焦粉在电石炉生产中二次利用.doc

技术创新对企业发展的影响-焦粉在电石炉生产中的回收利用潘喜顺云南云维股份有限公司电石分厂 曲靖 655338摘要 利用一套完善的系统工艺和设备，即焦粉成球系统，并通过自行设计、编制出生产工艺路线，将焦粉压制成球后即变废为宝，然后投入电石炉循环利用，其经济效益显著。关键词 技术创新焦粉电石炉 回收利用大胆实践，勇于创新，并将创新成果变为企业的经济效益。是我公司工程技术人员奋斗的目标和努力的方向。在我公司现有条件基础之上，我们自行设计、编制出完善的生产工艺路线，即焦粉成球系统。将焦粉压制成球后即变废为宝，然后投入电石炉循环利用，其经济效益显著。主要包括从焦粉的立体输送到破碎、分级搅拌、定量输送液体粘合剂、成球压制、进仓烘干、筛分后供给电炉循环利用。我公司之所以立项焦粉成球系统，主要原因有三点：其一，缓解原料焦炭价格大幅上涨的压力；其二，考虑从源头降低电石生产成本；其三，原料的二次循环利用。因电石焦粉是电炉主要原料焦炭经破碎和筛分后留下的粒度在5mm的粉状焦，以往是低价对外出售，价格不足合格焦的一半。该系统立项后，很快得到了集团公司的批准。我单位在接到批示后，由分厂厂长牵头，迅速组织分厂工程技术人员考察、论证。最终确认国内的焦粉成球系统技术参差不齐，多停留在低水平，小批量生产上。我单位必须结合自身实际，按公司要求，以节约为主，走一条自己的路，生产出适合自身需要的合格焦球。现将我单位焦粉成球系统的设计、安装、调试与生产及经济效益逐项展开论述与分析。1 焦粉成球系统的设计该系统的最终设计思路是：合理利用分厂现有条件，对外采购必要设备，如成球机、复合破碎机、搅拌机等，制定出完整的生产工艺路线，从焦粉的立体输送到破碎、分级搅拌、定量输送液体粘合剂、压制成球、进仓烘干、筛分后供给电炉。整条系统设计的核心问题是：a、粘合剂的合理选用；b、定量给料与调整配比；c、利用石灰窑的窑气温度在成品仓内烘干焦球。具体工艺路线如下图1所示。7a、 粘合剂的合理选用利用公司的自身优势，云维股份公司质检部早在实验室研制出焦粉成球粘合剂的选型和配比，以及焦球压制成球后冷强度与热强度分析、成本估算等。（1） 粘合剂的制备粘合剂的制备所需原料：改性淀粉、偏硅酸钠、甲醛、硫酸钠；制备方法：在容器中加入2000升水，再加入规定量的改性淀粉和一定量的偏硅酸钠，混合均匀后升温至70-80，待反应一段时间后，加入微量的硫酸钠，充分反应后冷却，当温度降至45以下时加入微量甲醛混合均匀即可。（2） 粘合剂成本计算基准以1000kg焦粉作为基准。改性淀粉：3000元/吨; 偏硅酸钠:600元/吨；、硫酸钠、甲醛和水：5元/吨；按比例核算后粘合剂的成本：约95元/吨焦球。（3） 焦粉成球后的强度试验 此焦粉成球后，有一定的耐水性。经试验，焦球成型后从10米高处自由跌落2次不散不碎；在1000高温下燃烧半小时不散不粉；24小时浸泡不散。b、 定量给料与调整配比定量给料包含定量给焦粉和定量加粘合剂，定量给焦粉利用变频装置实现可调可控，而定量加粘合剂通过齿轮泵加装变频装置和调节阀门来实现定量加粘合剂，从而也实现了配比参数的可调。C、 利用石灰窑的窑气温度在成品仓内烘干焦球石灰窑的窑气温度在50-200之间，如上图所示，通过离心风机和温控装置将具有一定风量和温度的气体从成品仓底部送进去烘干焦球。将成品仓改为烘干仓，需在仓内安装分布管、风帽、排气抽风装置等。详见图2所示： 图22 电石焦粉成球系统的安装该系统的安装主要是合理利用分厂内可用设备，通过适当改装，并采购必要设备，如复合破、立式搅拌机，双轴卧式搅拌机、成球机。按图1所示工艺路线组织安装，除去以上采购的设备外，其余所有设备均为利用分厂自身条件提供并制作，作适当改装后安装到位。该系统的全部安装工作均为分厂技术人员带领检修工独立完成。设备的有效安装应建立在合理的系统设计和工艺路线基础之上，同时，还应从现场实际出发，估算每一台设备的技术参数，最终完成该系统的联动运转，满足设计的最终要求。3 焦粉成球系统的调试与生产该系统的调试与生产主要分三步走：第一步，实现系统的联动试车无投料；第二步，按实验室要求配制粘合剂，保证按配比要求向系统定量供给粘合剂；第三步，投料试车，检查成球情况，包含焦球的强度与烘干效果。该系统的调试过程是一个重要环节，主要针对焦粉的成球情况调整工艺参数等。经不断的投料试验，最终确定的配比为：粘合剂的配比调整为:水、玻璃水、工业淀粉的配比为7：7：1；干质焦粉与粘合剂的配比为10：1。经过仿佛的生产试验，按此工艺参数生产的焦球成球率在85以上，烘干后的冷强度与热强度均达到设计要求，经实验室检验后，焦粉与烘干后的焦球质量对比参数如下表1所示：名称焦球成球前的焦粉水份%0.310.74挥发份%1.031.08灰份%24.9820.45固定碳%73.6877.64硫含量%0.190.22表1最后将烘干后的焦球再次筛分后送入1#电炉生产，其粒度要求、发热量等均满足了电炉生产工艺要求，因此，焦粉成球系统的顺利生产与原料的循环利用宣告成功。4 焦球投入电炉生产焦球在仓内烘干后经过再次筛分后即可投入1#电石炉生产。电炉生产表明，焦球在炉内热值较高，透气性好，与石灰反应快，工艺参数较好调控，因此生成电石质量较高。5 经济效益分析该系统总投入60余万元，现能实现每小时生产9-12吨焦球的自动化生产规模。完全达到了设计要求。现已投入早中两班生产，按每班正常生产5-6小时计，每天可生产合格焦球烘干筛分后约90吨，按现行市场价格计算，每生产1吨焦球的消耗不足100元人民币含粘合剂的成本、电耗、工时费，加设备维护费