引言

氧化鋁生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的赤泥，赤泥屬強(qiáng)堿性有害殘?jiān)矢撸葜丶s為700一1000kg／m3，比表面積為0.5—0.8m2／g。赤泥外排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在氧化鋁廠設(shè)計(jì)中占據(jù)舉足輕重的地位，壓濾機(jī)是赤泥外排系統(tǒng)的重要組成部分，因此需要給予高度重視。本文結(jié)合快開式壓濾機(jī)的工作原理、技術(shù)特點(diǎn)和影響因素，分析了壓濾機(jī)在赤泥外排中的作用，并結(jié)合工程實(shí)例，闡述了在赤泥外排中如何選擇使用快開式壓濾機(jī)。

一、快開式壓濾機(jī)的工作原理

快開式壓濾機(jī)一般是由尾板、主梁、濾板組、中間板、壓緊板、移動(dòng)油缸、電機(jī)傳動(dòng)裝置、液壓站和PLc控制裝置等組成。在工作時(shí)，油缸體上方的活塞桿推動(dòng)壓緊板，濾板和濾布被壓緊，這樣濾漿就能在濾室內(nèi)進(jìn)行過濾。開始過濾時(shí)，進(jìn)料泵推動(dòng)濾漿經(jīng)過止推板的進(jìn)料口進(jìn)入各濾室內(nèi)，濾漿借助進(jìn)料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行固液分離。固體留在濾室形成濾餅，濾液則由排液閥排出。在電氣系統(tǒng)的作用下。啟動(dòng)卸料裝置。壓緊板松開，支座位置電機(jī)啟動(dòng)，鏈輪、鏈條拉動(dòng)油缸座、壓緊板，拉開第一部分濾板。隨后，止推板位置電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)擱板拉開第二部分濾板。通過電控柜中信號(hào)傳遞，使之反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)隔板拉開所有剩余的濾板，如此循環(huán)。

二、快開式壓濾機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)快開式壓濾機(jī)是經(jīng)傳統(tǒng)式壓濾機(jī)改良而成。其設(shè)計(jì)是針對(duì)不易自動(dòng)掉落的物料，所以當(dāng)濾布旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制卸餅時(shí)，則可使物料自動(dòng)剝落。由于脫水，卸料及濾布清洗的時(shí)間大幅縮短，而使脫水機(jī)的處理能力大增。快開式壓濾機(jī)具有如下技術(shù)特點(diǎn)：

1．壓緊板和移動(dòng)油缸組成液壓頂緊裝置，在移動(dòng)油缸四角安裝四個(gè)輔助單向頂緊油缸，中心安裝一個(gè)雙向作用主動(dòng)缸。移動(dòng)油缸頂部配有輔油箱，用于補(bǔ)給四個(gè)輔助單向頂緊油缸的油量。可以縮短頂緊時(shí)間，提高頂緊力和濾板邊緣密封性，使壓緊板受力均勻。

2．壓濾機(jī)主梁材質(zhì)為Q345鋼，具有抗拉強(qiáng)度高、抗沖擊性能好的優(yōu)點(diǎn)，可確保安全、穩(wěn)定使用，而且能滿足高壓濾板的要求，不需要考慮主梁變形的問題。

3．壓濾機(jī)液壓系統(tǒng)密封圈采用最先進(jìn)的四氟銅材質(zhì)加工而成，可正常運(yùn)行五年不用更換，保證了油缸的密封性和使用靈活性。

4．壓濾機(jī)電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為機(jī)一電一液一體化，壓濾全過程采用PLC控制，操作方便，而且運(yùn)行可靠。

