中國粉體網(wǎng)訊 眾所周知，硫酸法鈦白粉的工藝流程很長，自然它的能耗也很多，只不過作為精細化工產(chǎn)品的鈦白粉，無論國內(nèi)還是國外總產(chǎn)量并不多，不太引人注意。實際上按噸產(chǎn)品的能耗計，它遠遠超過我們熟知的耗能大戶鋼鐵、水泥等產(chǎn)品的單耗。這些產(chǎn)品的總產(chǎn)量都是千萬噸，甚至上億噸的規(guī)模，其耗能總量聽起來確實很嚇人。
在采用不同原料路線生產(chǎn)時(包括其原料富集生產(chǎn)時的能源消耗)能耗相差比較大，表2為用4種不同原料路線生產(chǎn)鈦白粉時的能源消耗對比。
以上4種不同工藝路線中還不包括表面處理所需要的能耗，有表面處理過程的鈦白粉，根據(jù)表面處理工藝的不同，需要另增加83~120KMJ/tTiO2。鈦白粉生產(chǎn)耗能較多，自然在生產(chǎn)成本中所占的比例也較大，通常能源消耗的開支要占生產(chǎn)成本的20%~25%，因此節(jié)約能源，降低能耗是降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。
改革開放后，我國鈦白粉生產(chǎn)持續(xù)高速增長的同時，在節(jié)能降耗方面也取得了不少成果，現(xiàn)舉例如下：
1.鈦鐵礦的粉碎過去一直是采用4R或5R雷蒙磨，90年代后借鑒引進項目的經(jīng)驗，1.5萬t/a以上規(guī)模的企業(yè)大都改為風掃磨，與傳統(tǒng)的雷蒙磨相比，風掃磨具有產(chǎn)量大、維修少、易控制，每噸礦粉的電耗可降低5~10kWh。
2.硫酸亞鐵的結(jié)晶目前國內(nèi)萬噸級以上的工廠，幾乎全部從冷凍結(jié)晶改為真空結(jié)晶，近年來許多工廠又從原來的單級噴射器——水環(huán)真空泵系統(tǒng)，改為雙級噴射器——水環(huán)真空泵系統(tǒng)。在真空泵功率相同的情況下，蒸汽消耗可下降15%，循環(huán)水量也相應(yīng)減少。國內(nèi)某廠在采用單級噴射系統(tǒng)時，每結(jié)晶一批鈦液耗蒸汽2330kg，改用雙級噴射系統(tǒng)后，水環(huán)真空泵同樣是22kW的情況下，每結(jié)晶一次鈦液只需1900kg蒸汽。
3.外加晶種微壓水解已基本取代自身晶種水解工藝自身晶種水解鈦液濃度要求230g/L，且生產(chǎn)較難控制；外加晶種工藝的鈦液濃度只需195~200g/L，按照蒸發(fā)1kg水要消耗1.25kg蒸汽計，每噸鈦液可節(jié)省蒸汽900kg左右，除去外加晶種矸的消耗，總的生產(chǎn)成本仍比自身晶種低。由于鈦液濃度的降低，濃縮器的加熱面積相應(yīng)減少，電耗、循環(huán)水耗也相應(yīng)減少。
4.隔膜式板框壓濾機的應(yīng)用隔膜式板框壓濾機已代替大部分真空葉濾機和轉(zhuǎn)鼓式式過濾機用于一、二、三次水洗以及窯前和干燥前的脫水操作，為鈦白粉的節(jié)能工作做了很大的貢獻。特別是在脫水操作方面，過去偏鈦酸窯前脫水采用真空葉濾機，脫水后固含量(TiO2%)只有30%~32%，后來通過引進技術(shù)采用轉(zhuǎn)古式過濾機脫水，其固含量可達40%~45%，現(xiàn)在國內(nèi)幾乎全部改用隔膜式壓濾機脫水，其固含量可高達50%~60%。