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摘要: 就本单位在使用ZPG-48型盘式过滤机的应用实践中结合该机特点,总结该机的优缺点,提出一些问题和看法。并就如何保证脱水系统的正常运行及如何使盘式过滤机做到精机细用提出一点具体的要求和建议。
关键词: 盘式过滤机;真空;脱水;变频
中图分类号:TD462文献标识码:A文章编号:1671-7597(2011)0720175-01
0 引言
徐州铁矿集团(前身为徐州利国铁矿)是一个建矿60年的老矿山,其下属选矿厂于70年代设计建厂,已有四十余年。以前选矿厂的主要原料是采矿场采出的磁性矿石,弱磁性矿石极少。加工出来的铁精粉使用2台12㎡真空永磁过滤机脱除水份。随着老矿井资源的逐渐枯竭,新开采矿井的原矿的矿石性质发生了很大变化,含部分为弱磁性矿,弱磁性矿的比例占到原矿的22%左右。经两台Slon-1500高梯度强磁选机选出来的弱磁性铁精粉,若使用真空永磁过滤机脱水弱磁性铁精粉就要大量丢失,造成铁金属流失,浪费有限的矿产资源。为彻底解决这一问题,集团领导经反复调研、考察后,集团公司于2007年底、2009年初先后更新了两台ZPG-48型盘式真空过滤机。经过四年多的使用实践证明,该盘式过滤机发挥了极大的作用,原使用的真空永磁过滤机过滤后铁精矿含水量为12.5%,弱磁性矿回收为30%。而使盘式真空过滤机后铁精矿含水量为10%以下,下降了至少2.5%,弱磁性矿回收95%,增收了65%。彻底解决了弱磁性矿的流失问题,取得了巨大的经济效益,为集团经济的腾飞又增添了一道亮丽的风景。
1 工作原理
盘式真空过滤机是一种固液分离设备,过滤盘由调速电机通过减速器及开式齿轮传动来驱动,使之在装满矿浆的槽体中以一定的转速转动,当过滤圆盘的某一滤扇处在过滤吸附区时,借助于真空泵的作用在过滤介质两侧形成压力差,使固物料吸附在过滤介质(滤布)上形成滤饼。而滤液则经滤液管及分配头排出。当这一滤扇从矿浆液位中脱离而进入脱水区后,滤饼在真空的抽吸力作用下,水不断与滤饼分离。进一步从滤液管及分配头排出,滤饼因此而干燥。进入卸料区后,滤饼用反吹风和刮刀自滤盘上卸下,落入排料槽,由集矿皮带运走。整个作业过程连续不断地进行。
2 主要技术参数
过滤面积:48㎡;滤盘直径:3100㎜;滤盘数量:4个;滤扇数量:80个;矿槽容积:5.8m3;外形尺寸4275*3840*3650;设备自重:17.7T;作业重量:29.9T;配用真空泵真空度:>0.07MPa;抽气量:60m3/分;主电机功率:5.5KW;主轴转速:(无级调速)0.1-1rpm;搅拌电机功率:7.5KW;搅拌转速:(无级调速)22-110rpm。
3 该机特点
1)该机过滤面积大,占地面积小,生产能力高,结构紧凑,使用灵活,易看管,滤饼水份小。
2)主要部件的润滑采用定时定量的集中自动润滑装置,并且该机适用性极广:不仅适用于铁精矿、有色金属精矿的脱水作业,也适用于洗煤厂、非金属矿、化工和环保等领域的脱水作业。
3)该机的滤扇是由高强度工程塑料制成。表面平整,滤液通过能力大。而分配盘和磨擦盘均采用耐磨性能优异的特种铸铁制造,使用寿命长,密封性好。
4)另该机的电气控制系统中还设有短路和电机过热保护与报警装置,即在控制电动机系统中联部有断路器作为短路故障保护及热继电器过负荷跳闸,需按热继电器复位按钮后才能重新投入运行。主轴、搅拌系统断电及故障同时报警器动作报警,直到排除故障。
4 缺点及处理辦法和建议
1)在使用初期,由于经验不足,由厂家提供的滤布袋不适用我们的使用要求,滤布袋经常被精粉糊死,失去过滤性能。半个月就要更换一次滤布袋,每个滤布袋80元,要用80个,每次就要6400元,每月就要12800元,成本消耗很大。后经多方调研及多次试验、分析铁精粉的粒度组成,确定采用5#(透气量6000升/秒²)滤布。现要2月才换一次滤布,延长了滤布的更换周期,提高了设备的效率,降低了员工的劳动强度,且每年节约成本约7.68万元。所以制作滤布袋的过滤介质的材质及规格是影响过滤效果的主要因素,应根据过滤物料的性质加以选择。
