无水偏硅酸钠生产工艺与设备操作手册

PAGEPAGE13无水偏硅酸钠生产工艺与设备操作手册生产准备1．1化验：化验贮罐水玻璃模数、浓度（波美度）、密度、氧化钠和二氧化硅总量（固含量）。检测液碱氢氧化钠含量、浓度、密度。1．2确定物料配比：确认调模罐体积、高度、每5公分高度的体积。计算液体水玻璃和液碱的添加量，以体积计算，相当于罐体的高度。1．2．1计算方程式：nNa2O·mSiO2＋2（m－n）NaOH→mNa2SiO3m为水玻璃实测模数；n为调模后偏硅酸钠溶液模数。1．2．2调整模数为1左右，范围0.93-1.05，实际操作控制模数为0.93-0.97,尽量在1以内。1．2．3调模罐液面高度的确定，液面高度距罐体上沿≥50cm，太高会溢罐，太少会影响生产效率。1．2．4根据罐体容积分别确定水玻璃和液碱的添加量，并确定液位计的计量数据。1．3设备检查1．3．1检查热风炉运行是否正常1．3．2检查蒸汽管道是否能正常送汽1．3．3检查结晶干燥系统各单元是否能正常运转1．3．4检查供料泵、管道和喷头是否畅通2生产步骤和操作方法2．1准备配料化验员将物料配比通知单下达给车间，操作人员按比例将水玻璃和液碱从贮罐打到调模罐中。先打液碱后打水玻璃。2．2注意观察液位计数据，接近目标数据就可以关闭料泵，记录流量计实际数据。初次生产时，通过投料对流量计、液位计以及罐体容积的数据进行比较校准，以作为以后生产的依据。2．3三个调模罐的配料应有顺序间隔，可以间隔2-3小时，不要同时配料。2．4配好料后就可以通蒸汽加温反应浓缩，开搅拌。确认同程盘管以及夹套的蒸汽阀门都被打开，确认疏水阀能正常疏水。确认管道蒸汽压力没有超限。2．5确认通蒸汽的调模罐的抽气管蝶阀已经打开。没有进行通汽反应浓缩的调模罐的抽气蝶阀应该关闭。没有产生较多二次蒸汽的情况下，暂不要开动水力喷射器。2．6中间检验2．6．1配好料后，通蒸汽半小时就可以取样化验罐内模数。2．6．2取样方法：准备两个取样容器，缓缓打开取样阀门，前后流到两个容器，以第二个容器的样品作为样品。第一个容器的溶液倒进压滤机车间废液池即可。2．6．3根据取样结果确定是补充液碱还是水玻璃，以及补充量。2．6．4补充物料的计算方程式nNa2O·mSiO2＋2（m－n）NaOH→mNa2SiO3m为罐中实测模数；n为目标模数2．6．5补充液碱或水玻璃，以罐内实有液体的模数、体积、密度、固含量为依据来计算应补充品种的量。而不是以初始投料数据为依据。罐内物料体积的确认，依据取样时液面高度计算体积，根据波美度查对密度以至算出质量。2．6．6配料过程中应总结经验，尽量做到补充液碱，而不是补充水玻璃。因补充液碱比补充水玻璃容易计算。2．6．7同批液碱和同批水玻璃（滤液池）配料比例一般相对稳定，经过第二罐配料验证后，之后配料可以减少或取消中间检验，但不用中间检验不能超过12罐。2．6．8中间检验补充物料，搅拌30分钟以上后，必须再取样检验，以至再补料。直至模数达到要求范围为止。2．7模数调整好后，进入浓缩阶段。热风炉开始做点火准备。2．8中间补料在浓缩过程中，随着液面降低，蒸发效率会降低。最好在浓缩到一定程度后进行补料。2．8．1罐内物料高度减低1/3时，可以操作一次补料。在浓缩过程中，补料次数可以是一次或两次，但不要超过两次。2．8．2补料比例，按中间检验后确定的累计配料比例添加液碱和水玻璃。2．8．3补料量依据现有液面高度计算体积。补料后的液面高度同样不能高于距罐上沿50cm处。2．8．4补料过程中，继续搅拌、通汽浓缩和引出二次蒸汽。2．8．