提高再生鹽回收率的實踐應用

■ 張瑋 李霞

1 前言

吉蘭泰鹽湖有鹽面積37.19km2，經過五十余年的開采，由于受氣候持續干旱、開采規模不斷擴大等因素的影響，湖區脆弱的地質環境不斷惡化，鹽湖石鹽儲量逐漸減少，石鹽品位逐年降低，產生了一系列制約鹽湖資源可持續利用的地質環境問題。合理的利用資源和保護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格為1000m×80m的69條結晶池，優質再生鹽結晶期一般5-8年。一方面為了滿足市場供需，每年需開采8-13條結晶池，再生鹽結晶年限足的采池數量不能滿足生產計劃時，被迫將結晶期不足的采池安排生產，周而復始，使得再生鹽結晶粒度小，成品回收率降低導致產能逐年下降；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，結晶池水位不足，再生鹽結晶空間縮小，較多結晶池內由于水位下降，結晶鹽層已高于水面，由于顆粒無法再繼續生長，導致結晶粒度小，品位差。

再生鹽結晶期短，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。經實際生產測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、利用率可進一步提高企業的綜合經濟效益。

2 工藝流程及生產現狀

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 粉鹽流失現狀

再生鹽結晶期短，顆粒細碎，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，對回鹵系統帶來較大壓力，出現回鹵溝堵塞，回水不暢，造成生產中斷和現場作業環境混亂；同時由于粉鹽的大量流失，排放至粉鹽堆造成浪費，噸鹽成本升高，且由于粉鹽堆與回鹵溝相鄰且地勢較高，需定期對粉鹽堆進行推攤維護，否則會導致粉鹽竄入回鹵溝，造成回鹵堵塞。

碼頭輸鹽泵將再生鹽輸送至篩房，經螺旋分級機進行洗滌脫水，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，隨分級機溢流液流失（直徑小于0.2mm的小顆粒鹽）；原有工藝輸鹽泵與分級機處理能力不匹配，輸鹽泵輸送能力(220m3/h）大于分級機處理能力（138m3/h)，輸送加劇了分級機尾部溢流。再生鹽經振動篩篩分和離心機脫水時受篩網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

為減少粉鹽流失現象，2009年分廠利用篩房現有設備對粉鹽進行回收，將分級機尾部溢流液和振動篩篩下液收集到回鹵坑內，由一臺渣漿泵將坑內的粉鹽二次輸送至分級機、振動篩。但是這套工藝回收能力有限，根據測算8臺分級機尾部溢流總量在340m3/h左右，溢流液中平均固液比為25%，經測算，8臺分級機每小時流失的粉鹽量為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。當粉鹽量較大時物料易從分級機尾部翻出回入回鹵坑，在系統中不斷循環，直至顆粒細碎至無法回收，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）與螺旋分級機能力匹配，以減少溢流，由于插板限量，碼頭卸料時間增加，為保證生產效率只能將4臺輸鹽泵全部開啟，不僅增加了電耗，生產效率也大幅降低。

原粉鹽回收管路為φ159×10無縫管，管路屬零時架設，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厚的三通在外壁補焊10mm厚的鋼板只能使用1個星期左右。（一個三通或彎頭至多只能使用1周左右時間）維修頻率增加。改造前流程圖如圖2。

3 工藝創新點

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

粉鹽管路改造時將φ159×10的無縫管改為φ219×10的無縫管，將管路走向進行科學布局，將原來的8個三通減少到3個，降低管路內的阻力。減少了管路及管件的磨損速度，降低了員工的勞動強度。

圖3 粉鹽回收工藝改造后圖

4 經濟效益和社會效益：

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20萬噸計算，粉鹽回收系統每年能回收粉鹽2.8萬噸，2015年船采鹽成本87元/噸，每年可實現利潤2436000元。

原生產工藝要求碼頭開啟4臺輸鹽泵才能滿足生產需要，改造完成后對原有工藝進行優化調整，現碼頭只需開啟2臺輸鹽泵就可滿足生產需要。每月可節省電耗147840KW，每月可節約電費76876.8元。

粉鹽回收工藝改造利用現有的設備進行優化改造，為公司節省了資金投入，節約了開支。

由于粉鹽量減少，緩解了回鹵溝及泵坑的壓力，挖掘機的使用時間由每天4小時，下降為一個月清理一次，不僅提高了生產效率，減少了清淤成本，且對再生鹽的回收率的提高起到了積極促進的作用。粉鹽堆由原來定時、定點、固定一臺推土機進行推攤，到現在的再無跑鹽現象發生，無需巡檢，可以說這也是長期以來取得的最顯著的效果。

粉鹽回收系統改造完成后減輕了維修人員的勞動強度，提高了生產效率，改善了現場環境，也為企業再生鹽綜合利用率打下了堅實的基礎。

5 結論

針對輸鹽系統與分級機的處理能力不匹配的現象對原輸鹽工藝進行了優化，增加閥門組，將輸鹽主管聯通，對粉鹽回收管路分流，改變原有的開四臺輸鹽泵并在出口加裝小口徑插板限量的方法，實現了“雙線生產，分流減耗”的良好局面，通過持續對工藝進行優化改進，使產品回收率比上年有大幅提高，粉鹽堆常年跑鹽現象得到了有效的控制，各項消耗均有所下降，提高了成品鹽的回收率，船采鹽電耗在2014年的基礎上噸鹽降低了0.02個百分點，實現了9.63度/噸的目標，達到了歷史上最好水平，也為企業的降本增效，做出了應有的貢獻。