在制糖企业的生产中，若提及哪些瓶颈问题难以突破，熟悉制糖工艺的人都会不约而同地想到了澄清工段和结晶工段。澄清工段的中和加灰岗位，是糖厂产品质量的关键点，通过几年的开发，目前已经有成熟可靠的自动化系统--CALCOR结晶控制系统来代替人工操作，取得令人满意的效果；而在对总收回率有重要影响的结晶工段，自动化控制代替人工操作的研究在国内才刚起步，虽然早些年在生产线上也有过国产控制系统的成功应用经验，但因为仪表等技术问题未解决好而不能持续使用。特别是起晶这个操作，是一个始终困扰着众多制糖生产的老大难问题：投粉时机的把握只能靠人工感觉，所以煮种的质量得不到很好的保证，使得废蜜重力纯度很难降低。
09/10榨季，永鑫集团小平阳公司安装了两套南非马罗拉公司生产的CALCOR结晶控制系统。当时在1月底才完成了设备的安装，接下来就到了中国的大节日春节了，之后3月初小平阳公司的榨季生产就结束了。不到二十天的运行时间，得出的结论只是：设备可以适应中国的糖业现状，能结晶。
随着10/11榨季拉开了帷幕，大家又都把目光投到小平阳来。作为产糖大国，中国对结晶控制的研究也就刚起步：国内的几家做间歇式结晶罐控制系统的厂家，都是以锤度计作为现场仪表，通过模拟人工结晶的操作过程来设定控制程序。但目前在糖业中应用的锤度计，在高锤度时难免会失真，这一问题对于糖业界来说是一个难以突破的技术难题，故会造成有时控制不好，会出现糖膏起伪晶的现象。为避免出现这种情况，调试人员会放弃过于靠近易变区，这也等于放弃了在较高过饱和度下进行结晶，如此一来结晶率会有所降低。而南非的CALCOR使用的时电导率作为控制的参照值，糖膏的每一个锤度都有唯一对应的电导率值，事实上糖膏的电导率与过饱和度之间的关联并不是简单的线性对应。八十年代我国也有过自主开发的以电导率为控制参数的结晶制度系统，并在金光糖厂成功应用，但因仪表未成熟，后来就没能持续使用。南非CALCOR结晶控制系统开发者是一个有着二十年经验的煮糖工，他把自己积累的数据作了数理分析，并集成在一块电路板上，系统采集到的罐内电导率值后，通过这块电路板的校正，与设定值作比较，就得到可以控制入料阀门的信号，把信号输到系统的气动控制阀，就可以通过控制入料来控制罐内的过饱和度。通过测罐后，可以得出一条最佳的结晶曲线，设定好曲线后，开煮时，操作工只要把种子抽入结晶罐，整理好并煮水收紧后，入料煮上则由系统自动完成，不再需要人工干预，也不必要担心糖膏会煮出伪晶来。由系统控制的结晶过程，可以在比人工控制更高的过饱和区域内进行高速结晶，并且入料速度稳定，不会出现中度容积以上母液多的现象，单罐提糖率会高于人工操作。
12月中旬，南非专家凯文先生再次亲临小平阳现场，对系统再次进行了测试标定。12月20日，CALCOR结晶控制系统正式在小平阳的生产线上投用。操作人员欣喜地发现：CALCOR自带了一个自动投粉煮种的程序，轻而易举地改变了糖厂结晶工段煮种都要靠老师傅来把握投粉时机这一尴尬局面。使得几位年轻的操作工看着自己操作CALCOR系统煮出颗粒均匀，棱角锐利的晶种直乐：我也变老师傅了！目前在国内，普遍使用的投粉起晶法也叫“五·一”起晶法。但在实施过程中，操作人员往往因惧怕底料太稀投粉会溶掉糖糊，得不到晶种，而选择底料很浓时才投粉。在糖厂目前的操作中，三四百毫升的糖糊就能投出三罐丙种。其实这时底料已经进入中间区，得到的晶种部份是糖糊形成的，也有部份是受酒精刺激而得到的晶种，这已经是投粉刺激起晶法了！