• 濾布破損：濾布破損會導致壓濾機噴漿，需要定期檢查濾布是否存在磨損、破損等問題，并及時更換。同時，使用過程中需要避免使用硬物磕碰濾布表面，以免再次破損。為了解決這個問題，需要在使用過程中適時檢查壓緊機構是否正常，調整壓緊力度和分配方式，確保濾布均勻受力。
• 壓緊機構不當：有時，壓緊力度不夠或分布不均等原因，也會導致壓濾機噴漿。為了避免這種情況，需要在使用過程中適時檢查壓緊機構是否正常，調整壓緊力度和分配方式，確保濾布均勻受力。
• 除了以上原因，壓濾機還可能存在其他故障，如電源故障、傳感器故障等。如果以上方法無法解決問題，建議聯系專業的維修人員進行檢修處理。

1 精煤產品水分控制存在的問題

選煤廠精煤由重介精煤、末精煤、一次浮選精煤和二次浮選精煤 4 個子產品混合組成，占比為0.55∶0.25∶0.12∶0.08。4 個子產品經過不同的設備生產出來后統一進入精煤皮帶，由精煤皮帶轉載至精煤倉，成為最終的精煤產品。任一子產品水分波動，都會對最終精煤產品水分造成影響。在生產工藝和設備固定的情況下，每個子產品的水分取決于設備工藝性能，但生產過程中，一個生產班次內水分略有波動時，一般為了連續生產，不會對設備進行檢修、調整或者更換。生產過程中，每小時都做灰分檢查，但水分不是候是以“發運水分”為導向，倒查煤質及設備原因，水分控制滯后。原煤中雜物多，棉紗、小木塊等物品堵塞精煤脫介篩、離心機篩籃，影響產品脫水效果；原煤中細煤泥含量大，粗精煤離心機篩籃上粘煤泥，脫水效果差。設備存在跑冒滴漏，存在外來水分進入精煤產品的現象，同時存在職工責任心不強，皮帶機、刮板機將水直接帶入精煤產品的現象。

2 精煤產品主要脫水設備及參數

選煤廠本部精煤產品處理設備包括粗精煤離心機脫水機、精煤泥離心脫水機、精煤泥沉降離心脫水機、精煤壓濾機 4 種，各脫水設備的脫水要求、工藝參數又各有不同，具體設備型號和技術參數。

3 降低精煤產品水分的具體措施

3.1 加強設備清理

選煤車間細化內部市場化實施方案，制定詳細的設備清理標準，獎罰到班組、到個人，明確驗收簽字流程，確保設備清理效果。加強停車期間脫介篩分級段清理，減少篩板堵塞，保證重精分級正常；檢查離心機篩籃，摸排離心機離心液，確保篩籃完好；沖洗清理精煤沉降離心機篩籃、壓濾機濾布，確保離心機篩籃、壓濾機濾布和濾液水嘴完好。生產過程中每 1 h 清理一次脫介篩篦子上的雜物，保證篩面無雜物，篩孔無堵塞。每 2 h 對粗精煤離心機、弧形篩擊打器運行情況（擊打間隔的時間調整）和弧形篩脫水效果進行巡查，并做好相關記錄，發現問題及時匯報處理。班中觀察弧形篩工作情況，出現竄水、篩面堆料等現象時，根據實際情況，采取調頭、清理篩面、更換篩面等措施，保證弧形篩工作效果。

3.2 加強設備維護

安裝維修中心每日關注各脫水設備的工作情況，出現異常水分時從設備方面進行分析、查找原因，通過調整、更換設備配件或者改造來提升設備性能，使其達到或超過設備出廠時脫水性能，保證產品水分達標。LLL 型離心機一班一測量，粗精離心機篩籃篩縫維持在 0.35～0.4 mm 之間，磨損后篩縫超過 0.4 mm時及時更換。篩籃間隙維持在 1～3 mm，一旦間隙發生變化，及時通過各種辦法進行調整，保證設備工藝

