一種高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)，包括原礦篩分及濃縮系統(tǒng)，調(diào)漿系統(tǒng)，浮選系統(tǒng)，低鈉濃縮及脫鹵系統(tǒng)，冷結(jié)晶及粗鉀篩分系統(tǒng)，粗鉀濃縮及脫鹵系統(tǒng)，精鉀洗滌及脫鹵系統(tǒng)，堆濾儲存料場系統(tǒng)，破碎輸送系統(tǒng)，烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送系統(tǒng),各系統(tǒng)順序連接，各系統(tǒng)裝置為立體布置，物料自流形式進(jìn)入下一系統(tǒng)。本實(shí)用新型采取了自動加藥、自動加水、脫鹵設(shè)備選用螺旋篩網(wǎng)式離心機(jī)代替水平帶式過濾機(jī)、堆濾儲存料場、破碎輸送以及烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送等工藝改進(jìn)，使氯化鉀品位從95％提高到98％，且達(dá)到節(jié)約浮選藥劑、水、天然氣等節(jié)能降耗的目的，提高了自動化控制，使生產(chǎn)操作方便，根據(jù)市場需求，能夠連續(xù)、穩(wěn)定的生產(chǎn)98％的氯化鉀產(chǎn)品。
【專利說明】一種高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于節(jié)能及環(huán)保生產(chǎn)氯化鉀產(chǎn)品領(lǐng)域，更具體地，涉及到一種以鹽田光鹵石礦為原料生產(chǎn)高品位、高回收率氯化鉀的生產(chǎn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)有十三億人口的農(nóng)業(yè)大國，發(fā)展農(nóng)業(yè)是國家的根本方針和政策。發(fā)展農(nóng)業(yè)，增產(chǎn)糧食，化肥是重要的因素之一。我國鉀肥生產(chǎn)發(fā)展緩慢，這與我國土壤缺鉀嚴(yán)重、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對鉀肥需求量越來越大的現(xiàn)狀極不相稱。為了解決農(nóng)業(yè)對鉀肥的供需矛盾，國家每年花大量外匯進(jìn)口鉀肥。因此，研發(fā)一種大規(guī)模節(jié)能及環(huán)保生產(chǎn)高品位氯化鉀的工藝，不僅可為國家節(jié)省大量外匯，緩解國內(nèi)鉀肥供需矛盾，而且可以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
[0003]隨著國內(nèi)相關(guān)公司對鹽湖資源的開發(fā)和技術(shù)的提高，我國目前已經(jīng)對鹽湖鉀資源開發(fā)形成多種工藝聯(lián)合的局面，有關(guān)加工工藝有:冷結(jié)晶一正浮選法工藝、熱熔結(jié)晶法工藝、反浮選一冷結(jié)晶工藝、兌鹵鹽工藝等多種工藝的聯(lián)合實(shí)施。反浮選一冷結(jié)晶法工藝是當(dāng)前該領(lǐng)域最先進(jìn)技術(shù)，但該工藝對原料光鹵石質(zhì)量要求高，宜用鹽田光鹵石礦生產(chǎn)，投入量大；能源消耗較大，且氯化鉀品位只能達(dá)到95%，有必要進(jìn)一步改善、提高相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝方法。
[0004]國家發(fā)明專利光鹵石生產(chǎn)氯化鉀工藝(專利號97103515.X)的實(shí)用新型技術(shù)方案是:工藝流程為調(diào)漿一反浮選一濃密(一)一脫鹵一分解結(jié)晶一濃密(二)一過濾一洗滌脫水一干燥一氯化鉀產(chǎn)品。調(diào)漿工序是對光鹵石礦加入一定量氯化鉀或光鹵石的飽和鹵水使之達(dá)到一定固液比的過程，同時(shí)該工序中加入氯化鈉捕收劑；反浮選工序是浮選出氯化鈉雜質(zhì)；濃密(一)工序是將經(jīng)除去氯化鈉雜質(zhì)后的光鹵石礦漿進(jìn)行沉降濃縮的過程，以利于脫鹵工序離心脫鹵；分解結(jié)晶工序是把脫鹵后的光鹵石精礦加水或氯化鎂不飽和溶液進(jìn)行分解再結(jié)晶的過程；濃密(二)工序是將氯化鉀料漿進(jìn)一步濃縮除去鹵水的過程；過濾工序是進(jìn)一步脫去母液的過程；過濾工序后可再加洗滌脫水工序，此工序是加水洗去雜質(zhì)如氯化鈉、氯化鎂等，脫去殘留水份，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量的過程，此工序如產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)用戶質(zhì)量要求，則此工序可省略，過濾后的帶有一定水份的氯化鉀半成品可直接進(jìn)入干燥工序，除去殘留水份，可得到干燥的氯化鉀產(chǎn)品。流程示意圖見附圖4。