2)搅拌系统:为了防止矿浆沉淀,在槽底下部设有浆叶式搅拌装置,搅拌轴与水平轴平行。搅拌轴上装有浆叶,在滤盘之间不断旋转搅拌矿浆。搅拌轴的驱动装置由变频电机、摆线针轮减速器、链传动组成。搅拌轴的两端装有水封式密封装置。工作时需连续注入0.2-0.3MPA的清水,才能保证密封。
① 变频调速电机由变频器、变频器板控制,每套约1.3万元。
由于给入槽体内矿浆受前道流程影响浓度并不是恒定的,时多时少,搅拌轴驱动装置所受负荷也时大时小,极不稳定,对驱动装置控制变频控制造成极大危害。自2007年12月安装使用至2009年10月,损坏了变频器、变频器板6套,计7万多元(平均3545元/月)。不仅成本消耗,且停车时间长,影响生产。
② 摆线针轮减速机结构复杂、维护困难,成本高。每台7000元。
经我们测定搅拌轴在70rpm时,基本上就能满足对槽内矿浆的搅拌作用。我们将原驱动装置(变频电机、摆线针轮减速机、链传动)改用ZQ350减速机、普通电机、三角皮带传动。ZQ350减速机结构简单、维修方便、价格低廉(每台2750元)。基本满足了生产的要求,自改后至今没有因为驱动装置而停车耽误生产。
3)建议,虽然现在驱动装置改为普通减速机、普通电机、三角皮带传动,基本上能满足生产的要求,但只是一种转速。随着今后工艺流程的不断改进与完善,设备的更新换代,生产任务有可能进一步增加,此种驱动装置有可能就不能满足生产的需要,搅拌轴的转速就要随着任务量的增减而调整与改变。所以,建议将驱动装置的普通电机改为调速电机与普通减速机、三角皮带传动,配一台调速电机控制箱,就可以达到使用要求。
5 结论
1)相对于其他过滤机,盘式真空过滤机有着自身的特点和缺陷。它没有陶瓷过滤机的复杂清洗操作程序。
2)比压力滤机占地面积小得多、易学易用易操作,比真空永磁过滤机回收率高。
3)滤液通过能力大,设备处理能力高。
4)只要在平时工作中勤检查勤调整勤操作,再加上选对滤布规格型号,盘式真空过滤机在脱水方面还是能取得比较满意的效果的。这在生产实践已经得到很好的证明。
关键词: 盘式过滤机;真空;脱水;变频
中图分类号:TD462文献标识码:A文章编号:1671-7597(2011)0720175-01
0 引言
徐州铁矿集团(前身为徐州利国铁矿)是一个建矿60年的老矿山,其下属选矿厂于70年代设计建厂,已有四十余年。以前选矿厂的主要原料是采矿场采出的磁性矿石,弱磁性矿石极少。加工出来的铁精粉使用2台12㎡真空永磁过滤机脱除水份。随着老矿井资源的逐渐枯竭,新开采矿井的原矿的矿石性质发生了很大变化,含部分为弱磁性矿,弱磁性矿的比例占到原矿的22%左右。经两台Slon-1500高梯度强磁选机选出来的弱磁性铁精粉,若使用真空永磁过滤机脱水弱磁性铁精粉就要大量丢失,造成铁金属流失,浪费有限的矿产资源。为彻底解决这一问题,集团领导经反复调研、考察后,集团公司于2007年底、2009年初先后更新了两台ZPG-48型盘式真空过滤机。经过四年多的使用实践证明,该盘式过滤机发挥了极大的作用,原使用的真空永磁过滤机过滤后铁精矿含水量为12.5%,弱磁性矿回收为30%。而使盘式真空过滤机后铁精矿含水量为10%以下,下降了至少2.5%,弱磁性矿回收95%,增收了65%。彻底解决了弱磁性矿的流失问题,取得了巨大的经济效益,为集团经济的腾飞又增添了一道亮丽的风景。
1 工作原理
盘式真空过滤机是一种固液分离设备,过滤盘由调速电机通过减速器及开式齿轮传动来驱动,使之在装满矿浆的槽体中以一定的转速转动,当过滤圆盘的某一滤扇处在过滤吸附区时,借助于真空泵的作用在过滤介质两侧形成压力差,使固物料吸附在过滤介质(滤布)上形成滤饼。而滤液则经滤液管及分配头排出。当这一滤扇从矿浆液位中脱离而进入脱水区后,滤饼在真空的抽吸力作用下,水不断与滤饼分离。进一步从滤液管及分配头排出,滤饼因此而干燥。进入卸料区后,滤饼用反吹风和刮刀自滤盘上卸下,落入排料槽,由集矿皮带运走。整个作业过程连续不断地进行。
