谈某钛白粉厂的扩改方案谈某钛白粉厂的扩改方案茱莉伦敦

谈某钛白粉厂的扩改方案,谈某钛白粉厂的扩改方案

产品质量是企业的生命，经济效益是企业生存的前提。如果抛开产品的质量和经济效益，一味追求产量的提高只能使企业背上更加沉重的包袱。因此，必须花大力气在挖掘企业的内部潜力上下工夫只有质量和效益上去了，在激烈的市场竞争中才能立下不败之地，同时，产生的经济效益又反过来促进企业的技术进步，企来的发展才能真走上良性手循环的健康轨道。 某钛白粉厂2000t/a装置始建于一九八八年，一九九一年九月建成投产，经过几年的生产实践检验，生产正常，情况良好。但由于规模小，能耗高，收率低等诸多因素，经济效益不佳。与国外生产厂相比，技术装置落后，产品品种单一，在激烈的市场竞争中难以立足，特别是生产成本和产品质量，低档涂料级锐钛型钛白的产量已潜伏着被淘汰的危机，因此，当务之急，须进行产品结构的调整，对生产装置进行避孕药要的改造，提高产品质量，降低生产成本，提高企业的经济效益。一、在激烈的市场竞争中，选择正确的发展方是企业面临的主要问题。 可行的发展方向是什么？根据国内外钛白市场现状和发展趋势，结合国内钛白粉生产厂的实际情况，认为走扩经济规模，升金红石高档产品之路不现实，因投资过大，厂方无承受能力。我们认为比较可街的路线是：一是对现有生产装置进行改造，提高其技术含量，降低生产成本。二是增加产品品种，如改锐钛型涂料为锐钛型造纸钛白或化纤钛白等，增强企业的竞争能力。考虑到国内及及国际市场对造纸钛白的需求情况，较可街的方案是改产造纸钛白。 根据该厂的实际情况，钛白装置扩改具有下列有利条件：投资少、建设周期短，在基本上不影响正常生产的情况下实施。采用先进技术，主要部分扩大能力以内涵改造为主，外延方式为辅。该厂一期工程仍欠货款3000余万元，根据技术经济分析，通过对有项目和无项目进行比较，若不进行改造，一期工程所欠货款在寿命期内无法还清。对现有装置的改造势在必行。 该厂一期工程建设时，工程生产能力为2000t/a，部分主体设备及部分公用工程设施按时4000t/a配 套，如原矿粉碎、漂洗时间大大缩短，原来的2000t/a水洗、漂洗也已满足4000t/a生产能力需要。此次扩改除对一些工序进行改造外，主要是填平补齐，因此，扩改条件优越。考虑工程扩改后，产品质量、品种和经济效益必有较大幅度的提高，为了使该厂在市场中与日俱增具竞争力，在这次改造时，花少量投资将生产能力一次扩大到4000t/a生产规模，使产品更具生产合理性。二、工艺过程及技术特点1． 装置特点 造纸用钛白是一种不需要后处理的产品，它的生产工艺与国内现行生产BA01-01型钛白所用工艺差别不大，主要生产工序有：原矿粉碎、酸解、沉降、真空结晶、控制过滤、浓缩、水解、水洗、漂白、盐处理、煅烧、成品粉碎。与国内现行工艺相比，具有以下特点： 真空结晶 在国内，现有的硫酸法钛白粉厂均采用冷冻结晶工艺，即采用低温盐水间接换热的方式，降低钛液的温度，使硫酸亚铁达到过饱和而析出。这种方法不仅消费大量的能耗，而且由于周期长，不利于大规模的生产。真空结晶法是以蒸汽为动力，以蒸汽为动力，将其通过蒸汽喷射器喷嘴以高速喷出，由静压能转化为动能而产生真空的过程，在真空的作用下，使钛液中水份不断蒸发，在汽化热带走钛液的热量，，钛液湿度不断降低，硫酸亚铁晶体得以析出。这种结晶方式不仅能满足本工序生产需要，而且由于水份的蒸发，提高了钛液的浓度，减轻了下道工序浓缩的负荷，降低了能耗。 常压水解 自生晶种常压水解工艺流程比较简单，水解率高，可达97%，生成的偏钛酸粒子颗粒均匀，易于水洗，水洗时间比现有装置可缩短50%。并且，采用自生晶种常压水解工艺生产的钛白产品肯有较好的质量。 盐处理 造纸用钛白是种专用品种，采用独特的盐处理配方。 煅烧 在现有基础上，增加真空转鼓过滤机，进一步脱去过转窑偏钛酸中的部分水分，降低偏钛酸煅烧能耗，提高转窑的生产能力。为使转窑头部温度分布均匀和稳定。易于控制，增加转窑煅烧室，采用仪表控制，确保产品质量的稳定。 粉碎 在雷蒙粉碎系统后增加 式磨机粉碎系统，使产品具有良好的水分散性。 其它 为确保产品质量，提高钛白粉的收率，水洗采用木质纤维素助滤层，漂洗水采用降盐水。2.主要改造内容 为满足造纸钛白的质量和节能的要求，结合该厂的具体情况，拟对下列内容进行改造：采用板框过滤机，对现有的泥浆处理系统进行改造。 采用真空结晶技术，取代传统的冷冻结晶法。采用自生晶种常压水解技术，代替外加晶种常压水解法。采用木质纤维素做水洗的助滤层剂，更改对产品质量有密切关系的盐处理配方。为满足偏钛酸漂洗用水，增加一套除盐水处理系统。煅烧工段增加真空转鼓过滤机和转窑煅烧室。