重灰系統起堿球原因分析及對策

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(連云港堿業有限公司，江蘇連云港 222042)

連云港堿業公司生產能力為120萬t/年，其中重灰生產能力為100萬t/年，生產工藝采用固相水合法，配套設備分別為兩臺20 kt/a的自身返堿式重灰爐及三套20 kt/a的流化床。重灰系統起堿球一直困擾著重灰系統的生產，影響著系統長周期穩定運行，本文主要通過對該方面的探討、分析、總結，提出解決問題的措施，為行業類似的情況提供借鑒。

1 重灰系統起堿球的現象

成品重灰：重灰產品質量粒徑指標為0.18～1.18 mm之間，且重量占比必須保證≥75%。若重灰系統起堿球，易造成成品重灰中含有粒徑≥2 mm的顆粒堿，而當粒徑≥2 mm的顆粒堿占比較大時，會影響產品質量，無法滿足客戶需要。

一水堿結晶：結晶明顯變粗大，且一水堿結晶中夾帶較多的大顆粒，用2 mm篩子篩分，剩余物會大于10%。

我公司使用的粉碎機為鏈條式破碎機，只能對較大顆粒有破碎作用，這些堿球在重灰堿篩和重灰斗提機之間進行循環，造成堿篩和斗提機電流升高，嚴重影響重灰篩分及破碎系統正常運行，甚至造成重灰系統被迫減量。

對重灰流化床系統來說，除了上述幾種情況外，還會因為一水堿結晶粗大，造成加熱段風阻增加，吹不走大顆粒和一水堿堿球，易造成流化床混合段和加熱段床壓升高，床溫降低，出現不合格堿，甚至會造成重灰流化床局部死床。

2 重灰起堿球原因分析

查詢純堿工藝和相關資料，結合我公司實際生產情況，重灰系統起堿球(或是一水堿結晶差，產品粒度分布不均)的主要原因：

1)系統增白劑氯化鎂加量較多，易造成產品質量波動。

2)輕灰出堿溫度低，輕灰中還有濕重堿(出堿溫度低于140 ℃大于20 min以上)。

3)重堿出壞堿或結晶細，造成輕灰粉末多，在水合機中不易形成一水堿結晶。表現為：取出液沉降時間大于230 s，通過重堿離心機時會造成離心機油泵、主機電流增大、離心機軸振動增大等一系列癥狀，造成離心機整體運行不穩。

4)重灰洗水含堿液濃度高，易造成一水堿混合不均勻，影響一水堿結晶(出現大顆粒)。

5)重堿濾過洗水臟，含有雜質。

6)精鹽水中Ca2+或Mg2+超標(Ca2+大于0.020 tt或Mg2+大于0.015 tt),或精鹽水濁度超過60 ppm。

從重灰起堿球，返回去查精鹽水鈣、鎂離子指標，往往查不到結果。因為從苛化鹽水精制、澄清，在制品存量、碳化反應、重堿煅燒、輕灰水合、一水堿煅燒等至出現堿球，時間差約在10～12 h，再加上原鹽質量波動較大，粗鹽水指標分析頻次低，僅僅控制苛化鹽水中的過剩灰和過剩堿 ，容易造成控制上的真空，給生產帶來較大的隱患。

3 調整生產避免重灰系統起堿球

1)生產調度首先要保證產品質量，安排質檢中心檢驗重灰粒度狀況，不合格立即安排進筒倉，同時嚴控輕灰爐出堿溫度≥170 ℃。

2)安排煅燒車間嚴密監控重灰系統堿篩、粉碎機電流及一水堿結晶情況，同時安排煅燒車間查看重灰洗水是否含有雜質，若有雜物，查找原因，并消除。若沒有好轉，則重灰系統減量運行，并對重灰洗水用脫鹽水進行置換。

3)若由于堿質(重堿結晶差)造成，立即要求重堿提高碳化塔五圈溫度，增大結晶，降低取出液沉降時間。

4)安排車間送精鹽水、廢淡液樣至化驗室，分析精鹽水濁度及含鈣、鎂情況，并要求化驗室留樣，同時加大對鹽水車間粗鹽水和精鹽水的分析頻次(4 h一次增加為2 h一次)。

5)若由于蒸餾塔熱頂(或者廢液通過閃發器進入真空淡液蒸餾系統)造成母液進入淡液系統，則立馬安排重堿放空廢淡液，并將淡液串入母液系統、調整閃發器真空度及降低蒸餾塔塔壓等措施，待淡液指標合格后，再收回廢淡液，系統恢復正常。

6)若精鹽水中鈣、鎂離子指標超標(或濁度大)，則令鹽水車間精制崗位及時調整苛化液的配比及用量(適度增大助劑用量、調整放泥量、縮小苛化鹽水與澄清桶鹽水溫差)，并密切關注澄清桶清液層(4 m處)鈣鎂指標。若是精鹽水鈣、鎂離子指標超標(濁度超標)，對重灰系統及整個生產系統來說將是致命的，影響范圍較大，持續時間較長，對生產影響最大。

7)若一水堿結晶不能好轉，流化床死床，重灰堿篩電流已達到高限，安排煅燒車間從堿篩溜管放堿(用于化堿)，維持生產。同時注意輕灰皮帶電流及輕灰皮帶本身(輕灰皮帶秤≤100 t/h,防止撒堿)，同時安排煅燒車間取輕灰樣品、堿球樣品、一水堿結晶樣品留樣，送至質檢中心分析樣品中鈣、鎂等含量。期間調度要安排煅燒車間加大清理和放堿球的力度，維護生產，否則系統減量運行。

4 降低精鹽水鈣鎂含量

1)提升粗鹽水儲槽容量(由160 m3增加到260 m3)。我公司為間斷供鹽(1 h一次)，化鹽桶鹽層低時所制得的粗鹽水含Ca2+、Mg2+低，鹽層高粗鹽水含Ca2+、Mg2+高，改造前，在粗鹽水貯槽中停留時間短(20 min)，混合不充分，粗鹽水中Ca2+、Mg2+波動大，不利于精制工序的崗位操作。儲槽容量增加后，Ca2+、Mg2濃度波動大大減小。

2)增加自動化控制系統，包括增加粗鹽水、灰乳、堿液、苛化液管線流量計和自動控制閥各四套，使得苛化鹽水指標精準可控。

3)增大澄清桶生產能力(對導液管上溢流孔進行加密和擴孔處理)。改造前，導液管溢流孔過小或因部分堵塞會因出液不暢，罐面清液層增高，造成中心筒內苛化鹽水液位上漲，苛化鹽水偶爾會濺入清液集液槽內，污染精鹽水。苛化鹽水中大量沉淀和雜物進入隨清液進入精鹽水儲槽，造成精鹽水間斷性污染，改造后澄清桶生產能力提高20%，在同樣生產量情況下，澄清桶罐面清液下降30 cm,中心筒液位也下降30 cm，精鹽水污染情況完全杜絕。

4)穩定粗鹽水溫度和化鹽桶鹽層，防止因粗鹽水濃度差而在澄清桶內產生對流，從而影響濁度。

5)加大分析頻次，將精鹽水指標由4 h一次提升到2 h一次，苛化鹽水過剩灰、過剩堿指標由2 h一次提升到1 h一次。

當然也通過平穩供鹽合理摻兌。通過一年多的實踐，精鹽水指標較規程指標提升了一個臺階，重灰起堿球狀況基本杜絕。