5按液碱和水玻璃的比例补料，补料后的模数还须在要求范围之内。2．8．6物料密度达到或超过1.5（波美度52）时，不再操作补料，即使液面比较低。2.8.7记录补料前液面高度和补料量，以成为以后生产的依据。2．9补料结束或物料浓度达到50%（密度1.62）左右时，热风炉出口温度应该达到200℃左右。2．9．1启动结晶干燥系统，对系统进行预热，并检查各单元运行情况。确认送风管道的冷风阀关闭，供热风阀全开。2．9．2结晶干燥系统各单元运行正常，可以暂且停机。等待喷料。如果热风炉向干燥机不断供热，回转筒须低转速继续运行，风机也应运行。2．10结晶干燥系统开始运行2．10．1当罐内物料浓缩至59±1波美度（密度1.7）时，停止通汽浓缩，准备放料。（具体终点浓度以试生产确定的浓度数值为准）。2．10．2将浓缩好的物料用泵输送到偏硅酸钠缓冲罐。每间隔半小时，可通汽10分钟蒸汽保温。（保证物料温度100℃左右，不能低于95℃，是否通汽保温或间隔多长时间，与生产速度和气候有关，应灵活处理）。2．10．3结晶干燥系统开始运行，热风炉开始供热。2．10．3．1热风炉应稳定炉排速度，并注意监视炉膛和换热室温度，查看炉渣是否燃烧充分。先开启干燥机主引风机，并将风机冷却水开到一半流量。然后开启热风炉换热鼓风机，配风阀开启1/3-1/2。2．10．3．2当进口温度达到150℃时，主机开始缓慢启动，转速可以达到1转/分。当进口温度达到200℃时或出口温度达到90℃以上时，第七个（最里边的）喷头开始少量喷水，水最好是热水。并打开出料螺旋（4号）底部检查孔盖。之后，按顺序分别交替打开第六、五、四、三、二、一喷嘴，开启一个喷嘴，应关掉另一个喷嘴，同时工作最多不超过两个喷嘴。目的在于对干燥机冷却、清洗喷嘴、观察喷嘴雾化情况。2．10．3．3确认各个喷嘴雾化正常，停止喷水。开始投放晶种。2．10．3．4晶种从V306号螺旋的预留口投放，启动V306号螺旋、V307号斗提，V303号螺旋、主引风机J301和水泵J302、L304旋风分离器闭风器，并确认缓冲料仓F301的料阀已经打开。打开主机L301检查口，用手电观察晶种行进位置。从低端封头观察孔观察晶种即将行进到出料口时，即开启V301出料螺旋、V302冷却螺旋、V305斗提、L302振动筛、L303粉碎机、L306双桨叶冷却机、V308皮带机，按顺序启动，物料行进哪儿，即开启哪儿的设备。投放晶种要匀速投放。2．10．3．5晶种投放量：物料在系统内形成一个回路，物料能够均匀埋没抄板。2．10．3．6确认进口温度达到300℃，先开启第五个喷头。确认泵前三通阀开启方向正确，开启偏硅酸钠缓冲罐F205到螺杆供料泵J207的阀门，然后马上关闭进水阀。确认泵后三通阀开启方向正确。启动螺杆泵，缓慢提高转速。当压力达到0.8Mpa时，再依次开启第三和第一个喷头的阀门。主机回转筒转速达到1.5-2.0转/分。注意观察喷嘴雾化效果。2．10．3．7当料液从喷头喷出时（压力会明显升高），逐渐提高供料泵转速。2、10．3．8观察进出口温度，如果出口温度高于140℃，可以增加喷头。是否增加喷头以出口温度为依据，但既然打开的喷头，最好不要轻易关闭，以免结晶堵塞。2．10．3．9注意观察系统运行情况和出料干湿度以及料层厚度。适当调整回转主机转速以及补充晶种。2．10．3．10正常生产干燥温度：进口温度350-400℃，根据产量情况、物料干湿度确定进口温度值，进口温度要相对稳定，正负不超过5℃。2．10．3．11鉴于出口温度的判断，需要增加喷头，每开启一个，应该稳定一段时间，不少于20分钟。