甕福磷肥廠硫酸裝置由兩套400 kUa硫鐵礦制酸和一套200 kt/a的硫磺制酸組成。其中礦制酸裝置原設計以廣東云浮硫鐵礦為原料，采用流化床焙燒、干法除塵、稀酸洗凈化和兩轉兩吸制酸工藝，渣系統采用埋刮板輸送機+增濕滾筒組合配置。礦制酸裝置于1996年3月開工建設，1999年3月進行化工投料試車，1999年12月順利通過72h性能考核。自1999年3月投用以來，渣系統因設計富余能力不足、故障率高、檢修難度大等因素，已成為硫鐵礦制酸生產的瓶頸，一度使生產處于被動局面。2001年4月裝置成功進行改礦燒磺后，產渣量急劇降低，此矛盾才得以暫時緩解，雖運行效果不好，但基本勉強可以維持生產。近年來，由于硫磺價格一路攀升，高配礦摻燒勢在必行，渣系統原存在的矛盾凸顯出來。頻繁的故障嚴重制約了高配比摻燒，且檢修難度大、現場環境差、維修費用高，所以渣系統的技術改造勢在必行。
1、存在問題
    通過多年的運行實踐，硫酸裝置渣系統主要存在如下問題：
    a．高配比摻燒后渣系統故障率極高。埋刮板輸送機主要存在斷銷、脫銷、鏈板斷焊斷脫、鏈板變形、鏈板拉斷、導軌變形卡阻、脫軌等故障，僅2007年度就發生142次故障檢修。
    b．檢修難度大。當渣鏈機故障時，必須割開設備本體，斷鏈查找、拉連、接鏈非常困難，且檢修與系統生產無法隔離，灰渣隨時外冒，檢修條件非常惡劣。
    c．維修費用高。由于渣系統故障頻繁且檢修強度、難度大，所以維修費用高，僅2007年度渣系統維修費就高達65萬元左右。
    d．檢修時對系統工藝影響較大。當渣鏈機故障時，必須割開設備本體，此時將帶來系統大量漏風，加劇廢鍋電塵的腐蝕，同時將被迫降低裝置負荷和硫鐵礦摻燒量，使裝置工藝狀況產生較大的波動。
    e．檢修安全隱患大。當渣鏈機故障時需割開設備本體檢修，若負壓控制不當或意外產生正壓時，將會有高溫、高濃度二氧化硫氣體(S02)約12%]向外噴出，檢修存在極大的安全隱患。
    f．紅塵污染嚴重。紅塵污染較嚴重，對職工身體健康和企業形象造成一定影響。
    g．渣鏈機富余能力不足，難以滿足高摻燒和純燒硫鐵礦要求。若進一步提高摻燒量或短時全燒硫鐵礦時，現渣鏈機設計能力偏小，此現象在本裝置試生產期間得到很好的驗證。
    h．硫鐵礦渣綜合樣含鐵相對較低。目前外售硫鐵礦渣為焙燒爐、廢鍋、電塵所排渣灰匯合后的綜合燒渣，綜合樣w( Fe)僅為42%一45%，目前售價僅30—40元／t。
    渣系統的熱量未得到回收利用。渣系統原設計未考慮熱量回收問題，不具備熱量回收功能，熱量大部分從冷卻循環水中帶走，未回收利用。
2、原因分析
2.1  渣鏈機故障率高的原因
    每條渣鏈主要由許多鏈板、鏈桿用銷子連接而成，鏈板與鏈桿為焊接結構，當負荷非常均勻、運行狀態非常良好、質量非�？煽繒r能夠勝任，但當遇到下述情況之一時易發生故障：
    a．渣量波動較大。當負荷突然增大后薄弱環節折斷造成斷鏈。
    b．渣鏈機跑偏或脫軌。當跑偏和脫軌均會造成卡阻而拉斷，而跑偏和脫軌的可能原因有導軌變形、渣鏈過快的熱脹冷縮、調節不當等。，
    c．機械硬物或塊狀硬渣塊掉下直接卡阻而拉斷。
    d．鏈板焊接、鏈桿質量、銷子質量有缺陷。因焊點、連接點眾多，要想每個焊點、連接點、所有材質質量都做得非常可靠保險，國內廠家難于做到，而進口件價格非常昂貴，且僅為提高可靠性并非100%可靠。
    e．長期使用和溫差應力頻繁變動造成疲勞斷裂。
    上述故障并非該裝置獨有，國內硫鐵礦制酸廠家的埋刮板輸送機均有故障率較高這一共性。
2.2檢修難度大、對系統工藝影響大、檢修安全隱患大的原因
    造成此類影響的主要原因是裝置采用了“渣鏈機與設備本體一體化結構”設計。目前國內已不再采用此結構方式，而是渣灰先經料斗、鎖氣閥后才到渣鏈機，實現了主體設備與渣鏈機分離。
