引言

目前石膏處理狀況

制鹽產(chǎn)生的鹽石膏，在生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)階段，因控制條件不同而生成不同的石膏類型。

因?yàn)槭嗟目蛇^(guò)濾性能非常差，所以若直接將其從制鹽系統(tǒng)中分離是非常困難和復(fù)雜的。

多年來(lái)石膏的處理是經(jīng)過(guò)沉淀、回收母液后，將澄清后的石膏用制鹽冷凝水進(jìn)行洗滌，用較多的轉(zhuǎn)型設(shè)備作轉(zhuǎn)型處理后進(jìn)行過(guò)濾分離。這種工藝存在以下缺點(diǎn)：資金投入多、設(shè)備占地面積大、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、分離效果差、石膏含水率高，處理后的石膏因?yàn)闆](méi)有使用及運(yùn)輸價(jià)值，所以經(jīng)常被廢棄以致于污染了環(huán)境。

為了克服以上不足，制鹽企業(yè)曾用過(guò)多種過(guò)濾裝置，如虹吸刮刀離心機(jī)、壓榨機(jī)、沉降式離心機(jī)、轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)、板框壓濾機(jī)等等，但使用效果都不太理想。近年來(lái)，一種新型的過(guò)濾裝置一一箱式壓濾機(jī)，被一些企業(yè)用到石膏處理上來(lái)，使用效果比較明顯，它的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是通過(guò)廂框壓濾處理后的石膏，這樣石膏的含水率降到20%,適用于利用汽車外運(yùn)，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

2新工藝設(shè)備的探索

利用箱式壓濾機(jī)處理后的石膏取得了良好的使用效果，但因其含水率相對(duì)較高，對(duì)石膏的進(jìn)一步干燥及深加工還是非常的不利。我們對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行了深入的考察，發(fā)現(xiàn)另一種新型設(shè)備，非常適用于石膏的處理一一隔膜壓濾機(jī)。

2.1工作原理

隔膜壓濾機(jī)主要由電氣控制、自動(dòng)拉板、過(guò)濾及壓榨、液壓、機(jī)架等部分組成。它的工作原理與箱式壓濾機(jī)大致相同，不同的是在隔膜壓濾機(jī)進(jìn)料結(jié)束后，沒(méi)有馬上卸料，而是又對(duì)石膏料壓榨一次，進(jìn)一步減少石膏的含水率，其具體工作原理為：過(guò)濾時(shí)，石膏漿料通過(guò)泵送進(jìn)入壓濾機(jī)的各個(gè)濾室，固體顆粒被過(guò)濾介質(zhì)(濾布)截留在濾室內(nèi)，液體則透過(guò)介質(zhì)排出機(jī)外。過(guò)濾結(jié)束后，隔膜板在外界動(dòng)力的作用下，對(duì)石膏進(jìn)行擠壓，進(jìn)一步降低含水率，擠壓完成后，自動(dòng)拉板卸料。

2.2電氣控制部分

電氣控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，它主要由變頻器、可編程控制器、熱繼電器、斷路器、空氣開(kāi)關(guān)、中間繼電器、接觸器、按扭開(kāi)關(guān)及電源指示燈等組成。自動(dòng)壓濾機(jī)工作過(guò)程的轉(zhuǎn)換是靠?jī)?nèi)計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、中間繼電器和外部的限位開(kāi)關(guān)、壓力繼電器、電接點(diǎn)壓力表、控制按鈕等的信號(hào)轉(zhuǎn)換而完成的。工作過(guò)程可分為高壓卸荷、松開(kāi)、取板、拉板、壓緊、保壓和補(bǔ)壓等。

高壓卸荷：當(dāng)進(jìn)料過(guò)濾過(guò)程完成后，壓濾機(jī)開(kāi)始卸料。

松開(kāi):油泵電機(jī)啟動(dòng)，液壓站往油缸前腔供油,活塞桿帶動(dòng)壓緊板后退,濾室被打開(kāi),卸料過(guò)程開(kāi)始。