三、氧化鋁技術(shù)改造中的安全管理

快開式壓濾機(jī)在引進(jìn)氧化鋁廠過程中，難免會(huì)引起廠房較大的技術(shù)改造。在技術(shù)改造過程中，一定要建立建設(shè)單位、生產(chǎn)單位以及工程管理單位共同參與的安全管理網(wǎng)絡(luò)，明確各自的安全管理責(zé)任。施工單位負(fù)責(zé)施工人員的安全教育及施工設(shè)施的安全校驗(yàn)、檢查，編制施工過程的安全技術(shù)措施等。生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)向本單位生產(chǎn)操作人員交底，向施工單位提供必要的安全技術(shù)保障，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝指標(biāo)，為施工現(xiàn)場提供必要的安全施工環(huán)境。管理單位負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)生產(chǎn)與施工的全過程，審核施工單位的安全技術(shù)措施，當(dāng)施工過程與生產(chǎn)發(fā)生沖突時(shí)，積極組織協(xié)調(diào)解決，為技術(shù)改造項(xiàng)目施工的全過程負(fù)責(zé)。如此才可以使生產(chǎn)單位、施工單位、項(xiàng)目管理單位緊密地結(jié)合起來，實(shí)行全員、全過程、全方位的安全管理。安全隱患存在于生產(chǎn)管理和施工管理的全過程，需要樹立全員參與的意識(shí)，建立安全檢查網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)技術(shù)改造項(xiàng)目的特點(diǎn)，生產(chǎn)單位、施工單位及技術(shù)改造項(xiàng)目的管理單位都必須進(jìn)行安全檢查，形成—個(gè)技術(shù)改造項(xiàng)目安全檢查網(wǎng)絡(luò)，檢查出問題由管理單位反饋給施工單位進(jìn)行整改，把安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)，以確保技術(shù)改造施現(xiàn)場的安全。

四、工程實(shí)例

(一)工程概況本工程為河南中美鋁業(yè)有限公司壓濾車間壓濾機(jī)改造工程，采用皮帶傳送外排赤泥。赤泥外排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參考了工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文及民用建筑設(shè)計(jì)通則。傳送皮帶外伸廠房西山墻體3.75m，壓濾機(jī)壓濾過后采用皮帶外送排出。鋼筋混凝土保護(hù)層厚度30ram，墊層強(qiáng)度等級(jí)C15，毛石地面及基礎(chǔ)強(qiáng)度等級(jí)為C25，地面面層為C25I級(jí)耐堿混凝土。凈長為3.75m，每處三根，一端與剪力墻三道梁相連接，另一端與壓濾車間西側(cè)山墻框架柱相連接，共計(jì)10根。增設(shè)的剪力墻JN44m，高4.8m，墻厚0.3m。

(二)壓濾機(jī)選擇應(yīng)考慮的因素

1．自動(dòng)化程度高。早些年氧化鋁使用的壓濾機(jī)自動(dòng)化程度不高，需配置專人操作，這樣就會(huì)造成人力成本高，而且也不利于安全生產(chǎn)。因此壓濾機(jī)自動(dòng)化程度高低是壓濾機(jī)選擇中首要考慮的因素。快開式壓濾機(jī)則是采用PLC控制，自動(dòng)化程度高。其操作順序是先將止推銷上移，而后油缸座、壓緊板后退，經(jīng)過三次拉板將料卸完；然后自動(dòng)合板，止推銷下移，油缸壓緊；壓力達(dá)到電接點(diǎn)壓力表上限泵站電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，隨后就可以進(jìn)料，完成整個(gè)工作循環(huán)。

2．機(jī)架強(qiáng)度高。壓濾機(jī)的機(jī)架是由機(jī)座、壓緊板、止推板和主梁組成。如果機(jī)架的強(qiáng)度滿足不了工作強(qiáng)度要求，長時(shí)間的使用過程中機(jī)架會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形。一般氧化鋁廠不具備現(xiàn)場修復(fù)和校正的基本條件，機(jī)架的變形會(huì)引起濾板開合不暢、壓力不均勻等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致濾板斷裂和濾布損毀等事故，設(shè)備的使用效能就得不到充分發(fā)揮。快開式壓濾機(jī)機(jī)架采用了國際上最為陷阱的設(shè)計(jì)技術(shù)，主梁材質(zhì)選用的是Q345的橋梁鋼，并使用二氧化碳保護(hù)焊雙面焊接，具有抗拉強(qiáng)度高、抗沖擊性能好等優(yōu)點(diǎn)，其安全系數(shù)可達(dá)2．2倍。在這樣高的機(jī)架強(qiáng)度下，壓濾機(jī)可以安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，不需要考慮壓濾機(jī)主梁變形所可能引起的一系列問題。