[0005]其缺陷是:未涉及到原礦篩分濃縮系統(tǒng)，無高效攪拌系統(tǒng)，不能節(jié)約浮選藥劑、浮選效率不夠高；無浮選機(jī)液位(真實(shí)液位)與排料閥的連鎖控制，產(chǎn)品回收率不高；無PLC控制系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)離心機(jī)的自動啟停、自動加料、自動沖洗；采用常規(guī)方法對礦漿間歇式取樣測量密度，人為影響因素大，非連續(xù)。
[0006]在國家實(shí)用新型專利光鹵石生產(chǎn)氯化鉀工藝(專利號97103515.X)體現(xiàn)出大量的控制參數(shù)，關(guān)鍵工序由人工調(diào)節(jié)控制生產(chǎn)(分解結(jié)晶工序測波美度控制加水量)，導(dǎo)致控制指標(biāo)不穩(wěn)定，最終影響廣品的品位和回收率。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的狀況，優(yōu)化原有技術(shù)，以鹽田光鹵石礦作為原料生產(chǎn)高品位、高回收率的氯化鉀且達(dá)到節(jié)能節(jié)水、操作方便、設(shè)備穩(wěn)定的目的。
[0008]技術(shù)方案:一種高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)，包括原礦篩分及濃縮系統(tǒng)，調(diào)漿系統(tǒng)，浮選系統(tǒng)，低鈉濃縮及脫鹵系統(tǒng)，冷結(jié)晶及粗鉀篩分系統(tǒng)，粗鉀濃縮及脫鹵系統(tǒng)，精鉀洗滌及脫鹵系統(tǒng)，堆濾儲存料場系統(tǒng)，破碎輸送系統(tǒng)，烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送系統(tǒng)，各系統(tǒng)順序連接，各系統(tǒng)裝置為立體布置，物料自流形式進(jìn)入下一系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是減少泵的數(shù)量，節(jié)約用電量；
[0009]所述生產(chǎn)系統(tǒng)采用自動加浮選藥劑、離心機(jī)自動加礦和加沖洗水、冷分解和再漿洗滌自動加工藝水、自動堆料和取料、自動干燥、自動包裝(上袋、縫包、碼垛)等，所有設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了自動連鎖控制，采用自動化代替操作人員的直接勞動，保證生產(chǎn)運(yùn)行始終保持最佳狀態(tài)；
[0010]該生產(chǎn)系統(tǒng)采用一座中央控制室，布置在車間控制樓內(nèi)，選用PLC控制器組成分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全廠工藝參數(shù)在加工廠中央控制室集中顯示、監(jiān)控、越限報(bào)警、報(bào)表打印，以及動力設(shè)備的集中控制，電氣系統(tǒng)的集中管理等功能；根據(jù)鉀肥生產(chǎn)工藝流程裝置的布置情況，設(shè)計(jì)采用的各PLC控制站分布式布置在中央電氣室就近位置；操作員站、工程師站、服務(wù)器、打印機(jī)布置在中央控制室內(nèi)，采用EtherNET/IP通訊協(xié)議和冗余光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)交換機(jī)將各PLC的控制站、操作員站、工程師站、服務(wù)器、打印機(jī)等連接起來，實(shí)現(xiàn)分散控制、集中管理。該工藝通過自動化控制能準(zhǔn)確地顯現(xiàn)出各系統(tǒng)的年處理能力、選礦t匕、耗水量、耗能量等數(shù)值；
[0011]本實(shí)用新型通過以下方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水效果:
[0012]調(diào)漿系統(tǒng)采用了一種高效攪拌系統(tǒng)，即節(jié)約浮選藥劑又提高了浮選效率；螺旋篩網(wǎng)式離心機(jī)取代水平帶式過濾機(jī)，脫鹵后物料含濕量大幅度降低，由原來的22%降低到8 %，在低鈉光鹵石分解和粗鉀再漿洗滌過程減少了用水量；
