山东省化工规划设计院于1992年承接济南裕兴化工总厂15 ktla钛白粉装置设计任务,尔后又承接四川龙蟒集团20 ktla钛白粉部分工程设计和山东淄博钴厂1.5 ktla钛白粉工程设计等。现将关键设备的国产化情况分述如下。
1 磨机及风扫磨系统
国内有的15 ktla钛白粉引进装置,磨机是从国外引进的。在搞济南裕兴工程设计时,仔细研究了捷克和404厂磨机运行情况,对磨机结构、钢球配比、衬板材料等做了充分了解,与沈阳重型机械厂紧密配合,开发磨机及风扫磨系统,配电机10 kV,功率350 kW,设计能力3.5t/h,后经生产验证,进料钛铁粉粒度为150~250 mm,出料钛铁矿粒度为45 mm,筛余物10%~15%,生产能力达7 t/h,一台磨机能满足15 ktla钛白粉生产的要求。裕化工总厂15 ktla钛白粉装置,国产磨杌运行达到预期效果。
2 真空结晶器
国内有的引进装置,真空结晶器及真空系统是全套引进芬兰老马 依克普兰宁公司的全套装置。真空结晶器容积大,钢内衬橡胶,厚度d =3 mm+3 mm,工作温度50~15^C,绝对压力为667~1 600 Pa,制造这样一台设备主要需要解决在高真空条件下羽峦澎尉藐落。经考察,江苏靖江王子(日本独资)防腐工程有限公司所用的特殊胶料从日本进口,混炼胶板硫化成品全部在厂内解决,硫化罐尺寸垂5 m×15 m,已为河南漯河市兴茂化工厂20 ktla钛白粉装置加工结晶器,现已运行一年多,未发生质量问题。
真空结晶器侧面搅拌装置。美国独资上海莱宁( LIGHTNIN)公司曾为漯河、镇江钛白粉厂制造侧面搅拌装置,工厂正在运行中。侧面搅拌的传动方式可用皮带联接或采用齿轮直接传动。
真空结晶器,主要是衬胶和侧面搅拌问题,这两个问题在国内已能够解决,真空结晶器的后续真空系统国内能够配套,该装置已在漯河、镇江等钛白粉厂运行。现在可以说,真空结晶器及其真空系统已具备国产化的条件。
3 离心机或园盘过滤器
国内有的引进装置采用德国克劳斯马菲(KRAUSS AMFFEL)公司的虹吸刮刀卸料离心机,其转鼓内径为2 050 mm,母台生产能力为7 t/h,该机价格昂贵。在离心机的问题上,曾走了一段弯路,当时认为西2 050 mm离心机国产化困难,设计中用二级分离来代替,如第一级用重庆江北机械厂产HR630N离心机,第二级用WG-450离心机,因用这种二级过滤分离,加水量多,钛液浓度难以保证。后来设计又改为克劳斯马菲西2 050 mm虹吸刮刀卸料离心机。在实际生产中,单机难以满足生产的要求。近年来工厂又新上一台重庆江北机械厂产GKH1250 - ND虹吸刮刀卸料离心机,价格约55万元,分离FeSO.,.7H20含水量<8%(含结晶水),分离的黑钛液质量合乎要求。其性能大致同德国克劳斯马菲q2 050 mm离心机,全套程序由电脑自动控制,自保系统齐全,整体就位于浮动基础上,浮动基础架设四组弹簧支座和四组高效阻尼装置之上,使离心设备可高度平稳地运行,生产期间,当班人员只需巡回检查即可。该机实际生产能力约1t/h。
国内钛白曾引进国外圆盘式过滤机,运行多年,效果良好。江苏新宏大(集团)公司为镇江钛白粉厂
试制的一台圆盘式过滤机,过滤介质参数为:含固量27%,进料时30 m3/h,密度1.54 g/cms,真空度-0. 05~0.06 MPa,分离硫酸亚铁含水量<8%。该机正在调试中。
4 带式干燥机或喷雾干燥机
