收、洗盐一体化机研制

纪天龙,张建敏,张庆龙,安延平,李志刚,马海永

(唐山三友盐化有限公司，河北 唐山 063605)

1 前言

唐山三友盐化有限公司(以下简称“公司”)年生产洗盐26万t以上，集中洗盐，倒运费、人工成本、损耗等较大，2017-03公司针对现状进行原盐“收、洗一体化机”研发工作，实现在收盐现场洗盐工作，研制专有喷淋装置，盐、水分离器装置，遥控行走装置，样机在2017年春季收盐中试用。边实验边改进，到2018年春季收盐时，在结构优化、减重、防腐、行车操作、配电集成、跑冒滴漏、挂壁等方面进一步得到完善。

2018-06-11～12，公司对指标性能进行了现场查验。

2 设备结构及参数

样机由履带式自动行走装置、弧形筛喷淋装置、离心机、滤液外排装置、出料皮带机、润滑系统、液压系统、电气控制系统等部分组成。详细结构如图1。

1-行走轮；2-履带；3-安装座；4-输送机框架；5-输送带；6-支座；7-液压缸；8-支架；9-洗盐水输送管；10-离心机；11-喷淋入水管；12-筛板；13-入料管路；14-排水管路；15-连接杆；16-排水分布管；17-梯子；18-连接板；19-总管路；20-上平台图1 收、洗盐一体化机结构示意图Fig.1 Structure schematic diagram of harvesting and washing salt intergration machine

样机参数：堆坨高度，3 m～5 m可调;皮带机长度,10 m;设备行走速度,8 m/min;装机总容量,48 kW;整机重量,约12 000 kg;对地压强,0.045 MPa;设备整体尺寸,5.7 m×3.3 m×5 m(不含皮带机)。

(1)弧形筛喷淋装置

由弧形筛外壳、筛板、喷淋装置组成，其中喷淋装置由喷淋泵、喷淋管道、滤网、喷嘴组成。喷淋泵流量50 m3/h～60 m3/h，扬程32 m，采取阀门控制(用卤水泵代替，功率15 kW)；喷淋装置安装喷嘴12个，上喷嘴9个，下喷嘴3个；3.弧形筛筛条间隙0.5 mm、0.6 mm。

(2)离心机

由离心机本体、润滑装置、冲洗装置、平台护栏及管道组成。生产能力，30 t/h，脱水后水分，≤3%；主电机功率，18.5 kW；油泵电机功率,0.75 kW,流量10 L/min，油压0.04 MPa～0.4 MPa；离心机外壳为304不锈钢材质，筛蓝筛条间隙0.5 mm～0.6 mm；离心机冲洗装置与弧形筛喷淋装置共用一套上水系统。

(3)皮带运输机

由皮带机、升降装置、回转装置等组成。皮带，宽500 mm,长度20 000 mm；生产能力,30 t/h～40 t/h；电动滚筒功率4 kW，直径400 mm；出料高度

3 m～5 m，仰角18°；皮带机升降调整装置采取液压驱动，马达功率3 kW，电动换向阀调节；皮带机配置回转转盘，可实现手动左右小范围调节。

(4)履带式自动行走装置

由底盘驱动装置、橡胶履带等组成，可实现前进、后退、转弯等动作，配备遥控器，可遥控操作。履带宽度450 mm，与坨台接触长度2.8 m，履带由两台摆线针轮减速机双侧驱动，型号XWED74-289-4 kW，行走速度8 m/min。

(5)电气控制系统

设备总功率48 kW，可实现手动、自动开停车，自动状态下油泵、离心机、皮带机等主要设备一键启停；安装油压保护装置，油压低于0.05 MPa离心机联锁停车。

3 技术指标情况

3．1 生产能力

考虑到此次实验收盐时，池内盐层较薄(约6.5 cm)，收盐机耙前集盐量较少，影响了输送至离心机的盐量，另外通过实验，后耙集盐较多时(输盐能力约提高1.2倍)，离心机也能处理，并没有过载感觉。综合考虑样机离心机生产能力能够达到30 t/h。

