引言

唐山礦業分公司選煤廠是一座礦井型選煤 F,年設計處理能力300萬噸。 2005年進行了重介質分選工藝改造，采用三產品重介質旋流器主 選，煤泥重介選、浮選聯合工藝流程。小于0.5 mm級煤泥直接浮選，浮選精煤脫水系統采用 2臺GPJ-72型加壓過濾機和2臺PG-116型圓盤式真空過濾機。隨著礦井原煤煤質下降及市場 形勢的變化，生產能力不足的矛盾日益突出，加上圓盤式真空過濾機不斷老化，其產品水分高達 26%左右，嚴重制約了選煤生產。為此，選煤廠引進了1臺 KZG600/2000 – U/XBK型快開式隔膜壓濾機代替2臺圓盤式真空過濾機, 以解決浮選精煤脫水系統存在的問題。

脫水系統存在的問題

唐山礦業分公司選煤廠浮選精煤脫水系統主 要存在以下問題：

• 加壓過濾機和真空過濾機對入料粒度的 適應性差，當細粒級煤泥含量大時，濾餅薄且水 分大，處理能力大幅度降低，不能滿足浮選精煤 全部脫水的需要。為確保煤泥水系統的平衡，就 必須減少原煤入洗量，從而嚴重影響選煤廠的產 量和經濟效益。
• 加壓過濾機和真空過濾機的濾布破損率高，濾液濃度高達90g/L以上，大量濾液返回 浮選機再次分選，增加了浮選機的工作負荷，對分選效果造成重大影響。
• 真空過濾機及其附屬設備耗電量大，1 臺功率為4kW的PG-116型圓盤式真空過濾機 需要配備1臺功率為185kW的真空泵和1臺功 率為40kW的壓風機，總功率達到229 kW。
• 真空過濾機設備老化，產品水分高。

KZG600/2000 – U/X型快開式隔膜壓濾機 的結構與工作原理

KZG600/2000 – U/XBK型快開式隔膜壓濾機是集機、電、液于一體的分離機械設備，由機 架、過濾機構、液壓機構、卸料機構和電器控制 機構五大部分組成，快開式隔膜壓濾機工作中，物料在進料泵的 推動下，經止推板的進料口不斷進入各濾室內， 濾漿借助進料泵產生的壓力實現固液分離，由于濾布的作用，固體留在濾室內形成濾餅，濾液由 排液閥排除。過濾期結束后即停止入料，濾餅的 進一步脫水是采用壓縮空氣充填隔膜，由隔膜變 形產生兩維方向的壓力，破壞顆粒間形成的拱 橋，將殘留在顆粒空隙間的濾液擠出；濾餅中的 毛細水則通過強氣流進行穿流置換排出，從而最 大限度地降低濾餅的水分。卸料過程自動控制， 濾板分段拉開，設計采用圓環鏈拉開濾板組，幾塊濾板一次拉開，工作效率高。且濾板拉開時采 用鏈傳動，合攏時采用液壓缸傳動，既實現了快 速卸料，又保證了濾板快速、可靠地壓緊。同 時，這種拉開、合攏設計保證了卸料時濾板的抖 動，使卸料更加徹底便捷，而在合攏時濾板不抖 動，避免了濾布折損的問題，既節約了材料消 耗，又提高了生產效率。

壓濾機的應用效果

唐山礦業公司選煤廠完成浮選精煤脫水系統改造，快開式隔膜壓濾機與加壓 過濾機配合作業。浮選精煤首先自流到儲料桶， 由于儲料桶底流粒度相對較粗，故采用加壓過濾 機脫水，溢流粒度相對較細，采用快開式隔膜壓 濾機脫水，應用效果良好。

