[实用新型]一种新型用光卤石生产氯化钾生产系统

说明书

技术领域

本实用新型属于天然气化工及盐化工领域，特别涉及一种用盐田光卤石矿为原料采用正浮选法生产氯化钾的生产系统。

背景技术

我国是一个农业大国，农业的发展离不开化肥。长期以来我国农业施肥存在着氮、磷、钾比例失调，土壤缺钾成为影响我国农业发展的一个重要因素之一。

随着我国钾资源开发技术的提高，尤其是青海盐湖工业股份有限公司对察尔汗盐湖资源的开发和企业自身科学技术的提高，对盐湖钾资源开发形成多种工艺联合的局面，目前我国氯化钾加工工艺主要有：冷分解—正浮选法工艺、热溶结晶法工艺、反浮选—冷结晶工艺、兑卤盐工艺等多种工艺的联合实施。

冷分解——正浮选工艺是国外最早传统加工工艺在国内的实现，其工艺流程为上料→分解→浮选→过滤→洗涤、脱水→干燥、包装。工艺流程见附图1。

作为传统的钾肥生产工艺，该工艺生产装置约占我国柴达木盆地氯化钾生产总装置的80％以上。最初冷分解——正浮选工艺装置生产的氯化钾产品氯化钾含量仅有70％～80％，水分含量为8％～10％，通过不断改进，产品氯化钾含量达到90％左右，水分含量为6％，产品质量达到GB6549-1996的农业类一等品，达到修订后的GB6549-2011的农业类合格品的技术标准。作为传统的氯化钾生产工艺，冷分解——正浮选工艺有如下的优点：(1)工艺可靠，由于该工艺的开发与研究较早，经过多年来不断完善，工艺流程已趋于成熟。就浮选本身而言，胺类捕收剂作为氯化钾的捕收剂性能良好，选别效果明显。(2)工艺流程简单。(3)原矿适应性强，在利用中、低品位钾矿方面优势突出。但该工艺与青海盐湖工业股份有限公司自主研发的反浮选—冷结晶工艺相比，也有自身的缺陷，主要表现在：(1)氯化钾系统回收率较低，产品质量不易提高。该工艺操作控制要求严格，给矿控制、分解水量控制、浮选操作、浮选药剂等对回收率和产品质量都有影响，如光卤石分解加水过量导致原料中约50％的氯化钾损失于母液中；浮选过程氯化钾与氯化钠分离效果差，精矿泡沫中氯化钠夹带较多，废弃的尾盐中氯化钾含量高，有的甚至大于8％，接近工业原矿的利用标准；产品质量难以达到国家标准工业氯化钾优等品指标。(2)产品粒度细，不易干燥，从而造成产品耗水量和天然气能耗高，尾液排放量高。

发明内容

发明目的：将冷结晶技术移植到正浮选工艺上，实现冷结晶——反浮选工艺与冷分解——正浮选工艺的取长补短，实现两个工艺的优点结合于一身，克服冷分解——正浮选工艺生产氯化钾过程中存在的缺陷、提高系统回收率、提高产品质量、降低生产能耗。

技术方案：本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种新型光卤石生产氯化钾生产系统，包括加矿设备、结晶设备、浮选设备、过滤设备、再浆洗涤设备、离心脱水设备、干燥包装设备，各设备顺序连接；

在原有的上矿设备上增加破碎机，使较大的光卤石得以破碎变小，便于结晶系统分解结晶；

同时在结晶设备中，使用本公司发明的一种新型结晶器(发明专利号：ZL201310040807.3)代替原有的冷分解——正浮选工艺的光卤石分解设备，冷分解——正浮选工艺中冷分解系统是将光卤石加水分解，由于关键设备——分解罐的构造简单，光卤石在分解罐中的停留时间短，因此氯化钾没有足够时间实现颗粒的增大，且所需的分解加水量较大。本发明中冷结晶系统的关键设备——新型结晶器其构造划分为沉降区、溶解区、循环区三个区域，在循环区上方增加了溶解区，延长了低钠光卤石在该区域的停留时间，使混合更均匀、反应更充分，光卤石达到完全分解；由于增加了沉降结晶区体积，分解后的氯化钾有足够的时间在结晶区内长大。新型结晶器在内筒锥形结构下端口周围设置的环状母液分布器，增大了母液和低钠光卤石的接触面积，同时在喷出液体的搅拌作用下达到充分混合分解的效果，解决了以往的结晶器未充分混合分解就由内筒上部溢流至结晶器底部的问题。同时新型结晶器高度降低，缩短了搅拌轴，提高了搅拌机运行稳定性，同时减去搅拌轴中间轴承，减少故障点，增加结晶器连续运行时间，对提高单罐产能起到实质保证。在罐体和搅拌机设计中采用了CFD及FEA技术，对流动场及罐体结构进行了优化，对分解反应区范围做了调整，增加分解反应区停留时间，利于分解反应充分进行，满足光卤石分解结晶需求。增加了沉降结晶区体积，实际上提高了产量，降低了单位产出能耗。

该新型光卤石生产氯化钾生产系统的生产方法，具体工艺如下：