真正要实现“五·一”起晶法，应该在底料处于介稳区时把糖糊投入罐内，然后煮水保持母液一直处于介稳区来进行固晶，使母液过饱和度不至于过高而产生新的晶体，才能保证所投下去的每颗晶种都长成一颗种子。在浓缩底料时，在汽压相对好的情况下，介稳区在会二十秒钟内就消失，所以投粉时机的选择决定了是投粉起晶还是刺激起晶。实际操作中，投粉时母液的浓度上限应该是投入纯酒精不能刺激起晶，浓度下限应该是投粉是投入的糖糊不会被溶掉。这个区域很窄，操作经验不好的人往往因把握投粉时机不准，而把本意为全晶核投粉起晶操作成投粉刺激起晶。投粉刺激起晶时，大部份操作工投粉后并不马上开水将母液的过饱和度固定，而是等肉眼能看到有晶体出再才用大量的水拉稀母液，以此来决定晶种的数量，这个操作叫止晶。如果操作不当，这个操作可能要重复两三次，刚长成形的晶体受到比较大的损伤，再生长时得到的晶体形态不再是方厚“珠仔砂”而是“瓦片砂”， “瓦片砂”相对于没受过洗砂的“珠仔砂”，吸收母液中的糖份的能力要差很多。CALCOR系统用电导率来精确定位罐内物料所处的过饱和度区域，通过测罐，得到适合的投粉点，再通过控制投粉量，就能得到理想的成品糖颗粒。
小平阳公司于12月27日开始套种，CALCOR系统的煮种优势立刻突显：甲糖的颗粒度由套种前的最高88%提升到平均值为95%，甲糖膏在开筛时的打水时间由10秒下降到8秒，减少了20%！
如图：小平阳12月27日开始套种，甲糖颗粒度得到明显提升
CALCOR结晶控制系统是南非马罗拉公司自行开发的一套自动结晶系统，自1978年以来在世界18个产甘蔗糖的国家中一共安装了956套这一系统，其中219套是自动煮种系统。泰国是使用最成功的例子，在过去的7年中，在19个糖厂安装了183套（包含在956套内），其中自动煮种系统66套。凭着过硬的技术，厂家承诺：糖厂全线的结晶罐都装上CALCOR结晶系统后，废蜜重力纯度会在原来人工操作的水平上下降2%（GP）。在小平阳公司的应用实际中，未调试使用CALCOR系统时废蜜重力纯度连续两年处于39%--41%（GP），在2011年2 月操作人员都掌握操作要领后，废蜜的重力纯度稳定在38%（GP）以下，得到了工厂的认可。
如图：12月20日CALCOR系统投用后，废蜜重力纯度稳定在38%（GP）以下。
根据南非专家凯文的考证，以小平阳实际生产数据为例，若如果工厂的结晶罐全部装上CALCOR结晶控制系统，以废蜜锤度90 BX，产量3.5%对甘蔗比来计算，废蜜重力纯度在人工操作的基础上下降2%（GP），则每处理一百万吨甘蔗就可增加白砂糖如下：
(3.5%*1000000*90%*2%)/99.7%=631.8(吨)
此数据为直接数据，间接经济效益体现为结晶率提高后，向后工段走的物料减少，工厂的煤耗降低产能增加。根据南非的数据，创造的效益如下：
甲膏的收回率能提高1%
甲糖罐的罐时可以增加11%
降低分蜜机的负荷1.7%
乙、丙膏的量可以减少3.7%
节省蒸汽2.2%
制糖企业在结晶罐上全部安装Calcor 结晶控制系统，在处理一百万吨甘蔗后，所产生的效益已经完全超过安装CALCOR结晶控制系统产生的成本。
后记：2011/2012榨季，农垦集团金光糖厂上了一套卧式连续结晶罐。由于连续结晶对种子的要求比较高，金光糖厂经过多方对比，采购了一套Calcor结晶控制系统，安装在一个间歇罐上专门给连续结晶系统提供种子，取得很好的效果，集团公司对此项技术予以肯定。（韦举兵——钦州市创华工控设备有限公司 535000）
