氣力輸送在紅丹產(chǎn)品設(shè)備技改中的應(yīng)用

翁藝(佛山市三水鯨鯊化工有限公司，廣東 佛山 528131)

含鉛顏料產(chǎn)品的品種較多，多數(shù)呈粉體狀。這些含鉛顏料產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中勞動強度大，容易產(chǎn)生大量的含鉛粉塵，造成工作環(huán)境惡劣，飄揚的含鉛粉塵對操作工人的身體健康危害極大，容易造成職業(yè)傷害，而且飛揚到空氣中的含鉛粉塵也會對環(huán)境造成污染。另一方面，隨著企業(yè)現(xiàn)在面臨的用工困難形勢，操作工人特別不愿意從事勞動強度大、工作環(huán)境差、容易對身體造成職業(yè)危害的工作。由于重金屬產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用在現(xiàn)在是個敏感的話題，因而重金屬生產(chǎn)企業(yè)是環(huán)保部門嚴(yán)管的工作對象。這些問題都要求含鉛顏料產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)對原來的生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化和改造，以保證企業(yè)員工的職業(yè)健康，保護(hù)環(huán)境不受到重金屬污染。

紅丹又名鉛丹、鉛紅，其分子式是Pb304，呈鮮桔紅色重質(zhì)粉末狀，比重是9.1。在500℃可分解成一氧化鉛和氧，不溶于水，溶于熱堿溶液，溶于鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯氣。紅丹有氧化作用，溶于硫酸發(fā)生氧氣。可用作防銹劑，用它配成的漆，附著力很強，在大氣中有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，所以鋼鐵的橋梁、船只、機(jī)器管線都涂紅丹底漆。紅丹產(chǎn)品也可用于制造蓄電池、玻璃，陶器、搪瓷和電子產(chǎn)品等。

1 氣力輸送系統(tǒng)

1.1 氣力輸送系統(tǒng)簡介

氣力輸送又稱氣流輸送，是利用氣流的能量在密閉管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料，是流態(tài)化技術(shù)的一種具體應(yīng)用。氣力輸送裝置的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可作水平的、垂直的或傾斜方向的輸送。在輸送過程中還可同時進(jìn)行物料的加熱、冷卻、干燥和氣流分級等物理操作或某些化學(xué)操作。氣力輸送的主要特點是輸送量大，輸送距離長，輸送速度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)在一處裝料，然后在多處卸料。

1.2 氣力輸送的種類

氣力輸送按工作原理大致可分為壓送式與吸送式兩種類型。

壓送式氣力輸送是采用羅茨風(fēng)機(jī)或空氣壓縮機(jī)作為氣源設(shè)備，并將氣源設(shè)備布置在系統(tǒng)的前端。這種方式適合于從一處向幾處的分散輸送，以及長距離、大容量的輸送。

吸送式氣力輸送是采用風(fēng)機(jī)或真空泵作為氣源設(shè)備，氣源設(shè)備安裝在系統(tǒng)的末端，當(dāng)風(fēng)機(jī)或真空泵運轉(zhuǎn)后，在整個系統(tǒng)內(nèi)形成負(fù)壓，將空氣與物料一起吸入管道內(nèi)，并被輸送到旋風(fēng)分離器，物料與空氣在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離。吸送式氣力輸送又稱為真空吸送，適合于由幾處向一處的物料輸送。

本文著重介紹吸送式氣力輸送系統(tǒng)的應(yīng)用。吸送式氣力輸送的示意圖見圖一。

吸送式氣力輸送系統(tǒng)所需的設(shè)備配置一般包括送料器、輸送管道、旋風(fēng)分離器、料倉、除塵過濾器和風(fēng)機(jī)(或真空泵)等。

圖一

1.3 吸送式氣力輸送的特點

(1)適用于由幾處向一處集中輸送。供料點可以是一個或幾個，料管可以裝一根或幾根支管。不但可以將幾處送料點的物料依次輸送到卸料點，而且也可以同時將幾處供料點的物料輸送至卸料點。

