吳衛(wèi)平，王緒前

（連云港市工投集團(tuán)日曬制鹽有限公司，江蘇 連云港 222227）

連云港市工投集團(tuán)日曬制鹽有限公司（以下簡稱“公司”）自2009 年以來，用江蘇淮陰地區(qū)地下礦鹵灘曬原鹽，年產(chǎn)量約60 萬t，每年公司結(jié)晶單產(chǎn)13～16 t/100 m2·a，各結(jié)晶單元結(jié)晶單產(chǎn)12～17 t/100 m2·a，而無降水無滲透皿內(nèi)日曬試驗(yàn)結(jié)晶單產(chǎn)20 t/100 m2·a（年氣象蒸發(fā)量1 500 mm）。近幾年，公司加強(qiáng)塑池管理，結(jié)晶單產(chǎn)逐步提高（見表1），獲得更高經(jīng)濟(jì)效益。文章結(jié)合公司生產(chǎn)實(shí)際，分析影響結(jié)晶單產(chǎn)主要因素，總結(jié)近幾年公司采取的塑池管理措施。

表1 公司近5 a結(jié)晶單產(chǎn)Tab.1 Crystallization yield of the company in recent 5 years

1 影響結(jié)晶單產(chǎn)主要因素

1.1 蒸發(fā)量利用率

常溫、自然條件下，飽和礦鹵依靠太陽能、風(fēng)能蒸發(fā)水分而產(chǎn)鹽，提高單位面積實(shí)際蒸發(fā)水量是增加結(jié)晶單產(chǎn)的根本辦法［1］。年度生產(chǎn)實(shí)際利用蒸發(fā)量應(yīng)從年氣象蒸發(fā)量中扣除，無雨誤蓋布防雨早蓋布、天雖晴塑布依然在苫蓋、雨后遲收布、空池作業(yè)等影響蒸發(fā)量。

原料飽和礦鹵蒸發(fā)析鹽結(jié)果參數(shù)見表2，飽和礦鹵濃度在25.29～27.15°Be′之間，每產(chǎn)1 t 鹽需蒸發(fā)2.57 m3水分，實(shí)際生產(chǎn)中加上降水影響，造成重復(fù)蒸發(fā)，每產(chǎn)1 t 鹽需蒸發(fā)3 m3以上水分。表1 中數(shù)據(jù)顯示公司近5 a平均氣象蒸發(fā)量1 500 mm、降水量984 mm、結(jié)晶單產(chǎn)9.27 kg/mm·100 m2，由此可知每少利用1 mm 蒸發(fā)量，結(jié)晶單產(chǎn)下降0.009 3 t/100 m2·a。

表2 原料飽和礦鹵蒸發(fā)析鹽結(jié)果參數(shù)Tab.2 Parameters of salt precipitation from saturated brine evaporation

1.2 降水排除率

降水危害鹽業(yè)生產(chǎn)：稀釋鹵水、溶化池鹽、損害鹽池板等，絕大部分降水被塑布隔離排出，但難以避免少部分降水進(jìn)入結(jié)晶池。5 mm 以下降水不蓋布，5 mm以上降水因失誤或其他原因未蓋布。雨前遲蓋布，池埝邊、對(duì)拉浮板間隙流入，破膜流入，收布時(shí)布面上雨水卷入，淡水漫池等。

結(jié)晶池內(nèi)每進(jìn)1 mm 雨水，稀釋結(jié)晶鹵水，但未溶化池鹽，此時(shí)需要近2 mm 氣象蒸發(fā)量才能恢復(fù)。如果降水不僅稀釋結(jié)晶鹵水，而且溶化鹽，則需要更多蒸發(fā)量恢復(fù)。每進(jìn)1 mm雨水（未溶化池鹽），公司年結(jié)晶單產(chǎn)下降0.1÷2.57=0.038 9 t/100 m2·a。

1.3 結(jié)晶工藝

“新、深、長”結(jié)晶工藝及操作，是提高結(jié)晶單產(chǎn)工藝保障。新鹵在結(jié)晶過程中平均濃度低，鹵水蒸發(fā)系數(shù)大，同樣氣象條件下從新鹵中蒸發(fā)出同樣的水分容易，結(jié)晶鹵水質(zhì)量好，產(chǎn)每噸鹽需蒸發(fā)的水分少，故新鹵比老鹵產(chǎn)鹽多。適當(dāng)深鹵結(jié)晶，多吸收、多利用太陽能，一定范圍內(nèi)，其他結(jié)晶條件相同，鹵水越深、蒸發(fā)量越大，結(jié)晶單產(chǎn)越高。適當(dāng)長期結(jié)晶，可使扒鹽次數(shù)減少，延長了有效結(jié)晶時(shí)間［2］。

