经过2003年初装置大修,加强管理,到目前为至,已经稳定生产了1年,解决了磷酸的瓶颈问题,磷铵产量几乎月月超过设计月产量2万t.以下介绍磷酸装置的生产经验和教训。磨矿设计要求采用云南擦洗矿,供矿粒度<50mm,磷矿在湿法开路球磨机中研磨成粒度96%<0.417mm(35泰勒目),50%<0.074mm(200泰勒目),制成含水38%的矿浆送反应器。我公司选用的球磨机是美国斯威达拉公司生产的溢流型球磨机,规格3658mm×6096mm,离合驱动,电机功率1125kW,球磨转速17r/min,采用PLC控制。该部分解决了如下问题。矿斗堵矿矿斗,园筒型,4880mm×10000mm,有效容积200m3,可满足4h生产供矿要求。矿斗底部有一个振动器和一闸阀,该阀门经常发生堵矿现象,特别在南方的阴雨季节,堵矿更严重,需要锤打矿斗底部才勉强下矿,造成矿浆含水量的波动,导致后面系统工艺指标的波动,严重影响反应结晶,使磷收率降低。2003年6月将矿斗底部闸阀去掉,在振动器锥部对称开2个200mm的园孔,利于下矿,解决了堵矿问题。球磨机进料弯头原来球磨机进料弯头管壁为厚10mm的碳钢,由于矿颗粒大,经常磨损管壁,几乎1个月就穿洞,只得停下球磨机焊弯头,一般焊1次需要几个小时,严重影响生产。2003年6月采用20mm的螺纹钢条做内衬后,很少发生管壁穿洞现象,保证了正常生产。
球磨机内衬经过2003年6月的大修,原来的钼铬钢衬板改为橡胶衬板,大大减小了噪音,同时,橡胶板质轻,更换方便。但由于橡胶板太软,对磨矿效果有一定影响,需要增加钢球量。反应过滤Badger等温反应器我公司采用Badger等温反应器,单槽单桨,搅拌桨功率为150kW,能耗比其它型式反应器都低。由于搅拌桨轴太长,对底轴密封水要求太高,半年要更换轴套,轴螺栓发生脱落几次,造成搅拌桨轴晃动,导致减速箱损坏。2002年9月至11月,减速箱问题造成整个装置生产不正常,开车率只有10%~20%,主要原因是由于矿太杂,反应料浆粘度太大,使搅拌桨超负荷运转。后来调整了工艺指标,反应器料浆含固量控制(32±2)%,比原来降低了3个百分点;搅拌桨电流控制在260A以下(额定电流为275A),经过1年的运转,很少出现问题。过滤系统结垢解决过滤系统结垢是老大难问题,因矿中泥质多、杂质多,过滤真空盒、管线容易堵塞,经常是1周就需清理1次,清理周期变短。系统结垢主要是受温度和矿种影响。
改造情况如下。温度对结垢的影响磷酸装置结垢受温度变化的影响,温度低,镁、钠盐就易析出,与细小的磷石膏结合,形成坚硬的硬块,堵塞真空盒和管道,非常难清理。为了解决此问题,首先提高洗水温度。原来的洗水是从反应器大气冷凝器下降腿热水槽而来,由于受反应热量的影响大,不能稳定达到最佳洗水温度65℃,特别是冬季,为此,将浓缩工段换热器100℃冷凝水与工艺水混合作洗水,使洗水温度恒定在65℃以上。第二,在过滤机收集管、收集箱增加低压蒸汽,使收集管、收集箱温度恒定在65℃以上,稀磷酸中钾、钠复盐不易析出,真空盒、管线不易结垢,保证了装置连续稳定的生产,而低压蒸汽消耗仅2t/h。贵州矿氧化镁、氧化钙偏高,因此,贵州矿反应活性较差,转化过程中,若条件不当,生成磷石膏细晶,容易出现“穿滤”现象。此外,因贵州磷矿中的氧化镁、氧化钙偏高,在酸解过程中,易形成氟硅酸过饱和溶液,在过滤降温过程中析出结晶,与磷石膏细晶和分散泥质一起,形成坚硬的不易溶解的结垢。