參數符合選煤要求。

沉降離心機入料壓力在 0.3 MPa 左右，如果壓力有波動，立即對入料設備進行大修，更換過流部件，篩縫開孔率降低時配合選煤車間進行清理，保證設備性能。壓濾機機頭入料壓緊壓力在 0.7～0.8 MPa 之間，入料壓力在 0.5 MPa 之間，壓榨壓力在 0.6 MPa 左右，安裝維修中心時刻關注精煤水分，關注設備運行情況，如果壓力達不到要求，則在第一時間查找設備原因，如需換泵，則在生產調度的安排下進行更換，降低精煤水分。為每個脫水設備制作二維碼，安裝在設備合適的位置。安裝維修中心包機人員巡查設備時，掃碼即可填寫設備的基本信息及巡查檢修記錄，形成設備履歷檔案、檢修記錄檔案。根據設備檔案，可形成動態檢修計劃表，實時提醒班組檢修臨期時間，幫助班組人員提前安排預防維修措施，提高設備檢修的計劃性與可靠性。

3.3 加強生產過程控制

影響產品水分的因素有很多，淮北選煤廠采用 QC全面質量管理，系統分析影響各精煤子產品水分的因素，針對性地采取措施，強化生產過程控制，降低影響因素對精煤子產品的影響。選煤車間煤每 10 min 記錄一次原煤入洗量，保證原煤供應盡量均勻穩定，處理速度控制在 310～330 t/h范圍內；合理調整振動篩脫介循環水用量，保持粗煤泥桶、精煤泥桶物料液位穩定，保證對頭弧形篩物料供應量穩定；保持浮選入料質量濃度在 80～90 g/L，保證浮選來料質量濃度穩定[2]；保持二次浮精桶物料液位不低于 200 cm，保證二次浮精壓濾機入料充足；嚴格控制浮選機精礦槽消泡水使用量，降低浮選泡沫黏度，提升精煤壓濾機處理效果。加強選煤車間原煤除雜，減少系統中雜物，防止雜物堵塞篩板、篩網；加大重介分流，減少系統中煤泥量，減少浮選精煤產量；開車前檢查皮帶機、刮板機是否存水，嚴格離心機、壓濾機操作管理，防止離心液、壓濾機濾液等外來水分進入精煤產品。質檢車間每班在加煤后 1 h 內進行重介塊精煤、粗精煤一次浮選、二次浮選水分檢查。生產過程中當重介塊精煤水分大于 5%，粗精煤水分大于 13%時，化驗員及時匯報調度，調度通知選煤車間、安維中心相關人員到現場排查處理問題，盡快降低水分；當重介塊精煤水分大于 6%，粗精煤水分大于 15%時，調度安排停車處理，問題解決后，方可開車加煤生產。生產過程中根據各子產品的產量和水分加權計算最終產品水分，指導生產控制，改變以往以“發運水”被動控制精煤產品水分的做法。建立包括重介參數生產日期、配洗方案、原煤資料、生產過程及異常情況在內的選煤生產大數據分析庫，每班后對當班生產情況進行分析記錄整合，給以后的生產提供參考。同時，堅決執行“大分流大補水操作方法，系統性地進行排泥，減少高灰細泥對精煤產品脫水過程的影響[3]。

3.4 加強技術改造

選煤廠經過充分的考察論證，針對性地實施了技術改造，進一步提升了設備的可靠性，夯實了精煤產品水分降低的基礎。將粗精煤弧形篩更換為篩縫 0.4 mm、背寬 0.8 mm的高開孔率篩板，增加弧形篩截粗量，減少 20%的浮選入料量，改善精煤子產品比例。增加弧形篩激振器、擊打器，提高弧形篩工作效果，降低離心機入料水分。與壓濾機廠家公司合作，安裝 邊角入料式壓濾機，用于二次浮選精煤脫水，改造后的壓濾機壓緊壓力由原來的 13 MPa 增加到 20 MPa，過濾面積由原來的490 m2增加到 550 m2，在增加處理量的同時，解決 KZG型精煤壓濾機濾餅水分偏高的問題。在離心機外壁內開孔，從高壓風包引一路高壓風，接入離心機內部，形成 5 個正對篩網的出風口；在風包管路上安裝電磁吹風閥，通過繼電器、延時控制器實現停車后立即自動吹風 30 s 的功能，吹掉篩網上附著的雜物，提高離心機的工作性能。研發受煤坑“無人值守”系統，實現給煤機根據受煤坑倉存情況自動配煤、自動加煤，最大可能地勻質供煤、勻量供煤，減少煤質煤量變化對生產系統的影響。

