雙級(jí)活塞推料離心機(jī)固相進(jìn)料在氯化鉀生產(chǎn)中的應(yīng)用

楊寶龍，徐英德

(格爾木藏格鉀肥股份有限公司 青海格爾木 816000)

在氯化鉀的生產(chǎn)中，脫水、干燥對(duì)產(chǎn)品的合格率有著重要影響。與原虹吸式刮刀離心機(jī)相比，目前用于脫水的雙級(jí)活塞推料離心機(jī)以其獨(dú)有的自動(dòng)連續(xù)操作、生產(chǎn)能力大、功率消耗低、無(wú)峰值等優(yōu)勢(shì)，已被越來(lái)越多的氯化鉀生產(chǎn)企業(yè)所采用。針對(duì)氯化鉀物料特性、雙級(jí)活塞推料離心機(jī)的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)以及氯化鉀脫水存在的問(wèn)題，采用雙級(jí)活塞推料離心機(jī)替代虹吸式刮刀離心機(jī),同時(shí)針對(duì)此類離心機(jī)存在漏料的問(wèn)題，循環(huán)使用離心出的液相，以達(dá)到降低漏料率的目的。

1 雙級(jí)活塞推料離心機(jī)簡(jiǎn)介

1.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

雙級(jí)活塞推料離心機(jī)主要由機(jī)座、轉(zhuǎn)鼓、軸、軸承、油缸、液壓元件、螺旋輸送器、罩殼等組成。機(jī)座由鋼板焊接而成，是整機(jī)的支撐件。底部為油箱，主電機(jī)、油泵、油泵電機(jī)、冷卻器、過(guò)濾器等安裝其上。前部為軸承座，機(jī)座上部有左右2個(gè)玻璃鋼制成的罩殼覆蓋，不僅能避免機(jī)件受化學(xué)物質(zhì)或塵埃的侵蝕，而且也確保了操作者的安全。轉(zhuǎn)鼓是實(shí)現(xiàn)分離的主要工作部件，由兩級(jí)轉(zhuǎn)鼓以及篩網(wǎng)塊、推料圈、推料板等組成，兩級(jí)轉(zhuǎn)鼓分別做精確的動(dòng)平衡，以確保其精度。軸和軸承部件由軸承座、空心軸、推料軸、軸承、軸套、前后迷宮密封等組成。油缸部件由油缸、油缸蓋、安裝在油缸內(nèi)的推料活塞等組成。液壓元件由油泵、油泵座、溢流閥、冷卻器等機(jī)電配套件組成。罩殼部件由后墻板、罩殼、收集槽、刮刀等組成，并且有開(kāi)式和閉式2種結(jié)構(gòu)，可按照工藝需要選擇。

1.2 工作原理

1.2.1 工藝說(shuō)明

水平帶式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾浮選料漿后形成的濾餅送至雙級(jí)活塞推料離心機(jī)的進(jìn)料螺旋輸送器，然后通過(guò)螺旋輸送器送至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)再次脫水，最終獲得氯化鉀產(chǎn)品。

1.2.2 工作原理

主機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)后,需要分離的物料通過(guò)進(jìn)料管連續(xù)進(jìn)入離心機(jī)，由進(jìn)料分配器將物料均勻地撒至第1級(jí)轉(zhuǎn)鼓上，經(jīng)篩網(wǎng)后，大部分母液得到過(guò)濾并經(jīng)液體收集罩排出機(jī)外；做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)且做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第1級(jí)轉(zhuǎn)鼓將形成的濾餅推送至第2級(jí)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，濾餅在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有足夠的停留時(shí)間并獲得更大的離心力，使其達(dá)到很低的含水率后被連續(xù)排出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)固體收集槽排出機(jī)外。當(dāng)對(duì)固體有純度要求時(shí)，可在該機(jī)內(nèi)進(jìn)行非常有效的洗滌(設(shè)有洗滌管)，洗滌液沖洗濾餅后同樣經(jīng)篩網(wǎng)和液體收集罩排出機(jī)外。如需要的話，洗滌液和母液可以分別排出。

2 技改前存在的問(wèn)題

技改前采用虹吸式刮刀離心機(jī)對(duì)氯化鉀進(jìn)行脫水，其存在的問(wèn)題如下。

(1) 投資成本大。相同產(chǎn)能的離心設(shè)備，虹吸式刮刀離心機(jī)的設(shè)備臺(tái)數(shù)比雙級(jí)活塞推料離心機(jī)多出2.5倍以上，投資成本高出1倍左右。

(2) 生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足。相同功率的離心機(jī)，雙級(jí)活塞推料離心機(jī)的單臺(tái)產(chǎn)能為25 t/h(折干基物料)，而虹吸式刮刀離心機(jī)的單臺(tái)產(chǎn)能為8 t/h。

(3) 出料不穩(wěn)定。由于虹吸式刮刀離心機(jī)為間歇性出料，對(duì)后續(xù)干燥工段的干燥進(jìn)料影響極大，時(shí)斷時(shí)續(xù)的進(jìn)料極有可能造成爐膛溫度太高而產(chǎn)生“糊袋”等現(xiàn)象，不利于除塵系統(tǒng)的運(yùn)行。

(4) 虹吸式刮刀離心機(jī)的間歇性出料，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且噪聲污染嚴(yán)重。

(5) 虹吸式刮刀離心機(jī)故障率高，且維修難度大。

針對(duì)虹吸式刮刀離心機(jī)存在的問(wèn)題，采用HR(S)800- N型雙級(jí)活塞推料離心機(jī)進(jìn)行了改造。

3 技改后的效果

HR(S)800- N型雙級(jí)活塞推料離心機(jī)采用固相進(jìn)料，經(jīng)螺旋輸送器將固相氯化鉀顆粒送至高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)鼓底部的分料盤(pán)，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將離心機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)截留的固相物推送至外轉(zhuǎn)鼓上進(jìn)行二次脫水，最終通過(guò)集料槽中的刮刀裝置將脫水后的固相顆粒送出排料口；液相則通過(guò)轉(zhuǎn)鼓外的機(jī)殼收集后經(jīng)氣液分離器進(jìn)入低位槽，再由泵送至水平帶式過(guò)濾機(jī)高位槽，循環(huán)回收固相。由于連續(xù)進(jìn)料和出料，給氯化鉀生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)很大的優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)冷結(jié)晶-正浮選得到的料槳經(jīng)調(diào)漿槽自流至水平帶式真空過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾后得到的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)約20%的濾餅送至雙級(jí)活塞推料離心機(jī)的進(jìn)料螺旋輸送器，然后由進(jìn)料螺旋輸送器送至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，脫水后的氯化鉀含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤7%。

本次技改選用HR(S)800- N型雙級(jí)活塞推料離心機(jī)18臺(tái)，年產(chǎn)氯化鉀1 200 kt。通過(guò)實(shí)際對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明該離心機(jī)能滿足單臺(tái)處理能力18～25 t/h(折干基物料)、固相穿濾率≤6%、分離后的產(chǎn)品含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤7%的設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

HR(S)800- N型雙級(jí)活塞推料離心機(jī)投入運(yùn)行1年以來(lái)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。實(shí)際運(yùn)行情況表明，該離心機(jī)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①每年節(jié)約大量人員管理和設(shè)備維護(hù)投入；②由于離心后的固相含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤7%，提高了烘干工段的生產(chǎn)能力，天然氣耗量減少；③出雙級(jí)活塞推料離心機(jī)的液相循環(huán)至水平帶式過(guò)濾機(jī)，在很大程度上解決了穿濾率大的問(wèn)題。