提高再生鹽回收率的實(shí)踐應(yīng)用

■ 張瑋 李霞

1 前言

吉蘭泰鹽湖有鹽面積37.19km2，經(jīng)過五十余年的開采，由于受氣候持續(xù)干旱、開采規(guī)模不斷擴(kuò)大等因素的影響，湖區(qū)脆弱的地質(zhì)環(huán)境不斷惡化，鹽湖石鹽儲(chǔ)量逐漸減少，石鹽品位逐年降低，產(chǎn)生了一系列制約鹽湖資源可持續(xù)利用的地質(zhì)環(huán)境問題。合理的利用資源和保護(hù)鹽湖資源的重要性和緊迫性，也提到了從未有過的高度。

鹽湖再生鹽資源的開采主要集中在規(guī)格為1000m×80m的69條結(jié)晶池，優(yōu)質(zhì)再生鹽結(jié)晶期一般5-8年。一方面為了滿足市場(chǎng)供需，每年需開采8-13條結(jié)晶池，再生鹽結(jié)晶年限足的采池?cái)?shù)量不能滿足生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，被迫將結(jié)晶期不足的采池安排生產(chǎn)，周而復(fù)始，使得再生鹽結(jié)晶粒度小，成品回收率降低導(dǎo)致產(chǎn)能逐年下降；另一方面隨干旱氣候的不斷加劇，鹽湖晶間鹵水水位由60年代初期0.1-0.2m的湖表鹵水演化到目前水位埋深2.26m，鹽湖快速衰竭向干鹽灘演變，結(jié)晶池水位不足，再生鹽結(jié)晶空間縮小，較多結(jié)晶池內(nèi)由于水位下降，結(jié)晶鹽層已高于水面，由于顆粒無法再繼續(xù)生長(zhǎng)，導(dǎo)致結(jié)晶粒度小，品位差。

再生鹽結(jié)晶期短，硬度低，在管道輸送和篩分甩收過程中損耗較大，回收率較低。經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)測(cè)算采鹽分廠損耗粉鹽量為14%左右，在資源狀況不佳的情況下，成品鹽資源未能得到充分回收及利用，因此提高再生鹽綜合利用效益，提高粉鹽回收、利用率可進(jìn)一步提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

2 工藝流程及生產(chǎn)現(xiàn)狀

2.1 采鹽分廠船采再生鹽工藝流程如下圖

圖1 船采鹽工藝流程圖

2.2 粉鹽流失現(xiàn)狀

再生鹽結(jié)晶期短，顆粒細(xì)碎，在輸送過程中由于管道和泵的摩擦容易破裂，形成大量粉鹽，對(duì)回鹵系統(tǒng)帶來較大壓力，出現(xiàn)回鹵溝堵塞，回水不暢，造成生產(chǎn)中斷和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境混亂；同時(shí)由于粉鹽的大量流失，排放至粉鹽堆造成浪費(fèi)，噸鹽成本升高，且由于粉鹽堆與回鹵溝相鄰且地勢(shì)較高，需定期對(duì)粉鹽堆進(jìn)行推攤維護(hù)，否則會(huì)導(dǎo)致粉鹽竄入回鹵溝，造成回鹵堵塞。

碼頭輸鹽泵將再生鹽輸送至篩房，經(jīng)螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行洗滌脫水，由于再生鹽粒度較小，一部分粉鹽在攪洗過程中沉降速度較慢，隨分級(jí)機(jī)溢流液流失（直徑小于0.2mm的小顆粒鹽）；原有工藝輸鹽泵與分級(jí)機(jī)處理能力不匹配，輸鹽泵輸送能力(220m3/h）大于分級(jí)機(jī)處理能力（138m3/h)，輸送加劇了分級(jí)機(jī)尾部溢流。再生鹽經(jīng)振動(dòng)篩篩分和離心機(jī)脫水時(shí)受篩網(wǎng)孔徑限制粉鹽隨篩下液流失。

圖2 粉鹽回收工藝改造前圖

2.3 原有粉鹽回收工藝的缺陷

為減少粉鹽流失現(xiàn)象，2009年分廠利用篩房現(xiàn)有設(shè)備對(duì)粉鹽進(jìn)行回收，將分級(jí)機(jī)尾部溢流液和振動(dòng)篩篩下液收集到回鹵坑內(nèi)，由一臺(tái)渣漿泵將坑內(nèi)的粉鹽二次輸送至分級(jí)機(jī)、振動(dòng)篩。但是這套工藝回收能力有限，根據(jù)測(cè)算8臺(tái)分級(jí)機(jī)尾部溢流總量在340m3/h左右，溢流液中平均固液比為25%，經(jīng)測(cè)算，8臺(tái)分級(jí)機(jī)每小時(shí)流失的粉鹽量為90噸左右，其中回鹵泵（能力220m3/h）能回收其中的73.5T，約有近20T粉鹽流失。當(dāng)粉鹽量較大時(shí)物料易從分級(jí)機(jī)尾部翻出回入回鹵坑，在系統(tǒng)中不斷循環(huán)，直至顆粒細(xì)碎至無法回收，從回鹵溝流失。