3.5 加強實驗分析

產品質量化驗是選煤廠生產的“眼睛”，實驗分析是促進選煤生產系統“身體健康”的必要措施，可以為指導生產、優化生產方案提供依據。選煤車間聯合質檢車間，開展工藝流程調節實驗對比分析，如一次浮選三四室物料進與不進二次浮選機、一次浮選一二室摻不摻粗、大分流時重介煤泥桶補不補水等，探尋精煤產品水分最佳控制方案。質檢車間開展“關鍵水分點”檢測試驗，加強統計分析，每周、每月、每旬統計重介、粗精，一次、二次浮選水分的變化情況，用階段性規律指導操作選煤車間脫水操作。根據原煤煤質情況以及來料質量濃度、粒度、黏度，優化沉降離心機、壓濾機操作參數，保證產品水分達標。針對脫水設備，開展“對比性”試驗。對單雙號脫水設備進行跟蹤，對比水分，及時反饋。對標行業同類設備先進值，針對性地開展對標管理促提升工作，持續跟蹤脫水設備進行調整及維護后的脫水情況，再優化、再調整，最終使設備達到最佳工效。開展壓濾機壓榨壓力、壓榨時間等參數實驗，最終得出在入料壓力為 0.6 MPa、入料時間為 420 s、壓榨壓力為 1.0 MPa、壓榨時間為 300 s、側吹風壓為0.7 MPa 的條件下，延長側吹風時間至 900 s，可以達到較好的二次浮選精煤產品水分指標。開展沉降離心機溢流堰高低對產品的影響實驗，最終得出隨著溢流堰高度的增加，氣液界面直徑減少，沉降區的長度增加，分離力度降低，固體產品中的平均粒度下降，產品的水分增加，濾液中的固體含量降低。合理選擇最佳溢流堰高度，能在一定程度上降低一次浮選精煤產品的水分。

3.6 加強教育培訓

煤炭行業已由過去那種粗放型、勞動密集型向知識型技術型轉變，企業要想在改革的浪潮中生存，必須對職工進行教育培訓，增強職工對企業的歸屬感和主人翁意識，自覺地想企業之所想、急企業之所急。開展職工教育培訓，講清講透精煤水分指標的重要性，形成人人關注水分指標、人人參與水分指標控制的良好氛圍，促進企業效益最大化。系統地整理影響精煤產品的因素，有針對性地進行分解，形成操作要點，讓職工明白干什么、怎么干、干到什么程度；組織相關單位分車間、班組、崗位開展“降低精煤產品水分”大討論活動，集思廣益，助推精煤產品水分降低。根據現場實踐，開展精煤產品水分異常處理方法

總結，結合崗位操作要點、崗位常見問題處理、崗位標準化操作流程等做好降低精煤產品水分微課程開發、評比，掛在網上，方便職工查閱學習；組織知識經驗傳播會，加大崗位傳幫帶力度，在做好技術傳承上下功夫，促進班組職工技能整體提升。組織修訂崗位操作流程，推動工作標準化、規范化、制度化、科學化；大力開展技術比武、“名師高徒”活動，營造“比學趕幫超”的良好學習和競爭環境，造就一支有理論、有技術的高素質人才隊伍。

3.7 加大考核力度

考核是行為的指揮棒，淮北選煤廠明確精煤產品水分控制指標和各精煤子產品水分控制指標，加大考核力度，讓制度成為促進精煤產品水分降低的堅強后盾。成立降低精煤水分項目攻關活動領導小組，根據工藝現狀和設備性能，確定水分控制目標：發運精煤水分小于等于 9.5%，重介精煤水分小于等于 3.5%，粗精煤水分小于等于 10.0%，一次浮選精煤水分小于等于 20.0%，二次浮選精煤水分小于等于 15.0%。實行“雙同等”考核制度，即精煤水分和灰分同等考核，選煤車間和質檢車間、安裝維修中心同等考核，促進選煤車間、質檢車間、安裝維修中心加強溝通聯系，共同從煤質方面、設備方面、操作方面分析查找原因，使精煤產品水分達到考核要求。調度統籌做好協調工作，明確各相關部門在每月20 日之前梳理所需的降低精煤產品水分相關物資明細，并上報材料計劃，物資管理部及時聯系集團公司物資分公司進行采購，并跟蹤到貨情況，及時發放。每月召開質量分析會，廠總工程師、相關職能部室及選煤車間、質檢車間、安裝維修中心等車間主要領導參加，對煤質狀況進行分析，系統查找存在問題并加以改進，根據完成情況進行獎懲，促進水分控制達到目標要求。