(2)在負(fù)壓作用下，物料很容易被吸入，因此供料結(jié)構(gòu)簡單。料斗可以敞開，能連續(xù)地供料和輸送。

(3)物料在負(fù)壓下輸送，水分易于蒸發(fā)，因此對水分較高的物料，比壓送式易于輸送；對加熱狀態(tài)下供給的物料，經(jīng)輸送可起到冷卻作用。

(4)設(shè)備部件密封性能要求較高，旋風(fēng)分離器、除塵器、鎖風(fēng)器等部件的構(gòu)造比較復(fù)雜。

(5)風(fēng)機(jī)設(shè)在系統(tǒng)末端，要求空氣凈化程度高。

(6)系統(tǒng)密閉，粉料不揚塵，環(huán)境整潔，車間衛(wèi)生好。

(7)能耗低，噪音小，可實現(xiàn)較遠(yuǎn)距離輸送。

(8)輸送效率較高，輸送管道布置靈活，設(shè)備占地面積小。

(9)輸送壓力低，輸送操作簡單，機(jī)械轉(zhuǎn)動部件少，維護(hù)工作少，維修工作簡單。

2 紅丹產(chǎn)品生產(chǎn)的設(shè)備原狀

2.1 紅丹產(chǎn)品生產(chǎn)的原設(shè)備流程

紅丹產(chǎn)品技改前的設(shè)備流程見圖二。

紅丹產(chǎn)品設(shè)備技改之前生產(chǎn)工藝流程大致如下:將鉛錠熔化成液體狀后注入高溫制粉爐內(nèi)，液態(tài)金屬鉛在高溫制粉爐中與氧氣反應(yīng)生成粉體狀的PbO，粉體狀的PbO通過抽粉管道進(jìn)入到低位的半成品料倉內(nèi)。需要將低位料倉的半成品PbO送至高位料倉時，依次開啟風(fēng)機(jī)、粉碎機(jī)、低位半成品料倉底部的螺旋輸送機(jī)和放料閥，低位半成品料倉內(nèi)的PbO經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后送到高位半成品料倉內(nèi)。上料煅燒時，依次開啟煅燒爐頂部的進(jìn)料閘板閥、螺旋輸送機(jī)、高位半成品料倉底部的螺旋輸送機(jī)及料倉底部的放料閥，將半成品PbO送入高溫煅燒爐內(nèi)，在高溫下與氧氣進(jìn)行深度氧氣反應(yīng)生成Pb3O4。爐內(nèi)物料的Pb3O4含量達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后出爐時，需要依次開啟成品中轉(zhuǎn)料倉頂部的水冷螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、出爐水冷螺旋輸送機(jī)和爐底放料閥，將成品提升到成品中轉(zhuǎn)料倉。成品料倉內(nèi)的物料還需要經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，在成品料倉頂部的旋風(fēng)分離器內(nèi)，成品Pb3O4與空氣進(jìn)行分離，空氣經(jīng)過除塵器的凈化后進(jìn)入到大氣中，成品Pb3O4從旋風(fēng)分離器底部進(jìn)入成品料倉內(nèi)，，然后通過成品料倉底部的卸料閥進(jìn)行產(chǎn)品包裝入庫。

圖二

2.2 存在的缺陷

在紅丹產(chǎn)品原來的生產(chǎn)設(shè)備流程中，使用大量的螺旋輸送機(jī)以及斗式提升機(jī)等，存在泄漏點多、設(shè)備容易磨損而且維修率高的動設(shè)備，設(shè)備投資大，設(shè)備安裝占地面積大，能耗高等弊端。螺旋輸送機(jī)和斗式提升機(jī)生產(chǎn)過程中泄漏點多，以及這些設(shè)備的維修過程，都會導(dǎo)致車間內(nèi)紅丹粉灑漏，工作環(huán)境差，并且容易對操作工人造成職業(yè)危害，飄浮到空氣中容易對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。螺旋輸送機(jī)和斗式提升機(jī)容易磨損，磨損出來的鐵粉容易對紅丹產(chǎn)品造成質(zhì)量污染。生產(chǎn)能耗高降低了產(chǎn)品的競爭力。最要命的是由于工作環(huán)境差，污染嚴(yán)重，不能通過政府部門組織的職業(yè)衛(wèi)生驗收和環(huán)保驗收，生產(chǎn)車間面臨被政府關(guān)停的境況。