2013年分廠為了減少粉鹽流失在碼頭輸鹽泵出口安裝插板限制輸鹽泵的流量（輸鹽泵出口為200mm，插板直徑有150mm、100mm）與螺旋分級(jí)機(jī)能力匹配，以減少溢流，由于插板限量，碼頭卸料時(shí)間增加，為保證生產(chǎn)效率只能將4臺(tái)輸鹽泵全部開啟，不僅增加了電耗，生產(chǎn)效率也大幅降低。

原粉鹽回收管路為φ159×10無縫管，管路屬零時(shí)架設(shè)，布局雜亂，彎頭和三通較多，管道阻力大，加速了管件的磨損速度，10mm厚的三通在外壁補(bǔ)焊10mm厚的鋼板只能使用1個(gè)星期左右。（一個(gè)三通或彎頭至多只能使用1周左右時(shí)間）維修頻率增加。改造前流程圖如圖2。

3 工藝創(chuàng)新點(diǎn)

2014年分廠為了提高生產(chǎn)效率和提高船采再生鹽回收率杜絕粉鹽流失，對(duì)粉鹽回收系統(tǒng)進(jìn)行工藝改造，將輸鹽管路在篩房分級(jí)機(jī)處增加閥門組，分別對(duì)1#、2#、3#和2#、3#、4#輸鹽管路進(jìn)行串聯(lián)（如圖3改造后），將輸鹽泵輸送的物料進(jìn)行分流；粉鹽回收管路原來只聯(lián)通至2#分級(jí)機(jī)，改造后分別聯(lián)通至1#、2#、3#分級(jí)機(jī)上，對(duì)粉鹽進(jìn)行可分流。如：碼頭開1、2#輸鹽泵可將1#輸鹽泵的物料分流至1#和3#分級(jí)機(jī)上，將2#輸鹽泵的物料分流至3#和4#分級(jí)機(jī)上，這樣3臺(tái)分級(jí)機(jī)的處理能力剛好能滿足2臺(tái)輸鹽泵的輸送量，粉鹽回收單獨(dú)上2#分級(jí)機(jī)，如果粉鹽量大也可分流一部分至1#或3#分級(jí)機(jī)上。這樣不僅減少了粉鹽的流失，通過分流碼頭只需開2臺(tái)輸鹽泵無需插板就能滿足生產(chǎn)，對(duì)輸鹽泵電耗的降低起到促進(jìn)作用。

粉鹽管路改造時(shí)將φ159×10的無縫管改為φ219×10的無縫管，將管路走向進(jìn)行科學(xué)布局，將原來的8個(gè)三通減少到3個(gè)，降低管路內(nèi)的阻力。減少了管路及管件的磨損速度，降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖3 粉鹽回收工藝改造后圖

4 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益：

粉鹽回收工藝改造完成基本杜絕了粉鹽流失的問題。再生鹽回收率由以前的28/船增加到32噸/船，按照2015年再生鹽年產(chǎn)20萬(wàn)噸計(jì)算，粉鹽回收系統(tǒng)每年能回收粉鹽2.8萬(wàn)噸，2015年船采鹽成本87元/噸，每年可實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)2436000元。

原生產(chǎn)工藝要求碼頭開啟4臺(tái)輸鹽泵才能滿足生產(chǎn)需要，改造完成后對(duì)原有工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，現(xiàn)碼頭只需開啟2臺(tái)輸鹽泵就可滿足生產(chǎn)需要。每月可節(jié)省電耗147840KW，每月可節(jié)約電費(fèi)76876.8元。

粉鹽回收工藝改造利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，為公司節(jié)省了資金投入，節(jié)約了開支。

由于粉鹽量減少，緩解了回鹵溝及泵坑的壓力，挖掘機(jī)的使用時(shí)間由每天4小時(shí)，下降為一個(gè)月清理一次，不僅提高了生產(chǎn)效率，減少了清淤成本，且對(duì)再生鹽的回收率的提高起到了積極促進(jìn)的作用。粉鹽堆由原來定時(shí)、定點(diǎn)、固定一臺(tái)推土機(jī)進(jìn)行推攤，到現(xiàn)在的再無跑鹽現(xiàn)象發(fā)生，無需巡檢，可以說這也是長(zhǎng)期以來取得的最顯著的效果。

粉鹽回收系統(tǒng)改造完成后減輕了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，也為企業(yè)再生鹽綜合利用率打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

針對(duì)輸鹽系統(tǒng)與分級(jí)機(jī)的處理能力不匹配的現(xiàn)象對(duì)原輸鹽工藝進(jìn)行了優(yōu)化，增加閥門組，將輸鹽主管聯(lián)通，對(duì)粉鹽回收管路分流，改變?cè)械拈_四臺(tái)輸鹽泵并在出口加裝小口徑插板限量的方法，實(shí)現(xiàn)了“雙線生產(chǎn)，分流減耗”的良好局面，通過持續(xù)對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使產(chǎn)品回收率比上年有大幅提高，粉鹽堆常年跑鹽現(xiàn)象得到了有效的控制，各項(xiàng)消耗均有所下降，提高了成品鹽的回收率，船采鹽電耗在2014年的基礎(chǔ)上噸鹽降低了0.02個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了9.63度/噸的目標(biāo)，達(dá)到了歷史上最好水平，也為企業(yè)的降本增效，做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。