如果有必要，再另行开启其它喷头。2．10．4观察物料在输送机械中的行进情况，适当调整螺旋输送器转速。2．10．5检查筛粉机成品率和颗粒度，根据回转主机料层厚度做适当返料调整。检查双桨叶冷却情况，适当调整冷媒和冷却水流量。2．10．6开始喷料后，每过20分钟就须检查旋风分离器下部集料情况。可以用木棒轻敲锥体底部确认集料高度，保证物料流动正常，避免物料在阀口处堵死。2．10．7注意前后机头下部的V301和V304号螺旋，既有输料作用，又有闭风作用，应根据料量情况而决定转速。2．11喷头流量的调节2．11．1每个喷头的流量是4.3-7.2升/分，七个喷头的总流量就是最大生产能力。喷头有三种规格：8006型（4.3升/分）；8008型（5.8升/分）；8010型（7.2升/分）。根据产量情况以及粘壁情况确定选择合适的喷头。2．11．2根据取样检验干水分情况，来判断流量的大小。干水分超过6%，是流量大；干水分小于2%或堆积密度较小，低于0.8，是流量较小。2．11．3喷料过量的外观判断2．11．3．1干燥过的物料用手能捏成团。2．11．3．2出现较多直径5cm以上的球块。2．11．3．3筛分和粉碎比较困难。2．11．4流量过大时，减少喷头工作，或减小喷头口径。在现有喷头雾化性能比较好的情况下，首选减少喷头工作。减小喷头口径会增加喷头堵塞的几率。2．11．5流量过小，在七个喷头不够用的情况下，可以增大喷头口径。2．11．6应该注意，工作的喷头的口径应该一致，不能安装不同口径的喷头。如果在喷头暂缺的情况下，可以在远处安装大一号的喷头。2.11.7喷头流量也可以通过改变泵压来调节，压力高，流量大；压力小，流量小。但最高压力不能超过1.5Mpa，最小压力不低于0.4Mpa。2．12引风机J301风量的调节2．12．1引风机风量在风门全开的情况下，是33800-67803M3/h，风压2794-4234Pa。由于系统风阻较大，风门全开正常情况下，风量40000M3/h左右。2．12．2引风机风量大小的设置与热风炉配风大小和进出口温度联动。2．12．3引风机风量大小的设置与产能大小、初水分（液体含水量）和终水分（产品含水量）应匹配。2．12．4引风机风量大小会影响出口温度高低。2．12．5引风机应该适当减小风门的情况2．12．5．1到旋风分离器的物料相当多，或者有0.3mm以至更大的产品颗粒的。2．12．5．2旋风分离器夹带湿料较多甚至出现流挂液料的。2．12．5．3出口温度低于110℃的。2．12．5．4水从文丘里L305顶端溅出较多的。2．12．5．5送风温度低于300℃或送风量不足的。2．12．5．6工作的喷头少或产量较低的。2．12．6引风机应当增大风门的情况2．12．6．1出口温度大于150℃时2．12．6．2送风温度高于400℃时2．12．6．3所有喷头全开，满负荷生产时。物料终水分比较高时。2．12．6．4进入旋风分离器的物料非常少时。2．12．6．5有较多水流到风机里时。2．13主机L301转速的调节2．13．1主机转速范围0-4转/分，实际工作转速1-2.5转/分。2．13．2主机转速的调节主要看抄料板扬料情况。物料既能扬起来，并且在筒体垂直中线能够把料落完。如果抄料板上的物料在越过垂直中线15度时还没落完，说明转速过高，应当降低转速；如果物料没有扬到垂直中线位置，说明转速较低，应适当调高转速。2．13．3调节主机转速也应该考虑产量和产品干燥程度2．13．3．1提高产量可提高转速；降低产量，可降低转速。2．13．3．