工藝設備的選擇原則是從設備的各項技術(shù)經(jīng)濟指標中“擇優(yōu)選擇、綜合平衡、優(yōu)化組合”。輕質(zhì)碳酸鈣/鎂(白云石法)的生產(chǎn)工藝路線(xiàn)基本上成熟確定(兩類(lèi)不同的產(chǎn)品其前段工藝過(guò)程幾乎類(lèi)同),由幾個(gè)既相互關(guān)聯(lián)又相對獨立的單元(如石灰(白云)石煅燒、石灰消化與灰乳精制、窯氣凈化壓送及碳化、增濃(熱解—增濃)脫水干燥、篩選等)組成,每個(gè)單元都依靠不同單元設備來(lái)完成任務(wù)。
這就是說(shuō),工藝條件提出了對設備性能的要求,設備是為工藝服務(wù)的,設備選擇的是否恰當會(huì )直接影響到工藝指標(包含生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、物料消耗、三廢控制等)的實(shí)現和生產(chǎn)任務(wù)的完成。換句話(huà)說(shuō),工藝技術(shù)與經(jīng)濟指標的先進(jìn)性是靠設備選擇的優(yōu)良性來(lái)保證的。
根據上述原則,工藝設備的選擇主要應從下面六項經(jīng)濟技術(shù)指標進(jìn)行綜合平衡,求得最優(yōu)化組合。

輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝流程
1、生產(chǎn)能力
機械設備的生產(chǎn)能力是以單位時(shí)間內所能完成的生產(chǎn)任務(wù)量來(lái)表示。機械設備生產(chǎn)能力的另一種表述是單位生產(chǎn)能力,它是機械和設備每單位體積(容積、單位重量或單位面積在單位時(shí)間內所能完成的生產(chǎn)任務(wù)量。例如:石灰窯的生產(chǎn)能力以(噸石灰,立方米/日)表示。單位生產(chǎn)能力愈高,設備愈完善。
每臺設備的生產(chǎn)能力的選擇取決于生產(chǎn)任務(wù)的要求。當采用定型設備時(shí),應力求名義生產(chǎn)能力接近于實(shí)際生產(chǎn)能力。此外在整個(gè)生產(chǎn)系統內,所組合的各種設備的生產(chǎn)能力應力求平衡,否則有的設.備能力有余,而有的設備則成為生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節,那么整個(gè)系統的生產(chǎn)能力將受到薄弱環(huán)節的制約。
當然,機械設備的生產(chǎn)能力是從量的角度來(lái)衡量的,其前提首先是應該保證所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。因為沒(méi)有質(zhì)的保證就根本談不到量的大小。如果對某一生產(chǎn)環(huán)節有多種結構形式的設備供選擇,首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量要求,進(jìn)而選優(yōu)擇取。
2、消耗系數
消耗系數是指每生產(chǎn)單位重量或體積的產(chǎn)品所消耗的原材料及能源量。包括原料、燃料、蒸汽、水、壓縮空氣、電能等。例如:石灰窯其本身的產(chǎn)品是生石灰和窯氣(含CO2成分)一般衡量石灰窯的消耗系數是以每生產(chǎn)一噸生石灰所消耗的石灰石,無(wú)煙煤或焦炭或燃氣、電能(含強力鼓風(fēng)耗電)的量來(lái)表示,作為窯氣是為石灰窯生產(chǎn)生石灰的副產(chǎn)品回收利用,在石灰窯本身不再計算這一副產(chǎn)品對原材料的消耗。
消耗系數不僅與所采用的工藝路線(xiàn)有關(guān),與采用的設備結構及工藝設備的組合也有很大關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)消耗系數越低越好,但是對原有設施有時(shí)為了增加總的產(chǎn)量,在整個(gè)系統中也允許適當的增加某一環(huán)節設備的消耗系數。設備的效率越高則消耗系數越低。選擇效率高、淌耗低的設備是本文要重點(diǎn)介紹的。