3．液壓系統(tǒng)安全可靠。液壓系統(tǒng)作為壓濾機(jī)的執(zhí)行操作系統(tǒng)，構(gòu)造極其復(fù)雜，管路體系龐大，是事故頻發(fā)的環(huán)節(jié)，而且很難診斷事故原因，難以及時(shí)采取有效的處理措施，影響壓濾機(jī)的工作效率。因此，液壓系統(tǒng)的可靠性問題也是壓濾機(jī)選擇中必須考慮的因素。快開式壓濾機(jī)液壓系統(tǒng)的密封圈是采用國際上最先進(jìn)的材質(zhì)制成，可安全、可靠地運(yùn)行多年，無需更換。具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。快開式壓濾機(jī)的密封性和靈活性有保證，液壓系統(tǒng)具有較高的運(yùn)行穩(wěn)定性。

4．自動(dòng)拉板系統(tǒng)須靈活準(zhǔn)確。壓濾機(jī)拉板系統(tǒng)是壓濾機(jī)工作效率的保證，需具備一定的靈活性和準(zhǔn)確性，而且在換向、開合的過程中，兩種性能需保持協(xié)調(diào)一致。是否具備獨(dú)立的拉板系統(tǒng)也是壓濾機(jī)選擇的需要考慮的一項(xiàng)因素。快開式壓濾機(jī)是一種間歇性操作的加壓過濾設(shè)備，集機(jī)、電、液于一體。進(jìn)料方式為兩端進(jìn)料，過濾速度快、結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、維護(hù)方便、安全可靠。而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)壓緊、保壓、補(bǔ)壓、松開、一次拉板、二次拉板、三次拉板等各道工序。

5．濾板強(qiáng)度高。濾板是壓濾機(jī)的主要易損件，一套濾板有近60塊，一塊濾板的價(jià)格幾百至上千元不等，如果濾板強(qiáng)度達(dá)不到要求，不具備經(jīng)久耐用的特性，購置設(shè)備的成本將十分高昂。因此，在壓濾機(jī)選擇中應(yīng)優(yōu)先選擇具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、壽命長濾板的壓濾機(jī)。綜合上述要求，本工程選用KX250／1500型快開式壓濾機(jī)。

(三)改造效果

采用Kx250／1500型快開式壓濾機(jī)后，由于采用了自動(dòng)化程度較高的控制方式，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)卸料，徹底解決了跑料現(xiàn)象、大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了職工的工作環(huán)境。運(yùn)行狀況表明，快開式壓濾機(jī)具有自動(dòng)化程度高、設(shè)備運(yùn)行安全、節(jié)省人力、運(yùn)行成本低、維護(hù)費(fèi)用低、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，在赤泥外排中發(fā)揮了重要作用，是一種十分有效的設(shè)備。五、結(jié)語快開式壓濾機(jī)吸收了傳統(tǒng)式壓濾機(jī)的特長，引進(jìn)了國外的先進(jìn)技術(shù)，自動(dòng)化程度和工作效率均得到了明顯提高，在越來越多氧化鋁廠赤泥排放中發(fā)揮著重要作用。本文闡述了快開式壓濾機(jī)的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)，分析了氧化鋁廠技術(shù)改造中應(yīng)注意的安全管理要素。最后結(jié)合一個(gè)工程實(shí)例闡述了在赤泥外排系統(tǒng)中怎樣選擇快開式壓濾機(jī)，實(shí)際運(yùn)行效果表明，快開式壓濾機(jī)是赤泥外排系統(tǒng)的有效設(shè)備。

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