表面处理后物料干燥机有3种方式,带式干燥器、喷雾干燥器和闪蒸干燥器。主要介绍国外引进装置的带式干燥器和喷雾干燥器。
国内曾引进德国ELA公司的带式干燥器,包含挤压机和干燥机2个部分,干燥机宽3m,分为预干燥和干燥机2部分。用表面包膜处理后的浆料干燥,全部过程由计算机自动控制。浆料挤成条状,经不锈钢网传动带输送连续干燥,水含量可小于0.5%。干燥产品为均匀而松散的短条状,适宜于下续工段输送及进一步粉碎。江苏靖江市天禾干燥机械制造有限公司,曾为南京油脂化工厂钛白粉分厂制造一台带干机,设计生产能力7 500 tla.带宽3m,带总长28 m,性能大致同德国ELA公司的干燥器。所不同的是ELA公司的挤压机是连续的,天禾厂生产的挤压机是间歇的,生产能力较低,该机正在运行中。
国内曾引进德国GEA公司的子公司尼鲁( Niro)公司的喷雾干燥器装置,装置在钛白粉厂运行情况良好,但价格昂贵。四川某钛白粉厂,欲想搞国产化,由东北大学干燥研究所做试验,待取得数据之后才能用于工程设计。
5 气粉机
国内曾引进美国奥尔捷特( ALIEY)公司的气粉机 超细粉碎装置,用于表面处理后最终产品的粉碎,能使产品粒径集中在0.2~0.4um的最佳范围。该机运行情况良好,满足生产要求。山东某钛白厂曾引进2台美国奥尔捷特气粉机,其中一台到厂之后,内衬刚玉碎成2块,只好带病运行,为满足生产要求,设法国产化制造气粉机,后由江苏宜兴非金属化工机械有限公司制造,外壳材质为3Cr13,线膨胀系数小。内衬刚玉分块制造,两块之间采用梯形槽连接挺瘤1黎席垓泥填补。上盖衬板,除了分块之外,用螺栓固定,气粉机已运到生产现场,组装完结,待试车运行。
6 真空转鼓过滤机
国内曾引进德国克劳斯 马非( KRAUSSMAFFEL)公司制造的F- 50m2真空转鼓过滤机,使用效果良好,能满足生产要求,但价格昂贵。国内过滤机生产厂家已生产为10m2、20m2真空转鼓过滤机,多年使用效果不错。山东安丘文瑞过滤机械有限公司,是生产过滤设备的专业厂家,承担生产F =50 m2真空转鼓过滤机的国产化的任务,设计图纸已完成,设备正在制造中,年底可交货。
7 自动控制
山东某钛白粉装置,曾引进美国霍尼菲尔计算机硬件,斯洛文尼亚斯麦尔特公司组装,实现全系统DCS控制。引进的DCS控制系统,价格昂贵。从国内目前计算机的生产水平来看,国产机的功能完全满足钛白生产要求,国内工程技术人员完全能够完成DCS组装工作,国产DCS控制要比引进DCS控制价格低得多。现国内生产厂家往往从实际出发,为节省基建投资,常常采用常规控制和计算机控制相结合的方案,如水解、水洗、煅烧等工段采用DCS控制,其余工段采用常规仪表控制。
8 雷蒙磨
引进钛白粉生产装置的雷蒙磨系统为德国NEA公司的设备。主机为五辊磨与分级机直联,供料系统的无级调整气锁与主机连锁,风机系统与分级机以及袋式除尘器系统配套。生产能力20 kt/a(PN8型),85%空气循环使用,补充新鲜空气15%。近几年引进装置采用的是PN12(3 t/h),为降低系统温度,改为50%气体循环使用,补充新鲜空气50%,全过程由计算机控制,专门为粉碎二氧化钛颜料设计程序,软件、硬件配套。雷蒙磨国产化进展较缓慢,在建15 kt/a以上的生产装置仍引进德国NEA的产品。
9 其他
如机泵、包装机、叶滤机、耐火砖、料仓振动筛、燃烧器等,近十几年来,国内在上述领域进展很快,在国内不同的生产装置均使用国产产品,取得很好效果。