用葉濾機脫水的30%~32%偏鈦酸在轉(zhuǎn)窯中煅燒脫水耗用熱量603×104KJ/tTiO2，而經(jīng)過隔膜壓濾機脫水后的50%~60%偏鈦酸只需耗用熱量242.8KJ/tTiO2，相當于每噸鈦白粉節(jié)省標煤82.8kg，且運行電費與轉(zhuǎn)古式過濾機相比節(jié)電近20%。由于偏鈦酸中的水分大大降低，使轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力明顯提高，過去1臺φ2400×38000的回轉(zhuǎn)窯，日產(chǎn)量25t左右，改用隔膜式壓濾機脫水后，產(chǎn)量可提高到35t/d。
在鈦白粉后處理干燥前脫水方面，過去普遍采用帶式干燥機和噴霧干燥機，現(xiàn)在國內(nèi)顏料級鈦白粉已幾乎全部改為閃蒸干燥機，這也與隔膜壓濾機脫水效率高分不開的。有專家計算：以帶式干燥機能耗高1.0計，噴霧干燥機為1.21，閃蒸干燥機的能耗僅為0.43，節(jié)能效果十分明顯。
5.輥壓磨代替雷蒙磨用于落窯料粗品的粉碎，節(jié)能效果也十分明顯輥壓磨除了具有設(shè)備小、振動小、磨損輕、占地面積少、維修保養(yǎng)費用低的優(yōu)點外，其節(jié)能效果也十分明顯，1臺PM125R雷蒙磨，每小時產(chǎn)量4~4.5t，裝機容量280kW，而同樣產(chǎn)量的輥壓磨的裝機容量僅65kW，相當于每噸產(chǎn)品節(jié)電53.75kW，折標煤6.5kg/tTiO2。
6.預(yù)熱回收利用在轉(zhuǎn)窯煙道氣余熱利用及工藝水、冷卻水循環(huán)回收再利用方面的成績也十分明顯，特別是在水的循環(huán)回收再利用方面，各企業(yè)根據(jù)自己的特點，分別做了大量的循環(huán)回收再利用工作，目前國內(nèi)鈦白行業(yè)的水耗(新鮮水)約為45~80t/tTiO2，這與八十年代相比，幾乎下降了一半。
在采用不同原料路線生產(chǎn)時(包括其原料富集生產(chǎn)時的能源消耗)能耗相差比較大，表2為用4種不同原料路線生產(chǎn)鈦白粉時的能源消耗對比。
以上4種不同工藝路線中還不包括表面處理所需要的能耗，有表面處理過程的鈦白粉，根據(jù)表面處理工藝的不同，需要另增加83~120KMJ/tTiO2。鈦白粉生產(chǎn)耗能較多，自然在生產(chǎn)成本中所占的比例也較大，通常能源消耗的開支要占生產(chǎn)成本的20%~25%，因此節(jié)約能源，降低能耗是降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。
改革開放后，我國鈦白粉生產(chǎn)持續(xù)高速增長的同時，在節(jié)能降耗方面也取得了不少成果，現(xiàn)舉例如下：
1.鈦鐵礦的粉碎過去一直是采用4R或5R雷蒙磨，90年代后借鑒引進項目的經(jīng)驗，1.5萬t/a以上規(guī)模的企業(yè)大都改為風掃磨，與傳統(tǒng)的雷蒙磨相比，風掃磨具有產(chǎn)量大、維修少、易控制，每噸礦粉的電耗可降低5~10kWh。