2物料干燥强度高甚至呈灰色（排除热风炉灰尘的情况下），应该提高转速。物料干燥强度低，水分含量高，应适当降低转速。2．13．3．3主机内料层比较薄，应该降低转速。在料层有足够厚度的情况下，喷料区流淌液料，并容易出现较多块状物料，甚至粘壁严重。应该提高转速。2．13．3．4不论什么操作目的，在调节主机转速时应保证物料能够扬起来，这样才能保证干燥强度和干燥均匀性。2．14供料泵J304转速和流量的调节2．14．1供料泵是高压氟橡胶单螺杆容积泵，一主一备，变频控制，最高压力1.8Mpa。2．14．2物料粘度较大，压力小不容易雾化。依据观察喷头雾化状态，来调节适当的压力和转速，以达到雾滴较小的效果。2．14．3通过变频提高泵的频率，即提高转速，也就提高了流量，同时也提高了出口压力；反之，减小频率，即减小流量和压力。2．14．4压力大小的判断可以根据喷头雾化角来确定。雾化角大，雾滴小，压力肯定高；雾化角若在35度之内，说明压力需要调高。2．14．5泵的正常工作压力是0.8-1.3Mpa，严禁超过1.5Mpa长时间运行。压力变送器显示仪报警装置设置最高1.5Mpa。运行时应注意报警以及观察压力表显示，并注意与泵附近的隔膜指针压力表核对，如达到或接近限压值应适当降低转速。2．14．6泵压力突然升高会有两种可能，需要及时检查。2．14．6．1喷头或供料管道堵塞。2．14．6．2液体温度低。2．14．7供料泵严禁空运转。无料或无水不得运行。2．14．8因液料温度比较高，又是强碱性物料，泵不能长时间连续运行。两台泵应该交替使用，间隔时间2-3小时。既保护泵，又避免了物料在泵里的结晶。2．15文丘里除尘水泵J302的调节和循环水箱F303的换水2．15．1文丘里循环水泵必须是先开风机J301，等风机运行稳定后再开水泵。风机准备关闭时必须是先停水泵再关风机。2．15．2循环水泵的流量是10M3/h,调节流量通过调节泵前阀门来调节，水量以文丘里不排可见粉尘和水不落到风机为宜，一般控制在7-9M3/h。2．15．3循环水箱的水会在运行中夹带产品逐渐增浓。操作人员应注意监测，如果达到15-25波美度时应及时更换清洁水，将原有液体输送到过滤车间废液池。2．15．4生产过程中，循环水箱的水会逐渐蒸发，应经常观察水位情况，注意及时补水。2．16冷却螺旋V302的调节2．16．1从主机出来的物料有120-140℃。通过冷却螺旋把温度降到100℃左右，利于振动筛和粉碎机工作及延长寿命。但最好不要低于50℃。2．16．2冷却螺旋转速0-30转/分，正常生产应在15-20转/分，根据料量情况灵活调节。2．16．3物料温度通过调节循环水阀门流量和螺旋转速来调整。2．16．4冷却螺旋上部设置有检查口，可以间隔一段时间打开孔盖检查过料情况。2．17斗式提升机V305\307的调节2．17．1斗式提升机是固定转速，需要调节的是张紧装置。应该经常检查，做适当调整。调整原则就是机头上部主动轮不能丢转或少丢转，也就是避免打滑或运行缓慢或运行不稳。如果发现下部从动轮时转时不转，或者忽快忽慢，张紧装置上下跳动，这些现象都是张紧装置太松引起的。张紧装置调节也不能太紧，环链太紧，没有松弛度，会增加扭矩，造成斗提机摆动或异响，也不能顺利地将物料送上去。2．17．2要保持两条环链对称，松紧度一样。如果环链在从动轮上有跑偏现象或异响，是由两侧张紧程度不同引起。2．18螺旋输送器的调节2．18．1四条螺旋输送器中，V301、V303、V304号螺旋担负着输送物料和闭风的双重任务。利用电磁调速器合理调节转速，既要尽可能满料输送，又要保证把上个环节来的物料迅速送到下个环节，不能堵料。