選礦廠采用板框Sand Washing Filter Press進行尾砂處理，然而在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)，壓濾后的濾餅或是黏度較大、不易脫落、較難清理，或是濾餅含水量較大，未達到理想的過濾效果；濾布、濾板、泵件的消耗量高，過濾機故障次數(shù)較多，維修頻率較高。為此，本文以某鐵礦尾砂壓濾處理工藝為背景，進行試驗研究，有效解決壓濾機在處理尾砂過程中出現(xiàn)的問題，以提高工作效率，降低消耗成本，確保壓濾機穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟運行。1尾砂處理工藝及設(shè)備1.1尾砂處理工藝某選礦廠設(shè)計尾礦量為135～150t/h，采用德奧克φ30m高效濃密機進行尾砂沉淀，進入濃密機時尾砂濃度為8.38%，經(jīng)投加絮凝劑后，底流尾砂濃度可達到50%～60%。由于井下礦房空區(qū)不足，主要采用壓濾機進行尾砂處理。首先，尾砂經(jīng)溜槽進入濃密機池，再由2臺渣漿泵輸送至壓濾和充填廠房；其次，攪拌桶中的尾砂由喂料泵抽入壓濾機（某選礦廠壓濾系統(tǒng)主要由4臺喂料泵，3臺高效節(jié)能快速壓濾機和3條1200mm皮帶機構(gòu)成，壓濾機設(shè)計處理量為45～50t/h）；最后，尾砂經(jīng)過濾和壓榨形成濾餅，再經(jīng)皮帶輸送至尾砂間。某選礦廠尾砂處理工藝流程見圖1。

1.2板框壓濾機板框壓濾機工作流程為壓緊—補壓—卸壓—松開—取板—拉板—卸載，整個過程可實現(xiàn)全自動控制，無需人工干預［1］。板框壓濾機結(jié)構(gòu)見圖2。

2壓濾機在尾砂處理過程中存在的問題

2.1濾餅黏度較大或含水量較高壓濾機在尾砂處理過程中出現(xiàn)的主要問題是生產(chǎn)的濾餅厚度較設(shè)計的厚度明顯變薄。濾餅黏度較大，與濾布黏在一起，需要借助平鏟清理，卸載困難；濾餅含水量較高，濾餅不成形；由于入料粒度太小、濃度太低、供料不足或出口堵塞等，易出現(xiàn)濾餅分布不均的問題。2.2濾布、濾板、泵件等消耗較大壓濾機的濾布、濾板均由廠家直供，在實際使用過程中，其消耗量比廠家設(shè)計的消耗量高出一倍多。

（1）濾布的破損率較高。進料時間過長會影響濾布的使用周期，進料時間過長，濾布的空隙被堵塞，濾液通過時阻力加大，在液壓系統(tǒng)的作用下，濾布承受尾礦巨大的壓力，特別是濾液排放口的部位，正背面兩側(cè)壓力差最大，很容易被尾礦沖破。另外，尾砂中不當?shù)墓腆w顆粒可能會造成濾布褶皺，或造成劃痕，甚至裂縫，影響濾布的使用周期。

（2）濾板的使用壽命較短。過于黏稠的尾砂或遺留的干塊易造成料漿進口堵塞，濾板間只剩液壓系統(tǒng)本身存在的壓力，此時濾板由于長時間受壓極容易造成損壞；當尾砂中含有固體顆粒或給料不足時，也會造成濾板板框受力過多而損壞；若流出口被固體堵塞，此時壓力無處外泄也會造成濾板板框損壞；若濾板清理不徹底，可能會造成介質(zhì)泄漏，一旦泄漏，濾板板框邊緣便會被沖擊出一道道小溝，造成濾板損壞。另外，主梁上的油漬、污漬過多就會造成自動拉板系統(tǒng)行走緩慢，甚至可能發(fā)生濾板掉落的危險。此外，喂料泵備件的故障次數(shù)較廠家預計的多出約1倍，其使用壽命也較設(shè)計的壽命短。

2.3運行效率較低且維修成本偏高壓濾機在實際使用過程中，濾布、濾板、泵件等備件消耗量大，故障率較高，導致其運行效率較低，維修成本較高。此外，油泵不排油、順序閥調(diào)定壓力過低、濾油器堵塞、油箱油面太低油泵吸空、液壓油黏度太大、吸油困難等，造成液壓系統(tǒng)流量不足；當濾板邊框密封面夾入料渣，濾布損壞，達不到密封要求或入料濃度太低時，出現(xiàn)噴漿現(xiàn)象；導線脫落、接線接錯、零件接觸不良或零件損壞、螺絲不牢靠等導致的電氣故障等，均使得壓濾機運行效率降低，維修成本增加。3工藝優(yōu)化措施針對上述問題，進行壓濾機工藝優(yōu)化研究，通過優(yōu)化PAM絮凝劑用量、及時維護、強化管理等措施，提高尾砂壓濾處理效率，降低維修成本。

