双级活塞推料离心机固相进料在氯化钾生产中的应用

Application of Solid Phase Feed of Double-Stage Piston Pushing Centrifuge in the Production of Potassium Chloride

杨宝龙 Baolong YANG , 徐英德 Yingde XU

格尔木藏格钾肥股份有限公司青海格尔木 816000 Golmud Zangge Potash Fertilizer Co., Ltd., Golmud 816000, China

摘要：

针对原虹吸式刮刀离心机在氯化钾脱水中存在的问题，采用双级活塞推料离心机代替虹吸式刮刀离心机。改造后，降低了操作人员的劳动强度和设备维护费用，离心分离后的产品含水质量分数≤7%，完全达到了设计要求。

关键词：

双级活塞推料离心机; 氯化钾; 应用;

Abstract：

Aiming at the existing problems of original siphon scraper centrifuge in dehydration of potassium chloride, the double-stage piston pushing centrifuge is used to replace siphon scraper centrifuge. After the transformation, the labor intensity of the operator and the maintenance cost of the equipment are reduced, and the water mass fraction of product after centrifugation is less than 7%, which completely meets the design requirements.

Keyword：

double-stage piston pushing centrifuge; potassium chloride; application;

在氯化钾的生产中，脱水、干燥对产品的合格率有着重要影响。与原虹吸式刮刀离心机相比，目前用于脱水的双级活塞推料离心机以其独有的自动连续操作、生产能力大、功率消耗低、无峰值等优势，已被越来越多的氯化钾生产企业所采用。针对氯化钾物料特性、双级活塞推料离心机的结构性能特点以及氯化钾脱水存在的问题，采用双级活塞推料离心机替代虹吸式刮刀离心机, 同时针对此类离心机存在漏料的问题，循环使用离心出的液相，以达到降低漏料率的目的。

1 双级活塞推料离心机简介

1.1 设备结构

双级活塞推料离心机主要由机座、转鼓、轴、轴承、油缸、液压元件、螺旋输送器、罩壳等组成。机座由钢板焊接而成，是整机的支撑件。底部为油箱，主电机、油泵、油泵电机、冷却器、过滤器等安装其上。前部为轴承座，机座上部有左右2个玻璃钢制成的罩壳覆盖，不仅能避免机件受化学物质或尘埃的侵蚀，而且也确保了操作者的安全。转鼓是实现分离的主要工作部件，由两级转鼓以及筛网块、推料圈、推料板等组成，两级转鼓分别做精确的动平衡，以确保其精度。轴和轴承部件由轴承座、空心轴、推料轴、轴承、轴套、前后迷宫密封等组成。油缸部件由油缸、油缸盖、安装在油缸内的推料活塞等组成。液压元件由油泵、油泵座、溢流阀、冷却器等机电配套件组成。罩壳部件由后墙板、罩壳、收集槽、刮刀等组成，并且有开式和闭式2种结构，可按照工艺需要选择。

1.2 工作原理

水平带式真空过滤机过滤浮选料浆后形成的滤饼送至双级活塞推料离心机的进料螺旋输送器，然后通过螺旋输送器送至转鼓内再次脱水，最终获得氯化钾产品。

主机全速运转后, 需要分离的物料通过进料管连续进入离心机，由进料分配器将物料均匀地撒至第1级转鼓上，经筛网后，大部分母液得到过滤并经液体收集罩排出机外；做旋转运动且做往复运动的第1级转鼓将形成的滤饼推送至第2级转鼓内，滤饼在转鼓内有足够的停留时间并获得更大的离心力，使其达到很低的含水率后被连续排出转鼓，经固体收集槽排出机外。当对固体有纯度要求时，可在该机内进行非常有效的洗涤(设有洗涤管)，洗涤液冲洗滤饼后同样经筛网和液体收集罩排出机外。如需要的话，洗涤液和母液可以分别排出。

2 技改前存在的问题

技改前采用虹吸式刮刀离心机对氯化钾进行脱水，其存在的问题如下。

(1) 投资成本大。相同产能的离心设备，虹吸式刮刀离心机的设备台数比双级活塞推料离心机多出2.5倍以上，投资成本高出1倍左右。

(2) 生产能力严重不足。相同功率的离心机，双级活塞推料离心机的单台产能为25 t/h(折干基物料)，而虹吸式刮刀离心机的单台产能为8 t/h。

(3) 出料不稳定。由于虹吸式刮刀离心机为间歇性出料，对后续干燥工段的干燥进料影响极大，时断时续的进料极有可能造成炉膛温度太高而产生“糊袋”等现象，不利于除尘系统的运行。

(4) 虹吸式刮刀离心机的间歇性出料，不仅劳动强度大，而且噪声污染严重。

(5) 虹吸式刮刀离心机故障率高，且维修难度大。针对虹吸式刮刀离心机存在的问题，采用HR(S)800-N型双级活塞推料离心机进行了改造。

3 技改后的效果

HR(S)800-N型双级活塞推料离心机采用固相进料，经螺旋输送器将固相氯化钾颗粒送至高速旋转的离心机内转鼓底部的分料盘，通过高速旋转运动和活塞的往复运动，将离心机内转鼓筛网截留的固相物推送至外转鼓上进行二次脱水，最终通过集料槽中的刮刀装置将脱水后的固相颗粒送出排料口；液相则通过转鼓外的机壳收集后经气液分离器进入低位槽，再由泵送至水平带式过滤机高位槽，循环回收固相。由于连续进料和出料，给氯化钾生产装置的稳定运行带来很大的优势。

通过冷结晶－正浮选得到的料桨经调浆槽自流至水平带式真空过滤机，过滤后得到的含水质量分数约20%的滤饼送至双级活塞推料离心机的进料螺旋输送器，然后由进料螺旋输送器送至转鼓内，脱水后的氯化钾含水质量分数≤7%。

本次技改选用HR(S)800-N型双级活塞推料离心机18台，年产氯化钾1 200 kt。通过实际对比试验，结果表明该离心机能满足单台处理能力18~25 t/h(折干基物料)、固相穿滤率≤6%、分离后的产品含水质量分数≤7%的设计要求。

4 结语

HR(S)800-N型双级活塞推料离心机投入运行1年以来，设备运行稳定、可靠，达到了预期目标。实际运行情况表明，该离心机具有以下几个优点：①每年节约大量人员管理和设备维护投入；②由于离心后的固相含水质量分数≤7%，提高了烘干工段的生产能力，天然气耗量减少；③出双级活塞推料离心机的液相循环至水平带式过滤机，在很大程度上解决了穿滤率大的问题。