所以操作人员应随时观察各螺旋的输送情况，及时做出调整。2．18．2V306螺旋只是输送物料，由于输送距离比较长，适当调整转速，使物料占螺带高度1/2即可，不允许达到2/3或满料输送。2．19筛分机L302的调节2．19．1筛分机是控制产品粒度的关键设备，设上下两层筛网，最上部出料口接粉碎机，中间出料口连接成品缓冲料仓F302，下出料口连接粉碎机缓冲料仓。2．19．2可以根据用户对颗粒度的要求来调换适宜的筛网。筛网材质为不锈钢。2．19．3筛机是由两台1.5kw振动电机作为动力。振频固定，振幅可以调节。打开电机端盖，调节甩块角度，就可以调节振幅。物料分离不清、过料不顺畅、出现堵料，可以适当调大振幅。机体跳动或振动噪音太大、筛网寿命短，可以适当降低振幅。振幅调整原则：物料基本能分离清楚，不堵料即可。切忌振幅过大。2．20粉碎机L303的调节2．20．1粉碎机转速为2000转/分，不安装箩筛，出料40-100目。2．20．2粉碎机下部的料仓，主要作用是物料缓冲和泄风缓冲。料仓上部有泄风管与引风主管道连接。运行中会有物料积在泄风管内，一般会挂在管壁上。每天至少一次，用木棒敲击泄风管下部，使积料脱落。2．20．3应经常检查粉碎机各部件磨损情况。每天应该检查一次。对磨损较严重的部件应及时更换。2．21L304旋风分离器卸料闭风阀的调节2．21．1旋风分离器下部有两个卸料闭风阀，其作用就是将分离器旋下的粉体排出来，同时避免外部的空气进入分离器里。阀上部锥体内最好存积一定高度的粉料，可以提高密封效果。但高度最好不要超过50公分。2．21．2根据排料情况，可以使闭风阀开开停停，间隔时间20分钟左右。2．22双桨叶冷却机L306的调节2．22．1按本机操作说明。2．22．2注意观察国料量，物料刚好埋没桨叶为宜，适当调整转速以适应过料量。根据出料温度，调整冷却水流量以及桨叶转速。出料温度在30-50℃，能够适宜包装就可以。2．23大倾角皮带输送机V308的调节2．23．1皮带输送机既输送成品到包装机，同时还有辅助冷却作用。输送量的调整可以通过调整减速比实现。2．23．2注意观察皮带松紧和是否有跑偏情况，及时调整拉紧装置。2．24包装机Y301的调节2．24．1按使用说明书操作。2．24．2包装袋内层为聚乙烯薄膜，作用是防潮；外层是聚丙烯编织袋，作用是受力。所以内袋必须要比外袋大，包装好后，内袋绝对不能受力。内袋与外袋不能缝制在一起，内袋系口或热合，外袋用缝包机缝口。2．25热风炉B301的调节2．25．1司炉工按照使用说明和培训要领操作。2．25．2能提供稳定温度的热风是热风炉操作的关键。在助燃风机和换热鼓风机的风量不变的情况下，调节温度主要靠调整炉排速度。温度控制在目标温度正负5度之内。2．26产品干燥温度干燥温度控制在350-400℃之间，要求热风炉热风温度要相对稳定，投料1小时后，通知热风炉出口温度即干燥系统的进风温度为360±5℃。如果供风温度波动太大，会严重影响干燥均匀性以及造成严重粘壁。想增加产量，可以适当调高温度，但不能超过420℃。2．27设备系统内堵料的清理2．27．1旋风分离器是最容易篷料堵塞的地方，应经常巡查，用木棒或铁条轻敲下部，听声音判断积料高度。如果闭风卸料阀长时间不出料，通过敲击，有沉闷声音，敲击后还是不下料，就需要清理。闭风卸料阀是易清理型，在不停车的情况下可以拆卸，拆卸也比较方便。将阀端盖的螺丝卸掉，旋紧圆周的几个顶丝，使旋转定子逐渐顶出来，然后抽出。检查堵塞原因和物料粘湿度，清理定子。掏取阀内物料。