[0013]利用電導(dǎo)率控制低鈉光鹵石分解和粗鉀再漿洗滌加水量，維持著系統(tǒng)控制指標(biāo)的穩(wěn)定性，提高了各系統(tǒng)產(chǎn)品的品位，保證兩階段的產(chǎn)品品位；
[0014]采用了自動加藥裝置，節(jié)約浮選藥劑用量；
[0015]干燥冷卻設(shè)備采用了高溫流化床干燥機(jī)和流化床冷卻機(jī)，節(jié)能效果好，而且粉塵的排放濃度低于國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0016]采用了堆濾工藝，將含濕量為8%左右的精鉀礦經(jīng)過堆濾后，含濕量可降到4%左右，再進(jìn)入烘干系統(tǒng)進(jìn)一步干燥，可減少天然氣用量；本實(shí)用新型充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件對氯化鉀半成品先進(jìn)行堆濾、后烘干方式生產(chǎn)氯化鉀，節(jié)能效果明顯。
[0017]本實(shí)用新型生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)方法，其工序包括:原礦篩分及濃縮(系統(tǒng)進(jìn)料和排放溢流液)、調(diào)漿(加入浮選藥劑和壓縮空氣)、浮選(排放浮選尾鹽)，低鈉濃縮及脫鹵，冷結(jié)晶及粗鉀篩分，粗鉀濃縮及脫鹵，精鉀洗滌及脫鹵，堆濾儲存(料場系統(tǒng)自然蒸發(fā)水份)，破碎輸送，烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送，具體工藝如下:
[0018]原礦篩分及濃縮:日曬鹽田生產(chǎn)的光鹵石經(jīng)水采船采收后將礦漿(固體質(zhì)量含量:25%以上)送至加工廠，經(jīng)光鹵石篩選機(jī)，篩除雜物及大顆粒鹽等，篩下產(chǎn)品自流進(jìn)入原礦濃密機(jī)濃縮，底流礦漿(固體質(zhì)量含量:30%?35% )用底流泵送至調(diào)漿系統(tǒng)，濃密機(jī)溢流液采用溢流泵送入尾鹽池澄清后自流至鄰近的光鹵石鹽田攤曬回收。
[0019]調(diào)漿:原礦濃密機(jī)的底流料漿必須控制流量與濃度(固體質(zhì)量含量:30%?35% )，料漿用底流泵送入料漿分配槽，根據(jù)料漿中干基量在料漿分配槽中自動控制添加浮選藥劑，然后料漿進(jìn)入調(diào)漿罐，同時(shí)用空氣壓縮機(jī)輸入0.5?0.7Mpa的空氣進(jìn)入調(diào)漿罐底部的環(huán)形管道中，空氣經(jīng)環(huán)形管道上均勻分布的氣孔中冒出大量大小適中的氣泡，在調(diào)漿罐中伴隨的機(jī)械攪拌，礦粒(氯化鈉)則選擇性地向氣泡附著，最后料漿進(jìn)入浮選分配槽，加入與料漿母液同組分的液相調(diào)整濃度(固體質(zhì)量含量:20%?25% )后料漿自流進(jìn)入浮選系統(tǒng)；
[0020]浮選藥劑為氯化鈉捕收劑，控制底流料漿濃度及加入壓縮空氣是為了節(jié)約浮選藥劑用量和提高攪拌效率，進(jìn)浮選系統(tǒng)前調(diào)整濃度是為了提高浮選效率。調(diào)漿系統(tǒng)不僅節(jié)約浮選藥劑用量，也為浮選系統(tǒng)做好浮選保障，改善了浮選的工藝性能，提高了浮選效率。
[0021]浮選:料漿進(jìn)入粗、精選作業(yè)，粗、精選含氯化鈉固體的泡沫進(jìn)入掃選，掃選含氯化鈉固體泡沫排入尾鹽槽，補(bǔ)加與料漿母液同組分的液相調(diào)整濃度(固體質(zhì)量含量:20%?25% )后送至尾鹽池，含氯化鈉固體的泡沫稱為浮選尾鹽，浮選尾鹽中氯化鈉固體含量很高，可以作為制取工業(yè)氯化鈉的原料。精、掃選槽內(nèi)產(chǎn)品為低鈉光鹵石礦漿，通過槽底出口自流進(jìn)入低鈉濃密機(jī)，該系統(tǒng)關(guān)鍵控制在于浮選機(jī)槽內(nèi)泡沫下方的實(shí)際液位。
[0022]低鈉濃縮及脫鹵:來自浮選系統(tǒng)的低鈉光鹵石料漿經(jīng)低鈉濃密機(jī)濃縮，控制底流流量與濃度(固體質(zhì)量含量:40%?45%，以提高離心脫鹵收率)，底流礦漿通過底流泵送至低鈉離心機(jī)分配罐均勻分配到各個(gè)低鈉螺旋篩網(wǎng)式離心機(jī)進(jìn)行脫鹵，得到合格的低鈉光鹵石產(chǎn)品(低鈉光鹵石礦)直接進(jìn)入結(jié)晶器，濾液送入低鈉濃密機(jī)濃縮后采用低鈉帶機(jī)回收細(xì)顆粒光鹵石；濃密機(jī)溢流液用于調(diào)漿系統(tǒng)調(diào)整濃度和浮選系統(tǒng)尾鹽稀釋。