2.硫酸亞鐵的結(jié)晶目前國內(nèi)萬噸級以上的工廠，幾乎全部從冷凍結(jié)晶改為真空結(jié)晶，近年來許多工廠又從原來的單級噴射器——水環(huán)真空泵系統(tǒng)，改為雙級噴射器——水環(huán)真空泵系統(tǒng)。在真空泵功率相同的情況下，蒸汽消耗可下降15%，循環(huán)水量也相應(yīng)減少。國內(nèi)某廠在采用單級噴射系統(tǒng)時，每結(jié)晶一批鈦液耗蒸汽2330kg，改用雙級噴射系統(tǒng)后，水環(huán)真空泵同樣是22kW的情況下，每結(jié)晶一次鈦液只需1900kg蒸汽。
3.外加晶種微壓水解已基本取代自身晶種水解工藝自身晶種水解鈦液濃度要求230g/L，且生產(chǎn)較難控制；外加晶種工藝的鈦液濃度只需195~200g/L，按照蒸發(fā)1kg水要消耗1.25kg蒸汽計，每噸鈦液可節(jié)省蒸汽900kg左右，除去外加晶種矸的消耗，總的生產(chǎn)成本仍比自身晶種低。由于鈦液濃度的降低，濃縮器的加熱面積相應(yīng)減少，電耗、循環(huán)水耗也相應(yīng)減少。
4.隔膜式板框壓濾機的應(yīng)用隔膜式板框壓濾機已代替大部分真空葉濾機和轉(zhuǎn)鼓式式過濾機用于一、二、三次水洗以及窯前和干燥前的脫水操作，為鈦白粉的節(jié)能工作做了很大的貢獻。特別是在脫水操作方面，過去偏鈦酸窯前脫水采用真空葉濾機，脫水后固含量(TiO2%)只有30%~32%，后來通過引進技術(shù)采用轉(zhuǎn)古式過濾機脫水，其固含量可達40%~45%，現(xiàn)在國內(nèi)幾乎全部改用隔膜式壓濾機脫水，其固含量可高達50%~60%。用葉濾機脫水的30%~32%偏鈦酸在轉(zhuǎn)窯中煅燒脫水耗用熱量603×104KJ/tTiO2，而經(jīng)過隔膜壓濾機脫水后的50%~60%偏鈦酸只需耗用熱量242.8KJ/tTiO2，相當于每噸鈦白粉節(jié)省標煤82.8kg，且運行電費與轉(zhuǎn)古式過濾機相比節(jié)電近20%。由于偏鈦酸中的水分大大降低，使轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力明顯提高，過去1臺φ2400×38000的回轉(zhuǎn)窯，日產(chǎn)量25t左右，改用隔膜式壓濾機脫水后，產(chǎn)量可提高到35t/d。
在鈦白粉后處理干燥前脫水方面，過去普遍采用帶式干燥機和噴霧干燥機，現(xiàn)在國內(nèi)顏料級鈦白粉已幾乎全部改為閃蒸干燥機，這也與隔膜壓濾機脫水效率高分不開的。有專家計算：以帶式干燥機能耗高1.0計，噴霧干燥機為1.21，閃蒸干燥機的能耗僅為0.43，節(jié)能效果十分明顯。
5.輥壓磨代替雷蒙磨用于落窯料粗品的粉碎，節(jié)能效果也十分明顯輥壓磨除了具有設(shè)備小、振動小、磨損輕、占地面積少、維修保養(yǎng)費用低的優(yōu)點外，其節(jié)能效果也十分明顯，1臺PM125R雷蒙磨，每小時產(chǎn)量4~4.5t，裝機容量280kW，而同樣產(chǎn)量的輥壓磨的裝機容量僅65kW，相當于每噸產(chǎn)品節(jié)電53.75kW，折標煤6.5kg/tTiO2。
6.預(yù)熱回收利用在轉(zhuǎn)窯煙道氣余熱利用及工藝水、冷卻水循環(huán)回收再利用方面的成績也十分明顯，特別是在水的循環(huán)回收再利用方面，各企業(yè)根據(jù)自己的特點，分別做了大量的循環(huán)回收再利用工作，目前國內(nèi)鈦白行業(yè)的水耗(新鮮水)約為45~80t/tTiO2，這與八十年代相比，幾乎下降了一半。
