[發明專利]一種高品位氯化鉀生產系統及其方法

有效

• 申請號: 201410318660.4
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104058427A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 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（專利權）人: 青海鹽湖工業股份有限公司
• 主分類號: C01D3/08
• 分類號: C01D3/08;C01D3/14
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

技術領域

本發明屬于節能及環保生產氯化鉀產品領域，更具體地，涉及到一種以鹽田光鹵石礦為原料生產高品位、高回收率氯化鉀的生產系統及其方法。

背景技術

我國是一個有十三億人口的農業大國，發展農業是國家的根本方針和政策。發展農業，增產糧食，化肥是重要的因素之一。我國鉀肥生產發展緩慢，這與我國土壤缺鉀嚴重、農業生產對鉀肥需求量越來越大的現狀極不相稱。為了解決農業對鉀肥的供需矛盾，國家每年花大量外匯進口鉀肥。因此，研發一種大規模節能及環保生產高品位氯化鉀的工藝，不僅可為國家節省大量外匯，緩解國內鉀肥供需矛盾，而且可以提高農業產量，促進國民經濟的發展。

隨著國內相關公司對鹽湖資源的開發和技術的提高，我國目前已經對鹽湖鉀資源開發形成多種工藝聯合的局面，有關加工工藝有：冷結晶—正浮選法工藝、熱熔結晶法工藝、反浮選—冷結晶工藝、兌鹵鹽工藝等多種工藝的聯合實施。反浮選—冷結晶法工藝是當前該領域最先進技術，但該工藝對原料光鹵石質量要求高，宜用鹽田光鹵石礦生產，投入量大；能源消耗較大，且氯化鉀品位只能達到95％，有必要進一步改善、提高相關生產系統及工藝方法。

國家發明專利光鹵石生產氯化鉀工藝(專利號97103515.X)的發明技術方案是：工藝流程為調漿→反浮選→濃密(一)→脫鹵→分解結晶→濃密(二)→過濾→洗滌脫水→干燥→氯化鉀產品。調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到一定固液比的過程，同時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；濃密(一)工序是將經除去氯化鈉雜質后的光鹵石礦漿進行沉降濃縮的過程，以利于脫鹵工序離心脫鹵；分解結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行分解再結晶的過程；濃密(二)工序是將氯化鉀料漿進一步濃縮除去鹵水的過程；過濾工序是進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如氯化鈉、氯化鎂等，脫去殘留水份，進一步提高產品質量的過程，此工序如產品質量已達用戶質量要求，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入干燥工序，除去殘留水份，可得到干燥的氯化鉀產品。流程示意圖見附圖4。

其缺陷是：未涉及到原礦篩分濃縮系統，無高效攪拌系統，不能節約浮選藥劑、浮選效率不夠高；無浮選機液位(真實液位)與排料閥的連鎖控制，產品回收率不高；無PLC控制系統，不能實現離心機的自動啟停、自動加料、自動沖洗；采用常規方法對礦漿間歇式取樣測量密度，人為影響因素大，非連續。

在國家發明專利光鹵石生產氯化鉀工藝(專利號97103515.X)體現出大量的控制參數，關鍵工序由人工調節控制生產(分解結晶工序測波美度控制加水量)，導致控制指標不穩定，最終影響產品的品位和回收率。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術的狀況，優化原有技術，以鹽田光鹵石礦作為原料生產高品位、高回收率的氯化鉀且達到節能節水、操作方便、設備穩定的目的。

技術方案：一種高品位氯化鉀生產系統，包括原礦篩分及濃縮系統，調漿系統，浮選系統，低鈉濃縮及脫鹵系統，冷結晶及粗鉀篩分系統，粗鉀濃縮及脫鹵系統，精鉀洗滌及脫鹵系統，堆濾儲存料場系統，破碎輸送系統，烘干冷卻、包裝、碼垛、跨線輸送系統,各系統順序連接，各系統裝置為立體布置，物料自流形式進入下一系統，優點是減少泵的數量，節約用電量；

所述生產系統采用自動加浮選藥劑、離心機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，所有設備均實現了自動連鎖控制，采用自動化代替操作人員的直接勞動，保證生產運行始終保持最佳狀態；

該生產系統采用一座中央控制室，布置在車間控制樓內，選用PLC控制器組成分布式計算機控制系統，實現全廠工藝參數在加工廠中央控制室集中顯示、監控、越限報警、報表打印，以及動力設備的集中控制，電氣系統的集中管理等功能；根據鉀肥生產工藝流程裝置的布置情況，設計采用的各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、服務器、打印機布置在中央控制室內，采用EtherNET/IP通訊協議和冗余光纖環網、以太網交換機將各PLC的控制站、操作員站、工程師站、服務器、打印機等連接起來，實現分散控制、集中管理。該工藝通過自動化控制能準確地顯現出各系統的年處理能力、選礦比、耗水量、耗能量等數值；

本發明通過以下方面實現節能、節水效果：