Plate and frame chamber diaphragm filter presses
introductory
尖山鐵礦過(guò)濾作業(yè)區(qū)安裝了三臺(tái)壓濾機(jī)，用于反浮選鐵精礦漿的脫水。壓濾機(jī)的基本參數(shù)為：每臺(tái)壓濾機(jī)裝109塊1.5mxl.5m的PP材質(zhì)廂式濾板；過(guò)濾面積421m2;注礦濃度66%；要求濾餅水分8.9%;脫水工作壓力0.7MPa;單個(gè)循環(huán)時(shí)間12min;單臺(tái)產(chǎn)能150t/h。過(guò)濾介質(zhì)為單絲錦綸紡織濾布：尺寸1.58mx2.078mx1.06mm;經(jīng)緯向線密度224和72根/吋;平米克重645.65g/m2；透氣量703L/m2-s。
濾布作為filter press的脫水過(guò)濾介質(zhì)，材質(zhì)和編織形式不僅影響過(guò)濾效率和濾餅水分，而且其使用壽命也是壓濾機(jī)工況好壞的重要表象if。本作業(yè)區(qū)使用的壓濾機(jī)濾布,正常情況下工作900個(gè)循環(huán)后，濾布孔隙就被礦粒堵塞降效而被迫更換,此為正常更換。但是，在沒(méi)有達(dá)到設(shè)定循環(huán)數(shù)量濾布就因噴礦或夾礦等原因而被迫提前更換，則屬于異常更換。異常更換濾布的循環(huán)數(shù)量不一定,有大有小,有的接近預(yù)定循環(huán)數(shù),有的裝機(jī)使用一個(gè)循環(huán)后就必須更換。
本文對(duì)近一年半時(shí)間內(nèi)三臺(tái)壓濾機(jī)異常更換濾布數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析了其內(nèi)在原因，并采取了多項(xiàng)針對(duì)性措施，以減少異常濾布更換，提高壓濾機(jī)作業(yè)效率。
1異常更換濾布統(tǒng)計(jì)情況
從2012年2月至2013年5月共16個(gè)月480天內(nèi),三臺(tái)壓濾機(jī)異常更換濾布的數(shù)量統(tǒng)計(jì)情況如圖1（由下至上分別為1#、2#、3#壓濾機(jī)），按月統(tǒng)計(jì)的分析數(shù)據(jù)如表1所示。
| 月份? | 日平均數(shù)量 | 數(shù)量極差 | 方差 | ||||||
| 1#機(jī) | 2#機(jī) | 3#機(jī) | 1#機(jī) | 2#機(jī) | 3#機(jī) | 1#機(jī) | 2#機(jī) | 3#機(jī) | |
| 1 | 4.4 | 7.2 | 2.5 | 14 | 19 | 11 | 13.1 | 26.3 | 7.1 |
| 2 | 6 | 11.8 | 4.9 | 20 | 26 | 19 | 26.2 | 473 | 20.8 |
| 3 | 4.2 | 11.1 | 2.6 | 12 | 29 | 12 | 7.7 | 46.8 | 9.2 |
| 4 | 2.7 | 8 | 2.8 | 9 | 21 | 17 | 5.3 | 39.3 | 12.4 |
| 5 | 2.2 | 11.2 | 3.7 | 8 | 21 | 8 | 3.7 | 18.9 | 4.6 |
| 6 | 1.5 | 7.9 | 2.8 | 6 | 23 | 7 | 2.4 | 27.4 | 4.3 |
| 7 | 3.5 | 10.1 | 6.6 | 14 | 25 | 22 | 9.1 | 23.1 | 30.3 |
| 8 | 3.5 | 7.1 | 3.5 | 11 | 21 | 10 | 8.8 | 23.0 | 6.5 |
| 9 | 3.6 | 6.1 | 5.6 | 13 | 11 | 16 | 11.3 | 10.0 | 15.5 |
| 10 | 2.9 | 4.3 | 7.4 | 8 | 12 | 19 | 53 | 9.6 | 19.8 |
| 11 | 3.1 | 6.5 | 10.8 | 10 | 19 | 21 | 5.6 | 16.7 | 30.6 |
| 12 | 2.5 | 4.5 | 5.5 | 9 | 10 | 25 | 5.4 | 8.6 | 26.2 |
