錦州石化精細化工有限公司濾渣處理裝置采用C9芳烴回收磺酸鹽清凈劑，工藝反應原理是利用C9芳烴溶劑油良好的溶解性，把濾渣中含有的磺酸鹽清凈劑均勻地溶解在溶劑中，利用固、液兩相比重差，通過一、二、三次離心分離的方法分離出固相；利用沸點差，通過蒸餾得到粗產品，再經過濾得到符合標準的磺酸鹽產品。

該裝置的核心設備是LW380-886NC型臥式螺旋沉降離心機，它在生產中起著關鍵性的作用。其工藝流程的C9芳烴溶劑油（以下稱溶劑）從溶劑儲罐經溶劑進料泵，通過計量罐計量后進入抽提釜；原料濾渣經電葫蘆吊至加料平臺，投入抽提釜，攪拌1小時后，經進料過濾器，由LW380-886NC臥式螺旋離心機分離出固、液兩相。液相為一次清液，進入一次清液罐；一次清液經泵進入二次碟片離心機。產生的二次清液進入罐，經泵進入三次碟片離心機。產生的清液進入罐，其中二、三次離心產生的渣液進入罐。三次清液經蒸餾釜進料泵進入蒸餾進料預熱器預熱至70～100℃，進入蒸餾釜釜內負壓操作。氣相溶劑經冷凝器冷卻至40℃以下，進入蒸餾溶劑接收罐，由溶劑輸送泵送至溶劑儲罐循環使用。釜底液經釜底泵進入濾前罐，加入助濾劑攪拌升溫至80～120℃，經濾機進料泵進入板框壓濾機，合格后進入濾后罐，經產品輸送泵進入產品罐。一次離心機分離出的固相，經加料器進入盤式干燥機，氣相經冷凝器冷卻至40℃以下，進入干燥溶劑接收罐，再經溶劑輸送泵進入溶劑儲罐循環使用。固相經螺旋輸送機，排出干濾渣（硅藻土）。其中臥式螺旋沉降離心機分離效果的好壞，直接影響到磺酸鹽裝置磺酸鹽產品的質量，因此該離心機的維護尤其重要。

1 磺酸鹽回收裝置的臥式螺旋沉降離心機的技術特性

LW380-886NC離心機為沉降式螺旋推料、可連續操作式離心機。它具有結構緊湊、體積小、分離效率高、生產能力大、附屬設備少等優點。它的轉鼓直徑為380mm，轉鼓長度為886mm，額定轉速為3500r/min，工作轉速為2800～3200rpm，差轉速為18～26rpm，懸浮液處理能力為3～6m3/h，排渣能力750kg/h，溢流口直徑為240mm、255mm、270mm，三者可互相調換，電機功率15kW。此種離心機是全速運轉、連續進料、連續分離、螺旋輸送器卸料的離心機。它是由進料管、三角皮帶輪、左右軸瓦、螺旋輸送器、轉鼓、行星差速器、溢流擋板、機殼等部件組成。它的工作原理如下：在機殼內有兩個同心裝在主軸瓦上的回轉部件，外面是無孔的轉鼓，里面是具有螺旋葉片的輸送器，主電動機通過三角皮帶輪帶動轉鼓旋轉，轉鼓通過空心軸與行星差速器的外殼相連接。行星差速器的輸出軸帶動螺旋輸送器與轉鼓作同向旋轉，但轉速不同，差轉速為18～26rpm。

懸浮液從中心加料管連續送入機內，經過螺旋輸送器內筒加料隔倉的進料口進到轉鼓內。在離心力的作用下，轉鼓內形成了一環形液池，比重大的固體顆粒因離心慣性力大被離心沉降到轉鼓內表面上而形成了沉渣；比重小的液相因離心慣性力小留在里層。由于螺旋葉片與轉鼓的相對運動，沉渣被螺旋葉片推送到轉鼓小端的干燥區，從排渣孔排出。在轉鼓大端蓋上設有若干溢流孔，澄清液便從此孔流出，經機殼排液室排出。通過調節溢流擋板位置可改變溢流口直徑。根據生產需要，還可通過調節溢流擋板溢流口的位置、機器轉速、轉鼓與螺旋輸送器的轉速差或進料速度，來改變沉渣濕含量和澄清液的含固量。