2.3紅塵污染的原因
    渣鏈機冷卻方式為水夾套（冷卻效果差），原設計進增濕器渣溫較高(350℃)，噴水降溫后產生大量水蒸氣夾帶紅灰外揚。原設計選用蒸汽洗滌器和抽吸風機除塵，但投料生產后抽吸風機進口及風機本體易附渣和堵塞，風機嚴重振動，根本無法長期運行，導致排放煙囪夾帶紅塵嚴重。另外由于渣鏈機故障率非常高，故障時被迫臨時排渣，臨時排渣時紅塵飛揚嚴重。
2.4燒渣含鐵較低的原因
    根據分析，焙燒爐渣約占總渣量的30%，其w(Fe)15%—25%；廢鍋出灰約占總渣量的30%．其w( Fe)為48% ~51%；電塵渣灰約占總渣量的40%，其w( Fe)為48% ~51%，由此可見焙燒爐排放的燒渣含鐵明顯較低，造成混合后的綜合樣含鐵較低。
3、解決思路
    a·針對渣輸送機故障率較高問題，選用浸沒式冷卻滾筒或冷渣機取代原渣鏈機這一輸送方式。根據對類似工廠的考察，冷卻滾筒或冷渣機運行穩定，故障率極低。
    b．針對檢修難度大、對系統工藝影響大、檢修安全隱患大的問題，擬定將廢鍋、電塵渣輸送設備下移，與廢鍋、電塵本體分離，其間將灰斗向下延伸并用鎖氣閥過渡。
    c·針對紅塵污染問題，選用浸沒式冷卻滾筒或冷渣機取代原渣鏈機這一輸送方式。首先對排放的渣灰進行迅速降溫，避免直接噴水產生大量水蒸氣夾帶紅塵，并設置空塔洗滌一復擋除沫一尾排風機一煙筒的可靠洗滌系統，以消除經塵污染。另外，降低設備故障率，可減少臨時排渣造成的紅塵污染。
    d．針對目前硫鐵礦渣綜合樣品位較低問題，實施渣灰分離，將焙燒爐排放的低品位渣與廢鍋、電塵排放的高品位渣灰分開堆存，使廢鍋、電塵燒渣綜合樣w( Fe)達到48%~51%。這將大大降低洗選廠的生產成本，從而可以提高硫酸渣綜合售價，提高綜合經濟效益。
    e．針對熱量浪費問題，考慮焙燒爐的高溫渣采用冷渣機降溫輸送，利用脫鹽水回收熱量，達到熱能回收的目的。
4、改造方案
    經過上述論證，形成了圖l所示工藝和設備選型創新、優質可靠的渣輸送系統，其物料、熱量平衡見表1。在該流程中，冷渣機采用脫鹽水回收熱量，脫鹽水回收熱量后進除氧器；廢鍋電塵灰在增濕過程中會產生少量揚塵，在出料端上方設置了空塔洗滌一復擋除沫一尾排風機的可靠洗滌系統，確保現場無紅塵排放。
5、改造效果
    a.故障率大大降低，因而維修費用大大降低。兩系列渣系統改造分別于2008年2月和3月完成，截至2009年6月主體設備未發生任何故障和維修，僅更換過兩次尾吸泵機封。
    b．可實現渣、灰分離，提高燒渣外賣價格。技改前外售硫酸渣為焙燒爐、廢鍋、電塵所排渣灰匯合后的綜合燒渣，其w( Fe)為42% ~45%，售價約40元／t。技改后焙燒爐燒渣將單獨堆存，廢鍋和電塵的灰混合堆存，實現渣、灰分離。這樣，廢熱鍋爐及電除塵灰w( Fe)達到48%—51%，最低售價可達100元/t以上：而焙燒爐渣部分可送水泥廠作添加劑，其余暫堆存；焙燒爐燒渣由硫酸渣買主代為處理，處理費用按10元／t計。因此，渣灰分離后所產每噸燒渣經濟收益為：100 x70%  -10 x30%=67(元/t)。硫鐵礦耗量按每年300kt計，則每年可增產渣量：300 x0.785：236 kt（其中0. 785為產渣率），年增收：236 x1 000×(67 -40)=637萬元
    c．適應高配比摻燒。因本次改造保證了足夠的富余能力，所以改造后能勝任高配比摻燒和全燒硫鐵礦。
    d．現場環境得到了極大改善，檢修難度大大降低，前述檢修安全隱患得到消除。

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