3、環(huán)保性能
環(huán)保性能是指設備或設備組合在完成生產(chǎn)任務(wù)的過(guò)程中,其自身或通過(guò)必要的配套設施,對所排放的廢渣、廢氣、廢水(俗稱(chēng)三廢)的凈化程度。環(huán)保性能好的設備或其組合,應是配套設施簡(jiǎn)易,三廢排放達到國家規定的排放標準,并且能使某些凈化三廢的中間或最終產(chǎn)物回收或循環(huán)利用,以求降耗減排的目的。
例如:碳酸鈣生產(chǎn)中干燥過(guò)程——是一種含濕濾并的動(dòng)態(tài)干燥,干燥機所排除的潮氣是夾雜著(zhù)一些碳酸鈣粉體的,攜帶大量熱能的水蒸氣與空氣的混合氣體。直接排放既浪費能源和產(chǎn)品又污染環(huán)境,采用了配套采集回收裝置(潮汽撲集器)的干燥機不但防止了污染,還收回了碳酸鈣半成品和大量的熱能,可達到降耗與減排的雙佳效果。
4、價(jià)格
設備的價(jià)格影響到工廠(chǎng)投資的大小,因此采用簡(jiǎn)單、適用、廉價(jià)的設備是十分必要的。有時(shí)設備雖然復雜些,價(jià)格高一些,但卻能使產(chǎn)品質(zhì)量提高,生產(chǎn)能力增加,壽命延長(cháng),在防止污染和降低消耗方面功效明顯,在進(jìn)行了經(jīng)濟合理性的核算后,采用這種價(jià)格較貴的設備也是必要的。
5、管理費用
管理費用包括勞動(dòng)力支出、維護和檢修費用等。管理費用降低,產(chǎn)品成本也隨之降低。但是管理費用不是一個(gè)孤立的因素。例如有耐采用高度自動(dòng)化的設備,管理費用是降低了,但投資會(huì )急劇增大。比如石灰窯,目前在我們碳酸鈣/鎂行業(yè)有的企業(yè)已經(jīng)采用了微機控制全自動(dòng)化的機械立窯,收到了單位產(chǎn)量高、產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低的良好效果,但其投資卻比一般機械立窯增加了近乎1-2倍。因此其采用不能單方面考慮,必須綜合企業(yè)的能力、條件具體分析,擇優(yōu)選擇。
6、產(chǎn)品成本
產(chǎn)品成本是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中一切經(jīng)濟效果的綜合反映.機器設備的結構完善與否,性能適應與否是影響產(chǎn)品成本的一個(gè)重要因素。比如碳酸鈣和碳酸鎂生產(chǎn)過(guò)程是由石灰石(白云石)煅燒、石灰消化和灰乳精制、窯氣凈化與壓送、碳化增濃、(熱解—增濃)脫水干燥與篩分、包裝等多個(gè)化工單元(即工序)組成。要想產(chǎn)出低成本的產(chǎn)品,求取工廠(chǎng)的最佳經(jīng)濟效益,必須根據設備選擇的各項經(jīng)濟技術(shù)指標,對每個(gè)單元設備和由這些單元設備所形成的生產(chǎn)線(xiàn)的設備組合,進(jìn)行全面分析,做到綜合平衡,合理的優(yōu)化組合。
另外從每臺設備本身還有結構上的具體要求,如剛度、強度、耐久性、安全性、操作方便、運輸安裝容易等,這些雖屬于設備制造廠(chǎng)家的原則性要求,但對于我們使用設備的單位也應有基本的了解,以確保工廠(chǎng)建設、技術(shù)改造工程及完工后的生產(chǎn)的順利與安全。
總之,不僅是碳酸鈣,鎂的生產(chǎn),各種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝設備選擇,都是從設備的經(jīng)濟技術(shù)指標中選擇產(chǎn)量有保證、產(chǎn)品質(zhì)量好、消耗系數低、環(huán)保性能佳、價(jià)格較適宜、產(chǎn)品成本低的單元設備,達到<擇優(yōu)選擇、綜合平衡、優(yōu)化組合>的原則要求,這樣才能符合國家節能減排的要求,保證整個(gè)工廠(chǎng)取得較好的經(jīng)濟效益。
作者:綦春瑞(唐山市宏霸機械設備制造有限公司)
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