該機結構具有如下的特點：

（1）轉鼓為筒錐組合形，圓錐形有利于固相脫水，圓筒形有利于液相澄清。轉鼓筒體錐形部分沿母線方向塞焊若干筋條，一種是為了使沉渣在轉鼓表面形成密實的保護層，減少磨損；二是為了防止沉渣在轉鼓壁上打滑，有利于螺旋輸送。轉鼓筒體外表面上有環狀的凸緣，與機殼內相應的隔板配合，形成迷宮密封，以防止澄清液滲入排渣室。

（2）螺旋輸送器是該機主要部件，它的結構、材料及參數直接關系到離心機的分離效果、生產能力及使用壽命。它是由螺旋葉片、內筒和進料室組成的。主要作用是推送沉渣，但在沉降區和干燥區又有所不同。在沉降區，懸浮液中的固體顆粒逐漸向轉鼓壁沉降成沉渣層，由于與轉鼓差轉速較低，所以在螺旋移動沉渣時不至于劇烈地將沉渣攪起，造成已分離的沉渣與澄清液的再混合。在干燥區，螺旋不僅繼續移動沉渣，而且為沉渣和水分的充分分離創造了有利的條件。螺旋葉片是直接與沉渣接觸輸送沉渣的部件，該機螺旋葉片為連續整體雙頭螺旋葉片，并且垂直于轉鼓軸線（該機用80mm等螺距螺旋）。由于螺旋葉片直接與沉渣接觸，沉渣與葉片間有相對的運動，所以葉片經常磨損。磨損后輸送沉渣能力明顯下降，沉渣的濕含量增加，達不到生產要求，所以要求葉片材料具有高度的耐磨性。

（3）變速器也是該機主要部件，為使轉鼓在與螺旋輸送器之間保持一定差轉速的情況下同向旋轉，必須有變速器。

（4）溢流擋板。它可以調節溢流口直徑的大小。溢流口直徑越大出渣越干，但是出液含雜增多；溢流口直徑越小出渣越濕，但出液含雜減少。可以根據生產的需要做出較佳的選擇。

（5）無級變速器，可通過控制電機轉速來控制轉鼓轉速。

該離心機性能主要是分離懸浮液，其分離能力的大小、分離效果的好壞，與分離因數有直接關系。分離因素即離心加速度與重力加速度的比值，也可以說成是離心慣性力與其重力的比值。轉鼓內物料所受的離心慣性力的大小與物料位置即半徑有關，也與轉速有關。物料受離心慣性力越大，分離因數越大，分離效果就越好。要提高分離能力，提高轉速或增加半徑都可以達到目的。在轉鼓材料的強度和密度允許的情況下，提高轉速比增加半徑更有效。

2 實際生產中臥式螺旋離心機出現的主要故障及處理辦法

該機通常出現的故障主要是機身激烈振動和分離效果不好。現將生產中出現的故障及其處理辦法簡述于下：

2.1 轉鼓

材質為1Cr18NiTi,1998年初檢查發現小端出渣口處已磨漏，造成了機身激烈振動。其主要原因是轉鼓出渣口處與渣子接觸部分材質不耐磨。將出渣口處與物料接觸部分鑲上硬質合金刀頭，然后做動平衡，既解決了耐磨問題，又防止了轉鼓堵料問題。

2.2 螺旋輸送器

材質為1Cr18Ni9Ti，生產中發現該機出渣濕含量較大，經開蓋檢查發現，螺旋輸送器葉片磨損嚴重，錐體部分大端直徑由原來的Φ377mm減小到了Φ358mm，小端直徑由原來的Φ217mm減小到了Φ190mm。從小端看， 至第五片葉片磨損較為嚴重，直徑減小均在20mm以上。由于磨損較嚴重，不值得修復，所以更換了整套螺旋葉片。