[0023]冷結(jié)晶及粗鉀篩分:離心后的低鈉光鹵石礦(含濕量彡8% )進(jìn)入結(jié)晶器，同時(shí)加入分解母液，將低鈉光鹵石礦進(jìn)行控速分解結(jié)晶，利用控制低鈉光鹵石礦分解條件，來控制溶液中氯化鉀過飽和度，減少氯化鉀晶體數(shù)量，達(dá)到在常溫下使氯化鉀晶體長大目的，而氯化鈉為液相處于不飽狀態(tài)不能析出，保證了氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量和粒度。結(jié)晶器底流料漿(固體質(zhì)量含量17%?27% )送至粗鉀選機(jī)篩進(jìn)行篩分作業(yè)，未分解的篩上物粗粒光鹵石返回結(jié)晶器再次分解，粗鉀篩下物利用高位自流方式進(jìn)入粗鉀濃密機(jī)。
[0024]分解母液是結(jié)晶器部分溢流液、精鉀濃密機(jī)溢流液和淡水在細(xì)晶溶解罐內(nèi)配制而成的對氯化鎂不飽和溶解。分解母液采用軸流泵輸入結(jié)晶器，用量根據(jù)測定的電導(dǎo)率而定。
[0025]粗鉀濃縮及脫鹵:粗鉀篩下料漿自流進(jìn)入粗鉀濃密機(jī)進(jìn)行濃縮，控制底流流量與濃度(固體質(zhì)量含量:40%?45%)，輸送至粗鉀離心機(jī)分配罐均勻分配至各個(gè)螺旋篩網(wǎng)式粗鉀離心機(jī)進(jìn)行脫鹵，濾液自流進(jìn)入粗鉀濃密機(jī)回收，濃密機(jī)溢流用泵送至原礦篩分系統(tǒng)進(jìn)行兌鹵回收液相中的光鹵石。
[0026]精鉀洗滌及脫鹵:粗鉀離心機(jī)離心后粗鉀產(chǎn)品(粗鉀礦，含濕量< 8% )進(jìn)入再漿洗滌罐內(nèi)，根據(jù)電導(dǎo)率加入淡水，利用精鉀濃密機(jī)底流調(diào)整再漿洗滌罐內(nèi)的料漿濃度(固體質(zhì)量含量:40%?45% )，洗滌后的料漿自流進(jìn)入螺旋篩網(wǎng)式精鉀離心機(jī)進(jìn)行脫鹵，得到氯化鉀濕料(精鉀礦，含濕量< 8% )，濾液返至精鉀濃密機(jī)回收，濃密機(jī)溢流液用泵送往細(xì)晶溶解罐配制分解母液。
[0027]以上流程示意圖見附圖1。
[0028]堆濾儲存:本系統(tǒng)充分利用地區(qū)特有的空氣干燥、蒸發(fā)量大等自然氣候條件，使精鉀礦所含大部分水份自然蒸發(fā)，以降低烘干濕物料所需天然氣量。同時(shí)該系統(tǒng)也可作為原料緩沖料場堆存物料，根據(jù)公司銷售情況適時(shí)生產(chǎn)，可減少積存成品袋裝氯化鉀的臨時(shí)儲存和轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用；
[0029]破碎輸送:本系統(tǒng)氯化鉀堆濾后板結(jié)和結(jié)晶嚴(yán)重，為滿足成品鉀肥的粒度要求，需設(shè)置破碎系統(tǒng)，設(shè)備選用雙齒輥破碎機(jī)(成品鉀肥粒度< 25mm，堆場取料粒度< 300mm);本系統(tǒng)除斗輪堆取料機(jī)和取料帶式輸送機(jī)系統(tǒng)外，Tl轉(zhuǎn)運(yùn)站至T2轉(zhuǎn)運(yùn)站路范圍內(nèi)，還需跨越現(xiàn)有鐵路、建構(gòu)筑物等設(shè)施，故采用管狀帶式輸送機(jī)輸送；物料切換裝置盡量采用可逆帶式輸送機(jī)；在Tl轉(zhuǎn)運(yùn)站考慮一期氯化鉀系統(tǒng)也可進(jìn)入本系統(tǒng)的條件，當(dāng)一期烘干設(shè)備故障或生產(chǎn)調(diào)度需要時(shí)，物料可以進(jìn)入二期堆濾系統(tǒng)；輔助設(shè)施，進(jìn)出堆濾料場均設(shè)置除鐵器，避免不可破碎金屬塊進(jìn)入破碎機(jī)及后續(xù)系統(tǒng)；進(jìn)出堆濾料場均設(shè)置電子皮帶秤對氯化鉀進(jìn)行計(jì)量，便于日常管理；并配置校驗(yàn)裝置定期對皮帶秤進(jìn)行檢驗(yàn)。各轉(zhuǎn)運(yùn)站及車間設(shè)置振打板、電動葫蘆、手動葫蘆或起重機(jī)作為安裝檢修之用。
[0030]以上流程示意圖見附圖2。