取拉板:變頻電機(jī)啟動(dòng)，拉板小車開(kāi)始取板，當(dāng)變頻器過(guò)載時(shí)自動(dòng)反轉(zhuǎn)進(jìn)入拉板狀態(tài)，如此循環(huán)，完成取拉板卸料過(guò)程。

壓緊:取拉板動(dòng)作完成后拉板小車接觸到接近開(kāi)關(guān),油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，壓緊閥得電，液壓站往油缸高壓腔供油，活塞桿推動(dòng)壓緊板將普通廂式濾板及隔膜濾板推動(dòng)開(kāi)始?jí)壕o，當(dāng)普通廂式濾板及隔膜濾板與止推板相接觸時(shí)，液壓系統(tǒng)壓力上升，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力上限值時(shí)壓濾機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)入保壓狀態(tài)。

補(bǔ)壓：由于泄漏等原因系統(tǒng)壓力會(huì)逐漸下降，當(dāng)壓力下降到設(shè)定下限值時(shí)，壓濾機(jī)油泵電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)壓，使系統(tǒng)壓力恢復(fù)至設(shè)定壓力上限值。油泵停止工作。

2.3自動(dòng)拉板部分

拉板系統(tǒng)由變頻電機(jī)、拉板小車、鏈輪、鏈條等組成，在自控系統(tǒng)的控制下，變頻電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)鏈條帶動(dòng)拉板小車完成取拉板動(dòng)作。除程序控制外，還可手動(dòng)控制，能隨時(shí)控制拉板過(guò)程中的前進(jìn)、停止、后退動(dòng)作，以保證卸料的順利進(jìn)行。

2.4過(guò)濾壓榨部分

過(guò)濾部分是由整齊排列在主梁上的普通廂式濾板、隔膜濾板和夾在濾板之間的過(guò)濾介質(zhì)所組成的。濾板材料選用優(yōu)質(zhì)聚丙烯,機(jī)械性能良好，化學(xué)性能穩(wěn)定，具有耐壓、耐熱、耐腐蝕、無(wú)毒、重量輕、表面平整光滑、密封好、易洗滌等性質(zhì)。過(guò)濾開(kāi)始時(shí)，石膏漿料在進(jìn)料泵的推動(dòng)下，經(jīng)止推板的進(jìn)料口進(jìn)入普通廂式濾板和隔膜濾板所構(gòu)成的濾室內(nèi),漿料借助進(jìn)料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行固液分離，由于過(guò)濾介質(zhì)（濾布）的作用，使固體留在濾室內(nèi)形成濾餅，濾液由水嘴或出液閥排出，同箱式壓濾機(jī)一樣,可根據(jù)需要設(shè)計(jì)制作為明流或暗流兩種形式。明流為每塊濾板均岀水，其優(yōu)點(diǎn)是可以監(jiān)視每一塊濾板的過(guò)濾情況，發(fā)現(xiàn)某塊濾板濾液不純即可關(guān)閉該板出液口。而暗流則是將每塊濾板的濾液匯合，從一條出液管道排出，其優(yōu)點(diǎn)是可用于易于揮發(fā)或?qū)θ擞泻ξ镔|(zhì)的過(guò)濾，我們釆用了明流的形式。若濾餅需要洗滌，可由止推板上的洗滌口通入洗滌水，對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌。由于配有隔膜濾板,可在隔膜襯板上的壓榨口通入壓縮空氣或高壓水，壓榨濾餅，所以可以進(jìn)一步降低濾餅的含水率。

2.5液壓部分

液壓部分是主機(jī)完成各種動(dòng)作的動(dòng)力裝置，在電氣控制系統(tǒng)的作用下，通過(guò)油缸、油泵及液壓元件來(lái)完成各種工作。可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓緊、自動(dòng)補(bǔ)壓、及自動(dòng)松開(kāi)等功能。

