食盐加碘的生产工艺研究

原料盐从原盐皮带机上卸入原盐缓冲料仓中，当高料位传感器亮，自动卸料器升高，同时闸门自动开启，定量螺旋输送机、后配混合器、卧式螺旋抛盐混料机开始运行，设置1s～2s的延时，喷碘装置喷出碘液，同时去湿装置与除尘装置开始运行。技术方案(见图1)可以分为三个部分:定量给料、喷碘装置与混料部分。

1定量给料

采用皮带供料，原盐通过1条皮带输送到顶层，当原盐料仓的下料位传感器有要料信号后卸料器的闸板放下开始卸料，原盐料仓的上方有上料位传感器，当上料位传感器有信号后，卸料器闸门提起，停止卸料。该原盐料仓可将皮带上的原盐储存起来，保证后端混料设备的连续运行。同时通过搅拌装置、自动闸门与定量螺旋输送机使原盐均匀的进入混料系统，搅拌装置可以防止原盐料仓中的盐结块，自动闸门可以调节盐的流量，定量螺旋输送机可以使原盐均匀的进入后配混合器。定量给料的关键在于通过搅拌装置使盐流入定量螺旋输送机的流量要基本恒定，而流量要基本恒定，缓存料仓的食盐要全部处于均匀下降的运动状态，并贴着垂直部分的仓壁和收缩的料斗壁滑移，流通产生的压力要作用在整个料斗和垂直部分的仓壁上。应用布朗—霍克斯雷—克瓦毕尔的椭圆体流动理论和詹尼克(Jenike)的塑性体流动理论对仓流现象进行理论分析，如图2。一次流动椭圆体是B、E交界面，其长轴是垂直的，颗粒群成团运动;二次椭圆体即C本身，其内料流是颗粒的各自运动;椭圆体内产生垂直降落和滚动两种运动，边界之外，没有运动;一次椭圆体以内的物料，产生整体流动;一次椭圆体是二次椭圆体的15倍。为了保证原盐流量基本恒定，要尽量消除原盐料仓中物料的多少和颗粒的不均对流量的影响，设计了振动装置与搅拌装置，振动装置是为了保证原盐料仓中原盐颗粒的均匀，搅拌装置是为了保证原盐流出闸门时受到的压力基本一致(如图3)。同时采用定量螺旋输送机对原盐进行输送，螺旋输送机的规格与输送能力如表2。表2中螺旋直径按315mm，螺距按315mm，转速按80r/min设计。

2喷碘装置

采用定量加碘原理，将生产线物流输送通过相关设备转化为恒定的流量，加碘量大小可以根据流量适时调节，使加碘量与物流流量相匹配，保证生产碘盐的碘含量。加碘后物料需经混合设备充分混合，达到碘盐的碘含量的均匀度。喷碘装置包括小车、搅拌罐、保温桶、喷碘组件，搅拌罐、保温桶、喷碘组件分别安装在小车上，搅拌罐的排液管与保温桶的有机玻璃管相连，保温桶的回流管、排液管分别与喷碘组件的溢流阀、隔膜式计量泵输入端相连。搅拌罐安装在高位，保证了和保温桶有一个高度差以便溶液能顺利转入保温桶内。搅拌罐用来均匀搅拌配对溶液，保温桶用来给液体加温保证溶液温度在40℃左右，喷碘组件主要作用就是定量的将溶液均匀喷洒在盐上。喷碘装置(如图4)给批量盐进行定量加碘，可根据生产的需要可随时更改其盐的含碘量喷碘流量大小，能适应不同生产规模的需要。为了在产能达到30t/h的前提下，加碘精度达到21mg/kg～26mg/kg，在设计上更换了隔膜式计量泵，可以满足各种严格的工艺流程需要，流量可以在0%～100%范围内无级调节。依据V选定量泵、根据生产量的大小可以选择不同规格的定量泵与喷嘴，保证加碘量的稳定性。定量泵进口隔膜泵，同种规格的定量泵也可在一定范围内手动调节其冲程长度与吐出流量，达到调节喷碘量的目的，使喷碘量与原盐输送量相匹配，保证碘盐的碘含量;稳压罐可以将定量泵产生的脉冲压力与流量，转化为稳定线性的压力与流量，保持系统的稳定工作;喷嘴在稳定的压力与流量的情况下，可将碘酸钾溶液以雾状均匀的喷洒在原盐中，有利于后续的混合均匀。定量泵管路系统由泵护罩、隔膜式计量泵、泵接头、支撑角钢、喷碘稳压罐、压力表、球阀、电磁阀、喷嘴、接头和溢流阀组成，在泵护罩外可调节隔膜式计量泵的流量大小也可调整溢流阀的设定压力，通过安装在泵护罩外部的压力表可随时观察到整个装置内部的压力。见图5、图6。

3混料部分

为了提高喷碘的精度，采取增加混料时间，为此主要做了两部分改进，一是通过更改后配混料器筒体叶片的角度，延长了混料的时间;二是增加了抛盐混料的过程。见图7、图8。筒体长度3m，叶片共7圈均匀分布，一圈为直边，一圈为斜边，直边主要是起混料的作用，斜边主要是起输送的作用。同时，后配混合器的安装角度也很重要。经过后配混合器混合后，为了进一步使混合更均匀，增加了抛盐螺旋混料机，通过抛盐片使混合效果更均匀。

在加碘生产线验收阶段，由盐厂对食盐含碘量进行了检验。见表3。此加碘生产线食盐碘含量通过检测，加碘精度可以达到21mg/kg～26mg/kg，可以满足《食用盐碘含量》(GB26878—2011)的要求，并在不同地区销售。

为了满足食盐输送量30t/h，加碘精度21mg/kg～26mg/kg，公司在设计上优化了定量给料，重新设计了缓存料仓的大小，通过增加振动装置与搅拌装置，使食盐通过自动闸门流入定量螺旋输送机的流量基本恒定，同时改进了喷碘装置，重新计算喷碘流量V，依据V选定量泵、根据生产量的大小可以选择不同规格的定量泵与喷嘴，保证加碘量的稳定性，同时对混料部分进行了优化，为了使混料效果更均匀，公司重新设计了后配混料器叶片，并增加了二次混料过程。通过以上改进，生产线在满足生产能力的条件下，加碘精度大大提高，可以达到《食用盐碘含量》(GB26878—2011)的要求。（本文作者：万雄武、乐综胜、荣亮、程亮、段文武 单位：武汉人天包装技术有限公司中南包装机械研究所）