以年蒸發(fā)量1 500 mm、降水量984 mm，蒸發(fā)量利用率、降水排除率都為90%時(shí)，考慮滲透、蓋布、扒鹽攜帶損耗鹵水、堆存、集運(yùn)損耗鹽等，進(jìn)行工藝?yán)碚摐y(cè)算，原料飽和礦鹵自然蒸發(fā)結(jié)晶終止?jié)舛确謩e為26.68、27.15°Be′，結(jié)晶單產(chǎn)分別為16.1、14.7 t/100 m2·a，二者相差1.4 t/100 m2·a。

1.4 鹵水利用率

當(dāng)年原料礦鹵供給能力低于結(jié)晶需求，蒸發(fā)量利用率、降水排除率、結(jié)晶鹵水質(zhì)量數(shù)量、灌池面積等一定時(shí)，鹵水利用率與結(jié)晶單產(chǎn)成正向關(guān)系。塑池滲透、降水蓋布或進(jìn)排鹵口門泄漏、人員操作失誤等，造成結(jié)晶鹵水損耗。無降水、無滲透、原料礦鹵中氯化鈉100%析出條件下，每產(chǎn)1 t鹽需要原料礦鹵約3.3 m3，公司實(shí)際生產(chǎn)1 t 鹽需要原料礦鹵約4.3 m3，鹵水利用率為76.74%。

2 塑池管理措施

2.1 做好塑池雨季操作

掌握雨前、雨后最佳收放時(shí)間，做到“三及時(shí)”，保證蒸發(fā)量利用率、降水排除率90%以上。

（1）雨前及時(shí)蓋布。

平時(shí)做好塑布收放準(zhǔn)備工作，繩子理順，收放設(shè)備準(zhǔn)備好；雷雨季節(jié)每當(dāng)有預(yù)報(bào)或預(yù)兆要降雨時(shí)，日夜集中力量值班坐等，當(dāng)降雨勢(shì)頭急或降水大小概率難以把握，但有降中雨以上風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，先將塑池蓋一半，另一半觀察、等待。采用零毫米蓋布，蓋布15～20 min完成。

（2）雨中及時(shí)排淡。

①巡回檢查。防止閘門、排淡口漏鹵，保證排淡溝道暢通。

②防風(fēng)。繩子拉緊浮板，與固定樁捆牢或兩行浮板對(duì)拉；拉緊跑道小拉繩；結(jié)晶池四周間隙苫蓋嚴(yán)密，防風(fēng)布蓋好跑道頭、排淡口處等，使風(fēng)無縫可入。

③減少受雨面積。中雨以上苫蓋全封閉，對(duì)拉浮板間隙小于0.30 m。公司各塊結(jié)晶池長100 m，寬60 m，擁擠式收放，年次5 mm 以上降水總量約900 mm，如每次降雨蓋布，對(duì)拉浮板間隙多0.20 m，60 m 池埝與跑道絲處間隙多0.10 m，每塊結(jié)晶池增加受雨面積0.20×100+0.1×120=32 m2，每年多進(jìn)雨水32×0.9=28.8 m3，每年因多進(jìn)雨水結(jié)晶單產(chǎn)降低28.8÷2.56÷60=0.187 5 t/100m2·a。

④防漫池。雨量特大，采取強(qiáng)排淡、扎緊排淡口導(dǎo)袖、泥包堵口門、小木凳墊高浮板等緊急措施，防雨水漫池、淌化池鹽。

⑤排淡?！俺孙L(fēng)排除”塑布上淡水，不斷檢查淡水濃度，分質(zhì)收保，低于海水濃度的排出灘外；當(dāng)各適宜儲(chǔ)鹵設(shè)備已儲(chǔ)滿，高于海水濃度的部分也排出灘外；雨住布上水干。經(jīng)測(cè)算，全年蓋布40次，每次蓋布損耗塑池鹵深0.003 5 m，公司每年次氣象降水5～10 mm 蓋 布 漏 損 池 內(nèi) 鹵，產(chǎn) 生7 °Be′鹵 水 量7.8×106m3以上，回收7°Be′等咸水，利用塑苫鹵臺(tái)、下馬格、副廩基、洼子等，采取“窮制鹵”方法，蒸發(fā)制得飽和鹵約1.25×106m3，由此年多產(chǎn)原鹽12.5÷4.3=2.9萬t［3］。