2.5.1自動(dòng)壓緊

開(kāi)始?jí)壕o時(shí)，油泵電機(jī)及電磁換向閥得電，電機(jī)帶動(dòng)油泵開(kāi)始向油缸高壓腔供油，在油壓的作用下活塞桿前進(jìn)，推動(dòng)壓緊板壓緊普通廂式濾板和隔膜濾板，當(dāng)壓力達(dá)到規(guī)定壓力時(shí)，電機(jī)及電磁換向閥斷電，電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入保壓狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)壓力由溢流閥確定。

2.5.2自動(dòng)補(bǔ)壓

壓濾機(jī)把普通廂式濾板和隔膜濾板壓緊后，液控單向閥鎖緊回路并保壓，電磁換向閥閥芯處于中位，當(dāng)油壓降至設(shè)定下限時(shí)，油泵向油缸高壓腔供油補(bǔ)壓。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定上限時(shí)，電機(jī)及電磁換向閥斷電，電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，如此循環(huán)完成過(guò)濾時(shí)的自動(dòng)補(bǔ)壓。

2.5.3擠壓漿料

當(dāng)過(guò)濾完畢，所配套的高壓水泵向隔膜襯板上的壓榨口通入高壓水，隔膜板在高壓水的作用下，向外凸起，對(duì)漿料進(jìn)行擠壓，更進(jìn)一步排出漿料中的水份。

2.5.4自動(dòng)卸壓及松開(kāi)

當(dāng)過(guò)濾完擠壓完畢時(shí)，電磁球閥得電開(kāi)始卸壓，延時(shí)后電磁球閥失電，電機(jī)、電磁換向閥得電，電機(jī)帶動(dòng)油泵向油缸低壓腔供油，活塞桿帶動(dòng)壓緊板后退，變頻電機(jī)拉板系統(tǒng)開(kāi)始工作。

2.6機(jī)架部分

機(jī)架是整套設(shè)備的基礎(chǔ)，它主要用于支撐過(guò)濾機(jī)構(gòu)和拉板機(jī)構(gòu)，由止推板、壓緊板、機(jī)座、油缸體和主梁等蓮接組成。支撐過(guò)濾機(jī)構(gòu)的主梁，具有機(jī)械強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度大等特點(diǎn)，止推板、壓緊板和機(jī)座也均應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鋼板焊接。設(shè)備工作運(yùn)行時(shí)油缸體上的活塞桿推動(dòng)壓緊板，

將位于壓緊板和止推板之間的濾板、隔膜板及過(guò)濾介質(zhì)壓緊，以保證帶有一定壓力的濾漿在濾室內(nèi)進(jìn)行加壓過(guò)濾。

3對(duì)運(yùn)行周期的摸索

在過(guò)濾裝置面積及濾室容積一定的情況下，每一次過(guò)濾操作的周期長(zhǎng)短，將顯示裝置的處理能力的大小。因此,我們?cè)谠囘\(yùn)行期間對(duì)運(yùn)行周期進(jìn)行了認(rèn)真的摸索。從投運(yùn)情況看，自啟動(dòng)石膏供料泵將石膏壓入壓濾機(jī)開(kāi)始，與箱式壓濾機(jī)一樣，前20分鐘左右過(guò)濾速度都非常快。此間，石膏濾餅逐漸形成，料漿進(jìn)口無(wú)壓力，此后壓力上升非常快，將進(jìn)料閥開(kāi)度降低，讓壓力上升速度不致過(guò)快，直到壓力達(dá)額定值。此過(guò)程大約需用20~25分鐘時(shí)間（與進(jìn)料濃度相關(guān)）。此時(shí)，濾餅已基本充滿濾室，但是其孔隙尚大，水分含量亦高。我們還將繼續(xù)向壓濾機(jī)供料，讓石膏逐步進(jìn)入濾室將孔隙填滿把母液擠出去。此過(guò)程經(jīng)過(guò)摸索一般控制在一個(gè)小時(shí)左右。