表1 收、洗盐一体化机生产能力表Tab.1 Production capacity table of harverstingand washing salt integration machine

3．2 样机收益与输盐支架车收盐时粉盐占比(如表2)

由表2可见，输盐支架车收盐过程中产生的粉盐为6.52%，样机收盐过程中产生粉盐为11.5%，比输盐支架车多产生粉盐4.98%，其中，因喷洗造成的粉盐(直径0.5 mm以下)重量占比为1.97%，离心甩干分离造成的粉盐占比为3.01%。

3．3 电力消耗

样机收盐池共用5.73 h，动力消耗171.68kW·h。其中，水泵消耗5.73×16=91.68 kW·h，离心机、滚筒、油缸消耗80 kW·h。

吨盐耗电：171.68/136.74=1.26 kW·h。

表2 样机收盐与输盐支架车收盐时粉盐占比对照表Tab.2 Contrast table of powder salt proportion between salt collection of prototype and salt transport bracket truck in salt collection

3．4 产品质量(如表3)

由表3可见，样机收盐成坨盐质量高于输盐支架车收盐，氯化钠含量平均提高1.35%，水分平均减少1.23%；同洗盐车间产品质量相比，含纯和水分优于洗盐车间，钙离子、镁离子、硫酸根离子差于洗盐车间；产品质量能够达到氯碱公司合同标准。随着离心机筛网的加密，盐质略有下降。

表3 坨盐质量对比表Tab.3 Contrast table of salt quality for salt stack %

4 效益分析

(1) 从坨台运到洗盐车间运费3.65 元/t(不含税)，在工区洗盐后，节约3.65 元/t运费用，单套收、洗盐机生产能力为3万t(全年扒盐从4月1日至11月30日，去60 d雨天(40次降雨×1.5 d)，去6 d法定假，去设备故障检修24 d(每月3 d×8个月)，实际有效天数150 d，每天按8 h计算，按现在的扒盐方式进行，平均上盐量25 t/h测算),可节省短途倒运费3×3.65=10.95万元。

(2) 洗盐车间装车(铲车)费用0.9 元/t，单套收、洗盐设备生产能力为3万t,单套收、洗盐设备可节省装运费用2.7万元。

(3) 采用收洗盐一体化机收洗盐，收盐现场不增加人员，却可节省洗盐车间8个操作工人，洗盐车间近5a平均产量26.7万t，每个操作工人工费5万元/a，共计40万元，单套收、洗盐设备生产能力为3万t,单套收、洗盐设备节省人工成本约40÷(26.7÷3)=4.49万元。

(4) 洗盐车间洗盐耗电指标为2 kW·h/t，而收、洗盐一体化机1.26 kW·h，每吨盐节电费0.74 kW·h，单套收、洗盐设备可节省电0.74×3×0.5=1.1万元(电费0.5元/kW·h)，节约费用1.1万元。

(5) 洗盐车间原盐消耗为6.4%，采用收、洗盐一体化设备在收盐现场洗盐,损耗为4.95%，减少损失1.45%，按单套收、洗盐设备生产能力为3万t计算，多生产原盐435 t。按60元/t(扣除工段成本)，可获得效益2.61万元。

(6) 单套收、洗盐设备价值45 万元，设备折旧期为10 a，单套收、洗盐设备年折旧费45×(1-0.05)÷10=4.275万元。

综上，单套收洗盐设备年效益：

10.95+2.7+4.49+1.1+2.61-4.28=17.57(万元)吨盐降洗盐成本17.57/3=5.86元/t。

5 结论

针对集中洗盐，成本较高的现状，研发了收洗盐一体化机，实现了收盐过程中洗涤，提高了成品盐质量，降低了洗盐成本，取得了良好的经济效益。

1) 集成收盐、洗盐及自动化技术，成功开发了收洗一体化机。

2) 完成了立项技术指标，降低水份0.2%，含纯达到96%以上，钙镁离子和达到0.3%以下，硫酸根离子0.5%以下。

3) 完成了立项经济指标：洗盐成本降低5元/t以上。