精准计算在盐田生产中的应用

摘要：本文主要从工作目标进行阐述，详细地论述了具体实施步骤以及物料衡算，与大家共通过探讨。

关键词：精准计算；盐田；生产

中图分类号：TS3 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）06-0-01

一、工作目标

1.稳定光卤石产量和质量，提高钾资源的回收率，确保资源的利用率和单位面积、单位时间产矿量及质量监控。

2.进一步研究和探索最佳工艺点，最佳工艺操作运行标准，努力实现盐田生产中各矿池单位面积产矿量最大化和质量最优化，合理利用每一方卤水。

3.应用盐田氯化钾物料衡算，深入细致开展各光卤石池物质(原卤、成矿卤水、老卤水等)环节有效组份的变化，通过理论计算和实际生产的对比，以达到过程经济评价、节能分析以及过程的最优化，并为公司领导层的决策提供有力的依据。

二、具体步骤

1.为确保资源的利用率，提高收率，必须加强卤水观测，取样分析，严格执行工艺纪律，强化工艺控制及科学调整，对化验分析数据结果要做到及时分析与反馈。

2.由于旱采盐田具有它的特殊性、复杂性，考虑到卤水质量的不稳定性，将直接影响到各矿池的成矿量，相关人员必须在各个关键环节控制上责任性加强，并作好长期性的准备。

3.考虑到察尔汗地区的自然条件，旱采盐田的物料衡算，按照计算要求搜集、参考计算所需的自然条件数据及基本数据，掌握察尔汗地区不同季节、不同时间相关蒸发量的理论数据。

4.不同时期不同的气象条件下，卤水温度、浓度、卤水中各组份的数目比均发生变化，将单个光卤石池拟定为大的容器罐，对其进卤口、出卤口及标高进行观测时，由于“点多，面广”工作任务繁重，需要有车辆的配合，以便及时的进行观测、取样和送样。

5.目前常用的波镁计是15℃为基准的波镁计，而卤水温度在-10℃-30℃范围内变化，由于测量卤水时，必须同时测量卤水的温度，根据实际测得温度折算成15℃时的浓度，要采用经验公式为：

。Be' 15=。Be' t-0.0524(t15-t)

再以15℃或以20℃为标准温度的波镁计读数与普通比重值换算关系进行折算：

(15℃) d=144.3/(144.3-。Be' )；

(20℃) d=144.15/(144.15-。Be' )。

6.各光卤石矿池内做标高和取基准面，由于受地理位置、客观条件的影响较大，采取每出一个矿池取基准面做一个标高的措施。标高上有严格的刻度标记，以厘米为单位，必要时精确到毫米。

(1)对于卤水这种液体来说，密度受温度、压力变化的影响较小，通常当温度变化不大时，可以忽略不计。质量流量与密度、横截面积平均流速、截面积关系如下：

W =ρVA

式中：W——质量流量，(Kg/s)；ρ——密度，(Kg /m3)；

V ——横截面积平均流速，(m/s)；A——截面积，(m3)；

(2)在实际生产过程中，质量积累速率很小，然而不可能为零。对于在液、固混合的悬浮液流动过程中，卤水深度不同所测的流速就不同，加之流体的粘度与流速有直接的关系(流体的粘度大而流速较慢，粘度小流速相对来说就快)，故在钢流槽处测量流速时要多层次，多方位测量、V取横截面积的平均流速。另外，为确保钢流槽截面积在测量过程中的准确性，对其要派人进行不定期的清理，防止结盐、长矿等而影响测量。

三、物料衡算

对于旱采盐田生产系统来说，盐田内的钠盐池、调节池、光卤石池就是衡算的体系。对于其中任何一个体系，都可以写出总的物料衡算式和每一组份的物料衡算式，其衡算的理论依据遵循质量守恒定律，过程的物料衡算是质量守恒定律的应用。

旱采盐田物料衡算流程简图如下：

(1)对钠盐池这一个体系来说，基本关系式表示为：

(2#导卤泵站进卤量)=(钠盐池析盐量)+(蒸发量)+(渗漏量)+(60万导卤泵站进卤量)

其计算过程为：

原卤组份为： KCL:1.63%; NaCL:1.94%; MgCL2:23.72%; 60万导卤泵站：卤水组份为：KCL:1.59%; NaCL:1.80%; MgCL2:24.51%;

在其过程中蒸发量假设为20(T)，钠盐池析盐量为X(T)，渗漏量不计，原卤量为：2070(T)，60万导卤泵站导卤量为：2000(T)。

2070×1.63%=2000×1.59%+aX

2070×1.94%=2000×1.80%+bX

2070×23.72%=2000×24.51%+cX

2070=2000+20+X

解得：X=50(T) a%=3.88 b%=8.32 c%=1.61

(2)对调节池这一个体系来说，其基本关系式表示为：

(60万导卤泵站进卤量)=(调节池析盐量)+(蒸发量)+(渗漏量)+(光卤石池进卤量)

其计算过程为：60万导卤泵站：卤水组份为：KCL:1.59%; NaCL:1.80%; MgCL2:24.51%; E卤组份为：KCL:1.54%; NaCL:1.46%; MgCL2:26.24%; 在其过程中蒸发量假设为25(T)，钠盐池析盐量为Y(T)，渗漏量不计， 60万导卤泵站导卤量为：2000(T)，E卤量为：1850(T)。

2000×1.59%=1850×1.54%+dY

2000×1.80%=1850×1.46%+eY

2000×24.51%=1850×26.24%+gY

2000=1850+25+Y

解得：Y= 125(T) d%=2.65 e%=7.19 g%=3.81

(3)对光卤石池这一个体系来说，其基本关系式表示为：

(进卤量)=(成矿量)+(老卤排放量)+(蒸发量)+(渗漏量)

其计算过程为：

E卤组份为： KCL:1.54%; NaCL:1.46%; MgCL2:26.24%;

老卤组份为：KCL:0.30%;NaCL:0.60%;MgCL2:31.83%;

在其过程中：E卤量为：1850(T)，老卤量为：G(T)，蒸发量假设为F(T)，纯光卤石量为N(T)，纯氯化钠量为：D(T)。

1850×1.54%=26.84%×N+0.30%×G

1850×1.46%=100%×D +0.60%×G

1850×26.24%=34.28%×N +31.83%×G

1850= N + D + F + G

解得：N =90.19(T) D =18.44(T) F =313.40(T) G =1427.97(T)

假设生成低钠光卤石为H(T)，夹带母液量为15%。

90.19×26.84%+15%×0.30%×H=H×m

90.19×34.28%+15%×31.83%×H=H×q

18.44×100%+15%×0.60%×H =H×n

90.19+18.44 +15%×H = H

解得：H =127.8(T) m =18.99% n =14.52% q=28.97%

物料衡算过程中，必须注意以下几点：

1.为了满足微量组份测定对准确度的要求，使卤水组份化验分析数据的结果准确、精确，建议化验室选用光谱分析仪，它具有较高的灵敏度，测定迅速，仪器操作简单，且相对误差较小。

2.为了得到准确的分析结果，不仅要准确地测量，而且要正确的记录和计算(即记录的数字不仅表示数量的大小，而且要正确地反应测量的精确程度)，在计算过程中应根据需要保留适当的有效数字。

3.对盐田矿池内有效的滩晒面积进行重新测量，避免蒸发面积及成矿面积的失实而造成计算的误差。

作者简介：哈占方（1969-），工程师，现从事盐田生产管理工作。

杨廷敖（1963-），工程师，现从事盐田生产管理工作。