⑥維修。清除邊口布面下沉處積鹵，并查找漏洞，酌情維修。非必要，人不在布面上走，如人必須要走到布面上，應(yīng)赤腳或靴底綁軟布，減輕人體對(duì)塑布損壞。

（3）雨后及時(shí)收布。

設(shè)法加快排除塑布上淡水；當(dāng)天氣有轉(zhuǎn)晴趨勢(shì)時(shí)，搶收塑布，并在1 h 內(nèi)完成；收布時(shí)，不準(zhǔn)手抓腳撓；塑布每收一次，認(rèn)真檢查，及時(shí)修補(bǔ)塑布（含擋浪布）上破洞和沙眼。

塑布收縮，常溫不超過0.30 m，冬季不超過0.45 m。塑布收縮每增加0.20 m，每塊結(jié)晶池少產(chǎn)鹽（0.20×2×100）÷100×14=5.6 t，結(jié)晶單產(chǎn)降低5.6÷60=0.093 3 t/100 m2·a。

2.2 量鹵灌池

控制灌池面積。綜合分析氣象條件、原料礦鹵供給能力、鹽田灘存鹵水量、生產(chǎn)實(shí)際結(jié)晶單產(chǎn)、原鹽市場供需狀況等，擬定年度原鹽產(chǎn)量、結(jié)晶面積、結(jié)晶設(shè)備等既定條件下，決定產(chǎn)量的不是結(jié)晶池本身，而是結(jié)晶池的原料供應(yīng)能力，貪多爛灌，造成生產(chǎn)損失。

公司計(jì)劃年產(chǎn)60 萬t 鹽，設(shè)結(jié)晶單產(chǎn)分別為14、15 t/100 m2·a，則灌池面積分別為4 285 700 m2、4 000 000 m2，二者相差285 700 m2；設(shè)塑池滲透系數(shù)0.000 1m/d，則年塑池單位面積滲透耗鹵深0.000 1×365=0.036 5 m，降水蓋布耗鹵深0.003 5×40=0.14 m，公司因多灌池年多損耗鹵285 700×（0.036 5+0.14）=50 426 m3，少產(chǎn)鹽50 426÷4.3=1.2萬t。

合理調(diào)節(jié)年度礦鹵供需平衡。在現(xiàn)有井礦、輸鹵設(shè)施設(shè)備及原鹽生產(chǎn)企業(yè)不同需求條件下，原料礦鹵每月或每年供給量不同，受蒸發(fā)量、降水量等氣象因素影響，公司每月或每年鹽田結(jié)晶能力、礦鹵需求差距大，淡季結(jié)晶面積顯小，呈現(xiàn)供鹵能力大于結(jié)晶需求的狀況，礦鹵結(jié)余，旺季結(jié)晶面積顯大，呈現(xiàn)出供鹵能力小于結(jié)晶需求的狀況，礦鹵欠缺，而結(jié)晶池長期結(jié)晶、連續(xù)生產(chǎn)，結(jié)晶周期內(nèi)結(jié)晶面積不能隨時(shí)增減。依據(jù)礦鹵各月份盈虧情況，合理安排儲(chǔ)鹵設(shè)備，淡季適時(shí)適量儲(chǔ)備鹵水，旺季以儲(chǔ)補(bǔ)欠，實(shí)現(xiàn)全年結(jié)晶鹵水供需平衡。這樣既保證原料礦鹵序時(shí)納取，又不過多窩存鹵水；既能提高塑池利用率，又能確保結(jié)晶工藝條件不降低。

2.3 科學(xué)除硫

飽和原料礦鹵主要成分為氯化鈉，次要成分為硫酸鈉，另有含量極低的硫酸鈣、硫酸鎂，隨著結(jié)晶過程結(jié)晶鹵水濃度升高，硫酸鈉含量逐漸上升，鹵水黏度逐漸提高，比蒸發(fā)系數(shù)逐漸降低，結(jié)晶單產(chǎn)下降。結(jié)晶鹵水濃縮到約27.2°Be′/20 ℃，硫酸鈉含量約60 g/L，繼續(xù)蒸發(fā)或溫度下降，有芒硝析出，繼續(xù)蒸發(fā)或溫度上升到32 ℃以上，有硫酸鈉析出，析鹽質(zhì)量大幅下降，此時(shí)將高于27.2°Be′/20 ℃結(jié)晶鹵水排出結(jié)晶池，用氯化鈣溶液清除部分硫酸鈉（以下稱“除硫”）后再結(jié)晶。

