工艺流程及设备

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1442页（4295字）

除钙洗涤盐的工艺流程及主要设备见图4－3－52。

图4－3－52 除钙洗涤盐工艺流程图

1－斗轮机 2－斜桥皮带机 3－皮带机 4－引风机 5－水沫除尘器 6－圆盘给料机 7－回转焙烧筒 8－热源炉 9－耐热皮带机 10－提升机 11－圆盘给料机 12－浸钙机 13－碾钙机 14－螺旋分级机 15－刮板分级机 16－脱水离心机 17－地沟皮带机 18－堆坨机 19－供卤泵 20－排钙泥泵

(一)二水硫酸钙直接焙烧脱水

原料盐由斗轮机拆坨，皮带机运料，圆盘给料机分料计量，送入回转筒。热源炉的高温烟道气经回转筒与原料盐逆向运动，进行热交换，回转筒与水平面的倾斜度为1∶20，物料在回转筒内的停留时间为13～15min。回转筒内焊有与回转筒横截面成90～105°的升举抄板，搅动和洒布物料，加强传热效果。回转筒的焙烧效果与焙烧温度、物料在回转桶内停留时间、物料厚度等因素有关。

1．温度

进筒烟气温度：544～587℃；

排出烟气温度：110℃；

排料温度：200～260℃。

回转筒排料温度与成品盐钙离子含量的相关关系，见图4－3－53。在生产中应以排料温度来控制进、排气温度。

图4－3－53 排料温度与成品盐钙离子含量曲线图

2．停留时间 一般控制在13～15min。图4－3－54为石膏脱水温度与脱水时间关系曲线，供设计时参考。

图4－3－54 除钙洗涤盐石膏脱水温度与脱水时间关系曲线

原料盐在回转筒停留时间也可用下式计算：

式中 M——抄板系数

K_n——流向系数(指气体与固体是并流或逆流)，一般MK_n=0．356～0．4

L——回转筒长度(m)

D——回转筒直径(m)

n——回转筒转数(r／min)

tgα——回转筒倾角的正切

由式4－3－44知，当D、L、M、K_n确定之后，原料盐在回转筒停留时间与转速n和斜度tga的乘积成反比。

3．回转筒填充系数和抄板角度 抄板形式的选择，取决于物料性质。盐粒松散，质地坚硬，不怕碰撞，以采用易于加工维护的升举式抄板较为适宜。当原料盐在回转筒内的停留时间确定后，回转筒的生产能力就决定于填充系数。填充系数过小，则生产能力太低，过大则料层过厚，传热不好，影响石膏脱水。填充系数由下式计算：

式中 β——物料在回转筒内的填充系数(%)

t——物料在回转筒内停留时间(h)

v_料——物料的加入速率(m³／h)

V_筒——回转筒净容积(m³)

经试验，β值为15～20%，见图4－3－55。

图4－3－55 90°抄板在不同填充系数下物料洒布情况

(二)浸钙

焙烧后的原料盐，由耐热皮带机、斗式提升机和圆盘给料机送入螺旋浸钙机。用饱和卤水浸泡，搅拌输送，使其中的半水石膏充分吸水变软。浸钙要有一定的时间，水量要充足。浸钙固液比一般为1∶0．65；原料盐中的石膏含量不大于4．55%时，也可控制在0．35～0．40。

(三)碾钙

碾钙机(图4－3－56a)主要由搅刀(图4－3－56b)和牙套(图4－3－56c)组成。搅刀上有5头深梯形螺纹，牙套有12个锯齿状直牙，搅刀与牙套间留有4mm间隙。经浸钙的湿盐进入碾钙机后，在螺纹和直牙间产生相对运动，粒度和硬度都较石膏大的石盐，不断搓碾松软的丰水石膏，使碎成泥状，附着在石盐表面或悬浮在卤水中，进入下一级浮选工序。

