这是一次没有什么章法可循的设备改造,但效果奇佳;由于种种原因,当初没能写成论文公布于众,回想起来终感遗憾;时隔多年,虽不知是否还有其先进性,但仍愿与大家分享。
该套设备是我亲自去山东平度订购的,较便宜,年产3万吨,总价不到100万,其他厂家的同类产品一般都在200—300万。
当时还不内行,感觉就是滚筒直径小一些,筒壁薄一点儿;考虑到承重不大,也没过分要求,毕竟人家给的价格便宜,还是先付60%的款就发货,货到再付20%;对方负责安装调试,各项性能参数达到指标后,再把余款付清。
从合同中双方所承担的责任看,也没什么值得担心的。
安装时,设备厂家来了三个人,前后开开停停试运行了一个多月,不要说达不到指标,就连造粒都很困难。
复合肥生产基本上是一个物理过程,造粒的原理类似于团汤圆或滚雪球;不论圆盘造粒还是滚筒造粒,都要让肥料小颗粒在设备中由小到大滚动一段时间(或路程);目的是滚圆,而且粒径要控制在一定范围。
实际情况超出了厂方的预料:加蒸汽少,太干、没粘合力;加蒸汽多会变成大泥巴块滚出来,还粘壁。
在无计可施的情况下,来人只好说:先返回山东汇报,研究一下再做计较。
当时我们聘请了一个专门搞肥料配方设计的兼职专家组,成员有:新疆土肥站的站长、新疆农科院土肥研究所的所长和研究员,以及新疆《农村科普》杂志的主编;共四人,都是新疆在该方面的顶级专家。
我一边请专家们分析产生这种现象的原因,一边也自己查阅相关资料;大家意见比较一致的是,认为原料的可能性最大。
兵团农资公司是我们这个厂的股东之一,磷肥原料主要是由他们提供,虽没从厂家直进便宜,但比较方便,且不需着急付款;过磷酸钙(重钙)性价比最高,所以进了不少货。
专家们都说,没见过其他复合肥厂使用这种原料,原因是重钙受热后会释放出来结晶水,不好控制湿度或粘度。
于是我就与兵团农资公司联系,叫他们马上再进一批通用货:粉状磷酸一氨。
原料到厂后,我又请设备厂家人过来继续试车;状况改善了不少,但还是达不到合同上的要求:
主要是:造粒能力低,烘干效果差,筛子不能正常工作,生产能力达不到合同要求。
看得出,对方也确实尽了力,在无法向我方交待的情况下,以不辞而别的形式宣告了合作结束;后面无论怎么联系也不来人了,等于自动放弃,当然,20%的余款从此也没再提要的事。
经过这么长一段时间的折腾、摸索、学习,不敢说自己也变成了内行,但对本套设备的性能基本上已经了解,加上细心观察、理性分析,从非专业的角度,也看出了一些问题,于是就产生了对设备进行局部改造的想法。
由于方案不涉及大的改动,花不了多少钱;刚巧化肥厂区有一个废料堆放场,里面可用的东西不少;也没向上级专门汇报,就按自己的想法,带着工人以继续试车名义,悄悄、迅速地开始了“设备改造”。
我们这套工艺的大体流程基本如下:
第一步,是将各种粉状原料严格按照配方要求倒入搅拌机进行混合,两台间歇操作,10分钟切换一次,确保混匀、连续向后序供料。
第二步,混合均匀的原料由传送带输入加湿滚筒,用蒸汽加湿、加热后滚落到传送带上。
第三步,传送带再将湿热合适、带点粘性的混料输进造粒滚筒,进行滚动造粒。
第四步,把造粒后的半成品,送至负压烘干滚筒进行烘干;负压由引风机提供,热源来自煤炉。
第五步,将烘干后的半成品进行筛分。
第六步,合格的部分,进行冷却、包装、封口、入库;细料沿传送带直接返回加湿工序,与原料一同再加湿、造粒、循环;粗料进入粉碎机,粉碎后再进入循环系统。
筛分这道工序是收官之作,类似收割庄稼;长得好是丰收的基础,做不到颗粒归仓也白搭,等于前功尽弃。
原厂家自带两道筛:一道是滚筒筛,连接在烘干滚筒的后面,不用再给动力;另一道为振动筛,是单独的一台设备。
国标规定复合肥的颗粒直径在1.0~4.75mm之间,第一道(滚筒)筛的筛孔是:边长为1.0mm的正方形;第二道(振动)筛的筛孔是:边长为4.75mm的正方形。
滚筒筛的粗细和烘干筒相同,直径为1.4米,长度为1.5米;或许因筛网过细,或许是造粒、烘干效果不好,孔眼经常被堵,筛下去东西不多;往往是大块夹裹着小粒直接进入振动筛,使得振动筛也不能正常工作。
为了改善这种情况,我把原先的单层滚筒筛改成了双层,既在原筛架外侧,增焊一个半径比原架大12厘米的框架,这样就组成了双框滚筒架。
内框架,从内侧贴8.0mm见方孔眼的钢丝网;外框架,从外侧贴1.5mm见方孔眼的钢丝网。
内侧用8.0mm孔眼,是为了避免堵塞,把大块提前托出来,减小外网所承受的负荷;也是使其尽可能少夹裹小颗粒,最大限度地收集合格品。
外侧用1.5mm孔眼,是为了把小粒早点漏掉,降低振动筛所承受的负荷;也是为了缩小粒径的分布范围,令成品更整齐均匀。
内侧托出的大块直接进入粉碎机,外侧漏掉的细粒直接进入加湿滚筒、循环生产,两层之间出来的半成品进入振动筛。
双层滚筒筛的引入,彻底消除了单层的弊端。
受双层滚筒筛启发,我把振动筛也改成了双层,
下层孔眼为1.5mm,上层孔眼为4.5mm;上层滚出的大粒进粉碎机,下层筛除的是前工序夹裹进来的小粒,直接进加湿滚筒、循环生产;两层之间出来的为成品,粒度基本都在1.5~4.5mm之间。
可以看出,在粒度上我们控制得比国标严格,这是为了成品粒度整齐、美观、卖相好;虽然筛掉了一些较小和较大的勉强合格粒,但由于合格粒失控漏掉的量减少,使得成品率不减反增。
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