4 結語

產品質量是企業發展的基石。精煤水分作為產品質量的一項重要指標，尤其是煉焦煤產品，精煤水分大會影響下游焦化企業的焦炭產率和綜合能源消費量，會增加無效運輸量，增加運輸成本，污染運輸線周邊環境。這是與國家碳達峰碳中和目標相違背的，必須予以重視。淮北選煤廠本部通過系列措施，使精煤產品水分由 10.2%降至 9.5%以下，成果十分顯著，為行業內精煤產品水分控制提供了有益借鑒。

蘇東壓濾機 18851718517

1快開式壓濾機工作原理

1．1快開式壓濾機的組成快開式壓濾機由機架、主梁、濾板、止推板、隔板、壓緊板、機座、油缸體、卸料機構、液壓站、電氣控制部分組成。

1．2快開式壓濾機工作原理快開式壓濾機的濾板由隔膜板和廂式板兩種組成，運行時油缸體上的活塞桿推動壓緊板，位于壓緊板止推板之間的隔膜板和廂式板及濾布壓緊，以保證有壓力的濾漿在濾室內進行加壓過濾，由于配有隔膜板，可以在隔膜板上的進氣口通人壓縮空氣壓榨濾餅，進一步降低濾餅的含水率，還可以從止推板端的進料口通人高壓空氣，透過濾布層進行中間空氣穿流，反吹出中間的泥漿。也有部分是主機完成壓緊和松開的動力裝置，在電控柜系統的作用下，通過油缸、油泵、及液壓元件來完成系統的一部分工作，當系統被壓緊時將各個濾室密封用于過濾，反之松開用于卸料。卸料部分主要由兩個減速電機和傳動軸、鏈輪、鏈條等主要部分組成，在電器系統的作用下進行工作。當壓緊板松開后，止推銷一1-移，支撐座位置的電機啟動，通過鏈條拉動油缸座和壓緊板拉開第一部分濾板，止推板位置的電機啟動帶動隔板拉開第二部分濾板通過電控柜中信號傳遞使之反轉，帶動隔板拉開剩余的濾板這樣一個卸料過程完成。該機有兩種工作方式，自動和手動，在自動方式下，壓濾機整個動作過程將按照設計程序依次運行，不需人工干預，其運行過程如下所述：首先合上空氣開關，將選擇開關定在自動位置，按下程序按鈕，泵站電機開始啟動，同時松開電磁閥帶電，壓緊板后退，接觸到限位接近開關壓緊板自動停止后退，同時止推銷電磁闊帶電，止推銷卜移，接觸到上移限位開關上移停止，同時泵站電機停止運轉，拉板電機(止推板位置)啟動，帶動油缸座移動(一次拉板卸料)到限位開關電機停止，同時拉板電機(止推板位置)啟動帶動隔板移動(二次拉板卸料)到限位接近開關后，電機反轉，帶動隔板反方向移動(三次拉板卸料)到限位接近開關電機停止，同時拉板電機(止推板位置)啟動帶動油缸座移動(合板)到限位接近開關后電機停止，同時泵站電機啟動止推銷電磁閥帶電止推銷下移，接觸到限位開關后止推電磁閥斷電，同時壓緊電磁閥帶電執行壓緊動作，達到壓力上限后轉入保壓狀態，泵站電機停止開始進料，這樣一個工作循環完成。在手動方式下，壓濾機的各個動作由人工操作各個按鈕完成，此種方式主要用于設備的調試，另外在卸料過程中，需要人工協助或其它情況，則可通過暫停裝置使卸料中斷，人工清料完成后，拉板繼續進行。

2故障分析通過壓濾機使用一年多時間所出現的問題，分析故障有三類：

①電器類故障：主要有限位接近開故障、電磁閥故障、繼電器故障、電接點壓力表故障等。

②機械類故障：濾板濾布破損、閥門損壞、爬鏈損壞，拉板機構等故障。

③液壓系統故障：主要有液壓閥損壞或堵塞。

3故障處理方法

3．1電器類故障

1)在程序運行中到某一程序不動作，例如：止推銷下移超時壓緊不進行，首先要檢查止推銷下移到位接近開關是否有問題，如有問題更換接近開關即呵，如果上移到位接近開關不滅，也會導致下移超時更換接近開關即可。

