礦用壓濾機(jī)在煤工藝的不斷不展，煤泥回收環(huán)節(jié)的逐步細(xì)化及國(guó)家對(duì)環(huán)境整治力度的加強(qiáng)，煤泥水處理問題在洗煤生產(chǎn)中日顯突出。 固液分離是煤泥水處理問題的核心。 目前，浮選精煤脫水，主要采用真空過濾機(jī)和加壓過濾機(jī)；尾礦脫水，多年來(lái)主要采用板框式壓濾機(jī)。 但是，近年來(lái)，礦用帶式壓濾機(jī)做為煤泥脫水的把關(guān)設(shè)備也逐步被接受。 這里，就汪家寨洗煤廠的尾煤脫水實(shí)例，對(duì)板框式和帶式兩種壓濾形式進(jìn)行比較和分析。1煤泥水處理概況汪家寨洗煤廠為入洗能力300×104t的群礦型洗煤廠，采用重介浮選聯(lián)合工藝。 由于入洗原料煤含矸量大，且伴生巖遇水泥化嚴(yán)重，故煤泥量較大。尤其尾礦粒度細(xì)、粘度高，屬較典型的高灰細(xì)泥，脫水困難。 該廠曾一度因尾礦脫水問題而使洗煤生產(chǎn)受到嚴(yán)重制約。改造時(shí)，引進(jìn)了DYF型礦用帶式壓濾機(jī)。目前，該廠尾煤脫水問題已基本得到解決。

2工作原理

2.1板框式壓濾機(jī)工作原理

濾板組在液壓缸沿主梁的軸向力作用下，使相鄰濾板間形成濾室，濾室側(cè)壁附有過濾介質(zhì)，周邊密封；煤泥水由入料泵經(jīng)入料孔注入濾室。 通過注料泵提供的液相壓力在過濾介質(zhì)兩側(cè)形成壓差，實(shí)現(xiàn)固液分離；煤泥顆粒滯留在濾室內(nèi)，濾液透過過濾介質(zhì)從濾板導(dǎo)水槽排出。 待過濾阻力與泵提供的液相壓力平衡時(shí)，濾液不再析出，過濾過程完成。停止注料，拉開濾板，卸落濾餅。近年來(lái)，板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)和控制方式有很大改進(jìn)，主要體現(xiàn)在t1、t3、t4的縮短。 但是，對(duì)整個(gè)循環(huán)時(shí)間影響最大的是注料時(shí)間 （t2），而注料時(shí)間t2主要與煤泥粒度組成及注料壓力相關(guān)。

（1）t2與粒度的關(guān)系注料過程中，泥粒附著在過濾介質(zhì)表面，形成濾餅，濾餅本身同時(shí)也成為過濾介質(zhì)。隨濾餅增厚，過濾阻力增大。 此過程中，泥粒越小，形成的濾餅就越致密，產(chǎn)生的阻力就越大，注料所需時(shí)間t2就越長(zhǎng)。 當(dāng)泥粒細(xì)到一定程度時(shí)，即便濾餅尚未充滿濾室，也會(huì)出現(xiàn)過濾阻力與液相壓力持衡現(xiàn)象。 于是就會(huì)產(chǎn)生濾餅 “夾芯”。

（2）t2與壓力的關(guān)系通常認(rèn)為，注料泵提供的壓力越大，產(chǎn)生的壓差就越大，則過濾時(shí)間也就越短。但如果泥粒很細(xì)，過大的注料壓力會(huì)使包括濾餅在內(nèi)的過濾介質(zhì)中的涌隙被迅速充塞，加速濾餅 “夾芯”的形成。因此，對(duì)于高灰細(xì)泥，一味提高注料壓力來(lái)縮短注料時(shí)間不可取。

2.2帶式壓濾機(jī)工作原理

帶式壓濾機(jī)是一種連續(xù)給料與出餅的脫水設(shè)備。 過濾介質(zhì)由上下兩層濾帶組成，過濾壓力源于氣缸對(duì)濾帶的柔性張力。其脫水過程可大致分為重力脫水、 預(yù)壓脫水和高壓脫水3個(gè)過程。首先，煤泥被給至重力脫水段。其中，游離水在重力作用下從上濾帶滲透，經(jīng)重力脫水后煤泥被折返到下層過濾介質(zhì)上；在兩層過濾介質(zhì)的夾持下預(yù)壓脫水。 預(yù)壓力大小可根據(jù)煤泥的流動(dòng)性調(diào)整，使其與煤泥的壓力梯次曲線相擬合，以防煤泥側(cè)溢。 預(yù)壓后失去流動(dòng)性的煤泥，在過濾介質(zhì)的夾持下，經(jīng)脫水滾筒反復(fù)折返擠壓，并在過濾介質(zhì)的剪切力作用下，實(shí)現(xiàn)固液分離。 濾液被集中排出，濾餅自行剝離卸落。上述脫水過程中，過濾壓力源于過濾介質(zhì)外部，靠泥粒間相互擠壓，水由其間隙擠出，最終析出過濾介質(zhì)。 實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程要克服的主要是泥粒與水分子間的范德華力，故而消耗機(jī)械能較少。