2 主要技术参数
过滤面积:48㎡;滤盘直径:3100㎜;滤盘数量:4个;滤扇数量:80个;矿槽容积:5.8m3;外形尺寸4275*3840*3650;设备自重:17.7T;作业重量:29.9T;配用真空泵真空度:>0.07MPa;抽气量:60m3/分;主电机功率:5.5KW;主轴转速:(无级调速)0.1-1rpm;搅拌电机功率:7.5KW;搅拌转速:(无级调速)22-110rpm。
3 该机特点
1)该机过滤面积大,占地面积小,生产能力高,结构紧凑,使用灵活,易看管,滤饼水份小。
2)主要部件的润滑采用定时定量的集中自动润滑装置,并且该机适用性极广:不仅适用于铁精矿、有色金属精矿的脱水作业,也适用于洗煤厂、非金属矿、化工和环保等领域的脱水作业。
3)该机的滤扇是由高强度工程塑料制成。表面平整,滤液通过能力大。而分配盘和磨擦盘均采用耐磨性能优异的特种铸铁制造,使用寿命长,密封性好。
4)另该机的电气控制系统中还设有短路和电机过热保护与报警装置,即在控制电动机系统中联部有断路器作为短路故障保护及热继电器过负荷跳闸,需按热继电器复位按钮后才能重新投入运行。主轴、搅拌系统断电及故障同时报警器动作报警,直到排除故障。
4 缺点及处理辦法和建议
1)在使用初期,由于经验不足,由厂家提供的滤布袋不适用我们的使用要求,滤布袋经常被精粉糊死,失去过滤性能。半个月就要更换一次滤布袋,每个滤布袋80元,要用80个,每次就要6400元,每月就要12800元,成本消耗很大。后经多方调研及多次试验、分析铁精粉的粒度组成,确定采用5#(透气量6000升/秒²)滤布。现要2月才换一次滤布,延长了滤布的更换周期,提高了设备的效率,降低了员工的劳动强度,且每年节约成本约7.68万元。所以制作滤布袋的过滤介质的材质及规格是影响过滤效果的主要因素,应根据过滤物料的性质加以选择。
2)搅拌系统:为了防止矿浆沉淀,在槽底下部设有浆叶式搅拌装置,搅拌轴与水平轴平行。搅拌轴上装有浆叶,在滤盘之间不断旋转搅拌矿浆。搅拌轴的驱动装置由变频电机、摆线针轮减速器、链传动组成。搅拌轴的两端装有水封式密封装置。工作时需连续注入0.2-0.3MPA的清水,才能保证密封。
① 变频调速电机由变频器、变频器板控制,每套约1.3万元。
由于给入槽体内矿浆受前道流程影响浓度并不是恒定的,时多时少,搅拌轴驱动装置所受负荷也时大时小,极不稳定,对驱动装置控制变频控制造成极大危害。自2007年12月安装使用至2009年10月,损坏了变频器、变频器板6套,计7万多元(平均3545元/月)。不仅成本消耗,且停车时间长,影响生产。
② 摆线针轮减速机结构复杂、维护困难,成本高。每台7000元。
经我们测定搅拌轴在70rpm时,基本上就能满足对槽内矿浆的搅拌作用。我们将原驱动装置(变频电机、摆线针轮减速机、链传动)改用ZQ350减速机、普通电机、三角皮带传动。ZQ350减速机结构简单、维修方便、价格低廉(每台2750元)。基本满足了生产的要求,自改后至今没有因为驱动装置而停车耽误生产。
3)建议,虽然现在驱动装置改为普通减速机、普通电机、三角皮带传动,基本上能满足生产的要求,但只是一种转速。随着今后工艺流程的不断改进与完善,设备的更新换代,生产任务有可能进一步增加,此种驱动装置有可能就不能满足生产的需要,搅拌轴的转速就要随着任务量的增减而调整与改变。所以,建议将驱动装置的普通电机改为调速电机与普通减速机、三角皮带传动,配一台调速电机控制箱,就可以达到使用要求。
5 结论
1)相对于其他过滤机,盘式真空过滤机有着自身的特点和缺陷。它没有陶瓷过滤机的复杂清洗操作程序。
2)比压力滤机占地面积小得多、易学易用易操作,比真空永磁过滤机回收率高。
3)滤液通过能力大,设备处理能力高。
4)只要在平时工作中勤检查勤调整勤操作,再加上选对滤布规格型号,盘式真空过滤机在脱水方面还是能取得比较满意的效果的。这在生产实践已经得到很好的证明。