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納米鈣和輕鈣項目設計中不容忽視的十大問題
瀏覽：2261發(fā)表時間：2021-11-02 17:54
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣是大宗基礎化工產品，用途廣，產銷量大，僅我國每年就有1000多萬噸的產銷量，而且還有市場增長空間。在優(yōu)質石灰石資源具備的地區(qū)，可以新建這類項目，但在項目規(guī)劃和工程設計中，應注意避免以下十大問題，以防走彎路和浪費投資，甚至影響產品的競爭力。
（1）工程設計與生產技術脫節(jié)
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣技術性強、工藝流程長、設備多、管路復雜，能做到完美的工程設計并不容易，需要技術研發(fā)人員與工程設計人員密切配合，才能使工程少走彎路、不留遺憾和避免頻繁技改。但往往是掌握技術的與設計工程的不屬一個單位，會技術的不會設計；會設計的不懂技術。這樣就容易造成生產技術與工程設計脫節(jié)，設計人員不能領悟技術人員思路，技術人員不懂設計規(guī)范，任憑設計人員依感覺搞設計。這樣的工程竣工后，出問題是必然的，技術改造就成常態(tài)，既耽誤生產，又浪費資金，也影響職工的積極性。所以，建設這類技術和工藝比較復雜的項目，最好選擇研發(fā)技術與工程設計一體的綜合性單位，既能保證工程質量，節(jié)約投資；又能避免扯皮現象，縮短建設工期，保證生產順利。
（2）欠缺成熟完整的工藝包
工藝包是化工項目的基石，也是工程設計的依據，沒有成熟完整的工藝包，憑工程設計人員想當然的設計，項目經歷曲折甚至失敗是必然的。事實上，在納米鈣和輕鈣項目的建設中，僅憑一張草稿紙就把工廠拔地而起的例子比較多，甚至草稿紙都沒有，去其他工廠挖個師傅，現場指揮，就把工廠建起來了，業(yè)主起始覺得省錢了，實際損失大了去了，腸子都悔青了。
（3）上下游工序產能不匹配
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣從礦石化學合成粉體產品，原理很簡單，但工序多，流程長。各單元、各工序的產能就需要精確計算，并適當保留一定調整系數。一般而言，下游工序要比上游工序的產能有少量富余，這樣才能保證各工序銜接的連續(xù)性。實踐中，許多工廠的石灰窯、消化設備、精制設備、陳化設備、碳化設備、活化設備、過濾設備以及干燥和粉碎設備的產能出現嚴重不匹配現象，以致一些單元準是等待另一單元的來料，出現卡脖子現象，人員頻繁調配，也造成能源浪費。整個系統的流量和熱工計算應有理論依據，同時必須注意物料特性、設備性能、操作時間和操作裕度。
（4）設備選型和管道管徑選擇不當
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣基本物性一樣，但也有粒度、粘度、沉降體積和堆積密度等液體和粉體性質的區(qū)別，在設備選型時就應該特別注意，尤其碳化、過濾、干燥和粉體打散的設備以及濕法活化設備，鑒于納米鈣的物料特性，選擇設備應該特別慎重。設備選型決定產品成本高低，選型不當會增加用工和電耗成本，也影響產品質量。除此之外，經常忽略泵的選型和正確的配管，往往是盡量配流量和揚程大的閉式化工離心泵，耐用性和可控性大打折扣，也增加電耗。配管管徑的選擇沒有認真計算流量、流速、管道長度和阻力，僅按泵口直徑來配，實際生產就不能達到理想狀態(tài)。
（5）設備材質選擇不當
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣生產中，堿性和酸性介質都有，窯氣為酸性，漿料為堿性，對金屬都有一定腐蝕性，難免會有鐵離子帶入物料中，影響產品白度。當然，所有設備盡量采用316L不銹鋼，那是最好不過的，但造價無法接受。既要保證產品質量和設備壽命，又要盡可能節(jié)約投資，就需要在設備和管道材質選用上認真權衡斟酌，重視選用非金屬材料。我們經常遇到同等規(guī)模的裝置，造價懸殊很大，原因就在于此。沒必要的“豪華”也是一種浪費。
（6）機械化和自動化設計不實用
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣工藝流程較長，生產環(huán)節(jié)較多，應該重視生產過程的機械化和自動化，以節(jié)約人力，減小勞動強度，穩(wěn)定產品質量。但全部實現DCS集中控制或顯示，也不見得實用，因技術上模糊控制量很少，往往僅是顯示運行狀態(tài)，成為擺設，就圖個好看。應該根據工序特點分別采用不同的控制方式，爐窯可以搞一個獨立的PLC；消化、精制、陳化、碳化、活化和過濾都可以采用儀表與電機連鎖控制；干燥和熱源合為一個PLC，實現助燃風量、爐排速度（或者燃油、燃氣閥門開度）、配風風量、進風溫度、出風溫度、進料速度等參數，依據物料始和終水分，能夠形成控制曲線，實現模糊控制，這樣才有意義，否則采用現場儀表監(jiān)盤就可以了。我們經常見到，中央控制室像模像樣，但用人一個不少，還得操作人員頻繁跑來跑去，沒有實現自動化，卻成了累贅。工程設計中，應避免這種花錢不討好的現象。
（7）設備布局不合理，工藝流程不順暢
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣生產工序多、流程長、設備多，在生產區(qū)規(guī)劃和設備布置上頗有講究。既要講究上下游工序的就近銜接，避免物料來回折返；又要講究消防間距和安全衛(wèi)生，避免生產事故發(fā)生。合理的布局，既節(jié)約投資，生產又順暢，沒有“別扭”感。這類工廠一般就近礦山建設，地形復雜，高低懸殊，應就地勢合理設計。有的工廠在建設中，土方量竟超過總投資的三分之一，這種規(guī)劃的確有點任性。
（8）控制手段欠缺，產品質量不穩(wěn)定
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣作為填料性無機鹽粉體，在配方應用中，不能忽好忽差，要求理化指標必須穩(wěn)定。出現質量不穩(wěn)定的情況，除了設備選型有問題外，控制手段跟不上也是關鍵因素。工程設計中，應重視各種儀表和變送器的應用，尤其碳化終點和活化程度的在線監(jiān)測是個難點，儀表表面結垢很容易造成顯示誤差，應選擇數據可信度和穩(wěn)定性高的監(jiān)測方式，并具備快速測定和校準的辦法。
（9）能耗高，忽視節(jié)能設計
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣屬于高耗能產品，重視節(jié)能挖潛，才能具備市場優(yōu)勢。攪拌型式是否合理、電機功率是否適當、保溫措施是否到位、熱能回收是否做到，都會影響能耗的高低。許多工廠在這方面不怎么在意，實際上流失的都是錢。
（10）勞動強度大，操作環(huán)境惡劣
納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣是從石灰石加工而得的粉體產品，散逸粉塵和蒸汽以及熱輻射如不能有效控制，操作環(huán)境是非常惡劣的。許多工廠的車間，白花花一片，人都是白的，唯有堿蒸汽熏蒸的人顯出紅潤的臉，這個崗位更不好受。這樣的工廠，沒有年輕人肯干，都是40歲以上本地不愿離家的。隨著用人成本的逐漸提高，每個企業(yè)在經營中，如何節(jié)約人力，如何留住人力，已是日常考慮的重要課題。減小勞動強度和改善勞動環(huán)境，才能留住人；裝置實現機械化，才能節(jié)約人力，減小勞動強度。實現這個目標并不難，增加投入不會超過設備投資的5%，關鍵是業(yè)主和設計者的理念問題。（東昊）
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