3結(jié)構(gòu)特征

3.1板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)特征板框壓濾機(jī)主要由機(jī)架部分、 傳動(dòng)系統(tǒng)、 過濾系統(tǒng)、 液壓系統(tǒng)、 入料系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等組成。 主體設(shè)備大，需足夠卸料空間，多采用躍層卸料。

（1） 機(jī)架部分由壓濾機(jī)的框架梁、 油缸、 壓緊板、 止推板、 主梁和中間托架等組成。

（2） 傳動(dòng)系統(tǒng)由液壓電機(jī)、 套筒滾鏈、 鏈輪及提鉤盒等組成。

（3） 過濾系統(tǒng)主要由濾板、 濾布及密封壓條組成。 相鄰濾板間形成濾室，濾布做為過濾介質(zhì)襯于濾板表面。

（4） 液壓系統(tǒng)為濾板壓緊、 松開提供動(dòng)力。

（5） 入料系統(tǒng)主要由入料泵、 入料管路、 閥門及電動(dòng)換向閥等組成。 入料形式有中心孔入料和角孔入料。 入料泵不僅輸送泥漿，同時(shí)為固液分離提供液相壓力。

（6） 電控系統(tǒng)近年多采用PLC控制。

3.2帶式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)特征整機(jī)主要由框架、 輥筒、 物料準(zhǔn)備裝置、 濾液收集裝置、 濾帶沖洗裝置、 濾帶跟蹤糾偏裝置、 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、 張緊裝置、 濾帶及控制系統(tǒng)組成。 整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，可同層卸料。

（1） 機(jī)架是整機(jī)組裝載體，需有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和加工精度。

（2） 輥筒做為核心部件用于濾帶的導(dǎo)向和壓榨。 對(duì)機(jī)械強(qiáng)度、 加工及裝配精度要求較高。

（3） 物料準(zhǔn)備系統(tǒng)包括強(qiáng)化造粒裝置、布料器、犁形助濾器等，以使物料形成良好工況。

（4） 沖洗裝置由沖洗水管與噴嘴組成，對(duì)濾帶連續(xù)沖洗，以保持過濾介質(zhì)的良好涌隙。

（5） 濾帶跟蹤糾偏裝置由執(zhí)行氣缸、 傳感器等組成，保證濾帶在安全位置上運(yùn)行。

（6） 張緊裝置可使濾帶張緊松開，為壓濾脫水提供壓力。

（7） 濾液收集裝置將濾液收集并集中排出，避免濾液對(duì)作業(yè)環(huán)境和濾餅的污染。

（8） 濾帶上下兩條，為過濾介質(zhì)，并傳遞壓力。

（9） 驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)、 減速器及調(diào)速器組成。一般采用變頻或電磁兩種形式調(diào)節(jié)帶速。

（10） 電氣控制系統(tǒng)采用PLC，集中控制。

4作業(yè)效果

4.1板框壓濾機(jī)作業(yè)效果

（1） 板框壓濾機(jī)每個(gè)作業(yè)循環(huán)150min左右。其中，注料時(shí)間約120min，單機(jī)平均處理能力3～5t／h左右。

（2） 因?yàn)V餅經(jīng)常有 “夾芯”，加之濾液與濾餅不能很好分流，落地濾餅水分達(dá)46％，需進(jìn)一步干化處理方可轉(zhuǎn)運(yùn)貯存。

（3） 注料時(shí)間長(zhǎng)，卸餅需人工參與，強(qiáng)度較大。

（4） 注料泵連續(xù)運(yùn)行，磨損較重，添料頻繁，時(shí)常跑料。 供料系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行的可靠性較難保證。

（5） 操作的工藝條件簡(jiǎn)單，操作經(jīng)驗(yàn)較豐富。

4.2帶式壓濾機(jī)的工作效果

（1） 連續(xù)工作，便于與洗煤生產(chǎn)同步，處理能力6～10t／h左右。

（2） 濾餅濾液互不污染，濾餅水分約25％～30％，濾液濃度3～5g／L。

（3） 工況參數(shù)調(diào)整合適后，可1人多機(jī)操作。

（4） 作業(yè)環(huán)境易保持，勞動(dòng)強(qiáng)度降低。

（5） 工況效果受其條件的影響較敏感，需較高的操作技能和經(jīng)驗(yàn)。

（6） 沖洗噴嘴經(jīng)常堵，拆卸和更換麻煩。 軸承密封有待完善，浸水后易誘發(fā)故障。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)論采用礦用帶式壓濾機(jī)或板框壓濾機(jī)做為煤泥脫水的把關(guān)設(shè)備，都可取得良好效果。 用于細(xì)泥脫水，優(yōu)勢(shì)更加顯著。根據(jù)自己的需要選擇合適的壓濾機(jī)。

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