凈后再開車。

(2) 當(dāng)9 m平臺(tái)處的料斗分料板結(jié)料厚度在300～350 mm、高度在1 000 mm以上時(shí)進(jìn)行停車清理。

2.7　加強(qiáng)外委勞務(wù)用工及叉車用車管理

(1) 加強(qiáng)對(duì)外委勞務(wù)料斗結(jié)料清理和現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生清理考核的力度。

(2) 對(duì)外委勞務(wù)進(jìn)行精細(xì)的工作量計(jì)算和考核。

(3) 叉車按噸位進(jìn)行精細(xì)的工作量計(jì)算和考核。

2.8　加強(qiáng)安全管理和環(huán)保管理

(1) 狠抓違反勞動(dòng)紀(jì)律、違章指揮、違章作業(yè)和違歸排放的行為，杜絕安全事故和環(huán)保事故的發(fā)生。

(2) 加強(qiáng)事故源的防范措施，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。

(3) 加強(qiáng)本區(qū)域的安全、環(huán)境危險(xiǎn)源因素辨識(shí)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。

(4) 定期加強(qiáng)高塔崗位安全操作知識(shí)和操作技能的培訓(xùn)。

(5) 定時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的安全和環(huán)保事故隱患進(jìn)行大排查。

(6) 按時(shí)進(jìn)行安全和環(huán)境事故桌面演練和應(yīng)急演練。

(7) 加強(qiáng)安全和環(huán)境事故案例教育學(xué)習(xí)。

(8) 守住安全、環(huán)保2條底線，確保實(shí)現(xiàn)安全和環(huán)保事故為零的目標(biāo)。

2.9　加強(qiáng)管理

(1) 加強(qiáng)車間和班組管理和考核，確保管理人員(含班組長(zhǎng))時(shí)刻保持清醒頭腦。

(2) 精細(xì)化管理至班組員工個(gè)人。

(3) 提高班組、員工的成本意識(shí)，實(shí)現(xiàn)降本增效。

(4) 嚴(yán)格執(zhí)行公司、部門、車間各項(xiàng)管理制度。

(5) 對(duì)已有工作中的失敗教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)、研究和分析。

2.10　加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新

(1) 加強(qiáng)工藝技術(shù)創(chuàng)新試驗(yàn)，摸索總結(jié)不同復(fù)合肥品種的造粒工藝條件。

(2) 根據(jù)農(nóng)作物需肥的實(shí)際情況，開展高塔造粒復(fù)合肥新、奇、特高端品種的研發(fā)，促進(jìn)高塔造粒復(fù)合肥產(chǎn)品向多元化發(fā)展，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)產(chǎn)品的不足，滿足市場(chǎng)需求。

(3) 特殊產(chǎn)品采用特殊的銷售形式。

3　取得的效果

通過采取以上措施后取得了如下的效果：

(1) 增設(shè)預(yù)烘干設(shè)備后，可將原料磷酸一銨含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至1%左右。

(2) 通過加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、提高設(shè)備故障維修質(zhì)量、加快檢修進(jìn)度、強(qiáng)化設(shè)備管理和考核、增強(qiáng)操作巡檢力度及考核，穩(wěn)定了工藝條件，裝置運(yùn)行率提高至88.50%以上。

(3) 復(fù)合肥產(chǎn)品顆粒圓潤(rùn)、光滑；顆粒大小均勻，粒徑在1.0～4.5 mm的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到90%以上；產(chǎn)品含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1.0%，降低了結(jié)塊傾向；產(chǎn)品顆粒破殼率質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于10%，增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

(4) 各塔料斗黏結(jié)量減少，單塔料斗清理時(shí)的積料厚度在0.25～0.40 m，高度在0.8～1.0 m，單次清理耗時(shí)2 d，清理出的黏塔塊料在50～100 t，顯著降低了清理過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

(5) 原料消耗下降，噸肥電耗由98 kW·h降至80 kW·h、蒸汽耗由0.31 t降至0.25 t，原料利用率由89%～90%提高至98.5%以上，預(yù)計(jì)噸肥可降低生產(chǎn)成本270元。