如果还不能畅通，可用能弯曲的钢筋塞进分离器锥体下部搅动，直至物料能流畅下来。2．27．2筛分机也是比较容易堵塞的环节。物料湿、筛分不及或者振幅偏小都会堵塞筛机，应经常观察。振动筛上面有检查孔，如发现有堵的迹象，应观察筛面料层，判断是筛面堵还是入料口堵。如果入口堵看能否揉搓软接头排除。筛面堵，只能停车排除。卸掉筛盖，将各层筛网清理干净，并检查筛网损坏程度。2．27．3湿物料对粉碎机的影响比较大，容易打粘。如果电机声音感觉吃力或热保护，应及时停机清理。2．27．4主机出料封头设有大块物料筛，通过钢筋条将大块流出来。进风温度不稳或喷料过量，都会或多或少出现直径5公分以上的块料。注意观察块料堆积情况，必要时人工辅助排出。2．27．5喷头和供料管道堵塞的处理由于液料不干净、机械杂质较多或者管道内有结晶物料，都会造成喷头或管道堵塞。2．27．5．1如果只一至两个喷头堵塞，可以不必理会，继续生产。在临时停车时再调换喷头。2．27．5．2如果三个或三个以上喷头堵塞，必须临时停车调换喷头。调换喷头前，应停止喷料，通知热风炉减小和停止供应热风，打开冷媒换热器的冷风蝶阀，开启冷媒换热器风机，使主机降温。降温时，除供料泵之外，其它设备继续运行。等出口温度降到50℃以内，人能够进入主机的状态，可以进去调换喷头。特别注意：其一，人进入主机一定要注意安全。其二，不能遗忘在主机里任何金属器件，工作完成后应检查工具和喷头数量。2．27．5．3拆下的喷头，将其浸泡在热水里，放置一天，自然会通。如有卡在喷孔的机械杂质，必须清除。2．27．5．4拆下喷头后，低速启动螺杆泵，看喷管是否出料，确认不是管道堵塞后，再檫去喷管镙口的物料，换上新的喷头。2．27．5．5如果是管道堵塞，在卸掉喷头后，启动螺杆泵单独给其供料。开泵前，人必须撤出或远离。如在0.8Mpa左右不能将其打通，只能将管子抽出来清理。2．27．5．6抽出喷管首先要拆卸喷头组件和连接的高压软管。喷头组件的拆卸方法：带专用M46套管工具和一个活扳手，先卸掉喷头，再将套管套在M30螺丝上，并用扳手固定喷杆，卸掉M30螺丝，拆下爪式快装接头。将喷杆往里推，用扳手逆时针旋转喷杆，喷杆螺丝退出后，拨动喷杆上的卡丝使其横向，则喷杆和卡丝一起能从椭圆孔取出。2．27．6引风机和风管弯头的清理2．27．6．1生产过程中，引风机内壁上会积一层物料，时间久了会逐渐增厚，影响风机工作。应根据风机声音变化注意检查风机积料情况，厚度达到3公分或以上，或厚度严重不均匀，就应该清理。不需苛刻要求清理干净，但起码残存物料的薄厚程度应该均匀。2．27．6．2风机与水除尘器之间的弯头，时间久了也会积料，有时水除尘的水也会流下些。应注意检查弯头处的情况，是否影响风速和风量。必要时进行清理，从检查孔将物料铲起来排出。也可用热水浸泡冲洗，从底端排料口清出。2．28主机粘壁的处理2．28．1粘壁原因。物料性质决定，不可能不粘壁，但要尽量做到少粘壁或粘量少。往往有如下原因：料层（晶种）厚度不够；主机转速高；喷料量大；喷头半堵塞，不能雾化；风量小、温度低。2．28．2一般粘壁，随着生产继续和粘壁增厚，物料会在旋转过程中自行脱落。2．28．3人工辅助脱落。对于长时间不能自行脱落，又会影响物料行进的情况，可以人工辅助脱落。主机每个喷料区外侧都均布三个振击台，在不停车的情况下，降低供料流量（降低供料泵转速）和主机转速，用重磅锤振击，使其脱落。2．28．4在人工振击不能脱落而又影响生产的情况下，只能停车清除。2．29系统停车顺序系统准备停车，必须按一定顺序，以免物料堵在一些环节。2．29