图4－3－56a 碾钙机

1－机座 2－固定上盖 3－端盖 4－三角皮带轮 5－料斗 6－搅刀套 7－搅刀 8－牙套 9－压紧上盖 10－固定压头 11－调压重锤

图4－3－56b 搅刀

注：1．若螺纹及牙一次铸出时，加工符号▽₃可改为▽₁，2．螺纹为左旋。

图4－3－56c 牙套

碾钙机出料口盖板备有重锤悬挂架，当碾钙速度快、石膏碾搓不彻底时，可在悬挂架上加装重锤，增加其出料阻力，减缓碾钙速度，提高碾钙效果。但加压后会加剧盐粒破碎，增加动力消耗。碾钙机加压与原料盐破碎关系见表4－3－17。

表4－3－17 碾钙机加压与原料盐破碎关系表

碾钙机是湖盐的专用设备之一，其优点是工作可靠，碾钙效果好，单台生产能力为15t／h。

但对盐的破碎大，易磨损。螺纹牙磨损后，碾钙效果随之下降，应注意及时更换。

(四)洗涤与脱水

1．分级洗涤 经碾钙机碾搓后的原料盐由下料管落入螺旋分级机，进行第一级分级洗涤。经焙烧碾压后的石膏，粒径绝大部分在0．074mm以下(见表4－3－18)，相对密度小，沉降速度小(0．8mm／min)，易于在卤水中悬浮。在螺旋的搅拌作用下，钙泥经溢流口排出，盐粒沉入螺旋分级机槽底，经螺旋推动进入刮板分级机。

表4－3－18 浆状钙泥粒径测定数据

为提高对石膏的漂洗分级效果，在碾压后的盐浆进入螺旋分级机的同时，清卤管向机槽内加入1∶0．4(原料盐与卤水的重量比)的清卤。

刮板分级机是第二级洗涤设备(如图4－3－57)，由槽体、刮板链、溢流堰组成。经螺旋分级机一次洗涤后的原料盐与卤水按1∶1的固液比进入刮板分级机。刮板分级机溢流堰漂洗面积大，槽体深，盐在槽内停留时间长，石膏浓度低，漂洗充分。石膏浆经溢流管排至钙泥池，盐粒沿刮板底部送入离心机。

图4－3－57 刮板分级机示意图

1－溢流管 2－溢流堰 3－链板 4－溜盐槽 5－振动离心机

一级分级洗涤和两级分级洗涤效果见表4－3－19。

表4－3－19 一级分级洗涤和两级分级洗涤比较表

2．离心脱水 除钙洗涤盐用振动离心机脱水，成品盐含水量在2～3%，经皮带机送入坨地堆存。脱水中要注意钙泥对滤饼透水性的影响，定期用清水冲洗筛网；或选用分离因数较高的离心机脱水。

(五)回转筒尾气净化

热源炉烟气经回转筒排出，要带走部分粉盐和不溶物，回收这些粉盐和不溶物，不仅可提高氯化钠的回收率，而且可防止对工厂环境的污染。采用水膜除尘法对回转筒尾气进行净化处理的流程见图4－3－58。

图4－3－58 水膜除尘示意图

1－除尘水泵 2－除尘器供水管 3－水膜除尘器 4－回转筒尾气管 5－回收卤水地坑 6－尾气排出管

(六)热源炉供热

给回转筒供应烟道气的热源炉是在链条炉的基础上改制的。底盘与重型链条炉相同，炉墙较厚，达680mm，分耐火砖、保温砖、石棉灰和红砖4层，用钢架固定，炉顶为拱型结构。为了减少炉内粉尘带入回转筒，炉内设挡火拱，在回转筒入口处增加挡火板。用无烟煤做燃料，煤的粒度要均匀，一般在20mm左右，末煤量不大于30%。热源炉要力求炉温稳定，燃烧完全，使烟气中携带的灰粉减到最小程度。

(七)回转筒结垢的水力清除

由于原料盐的水分波动较大，回转筒带料运转1周，垢层厚度可达15～30mm；抄板上积满盐垢时，需停机处理。生产中常采用水力除垢法：先停止热源炉进气，停止向回转筒进料，用水管从排气端送入有一定压力的清水，回转筒内垢层在高温下经清水冲刷，温度很快降低，筒体温度降低较慢，两者收缩率不同，垢层因而脱落，随转动着的回转筒排出。回转筒边转动边用清水冲洗，几小时即可将垢层全部除掉。除钙洗涤盐工艺参数按表4－3－20控制。

表4－3－20 除钙洗涤盐主要工艺参数