表2 數(shù)據(jù)顯示，飽和原料礦鹵蒸發(fā)濃縮到27.15°Be′/20 ℃時(shí)，氯化鈉析出率73.00%，噸鹽剩余老鹵1.29 m3，此時(shí)用氯化鈣溶液凈化老鹵，提高鹵水比蒸發(fā)系數(shù)，同時(shí)循環(huán)利用老鹵，提高鹵水利用率。

過多清除老鹵中硫酸根，易使除硫鹵水中鈣離子含量增加，除硫鹵水結(jié)晶質(zhì)量差，甚至結(jié)晶單產(chǎn)降低。既要杜絕排老鹵不及時(shí)、不除硫、遲除硫、少除硫，又要避免過勤、過多除硫。一般老鹵硫酸根清除率為50%～60%；除硫鹵水再灌池質(zhì)量要求為飄花、鈣離子≤0.6 g/L、硫酸根≤18 g/L、澄清。

2.4 嚴(yán)格分曬

分曬結(jié)晶可以使質(zhì)量（濃度）不同鹵水，在不同結(jié)晶池分別結(jié)晶，避免新老鹵混合，減少蒸發(fā)抵抗，提高結(jié)晶單產(chǎn)。

采用上卡下撤與定點(diǎn)相結(jié)合分段結(jié)晶：相鄰兩結(jié)晶單元，按是否循環(huán)使用除硫母液，分為原料礦鹵結(jié)晶單元、混合礦鹵結(jié)晶單元；各結(jié)晶單元內(nèi)使飽和礦鹵按不同濃度（主要為硫酸根含量），進(jìn)行上卡下撤分段結(jié)晶；原料礦鹵結(jié)晶單元只使用原料飽和鹵灌池，結(jié)晶母液除硫后，輸送到混合礦鹵結(jié)晶單元再結(jié)晶，混合礦鹵結(jié)晶單元循環(huán)使用母液，也使用原料飽和礦鹵；控制老鹵覆蓋面，各結(jié)晶單元內(nèi)一二級(jí)池分曬面積比例一般為6∶4或7∶3。

加鹵注意事項(xiàng)：串聯(lián)加鹵；一次灌（加）一次排，不零加鹵；加鹵使用飄花鹵，嚴(yán)禁加生鹵。

旺產(chǎn)高溫季節(jié)結(jié)晶鹵水深：灌池0.25～0.30 m，結(jié)晶終止高于0.15 m，平均0.20 m以上。

2.5 整池防滲

每年撤換一部分池板軟爛、池埝坍塌嚴(yán)重的結(jié)晶池，新灌一部分修復(fù)、質(zhì)量好結(jié)晶池，對(duì)撤換下結(jié)晶池的要求：池口認(rèn)真加工，口門管閘配套；池埝寬、高、坡按工藝標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)，夯填拍打，堅(jiān)實(shí)平直，用優(yōu)質(zhì)磚或其他耐腐蝕材料護(hù)坡，并設(shè)置防滲布；修整泥池板嚴(yán)格遵守泡灘、除泥、晾池、壓磙等操作要求，再灌池前達(dá)到硬、平、凈。初灌池后在泥池板上制作厚度不低于0.07 m死碴鹽池板［4］。

2.6 建立健全規(guī)章制度

建立健全規(guī)章制度，并嚴(yán)格執(zhí)行《結(jié)晶單元生產(chǎn)經(jīng)營責(zé)任制》、《礦鹵曬鹽工藝技術(shù)操作規(guī)程》、《塑池管理百分考核法》等，將生產(chǎn)效益與員工個(gè)人利益相聯(lián)系。

《塑池管理百分考核法》按月定量考核結(jié)晶單元，對(duì)塑池進(jìn)行定人、定格、定標(biāo)準(zhǔn)管理，營造安全、文明作業(yè)環(huán)境。

3 結(jié)語

受天氣、原料礦鹵供給、鹽田設(shè)備及生產(chǎn)管理等綜合影響，導(dǎo)致不同年份、不同結(jié)晶單元及生產(chǎn)實(shí)際與皿內(nèi)試驗(yàn)間結(jié)晶單產(chǎn)差距大，因此加強(qiáng)塑池管理是提高結(jié)晶單產(chǎn)根本技術(shù)保證。