[0031]烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送:堆濾后氯化鉀經(jīng)料場斗輪堆取料機(jī)取料后輸送至破碎機(jī)室破碎，破碎后物料經(jīng)帶式輸送機(jī)送至烘干冷卻車間進(jìn)行烘干冷卻；干燥冷卻后物料通過帶式輸送機(jī)送至T5轉(zhuǎn)運(yùn)站，本轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)置緩沖料斗，緩沖料斗下方設(shè)置定量帶式給料機(jī)，通過定量帶式給料機(jī)給料后，由帶式輸送機(jī)將氯化鉀輸送至包裝碼垛車間；包裝碼垛車間上部設(shè)置刮板給料機(jī)，可將氯化鉀分別卸入包裝車間上部的緩沖料斗內(nèi)；包裝車間設(shè)置自動計(jì)量包裝系統(tǒng)和機(jī)器人碼垛系統(tǒng)，氯化鉀有包裝機(jī)包裝成袋，機(jī)器人碼垛，成垛成品由叉車轉(zhuǎn)運(yùn)至相鄰站臺或通過跨線輸送系統(tǒng)輸送至其它站臺；站臺成垛成品通過叉車或其他裝車設(shè)備裝車外運(yùn)。流程示意圖見附圖3。
[0032]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本實(shí)用新型采取了自動加藥、自動加水以及脫鹵設(shè)備選用螺旋篩網(wǎng)式離心機(jī)代替水平帶式過濾機(jī)等工藝改進(jìn)，使氯化鉀品位從95%提高到98%，且系統(tǒng)采用堆濾工藝使烘干系統(tǒng)節(jié)約天然氣用量，因此，本實(shí)用新型采用節(jié)能、節(jié)水的技術(shù)，生產(chǎn)操作方便，根據(jù)市場需求，能夠連續(xù)、穩(wěn)定的生產(chǎn)98%的氯化鉀產(chǎn)品。本實(shí)用新型中各生產(chǎn)系統(tǒng)緊密結(jié)合，在項(xiàng)目選址、總體布置和工藝流程設(shè)置上堅(jiān)持了高效、節(jié)能、環(huán)保、集約利用土地的原則。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本實(shí)用新型原礦篩分及濃縮系統(tǒng)?精鉀洗滌與脫鹵系統(tǒng)工藝流程示意圖；
[0034]圖2為本實(shí)用新型堆濾儲存料場系統(tǒng)、破碎輸送系統(tǒng)工藝流程示意圖；
[0035]圖3為本實(shí)用新型烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送的工藝流程示意圖；
[0036]圖4為國家實(shí)用新型專利光鹵石生產(chǎn)氯化鉀工藝(專利號97103515.X)的工藝流程示意圖；以及
[0037]圖5為本實(shí)用新型提供的高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039]根據(jù)圖5所示的本實(shí)用新型提供的高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，一種高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)，包括原礦篩分及濃縮系統(tǒng)，調(diào)漿系統(tǒng)，浮選系統(tǒng)，低鈉濃縮及脫鹵系統(tǒng)，冷結(jié)晶及粗鉀篩分系統(tǒng)，粗鉀濃縮及脫鹵系統(tǒng)，精鉀洗滌及脫鹵系統(tǒng)，堆濾儲存料場系統(tǒng)，破碎輸送系統(tǒng)，烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送系統(tǒng)，各系統(tǒng)順序連接，各系統(tǒng)裝置為立體布置，物料自流形式進(jìn)入下一系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是減少泵的數(shù)量，節(jié)約用電量；
[0040]所述生產(chǎn)系統(tǒng)采用自動加浮選藥劑、離心機(jī)自動加礦和加沖洗水、冷分解和再漿洗滌自動加工藝水、自動堆料和取料、自動干燥、自動包裝(上袋、縫包、碼垛)等，所有設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了自動連鎖控制，采用自動化代替操作人員的直接勞動，保證生產(chǎn)運(yùn)行始終保持最佳狀態(tài)；
[0041]該生產(chǎn)系統(tǒng)采用一座中央控制室，布置在車間控制樓內(nèi)，選用PLC控制器組成分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全廠工藝參數(shù)在加工廠中央控制室集中顯示、監(jiān)控、越限報(bào)警、報(bào)表打印，以及動力設(shè)備的集中控制，電氣系統(tǒng)的集中管理等功能；根據(jù)鉀肥生產(chǎn)工藝流程裝置的布置情況，設(shè)計(jì)采用的各PLC控制站分布式布置在中央電氣室就近位置；操作員站、工程師站、服務(wù)器、打印機(jī)布置在中央控制室內(nèi)，采用EtherNET/IP通訊協(xié)議和冗余光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)交換機(jī)將各PLC的控制站、操作員站、工程師站、服務(wù)器、打印機(jī)等連接起來，實(shí)現(xiàn)分散控制、集中管理。該工藝通過自動化控制能準(zhǔn)確地顯現(xiàn)出各系統(tǒng)的年處理能力、選礦t匕、耗水量、耗能量等數(shù)值；