以上操作與箱式壓濾機(jī)相同，此后進(jìn)入隔膜壓濾特有的階段——壓榨，啟動(dòng)壓榨電機(jī)，在電機(jī)的作用下，壓榨泵向壓榨口泵入高壓水，在高壓水的作用下，隔膜板向外凸起，對(duì)石膏進(jìn)行擠壓,此過(guò)程需1分鐘。通過(guò)壓榨，濾餅的含水率可降至10%左右，若用空氣對(duì)濾餅內(nèi)水分進(jìn)行吹干，效果將會(huì)更明顯。最后是卸料操作。按以上的操作控制，每處理一框?yàn)V料的周期，大約需要一個(gè)半小時(shí)。

4運(yùn)行結(jié)論

從整個(gè)運(yùn)行情況看，隔膜壓濾機(jī)在石膏處理中的運(yùn)用，達(dá)到了當(dāng)初工藝設(shè)計(jì)的目的，實(shí)踐證明，它的運(yùn)用是成功的.經(jīng)過(guò)運(yùn)行摸索,我們可得出如下運(yùn)行結(jié)論：

4.1隔膜壓濾機(jī)過(guò)濾性能良好，適用于石膏的過(guò)濾，其過(guò)濾速率大，對(duì)于未經(jīng)處理的石膏漿料的過(guò)濾是一種非常好的選擇。

4.2達(dá)到了工程設(shè)計(jì)及污染防治的目的。石膏經(jīng)壓濾后，最終水份基本控制在10%以內(nèi)，完全能夠達(dá)到工藝設(shè)計(jì)的要求，為我公司的石膏深加工提供了必要的前提。

4.3處理能力大。由于壓濾推動(dòng)力大，過(guò)濾時(shí)間不長(zhǎng)，因而該裝置的處理能力就顯非常大，單臺(tái)每天可處理石膏20噸。

4.4設(shè)備壽命長(zhǎng)。由于壓濾機(jī)的主要部件濾板系釆用增強(qiáng)聚丙烯材料制成，其耐鹽、鹵腐蝕的能力極強(qiáng)。而我們所處理的石膏粒徑非常細(xì)，即使在密封面殘留少許，也不會(huì)對(duì)濾布造成太大的傷害，石膏對(duì)其也不具有腐蝕性，使用壽命較長(zhǎng)。

4.5運(yùn)行費(fèi)用低。

4.6操作維護(hù)簡(jiǎn)單。

5隔膜壓濾機(jī)使用的體會(huì)

5.1隔膜壓濾機(jī)是整個(gè)石膏處理的核心設(shè)備，普通濾板及隔膜濾板的質(zhì)量則關(guān)系壓濾機(jī)的質(zhì)量及使用效果，所以在選擇濾板時(shí)一定要慎重。

5.2由于石膏的粘滯性較大，含鹽量較高，在過(guò)濾后，其鹽分含量還會(huì)較高，可利用洗滌通道對(duì)石膏進(jìn)行洗滌，進(jìn)一步減少石膏的鹽分含量。若還想再進(jìn)一步降低石膏中的水分含量，也可增加空氣壓縮機(jī)吹干操作。通過(guò)以上程序，濾餅的最終水份可控制在10%以內(nèi)。

6結(jié)束語(yǔ)

隔膜壓濾機(jī)用于新工藝中，達(dá)到了當(dāng)初工藝設(shè)計(jì)的目的，實(shí)踐證明，它的運(yùn)用是成功的，不僅減少了石膏中的含水量，而且節(jié)約時(shí)間。不僅提高了我公司石膏處理的質(zhì)量，也使廠區(qū)周圍的環(huán)境沒(méi)有受到任何的污染，完全達(dá)到了零污染。可以說(shuō)，隔膜壓濾機(jī)的使用使整個(gè)制鹽工藝得到了一個(gè)良性的改善，也為制鹽企業(yè)節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本。

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