3.1PAM絮凝劑用量優(yōu)化在選礦尾砂處理過程中，PAM絮凝劑具有壓縮雙電層和吸附架橋雙重功能，可以加快尾砂沉淀，改善污泥脫水功能。然而，PAM絮凝劑強黏性質(zhì)亦會造成壓濾機濾布孔隙堵塞，降低濾布的透水性能，導致泥餅變薄、含水率高、壓濾機產(chǎn)率降低等負面效應(yīng)［2］。因此，必須根據(jù)實際需要，精確PAM絮凝劑的使用量。通過對磨選系統(tǒng)產(chǎn)生尾砂量和底流泵處理尾砂量統(tǒng)計，當?shù)琢魑采傲看笥谀ミx尾砂量時，濃密機池處于“排料”狀態(tài)，池內(nèi)尾砂量逐步降低，可適當減少PAM絮凝劑使用量。反之，需要增加PAM絮凝劑使用量，加快尾砂沉淀。尾砂量=入磨原礦量-入磨原礦量/［（精粉品位-尾礦品位）/（原礦品位-尾礦品位）］，（1）式中，入磨原礦量為314t/h，原礦平均品位為42%，精粉平均品位為66%，尾礦平均品位為5%。底流泵處理尾砂量=底流流量×尾砂濃度×密度，（2）式中，底流尾砂比重為1.58t/m3。按式（1）計算尾砂量，則磨選產(chǎn)生的尾砂量為123.5t/h。按式（2）計算底流泵處理尾砂量，當濃度為45%～50%時，底流流量達到156～174m3/h，濃密機處于“排料”狀態(tài)，這時PAM絮凝劑使用量能保證尾砂進入濃密機后，到達溢流沿時沉降到0.5m以下就可滿足生產(chǎn)需求。通過試驗，PAM絮凝劑添加量為1.1m3/h、濃度為4g/L時，效果最佳。3.2運行參數(shù)調(diào)整及濾布選用通過調(diào)整進料運行參數(shù)，選用適合濾布等措施，解決濾餅水分較大等問題［3］。通過3組試驗進一步確定最優(yōu)的給料壓力、給料時間、壓榨時間和反吹時間等進料運行參數(shù)，進一步降低濾餅水分。試驗1設(shè)定給料壓力0.6MPa，給料時間為800～1200s，壓榨時間15，30s，反吹時間5，10s；試驗2設(shè)定給料壓力0.9MPa，給料時間為800～1200s，壓榨時間15s，反吹時間5，10s；試驗3更換單絲濾布后設(shè)定給料壓力0.6MPa，給料時間為550～750s，壓榨時間15，0s，反吹時間5s。當進料壓力由0.6MPa增加到0.9MPa時，濾餅水分明顯降低；當進料時間超過1000s時，再增加進料時間濾餅水分仍有下降趨勢，但下降比例較小；當壓榨時間由15s增加至30s時，濾餅水分平均可降低0.7%；反吹時間的增加對濾餅水分影響較小。其次，濾布的選用對于降低濾餅中的水分也尤為重要，濾布性能的好壞及是否適用于尾砂，直接影響其過濾效果，需要根據(jù)尾砂的顆粒、密度、成分來選用合適的濾布，不同的濾布有不同的特點。例如，丙綸濾布具有質(zhì)輕、彈性好、耐酸、耐堿、耐磨損、無毒的特點；滌綸濾布耐酸不耐堿，耐高溫；錦綸濾布耐堿不耐酸等；濾布的選用應(yīng)根據(jù)實際需求選擇［4］。單絲濾布是由單根的合成纖維編制而成，強度大、不易變形和堵塞、表面光滑，濾餅容易剝落，濾布易清洗，再生容易。通過更換單絲濾布試驗，壓濾機處理效率有了明顯提升，備件消耗率明顯下降。根據(jù)試驗3數(shù)據(jù)顯示，更換單絲濾布后，壓濾機在進料壓力0.6MPa、進料時間650s、壓榨時間15s、反吹時間5s，或者進料壓力0.6MPa、進料時間700s、壓榨時間0s、反吹時間5s的條件下，濾餅水分均可控制在17%以內(nèi)。

3.2強化管理及維護

（1）日常及定期維護對提高壓濾機的運行效率，降低維修成本尤為重要，具體措施：

①隨時檢查連接處是否牢固，零件是否良好，發(fā)現(xiàn)異常及時維修；

②對電控系統(tǒng)定期進行絕緣性和可靠性試驗，對易發(fā)生問題的部件優(yōu)先檢查，并確保維修速度，避免造成損失；

③定期保養(yǎng)液壓系統(tǒng)，檢修油泵，清洗濾油器，及時補油，根據(jù)需要換油或提高油溫，及時更換油泵；

④經(jīng)常性檢查濾板密封面和排水口，及時清理主梁上的油漬、污漬，涂抹潤滑油，確保其潤滑性；⑤經(jīng)常性檢查濾布，保證其平整、完好，定期清洗濾布，保證其過濾性能。

（2）制定必要的管理制度，有利于提高運行效率，降低維修成本。例如，制定壓濾機日常操作規(guī)程、壓濾機維護巡檢制度、壓濾機定期維修制度等，確保壓濾機穩(wěn)定運行，達到預期效果。

4 Conclusion

（1）優(yōu)化PAM絮凝劑用量是解決濾餅黏度大、卸載困難的主要方法，其有利于提高尾砂處理效率，降低消耗成本。

（2）調(diào)整給料壓力、給料時間、壓榨時間和反吹時間等參數(shù)，有利于減少濾餅中的水分。選用合適濾布是提高壓濾機處理效率的最佳方案，選用單絲濾布，壓濾機處理效率可提高約50%以上，同時降低備件消耗。更換單絲濾布后，壓濾機在進料壓力0.6MPa、進料時間650s、壓榨時間15s、反吹時間5s，或者進料壓力0.6MPa、進料時間700s、壓榨時間0s、反吹時間5s，濾餅水分均可控制在17%以內(nèi)。

（3）日常維護、定期維護及制定必要的管理制度，有利于提高壓濾機運行效率，降低維修成本。

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