[0042]本實(shí)用新型通過以下方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水效果:調(diào)漿系統(tǒng)采用了一種高效攪拌系統(tǒng)，即節(jié)約浮選藥劑又提高了浮選效率；螺旋篩網(wǎng)式離心機(jī)取代水平帶式過濾機(jī)，脫鹵后物料含濕量大幅度降低，由原來的22%降低到8%，在低鈉光鹵石分解和粗鉀再漿洗滌過程減少了用水量；
[0043]利用電導(dǎo)率控制低鈉光鹵石分解和粗鉀再漿洗滌加水量，維持著系統(tǒng)控制指標(biāo)的穩(wěn)定性，提聞了各系統(tǒng)廣品的品位；
[0044]采用了自動加藥裝置，節(jié)約浮選藥劑用量；
[0045]干燥冷卻設(shè)備采用了高溫流化床干燥機(jī)和流化床冷卻機(jī)，節(jié)能效果好，而且粉塵的排放濃度低于國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0046]采用了堆濾工藝，將含濕量為8%左右的精鉀礦經(jīng)過堆濾后，含濕量可降到4%左右，再進(jìn)入烘干系統(tǒng)進(jìn)一步干燥，可減少天然氣用量；本實(shí)用新型充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件對氯化鉀半成品先進(jìn)行堆濾、后烘干方式生產(chǎn)氯化鉀，節(jié)能效果明顯。
[0047]一種高品位氯化鉀生產(chǎn)方法，其工序包括:原礦篩分及濃縮(系統(tǒng)進(jìn)料和排放溢流液)、調(diào)漿(加入浮選藥劑和壓縮空氣)、浮選(排放浮選尾鹽)，低鈉濃縮及脫鹵，冷結(jié)晶及粗鉀篩分，粗鉀濃縮及脫鹵，精鉀洗滌及脫鹵，堆濾儲存(料場系統(tǒng)自然蒸發(fā)水份)，破碎輸送，烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送，具體工藝如下:
[0048]原礦篩分及濃縮:日曬鹽田生產(chǎn)的光鹵石經(jīng)水采船采收后將礦漿(固體質(zhì)量含量:25%以上)送至加工廠，經(jīng)光鹵石篩選機(jī)，篩除雜物及大顆粒鹽等，篩下產(chǎn)品自流進(jìn)入原礦濃密機(jī)濃縮，底流礦漿(固體質(zhì)量含量:30%?35% )用底流泵送至調(diào)漿系統(tǒng)，濃密機(jī)溢流液采用溢流泵送入尾鹽池澄清后自流至鄰近的光鹵石鹽田攤曬回收。
[0049]調(diào)漿:原礦濃密機(jī)的底流料漿必須控制流量與濃度(固體質(zhì)量含量:30%?35% )，料漿用底流泵送入料漿分配槽，根據(jù)料漿中干基量在料漿分配槽中自動控制添加浮選藥劑，然后料漿進(jìn)入調(diào)漿罐，同時(shí)用空氣壓縮機(jī)輸入0.5?0.7Mpa的空氣進(jìn)入調(diào)漿罐底部的環(huán)形管道中，空氣經(jīng)環(huán)形管道上均勻分布的氣孔中冒出大量大小適中的氣泡，在調(diào)漿罐中伴隨的機(jī)械攪拌，礦粒(氯化鈉)則選擇性地向氣泡附著，最后料漿進(jìn)入浮選分配槽，加入與料漿母液同組分的液相調(diào)整濃度(固體質(zhì)量含量:20%?25% )后料漿自流進(jìn)入浮選系統(tǒng)；
[0050]浮選藥劑為氯化鈉捕收劑，控制底流料漿濃度及加入壓縮空氣是為了節(jié)約浮選藥劑用量和提高攪拌效率，進(jìn)浮選系統(tǒng)前調(diào)整濃度是為了提高浮選效率。調(diào)漿系統(tǒng)不僅節(jié)約浮選藥劑用量，也為浮選系統(tǒng)做好浮選保障，改善了浮選的工藝性能，提高了浮選效率。
[0051]浮選:料漿進(jìn)入粗、精選作業(yè)，粗、精選含氯化鈉固體的泡沫進(jìn)入掃選，掃選含氯化鈉固體泡沫排入尾鹽槽，補(bǔ)加與料漿母液同組分的液相調(diào)整濃度(固體質(zhì)量含量:20%?25%)后送至尾鹽池，含氯化鈉固體的泡沫稱為浮選尾鹽，浮選尾鹽中氯化鈉固體含量很高，可以作為制取工業(yè)氯化鈉的原料。精、掃選槽內(nèi)產(chǎn)品為低鈉光鹵石礦漿，通過槽底出口自流進(jìn)入低鈉濃密機(jī)，該系統(tǒng)關(guān)鍵控制在于浮選機(jī)槽內(nèi)泡沫下方的實(shí)際液位。
