浅谈钛白粉生产工艺优化与设备改进
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摘 要：我国工业生产的稳步推进使得各个生产工艺不断得到优化，设备不断加以改进，一方面满足了工业生产的高效率、高质量要求，另一方面又使得生产的经济效益、环境效益更好，一定程度上减少了环境污染現象，促进了工业生产的稳步进行。当前，我国钛白粉生产的技术、工艺等都存在一定的问题，使其工艺的优化与设备的改进具有必要性。本文以某企业的生产为例，分析了该企业的生产工艺与工艺优化措施，并针对整体装置提出了相关的改进措施，有利于促进钛白粉生产效率的提高。
关键词：钛白粉；节能降耗；工艺优化；设备改进
随着我国经济社会发展对钛白粉使用需求的增加，使得钛白粉生产的技术性要求进一步提高，但是，我国钛白粉生产发展还不成熟，生产中还存在使得工艺与设备等都需要在生产中不断加以优化与改进，才能保证生产质量。企业发展过程中，应该结合企业自身的实际情况，对于工艺、设备中的不稳定因素进行改进，保证生产的高效。
1 企业基本概述
某企业用硫酸法生产钛白粉，生产过程中，工艺与设备较为落后，严重制约了钛白粉生产的效率与质量，影响了企业经济效益的实现。为了使得企业实现较高的生产效益，生产工艺的优化与设备的改进具有实施的重要意义。
2 生产工艺
该企业在生产中采用浓硫酸与钛铁矿为生产原料。①将一定量的浓硫酸倒入酸解罐，根据生产的规范性要求，按照固定的酸钛比例，加入特定的钛铁矿与水，使其发生化学反应；②将反应所得的固体混合物经过特殊的处理得到富含FeSO4、硫酸氧钛与硫酸钛的钛液、浆料，由于该浆料中还存在大量泥浆，因此，需要进行沉淀与过滤处理，随后，使其冷冻结晶，进行离心分离，去除生产中的杂质，水解生成偏钛酸；③对偏钛酸进行一系列的处理后，经过粉碎形成钛白粉。
3 尾气煅烧处理的工艺优化及余热的回收利用
3.1 工艺生产中的不足之处
该企业生产中，尾气煅烧存在极大的弊端，主要表现在：煅烧窑内尾气处理不到位，易造成生产污染；设备运行的可靠性较差，由于酸性水与相关设备的接触，会使设备发生腐蚀等，影响设备的正常运行；尾气排放以后不能进行回收利用，循环生产难以实现。
3.2 工艺优化及改进措施
钛白粉生产过程中，对于温度、酸碱度的要求较高，使得在生产中要严格控制洗涤水的温度等，一般情况下，一次洗涤水的温度应在55度左右最佳，必要情况下可添加硫酸来实现对反应酸碱性的控制。尾气煅烧阶段，由于要进行喷淋，此过程使用循环水的温度应在80度左右。工艺改进中，可以用尾气循环水作为一次洗涤水，提高生产的经济性与环保性。
3.3 优化效果
将尾气循环水作为一次洗涤水操作简单，且可以获得更好的经济效益。将尾气循环水进行加热处理，降低了加热过程中的蒸汽消耗。工艺改进去除了凉水塔的运行，大大提高了整体设备运行的安全性与稳定性，降低了故障几率。尾气温度在新鲜水的补充下大大降低，尾气排放量大大减少，满足了生产的规范性要求，实现了可持续发展。
4 粉碎装置的改造
4.1 原有装置使用状况
原设备在生产过程中，雷蒙磨是其中的重要设备。提升机与料斗、与给料机主要承担着物料运输的功能，最终将需要进行粉碎的物料运送至雷蒙磨进行处理，随后，将磨碎以后的物料进行分级处理后，放入旋风分离设备，随后对分离所得的物质经过运输包装形成最终的钛白粉。但是，生产过程中，由于受到多方面因素的影响，雷蒙磨极易发生运行故障等，导致生产效率、质量受到影响。雷蒙磨运行中，会出现磨辊长期运行的损坏；管道等极易造成钛白粉的积淀，降低设备可靠性；整体生产设备噪音大、产生的粉尘、废弃物等较多，对环境产生了诸多不利影响。
4.2 改进策略
针对该企业的生产情况，对工艺进行的优化，设备进行了改进，取得了较为良好的效果。首先，将原有的设备操作改为负压操作。另外，由于旋风分离设备在分离中容易产生较大的粉尘污染，因此，可以在设备中安装相关的除尘装置，进行粉尘的处理与回收；不断进行新空气的补充，保证设备运行中主风机、磨机的通风；用负压操作进行钛白粉的分割处理，符合工艺要求的直接进行后续操作，不符合要求的直接抽走进行再次加工；用插板阀替换给料机设备等；通风系统改造过程中，保持风道与风箱的相对位置，使二者保持30度的倾角，保证通风效果；将原有设备中的锥度与直径统一换为小锥度、小直径的旋风分离设备，用新型的Mn13材质的该设备，保证设备运行的稳定性；对原来的插板阀门进行改进，增设螺旋装置，安装相应的震动器，及时抖落筒体周围的物料等；采用较为先进的变频设备，避免由于变频设备的落后性导致整体设备运行的稳定性较差。
5 结束语
由于我国钛白粉生产的发展技术还不成熟，相关的生产工艺、设备等较为落后，使得企业生产的产量、效率等受到这些因素的制约，因此，未来发展中，还需要结合企业的实际情况，采用最先进的生产工艺与设备，不断进行工艺的优化与改进，从根本上提高钛白粉生产的产量与质量，满足给更多的生产需求，工艺与设备的改进能够保证生产企业经济效益的实现，促进企业的长远发展。
参考文献：
[1]刘宏，陈文娟，戴建军.钛白粉生产工艺优化与设备改进[J].无机盐工业，2017，45（9）：37.
[2]刘勇，王振英，郭如峰.钛白粉生产中固体颗粒粉碎设备的选型及技术优化[J].涂料工业，2015，45（12）：28-33.
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