在成品粉碎工段，增加一套雷蒙粉碎系统，在它的后面增加一套锤式磨机系统和自动包装机一台。将整个装置填平补齐到4000t/a能力，如增加一套薄膜蒸发器及其配套设备等。 3.流程简介 因本项目为扩改工程，且流程与原生产方式差别不大，故在此仅对新增部分进行介绍，填平补齐部分未列入。 泥浆处理 由沉降池来的泥浆用泥浆吸压罐送至泥浆贮槽，泥浆由泥浆泵送至板框过滤机过滤，滤后钛液返回到沉降池。过滤后的泥渣经洗涤后，用压缩空气吹干后卸于皮带输送机上，再由人工送至泥渣堆场。泥浆处理 由沉降单元来的合格钛液进入钛液高位槽，经计量后进入真空结晶罐，以蒸汽为动力，通过三级蒸汽喷射器使真空结晶罐形成一定的真空，使钛液水分蒸发，钛液温度得以降低，硫酸亚铁逐渐以晶体形式析出，当达到一定温度后，将结晶后钛液由结晶液泵送入增稠器，经增稠后，上部清液直接流至清钛液贮槽，下部液体进入亚铁分离机，分离后钛液进入清钛液贮槽，再由清钛液泵送至下一工序。 结晶过程中，用以喷淋蒸发蒸汽的大量循环水被汇集到水封槽中，由水泵送至循环水站。(3)常压水解 将浓缩合格后的钛液送入钛液予热槽，通过盘管加热关将水送入水予热槽，且用直接蒸汽加热，加热到一定温度的水和钛液送入常压水解罐中完成水解过程，水解后偏钛酸流入偏钛酸贮槽中，用泵送入冷却器冷却后送入水洗工段。 煅烧 由料仓来的偏钛酸被送入真空转鼓过滤机，在真空作用下通过吸滤和转鼓压料带压，进一步脱去偏钛酸中的部分水份后，用螺旋输送机送入转窑。 粉碎 煅烧后的钛白粉经冷却转筒冷却后，送至压料仓，用压缩空气输送到雷蒙粉碎系统粉碎，经雷蒙粉碎后的料收集到料仓，再用双螺旋输送给锤式磨粉后用袋滤器将产品收集到成品料仓，成品料仓下接包装机。4.新增主要设备选型计算 真空结晶器每天需处理钛液量： 112m3 选用Ф3000的真空结晶器，每次投料约：10m3 处理周期；3.0hr需用台数：n=112/(10×24/3.0)=1.4台选用2台。常压水解罐每天需处理钛液量： 60m3选用Ф3700的常压水解罐，每次投料约： 16m3处理周期： 8.0hr60需用台数：n= 60/(16×24/8.0)=1.25台选用2台。5.主要消耗定额消耗定额-览表6.主要节能措施及能耗比较 硫酸法钛白的生产，流程长，设备多，操作要求高，需消耗较多的能量。为保证工程项目俣理地利用能源和节约能源、贯彻《节约能源管理暂行条例》的精神，在本技改项目中，通过利用一系列的新工艺新技术，结合该厂钛白装置的具体情况，采取一系列节能措施，使水、电、汽及燃料的消耗得到降低。 主要节能措施a. 采用了真空结晶技术 真空结晶工艺的主要特点是节能，与冷冻结晶法相比，每吨产品改造后与改造前相比节约能耗约20%。b. 采用了常压水解技术及水洗改造 采用自生晶种常压水解技术，具有批量生产大，偏钛酸颗粒均匀的特点，这样不仅为提高产品质量奠定了基础，而且有利于水洗工序的操作，缩短了水洗时间，节省了洗涤用水，可减少近一半的水量。c. 水的套用 为了满足造纸用钛白的生产需要，漂洗水需用除盐水。为了充分利用水资漆，除盐水先去煅烧尾气处理，然后送去漂洗，漂洗后的除盐水再返回到前工序水洗使用，不足部分由偏钛酸换热器冷却水补充，这部分水如此套用，耗水量大为降低。d. 循环水 真空结晶及浓缩工序是钛白生产的用水大户，为节约用水，本装置新上一套400m3/h的循环水系统。c.由于采用板框过滤机进行酸解泥浆处理、自生晶种常压水解、用木质纤维素作助滤层剂等一系列措施，产品的收率将有较大幅度的提高，原有钛白粉装置的总收率仅在65～70%之间，本工程扩改后其收率可达80%，提高钛白的收率是直接降低能耗的最有力措施。 项目扩改前后能耗对比 项目扩改前后能耗对比表 从上表(略)不难看出，通过这次扩改，不仅使产品收率和产品质量上了一个台阶，而且降低了约10%的能耗，故本项目节能效果较好。三.总体规划，扩改结合，一次设计，分布实施 本扩改方案遵照"总体规划，扩改结合，一次设计，分步实施"的方针，既规划设计及详细设计一次完成，视建设单位资金状况，分步实施的方法。实施过程中，既要充分发挥老厂现有潜力和效益，又要实现好新老装置的平稳过渡，尽量减少过渡期减停产的损失，最终将该厂建设成为具有4000t/a生产能力能够生产造纸钛白和锐钛型涂料钛白的生产装置。其项目实施大体分三步进行。 第一步 在现有生产规模的基础上，重点改造常压水解和水洗装置，目的是提高TiO2的收率和产品质量，生产能力在2000～2500t/a，增加经济效益，改造内容如下：1.采用自生晶种常压水解技术，新

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