• 快開式隔膜壓濾機相對真空過濾機耗電 量低，1臺快開式隔膜壓濾機功率為 1 kW, 若按兩臺過濾機總功率為458 kW,每天生產18 h,年生產330 d計算，每年可節約用電：(458 -83. 1) x 18 x 330 = 222. 6906(萬 kW ? h)。
• 唐山礦業公司選煤廠浮選精煤細粒級含 量高，通過3次對浮選精煤進行篩分試驗分析 (見表1),可看出粒度小于120網目煤泥達到 78%以上。加壓過濾機和真空過濾機受細粒級煤 泥的影響大，生成濾餅薄且水分偏高，處理能力 低，而快開式隔膜壓濾機不受物料粒度影響，壓 濾周期在20 min左右，有效提高了浮選精煤脫水 能力，確保了生產的穩定性。
• 快開式隔膜壓濾機通過隔膜壓榨進一步脫水，有效降低了濾餅水分。分別對圓盤式真空過濾機和KZG300/1600 – U/XBK型快開式隔膜 壓濾機過濾產品進行5次取制樣化驗分析，結果看出，快開式隔膜壓濾機產 品較真空過濾機產品水分降低了10百分點以上， 不但保證了產品質量，滿足了用戶要求，而且節 約了運輸成本。
• 快開式隔膜壓濾機和加壓過濾機配合使 用后，壓濾液濃度在1g/L以下，總濾液濃度由 原來的90g/L以上降低到30g/L左右，提高了 煤泥的處理能力，改善了煤泥水系統的細泥積聚 現象，不但降低了浮選機的工作負荷，而且改變 了浮選入料的粒度組成，減少了細泥含量，改善 了浮選機的分選效果。

生產中應該注意的問題

快開式隔膜壓濾機卸料快，工作效率高，造 成了生產的間斷性和集中性。由于浮選精煤和重 介質精煤質量不同，浮選精煤產品在運輸和裝倉 過程中不能與重介質精煤產品進行有效混摻，致 使綜合精煤的均質性下降，可通過完善工藝緩解 這一問題，提高精煤產品的均質性。

• 選煤廠針對快開式隔膜壓濾機能夠有效 脫水分離細粒級煤泥的特點，浮選精煤通過儲料 桶分級后，較細粒級的溢流由快開式隔膜壓濾機進行脫水，較粗粒級的底流由加壓過濾機進行脫 水。加壓過濾機采用圓盤給料機卸料，速度相對 較慢，物料能夠較好的與重介質精煤均勻混摻。 加壓過濾機和快開式隔膜壓濾機配合使用，一定 程度上緩解了綜合精煤均質性差的問題。也可采 用沉降過濾離心機與快開式隔膜壓濾機配合使 用，利用沉降過濾離心機連續作業的特點先分離 較粗顆粒物料，再由快開式隔膜壓濾機對沉降過 濾離心機的離心液和過濾液進行脫水分離，以緩 解綜合精煤均質性差的問題。
• 在快開式隔膜壓濾機產品運輸過程中設 置緩沖倉，再由給料機均勻摻入到重介質精煤， 可有效的保證綜合精煤產品的均質性。 過導向漏斗分配到1號、2號<P45m濃縮機。1號濃縮機底流進入壓濾系統，由3臺500m2/臺 K2G500/2000-U快開隔膜壓濾機處理，回收 的煤泥運往儲煤場，濾液返回到2號濃縮機。2號濃縮機底流進入沉降離心機系統，由2臺 LWZ1400 X 2000A型臥式沉降離心機及1臺高頻 篩脫水，回收的粗煤泥摻入末中煤，濾液返回1 號濃縮機，1號、2號濃縮機溢流用作循環水。近年來，隨著井下原煤開采深度增加，煤層 中夾雜泥質頁巖現象較為突出。泥質頁巖遇水泥 化，原煤中高灰細泥明顯增多，煤泥水沉降速度 變慢，導致濃縮機底流濃度不足300g/L,壓濾 周期延長，處理量大大降低。

• 快開式隔膜壓濾機產品采用低速膠帶輸 送機或錨鏈進行運輸，延長與重介質精煤混摻的 時間，也可在一定程度上緩解綜合精煤均質性差 的問題。

結束語

浮選精煤脫水系統改造后提高了處理能力， 滿足了原煤全部入選的要求，改善了浮選機的分 選效果，保證了產品煤的質量。快開式隔膜壓濾 機自動化程度高，具有自動控制進料、壓榨、反 吹、卸料等功能。結構設計合理，實現了振動快 速卸料，提高了工作效率。因此，快開式隔膜壓 濾機在浮選精煤脫水作業中可廣泛推廣應用。