[0052]低鈉濃縮及脫鹵:來自浮選系統(tǒng)的低鈉光鹵石料漿經(jīng)低鈉濃密機(jī)濃縮，控制底流流量與濃度(固體質(zhì)量含量:40%?45%，以提高離心脫鹵收率)，底流礦漿通過底流泵送至低鈉離心機(jī)分配罐均勻分配到各個(gè)低鈉螺旋篩網(wǎng)式離心機(jī)進(jìn)行脫鹵，得到合格的低鈉光鹵石產(chǎn)品(低鈉光鹵石礦)直接進(jìn)入結(jié)晶器，濾液送入低鈉濃密機(jī)濃縮后采用低鈉帶機(jī)回收細(xì)顆粒光鹵石；濃密機(jī)溢流液用于調(diào)漿系統(tǒng)調(diào)整濃度和浮選系統(tǒng)尾鹽稀釋。
[0053]冷結(jié)晶及粗鉀篩分:離心后的低鈉光鹵石礦(含濕量彡8% )進(jìn)入結(jié)晶器，同時(shí)加入分解母液，將低鈉光鹵石礦進(jìn)行控速分解結(jié)晶，利用控制低鈉光鹵石礦分解條件，來控制溶液中氯化鉀過飽和度，減少氯化鉀晶體數(shù)量，達(dá)到在常溫下使氯化鉀晶體長大目的，而氯化鈉為液相處于不飽狀態(tài)不能析出，保證了氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量和粒度。結(jié)晶器底流料漿(固體質(zhì)量含量17%?27% )送至粗鉀選機(jī)篩進(jìn)行篩分作業(yè)，未分解的篩上物粗粒光鹵石返回結(jié)晶器再次分解，粗鉀篩下物利用高位自流方式進(jìn)入粗鉀濃密機(jī)。
[0054]分解母液是結(jié)晶器部分溢流液、精鉀濃密機(jī)溢流液和淡水在細(xì)晶溶解罐內(nèi)配制而成的對氯化鎂不飽和溶解。分解母液采用軸流泵輸入結(jié)晶器，用量根據(jù)測定的電導(dǎo)率而定。
[0055]粗鉀濃縮及脫鹵:粗鉀篩下料漿自流進(jìn)入粗鉀濃密機(jī)進(jìn)行濃縮，控制底流流量與濃度(固體質(zhì)量含量:40%?45%)，輸送至粗鉀離心機(jī)分配罐均勻分配至各個(gè)螺旋篩網(wǎng)式粗鉀離心機(jī)進(jìn)行脫鹵，濾液自流進(jìn)入粗鉀濃密機(jī)回收，濃密機(jī)溢流用泵送至原礦篩分系統(tǒng)進(jìn)行兌鹵回收液相中的光鹵石。
[0056]精鉀洗滌及脫鹵:粗鉀離心機(jī)離心后粗鉀產(chǎn)品(粗鉀礦，含濕量< 8% )進(jìn)入再漿洗滌罐內(nèi)，根據(jù)電導(dǎo)率加入淡水，利用精鉀濃密機(jī)底流調(diào)整再漿洗滌罐內(nèi)的料漿濃度(固體質(zhì)量含量:40%?45% )，洗滌后的料漿自流進(jìn)入螺旋篩網(wǎng)式精鉀離心機(jī)進(jìn)行脫鹵，得到氯化鉀濕料(精鉀礦，含濕量< 8% )，濾液返至精鉀濃密機(jī)回收，濃密機(jī)溢流液用泵送往細(xì)晶溶解罐配制分解母液。
[0057]以上流程示意圖見附圖1。
[0058]堆濾儲存:本系統(tǒng)充分利用地區(qū)特有的空氣干燥、蒸發(fā)量大等自然氣候條件，使精鉀礦所含大部分水份自然蒸發(fā)，以降低烘干濕物料所需天然氣量。同時(shí)該系統(tǒng)也可作為原料緩沖料場堆存物料，根據(jù)公司銷售情況適時(shí)生產(chǎn)，可減少積存成品袋裝氯化鉀的臨時(shí)儲存和轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用；
[0059]破碎輸送:本系統(tǒng)氯化鉀堆濾后板結(jié)和結(jié)晶嚴(yán)重，為滿足成品鉀肥的粒度要求，需設(shè)置破碎系統(tǒng)，設(shè)備選用雙齒輥破碎機(jī)(成品鉀肥粒度< 25mm，堆場取料粒度< 300mm);本系統(tǒng)除斗輪堆取料機(jī)和取料帶式輸送機(jī)系統(tǒng)外，Tl轉(zhuǎn)運(yùn)站至T2轉(zhuǎn)運(yùn)站路范圍內(nèi)，還需跨越現(xiàn)有鐵路、建構(gòu)筑物等設(shè)施，故采用管狀帶式輸送機(jī)輸送；物料切換裝置盡量采用可逆帶式輸送機(jī)；在Tl轉(zhuǎn)運(yùn)站考慮一期氯化鉀系統(tǒng)也可進(jìn)入本系統(tǒng)的條件，當(dāng)一期烘干設(shè)備故障或生產(chǎn)調(diào)度需要時(shí)，物料可以進(jìn)入二期堆濾系統(tǒng)；輔助設(shè)施，進(jìn)出堆濾料場均設(shè)置除鐵器，避免不可破碎金屬塊進(jìn)入破碎機(jī)及后續(xù)系統(tǒng)；進(jìn)出堆濾料場均設(shè)置電子皮帶秤對氯化鉀進(jìn)行計(jì)量，便于日常管理；并配置校驗(yàn)裝置定期對皮帶秤進(jìn)行檢驗(yàn)。各轉(zhuǎn)運(yùn)站及車間設(shè)置振打板、電動葫蘆、手動葫蘆或起重機(jī)作為安裝檢修之用。