| 13 | 2.8 | 8.5 | 4.9 | 8 | 22 | 16 | 5.1 | 29.7 | 14.5 |
| 14 | 3.1 | 9.5 | 9.4 | 9 | 22 | 28 | 5.9 | 41.4 | 41.0 |
| 15 | 3.8 | 10.7 | 8.1 | 12 | 21 | 22 | 8.7 | 37.8 | 31.9 |
| 16 | 2.1 | 9.9 | 5.2 | 8 | 19 | 11 | 4.3 | 25.4 | 11.6 |
| 合計(jì) | 3.2 | 8.4 | 5.4 | 20 | 29 | 28 | 9.1 | 32.8 | 23.8 |
從異常更換濾布的數(shù)量統(tǒng)計(jì)可得出兩點(diǎn)規(guī)律：(1)三臺(tái)壓濾機(jī)之間的差異較大，在整個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)1#壓濾機(jī)在日平均數(shù)量、數(shù)量級(jí)差和方差等都屬最小，而2#壓濾機(jī)則最大;(2)在一些時(shí)段存在三臺(tái)壓濾機(jī)的濾布更換數(shù)量同時(shí)增長(zhǎng)的情況，如第40、60、210、240、320、390、440天的時(shí)間附近呈現(xiàn)此規(guī)律。
2濾布異常更換原因分析
雖然造成異常濾布更換的直接原因只有噴礦、濾布降效和濾液漏礦等三種,但是究其深層次的原因則是多方面的，異常濾布更換的數(shù)量統(tǒng)計(jì)也呈現(xiàn)出不同的規(guī)律。
2.1礦漿的原因
礦漿異常造成的壓濾機(jī)濾布更換，一般都會(huì)有明顯的時(shí)效特征:三臺(tái)壓濾機(jī)的正常更換濾布的循環(huán)數(shù)都會(huì)減小(提前降效)，同時(shí)異常更換濾布的數(shù)量同步增加，而一旦礦漿恢復(fù)正常后，濾布的循環(huán)數(shù)就會(huì)上升、異常更換濾布的數(shù)量會(huì)明顯降低。礦漿異常的原因大致有以下幾種情況：
采礦到邊坡或者夾雜粘土礦時(shí),礦漿中的細(xì)小粘土顆粒將加速濾布堵塞,使濾布提前降效，更為嚴(yán)重的則是粘土含量高的鐵精礦濾餅的粘性大、水分高、卸礦難度也大，很容易粘附于濾板的密封面，難以沖洗干凈。當(dāng)濾板再次壓緊注入礦漿時(shí)將造成噴礦,損壞濾板和濾布,必須及時(shí)停機(jī)更換濾布和濾板。
采礦遇到低品位鐵礦時(shí)，為保證精礦的品位合格,一般磨礦的粒度較小，且浮尾品位高，礦漿中反浮選藥劑,特別是淀粉抑制劑會(huì)加大劑量，同樣也會(huì)造成濾布循環(huán)數(shù)減小，因?yàn)V餅粘性太大和卸礦難而噴礦。
酸化不足的礦漿。為防止淀粉對(duì)過(guò)濾的影響，提高過(guò)濾效率，采用的工藝措施是在過(guò)濾前加濃硫酸將礦漿酸化至PH=7.0~5,使淀粉降解。如果加入硫酸的數(shù)量不足，淀粉酸解不充分的話，也會(huì)因?yàn)V餅粘性大和卸礦難而噴礦。
通過(guò)對(duì)注入壓濾機(jī)礦漿的酸度、精礦粉的粒度和硅含量、大井水的顏色和濁度的觀察與檢測(cè)可以進(jìn)行判別。如第40、60、210、240、320、390、440天等時(shí)間附近的增長(zhǎng)應(yīng)該屬于此種原因。
2.2濾布的原因
濾布本身的質(zhì)量和尺寸不合適也是造成濾布更換數(shù)量上升的原因。當(dāng)濾布的拉伸強(qiáng)度不足和孔隙率不合適時(shí)一般會(huì)造成濾布的循環(huán)數(shù)減小，提前降效。錦綸絲的質(zhì)量以及紡織布的整理工藝都有可能造成濾布的拉伸強(qiáng)度的下降。
如果濾布尺寸不合適,或太大或太小,都會(huì)造成濾布異常更換數(shù)量的上升:尺寸太大時(shí)濾布會(huì)在濾板的板面位置形成皺褶而很快破損;尺寸太小則會(huì)給鎖緊環(huán)安裝造成困難,濾布也會(huì)在鎖緊環(huán)附近很快破損。濾布的厚度不足時(shí)，會(huì)使注礦時(shí)濾板壓緊壓力不足，出現(xiàn)噴礦現(xiàn)象。濾布質(zhì)量原因造成的異常更換也具有時(shí)效特點(diǎn)，且會(huì)在三臺(tái)機(jī)上同時(shí)出現(xiàn)，但是仔細(xì)檢査換下的濾布可以發(fā)現(xiàn)具體原因。
