一步破解氯化钙造粒干燥难题——记二水氯化钙流态化回转造粒干燥系统研制及应用项目   

  日前,由山东天力能源股份有限公司和山东海化股份有限公司氯化钙厂共同完成的“流态化回转造粒干燥系统研制及其在二水氯化钙生产中的应用”项目,通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,整体技术达到国际领先水平。

  鉴定委员会专家认为,该成果开发出一套能实现二水球状氯化钙造粒、干燥一体的流态化回转装备系统,一步实现了氯化钙溶液造粒、干燥制备二水球状氯化钙,经济及环保效益显著,具有广阔的应用前景。

  再造高效节能新工艺

  传统的二水氯化钙造粒技术存在产品易碎裂、粒径不均匀、成品率低等问题,同时在造粒、干燥过程中能耗和成本普遍偏高。对此,山东天力能源股份有限公司和山东海化股份有限公司氯化钙厂联合开启攻关。

  项目负责人、山东天力能源股份有限公司总经理王宏耀介绍,联合攻关组在现有造粒、干燥工艺的基础上,开发出流态化回转造粒干燥系统,创新性地将回转圆筒造粒装置内设流化布风板,采用回转圆筒底部喷雾的方式,将料液雾化后均匀覆盖在氯化钙晶种形成的料幕上,料液随着温度降低而固化,氯化钙晶种的粒径逐渐变大,造粒完成的氯化钙晶体随回转造粒机的转动,被带起洒落在流花布风板上,流动的空气经加热后被送入布风板下方,将布风板上的氯化钙晶体吹起,形成流化状态。

  同时,该系统对氯化钙晶体进行干燥,被吹起干燥的氯化钙晶体再次落在回转造粒筒体内,随筒体转动,再次被扬起。经过多次“扬撒、流化干燥和喷雾涂层”循环过程,氯化钙颗粒逐渐长大,形成合格颗粒二水氯化钙。这就组成了能实现二水球状氯化钙造粒、干燥一体的流化态回转装备系统。

  从溶液到造粒一步完成

  项目实施负责人、海化集团副总经理迟庆峰介绍,针对二水片状氯化钙附加值低及国内外氯化钙造粒、干燥存在的问题,他们研究开发出一套适用于二水氯化钙造粒和干燥的流态化回转工艺及装备。该技术集成了喷雾包覆、转筒造粒等多种功能,实现了二水球状氯化钙造粒和干燥工艺一步完成。

  针对高浓度氯化钙溶液喷雾造粒存在的结晶问题,他们开发出适用于69%氯化钙钙液浓度的喷嘴,实现了直接由69%氯化钙溶液喷雾造粒制备二水球钙的工艺过程;采用涂层造粒法,解决了球状二水氯化钙造粒和干燥过程中易碎裂、粒径不均匀、成品率低的问题;由高浓度氯化钙溶液制备二水球粒状氯化钙,充分利用了结晶热和降温热,降低了消耗。

  此外,他们还对氯化钙料液泵进行选型优化及改造,解决了高温高浓度钙液加压输送难题。

  “运行结果显示:系统连续稳定运行周期达42.5天,生产的二水球状氯化钙颗粒均匀,产品颗粒粒径1~4毫米的比例超过90%,且系统工艺节能效果显著,吨产品蒸汽消耗193千克,电耗为13.4千瓦时。”海化氯化钙厂厂长冯敬之介绍说。

  推广应用前景广阔

  鉴定委员会主任、中国纯碱工业协会会长丁超然认为,该项目集成了流化床和转筒两种设备的功能和优势,避免现有技术运行不稳定的问题,同时显著降低了单位产品的能耗,提高了产品的品质和附加值,降低了尾气排放量,环境和经济效益显著。

  “我们生产的二水球状氯化钙市场价格高于二水片状氯化钙,且运行消耗低于二水片状氯化钙,还可根据市场需求转产无水球状氯化钙产品,增强了市场竞争力。”海化氯化钙厂厂长助理刘建刚介绍说,“目前,二水球状氯化钙比片状氯化钙每吨生产成本低了100元,销售价格还高了100元,产品已销往韩国、日本等地,并进入美国超市。”

  丁超然表示,随着经济的发展和人们生活水平的提高,二水球状氯化钙的需求一直在增长,市场潜力巨大。国内二水球状氯化钙年产能约20万吨,二水片状氯化钙的年产能已超过200万吨,而球状氯化钙具有较大的利润空间,高质量的二水球状氯化钙的生产和需求将会进一步提高。


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