[0060]以上流程示意圖見附圖2。
[0061]烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送:堆濾后氯化鉀經(jīng)料場斗輪堆取料機(jī)取料后輸送至破碎機(jī)室破碎，破碎后物料經(jīng)帶式輸送機(jī)送至烘干冷卻車間進(jìn)行烘干冷卻；干燥冷卻后物料通過帶式輸送機(jī)送至T5轉(zhuǎn)運(yùn)站，本轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)置緩沖料斗，緩沖料斗下方設(shè)置定量帶式給料機(jī)，通過定量帶式給料機(jī)給料后，由帶式輸送機(jī)將氯化鉀輸送至包裝碼垛車間；包裝碼垛車間上部設(shè)置刮板給料機(jī)，可將氯化鉀分別卸入包裝車間上部的緩沖料斗內(nèi)；包裝車間設(shè)置自動計(jì)量包裝系統(tǒng)和機(jī)器人碼垛系統(tǒng)，氯化鉀有包裝機(jī)包裝成袋，機(jī)器人碼垛，成垛成品由叉車轉(zhuǎn)運(yùn)至相鄰站臺或通過跨線輸送系統(tǒng)輸送至其它站臺；站臺成垛成品通過叉車或其他裝車設(shè)備裝車外運(yùn)。流程示意圖見附圖3。
[0062]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，在實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與方法之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括原礦篩分及濃縮系統(tǒng)，調(diào)漿系統(tǒng)，浮選系統(tǒng)，低鈉濃縮及脫鹵系統(tǒng)，冷結(jié)晶及粗鉀篩分系統(tǒng)，粗鉀濃縮及脫鹵系統(tǒng)，精鉀洗滌及脫鹵系統(tǒng)，堆濾儲存料場系統(tǒng)，破碎輸送系統(tǒng)，烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送系統(tǒng)，各系統(tǒng)順序連接，各系統(tǒng)裝置為立體布置，物料自流形式進(jìn)入下一系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)采用自動加浮選藥劑、離心機(jī)自動加礦和加沖洗水、冷分解和再漿洗滌自動加工藝水、自動堆料和取料、自動干燥、自動包裝，所有設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了自動連鎖控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)采用一座中央控制室，選用PLC控制器組成分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全廠工藝參數(shù)在加工廠中央控制室集中顯示、監(jiān)控、越限報(bào)警、報(bào)表打印，以及動力設(shè)備的集中控制，電氣系統(tǒng)的集中管理功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高品位氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，調(diào)漿系統(tǒng)采用了一種高效攪拌系統(tǒng)，即節(jié)約浮選藥劑又提高了浮選效率；螺旋篩網(wǎng)式離心機(jī)取代水平帶式過濾機(jī)，脫鹵后物料含濕量大幅度降低，節(jié)約光鹵石分解和粗鉀洗滌用水量；利用電導(dǎo)率控制低鈉光鹵石分解和粗鉀再漿洗滌加水量，保證兩階段的產(chǎn)品品位；采用自動加藥裝置，節(jié)約浮選藥劑用量，提高浮選效率；干燥冷卻設(shè)備采用了高溫流化床干燥機(jī)和流化床冷卻機(jī)，節(jié)能效果好；采用堆濾工藝，將含濕量為8%左右的精鉀礦經(jīng)過堆濾后，含濕量可降到4%左右，再進(jìn)入烘干系統(tǒng)進(jìn)一步干燥，減少天然氣用量。
【文檔編號】C01D3/08GK204111339SQ201420367237
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】李小松, 王興富, 謝康民, 張生順, 李浩放, 劉生福, 李輝林, 趙元海, 劉星明, 俞秋平, 張偉石, 王石軍 申請人:青海鹽湖工業(yè)股份有限公司