2.3設(shè)備本身的原因
壓濾機(jī)本身的結(jié)構(gòu)缺陷和機(jī)械異常或故障也是造成濾布更換數(shù)量增加的重要原因之一。比如，壓濾機(jī)大梁變形（1#和2#壓濾機(jī)中部的軌間距較兩端分另!I少10mm和20mm,濾板裝卸難，拉開后濾板傾斜，難卸料）、軌道面不均勻磨損（見(jiàn)圖3）、地腳偏移、壓緊濾板的液壓系統(tǒng)行程不足或者不同步、PP塑料濾板多年擠壓形成的永久性厚度縮減變形、濾板支架和滾輪的磨損等都會(huì)直接導(dǎo)致濾布的異常更換。
因壓濾機(jī)本身原因造成的濾布異常更換有比較明顯的規(guī)律性，而且一旦設(shè)備問(wèn)題解決,異常更換的濾布數(shù)量就馬上降下來(lái)，突變效應(yīng)比較顯著。如在整個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi),2#壓濾機(jī)的狀態(tài)一直不佳,異常濾布更換數(shù)量高于另外兩臺(tái)壓濾機(jī)。
2.4濾板破損和更換濾布的原因
破損濾板的密封面修補(bǔ)水平度不夠、修補(bǔ)膠與濾板基體粘結(jié)不好而掉塊、現(xiàn)場(chǎng)快速修補(bǔ)過(guò)程中手法不當(dāng)、濾液排出口的破損濾網(wǎng)沒(méi)有及時(shí)更換、鎖緊環(huán)螺絲緊固不夠等都會(huì)造成濾布的異常破損和更換，這種情況一般沒(méi)有規(guī)律性，隨機(jī)性比較強(qiáng)。
3減少壓濾機(jī)濾布異常更換的措施
針對(duì)上述濾布異常更換的深層次原因，采取了如下具體應(yīng)對(duì)措施：
（1）加強(qiáng)壓濾機(jī)的日常維護(hù)和管理。利用大檢修的時(shí)間對(duì)壓濾機(jī)進(jìn)行針對(duì)性檢修維護(hù):補(bǔ)焊磨損的軌道面、重新制作地腳和軌道立柱以保證軌道間距、校正變形的大梁、壓緊濾板的液壓系統(tǒng)加裝同步器、微調(diào)軌道兩側(cè)液壓缸的位置等；此外,定期補(bǔ)充新濾板15塊/年替換變形損壞嚴(yán)重的舊濾板、改進(jìn)滾輪支架的結(jié)構(gòu)、定期更換磨損的V型滾輪和平滾輪。
建立礦漿質(zhì)量預(yù)警機(jī)制。利用內(nèi)網(wǎng)的信息互通渠道，及時(shí)了解采礦和選礦情況，掌握低品位礦和邊坡礦的到礦時(shí)間，并加強(qiáng)對(duì)礦漿酸度、鐵精礦品位、硅含量、細(xì)度以及大井水顏色和濁度等指標(biāo)的監(jiān)控,對(duì)難脫水的礦漿采取應(yīng)對(duì)措施:適當(dāng)增加礦漿加酸量、延長(zhǎng)濾餅的吹風(fēng)時(shí)間、增加新濾布的更換數(shù)量等。
建立新濾布入廠的檢測(cè)辦法。對(duì)入廠濾布進(jìn)行厚度、色澤、單塊凈重、絲徑等簡(jiǎn)單指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，如有異常則不予掛機(jī)使用，并與供應(yīng)廠家協(xié)商。
此外，還對(duì)上機(jī)的修復(fù)濾板、濾液排出口的護(hù)網(wǎng)、鎖緊環(huán)安裝等一些易導(dǎo)致濾布異常破損和更換的作業(yè)也加強(qiáng)了管控和監(jiān)管。
reach a verdict
Filter Press Cloth異常更換的主要原因是壓濾機(jī)工況異常,礦漿性質(zhì)和濾布質(zhì)量的波動(dòng)是具有時(shí)效特點(diǎn)的偶發(fā)性原因；
通過(guò)采取多項(xiàng)措施加強(qiáng)壓濾機(jī)的檢修和維護(hù)、建立科學(xué)完善的礦漿監(jiān)測(cè)機(jī)制和濾布質(zhì)量監(jiān)測(cè)辦法，可以顯著減少濾布異常更換的數(shù)量，濾布的單耗控制在105塊/萬(wàn)噸精礦的指標(biāo)之內(nèi)。
Technology: 18851718517
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