解決此不銹鋼葉片的耐磨問題可有四種方案：

種方案是通過噴涂硬質合金，如鈷鉻、鈷鎳、碳化鎢等。這在本地加工與修復均比較困難，需返廠家，從經濟上講不合理。

第二種方案是做一種瓦形的耐磨片，然后將此耐磨片焊接到不銹鋼葉片上，但是焊接比較困難。

第三種方案是在葉片上鑲硬質合金刀頭。

第四種方案是換成碳鋼材質的螺旋輸送器。

這四種方案存在著一個共同的缺點，就是安全不好保證，因為機內介質是C9芳烴，用碳鋼和合金鋼在運轉時間時可能由于摩擦產生火花，甚至發生閃爆。為了解決這一難題，生產時用氮氣保護方案取得了成功，實際采用的是第三、第四種方案。具體的做法如下：

（1）在螺旋葉片的邊緣銑一個10mm寬的小鍵槽，然后將10mm厚的合金刀頭鑲在里面，跑銅焊。這樣沿螺旋纏繞方向分別鑲嵌若干合金刀頭，使螺旋運轉時相對轉鼓同一母線的投影正好是一條直線，可保證刮料的全面性，而且兩個刀頭頂部的連線要超過螺旋葉片的外徑，可防止葉片磨損。

（2）裝好后與轉鼓一起做動平衡。

（3）機體接入氮氣線，通入氮氣保護。

（4）做一個碳鋼材質的螺旋輸送器作為備用。

改造的螺旋輸送器從1998年6月運轉至1999年6月份，經開蓋檢查，葉片徑向磨損平均為1mm。2000年6月檢查結果是葉片徑向平均磨損為3mm，2003年12月檢查結果是葉片平均磨損5mm，目前仍可繼續使用。

2.3 振動問題

生產中發現機器振動噪音較大，將轉鼓轉速由原來的2800rpm降到2200prm，解決了機器噪音較大的問題但卻導致了出渣濕含量的增加。于是將溢流口直徑由原來的240mm調節到270mm，從而解決了出渣濕含量增加的問題，保證了正常生產。

2.4 潤滑油甩出問題

離心機軸頭出現了大量潤滑油甩出情況。經分析發現，該離心機潤滑系統中的油泵功率較大，使向離心機中注油的壓力過大。解決辦法是在該油泵出口管線處加一條回流線，以控制向離心機中注油的壓力。

2.5 空運轉時振動劇烈原因及排除方法

安裝時破壞了動平衡精度，需對準轉鼓重新安裝。潤滑油變質或郵箱內油位太低，使軸承處得不到充分潤滑，需更換或加潤滑油。軸承損壞，需更換軸承。軸承內圈與軸配合松動，需更換軸或對其外圓進行電刷鍍。兩端螺旋輸送器支承軸瓦缺油或磨損較大，需加潤滑脂或更換軸瓦。機頭副皮帶輪內孔磨損或松動，需更換副皮帶輪或輸入軸，配緊聯接平鍵。差速器損壞，需更換差速器配件，并檢查其油路。停車后閥門沒關緊而進料，引起轉鼓內積料而產生偏重，需反復沖洗后開車。各處螺栓松動也容易出現振動，緊固即可。減振器損壞、老化、溶脹也會引起振動，需更換減振器。

2.6 加料后運轉劇烈振動原因及排除方法

三角皮帶打滑引起的轉鼓與螺旋輸送器同步運轉，造成轉鼓內堵料，從而引起振動，需拆開轉鼓清洗，調正皮帶松緊度。維修后大端蓋向心推力球軸承方向裝反，需重新裝配軸承。出料口堵塞造成罩殼內積料產生振動，需開蓋清除堵塞物料。

根據上述的故障分析，制定了如下維護措施：每年拆檢設備一次，螺旋輸送器可根據實際情況提前拆檢。如葉片徑向磨損12mm以上，須修補葉片，檢修后要空運1～2h，并且空載電流不超過18A時才能投入使用。每天必須對兩端軸頸軸瓦處注3#鋰基酯50g左右。每周必須從差速器輸入軸中心注油孔注入油脂500g左右。每半年清洗還有一次。

3 結論

通過上述維護處理措施，LW380-886NC型臥式螺旋沉降離心機一直運轉至今，未見異常，從而保證了C9芳烴回收磺酸鹽裝置的濾渣的正常分離。