3 氣力輸送系統(tǒng)在紅丹產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備技改中應(yīng)用

3.1 紅丹產(chǎn)品技改設(shè)備流程

氣力輸送系統(tǒng)應(yīng)用在紅丹產(chǎn)品設(shè)備技改中的設(shè)備流程，見圖三。

采用氣力輸送的紅丹產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程大致如下:將鉛錠熔化成液體狀后注入高溫制粉爐內(nèi)，液態(tài)金屬鉛在高溫制粉爐中與氧氣反應(yīng)生成粉體狀的PbO，粉體狀的PbO通過吸送式氣力輸送管道進(jìn)入到半成品料倉內(nèi)。上料煅燒時，依次開啟上料氣力輸送氣源、粉碎機(jī)、半成品料倉底部的送料器，半成品料倉內(nèi)的PbO被粉碎機(jī)粉碎后送到煅燒爐上邊的計量罐內(nèi)，經(jīng)過計量后的粉體狀PbO進(jìn)入高溫煅燒爐內(nèi)，在高溫下與氧氣進(jìn)行深度氧氣反應(yīng)生成Pb3O4。經(jīng)過一段時間的反應(yīng)后，經(jīng)過檢測，其Pb3O4含量達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，依次開啟出料用的氣力輸送氣源和煅燒爐底部的卸料閥，爐內(nèi)的高溫Pb3O4產(chǎn)品進(jìn)入氣力輸送管道，經(jīng)過粉碎機(jī)打散粉碎后進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離器內(nèi)，成品Pb3O4與空氣進(jìn)行分離，空氣經(jīng)過除塵器凈化后進(jìn)入到大氣中，成品Pb3O4從旋風(fēng)分離器底部進(jìn)入成品料倉內(nèi)，通過成品料倉底部的卸料閥進(jìn)行產(chǎn)品包裝入庫。

圖三

3.2 氣力輸送系統(tǒng)在紅丹產(chǎn)品設(shè)備技改中成效

利用氣力輸送對紅丹產(chǎn)品的設(shè)備進(jìn)行技改后，紅丹產(chǎn)品的生產(chǎn)全面采用氣力輸送系統(tǒng)來輸送物料，大幅減少使用螺旋輸送機(jī)和斗式提升機(jī)等容易泄漏的設(shè)備，這些含鉛粉料的輸送過程全程在密閉的氣力輸送管道內(nèi)進(jìn)行，使工作場所的操作環(huán)境得到極大的改善，操作工人每年進(jìn)行的職業(yè)健康體檢結(jié)果得到明顯好轉(zhuǎn)便是最好的證明。由于采用氣力輸送管道代替原來的螺旋輸送機(jī)和斗式提升機(jī)等，設(shè)備安裝的占地面積大大減少，設(shè)備投資費用大幅減少，設(shè)備的維修率也得到大幅降低，設(shè)備的運行成本也得到降低，產(chǎn)品質(zhì)量也比技改前更加穩(wěn)定并且有所提升。工人的勞動強度同時大幅度減輕，利用氣力輸送對紅丹產(chǎn)品的設(shè)備技改工作獲得一致的好評，使紅丹產(chǎn)品的生產(chǎn)車間順利通過了政府部門組織的職業(yè)衛(wèi)生驗收和環(huán)保驗收，同時也通過了環(huán)保部門的清潔生產(chǎn)審核工作，整個生產(chǎn)車間的面貌煥然一新。

4 結(jié)語

氣力輸送特別適合應(yīng)用在這些含鉛粉體顏料產(chǎn)品的生產(chǎn)。在紅丹產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用已經(jīng)運行二年，能夠有效降低工人的勞動強度，提高工作效率，明顯改善操作環(huán)境，保障員工的職業(yè)健康，能夠有效降低設(shè)備的維修率，使企業(yè)能夠真正實現(xiàn)節(jié)能降耗、減排增資的清潔生產(chǎn)。

[1]楊敏、楊凱.粉體配送輸送系統(tǒng)在乳膠漆生產(chǎn)中的應(yīng)用[P].2012年廣東省涂料行業(yè)工作年會會刊，2012-05.