黄 平

    (金正大生态工程集团股份有限公司 山东临沂 276700)

    1992 年,云南磷肥厂从日本引进了曼海姆法硫酸钾生产技术,建成了我国首套曼海姆法硫酸钾生产装置[1],由此拉开了曼海姆法技术和设备国产化的序幕。 经过近30 年的发展,国内企业已掌握该技术,生产设备已完全实现国产化。

    采用曼海姆工艺生产硫酸钾的企业较多,但各企业对该技术的掌握水平参差不齐。 从生产技术角度看,很多生产企业仍然存在较多影响产品质量、产能、工艺稳定性、生产连续性、环保等方面的问题。 本文就某40 kt/a 曼海姆法硫酸钾生产装置在运行中存在的问题和解决措施进行总结。

    1 生产中出现的问题及解决措施

    曼海姆法硫酸钾生产工艺流程见图1。

    图1 曼海姆法硫酸钾生产工艺流程

    1.1 原料计量

    1.1.1 氯化钾料仓和计量

    (1)存在问题

    氯化钾在30 ℃时的临界相对湿度为84%[2]。 该曼海姆法硫酸钾生产装置所在地年平均温度为29～32 ℃,环境平均湿度为71%～85%,仓库中的氯化钾容易吸潮。 设计中采用锥形底料仓贮存氯化钾,锥体倾斜度近70°,仍经常出现物料在料仓内起拱、搭桥的情况,导致下料不畅,操作工只能通过敲打料仓的方法予以缓解。 长时间敲击料仓会破坏其表面防腐层,造成料仓表面出现锈蚀;而且多次敲击后,在料仓表面留下深浅不一的凹坑,加剧了下料不畅,形成恶性循环。

    设计中氯化钾采用螺旋给料机计量[3],该螺旋给料机无称重传感器,通过变频调速调节加料量。 在设备试运行阶段,通过测定螺旋给料机在不同转速下单位时间内的给料量,绘制转速与给料量的关系曲线,模拟得到经验公式。 在实际生产中,根据需要的氯化钾量,通过该经验公式计算出给料机的转速,然后完成转速设定即可。 但此种计量方式无法实时显示具体加料量且精度较差,一旦出现氯化钾下料不畅,进入螺旋给料机的物料量可能小于需求量,甚至出现螺旋给料机空转的情况,此时操作人员即使发现氯化钾加料量不足,也无法判断出具体偏差值,只能同时停止氯化钾和硫酸加料,待氯化钾下料不畅问题解决后重新开始向反应炉进料;如果操作人员未能及时采取措施,加入反应炉的硫酸将过量,不仅造成产品质量不合格,而且过量的硫酸容易损坏炉底,导致漏料堵塞下烟道 ......