2)泵站電磁閥故障，導致不壓緊或不松開。再者止推銷不上移或不下移，處理方法是檢查相應的電磁閥是否有電或電磁閥線圈燒壞，更換即可。

3)電接點壓力表故障，壓緊超時或放空超時是電接點接點有問題，處理方法為調整或更換。

4)各閥門電磁閥故障，如某風控閥該打開時不打開或該關閉時不關閉，要檢查該閥門電磁閥線圈是否有電，或線圈是否燒壞，處理方法為檢查線路和繼電器或更換線圈，如果是該開的閥門開了，不該開的也開了，那就有可能電磁閥線路連電或接線盒進水。

3．2機器類故障

1)濾板和隔膜濾板之間漏料，原因是濾板之間有雜物，濾布不平整有折疊或濾布破。處理方法：清理雜物，整理更換濾布。

2)濾板破裂，原因是濾布破損造成夾心，濾餅未充滿濾室就進行壓榨，濾板進出料口堵。處理方法：及時更換濾布，濾餅充滿濾室后進行壓榨，清理進出料口。

3)拉板軸軸承損壞或軸斷，導致拉板時有異晌或拉板時拉板拉斜，應及時停止卸料。處理方法：更換軸和軸承，拉板小鏈斷也會導致濾板拉斜，也要及時停止卸料更換小鏈。

4)保壓不足，原因是活塞密封圈磨損，油路漏油。處理方法：更換密封檢查油路。

5)濾液不清，原因是濾布磨損，濾布選擇不當，濾布縫合處開線。處理方法：更換濾布。

3．3液壓系統故障

1)保壓不足，原因是液控單向閥失控，處理方法：更換清洗液控單向閥。

2)油壓不足，原因是溢流閥壞，油位不足，油泵磨損，閥壞或接頭漏油，油缸密封磨損閥內漏油，處理方法：維修或更換溢流閥，加油，更換油泵，擰緊接頭，更換O型圈或更換密封圈。

3)液壓系統有噪音，原因是油缸內吸人空氣，緊固件松動，液壓油粘度大，處理方法：打開放氣閥放氣，將松動的緊固件緊固，更換液壓油。

4結語通過快開壓式濾機運行一年多來常見故障做了深入的了解分析，提出合理的處理方法，在日常的使用和維護中只要很好地掌握了原理，認真操作就能提高壓濾機的穩定性，從而更好地保障洗煤廠的正常生產。

壓濾機技術支持：18851718517

蘇東專業生產壓濾機廠家是國內參與壓濾機行業標準制定廠家，“suton”牌壓濾機已廣泛應用于市政污水、工業廢水、氯堿化工、冶金、印染、陶瓷、食品、醫藥、鋼鐵、礦山、石油煤炭、精細化工、環保等各行業廢液處理、原料生產過程中的固液分離及回收利用，在多個領域的固液分離中占有主導地位。我們的用戶覆蓋全國各省、市、自治區，并陸續出口俄羅斯、印尼、委內瑞拉、土耳其、墨西哥、蘇丹、孟加拉、朝鮮等國家和東南亞地區，產品質量已得到全球客戶的一數認可和好評。

suton過濾機創建于1956年6月，從事壓濾機的研究、設計和制造已有三十多年歷史，是國內參與壓濾機行業標準制定廠家。公司占地面積10萬平方米，現有員工500多名，其中各類工程技術人員105名。公司設備精良、檢測手段齊備，質量管理嚴格，與復旦大學、上海交通大學、江蘇大學、常州大學、北京工商大學等著名科研院校建立長期穩定的技術合作關系。擁有與江蘇大學共建的《固液分離工程技術研究中心》，被授予《江蘇省研究生工作站》。公司擁有多項國家發明專利和知識產權專利，經過三十多年經驗的積累和技術的創新，已成為復合橡膠板、增強聚丙烯板和高壓隔膜板壓濾機制造行業的知名企業之一。

“蘇東”牌壓濾機被授予?“江蘇省高新技術產品”、“江蘇省用戶滿意產品”、“江蘇省質量信得過產品、“江蘇名牌產品”、“中國市場知名品牌”和“中國壓濾機質量公認十大知名品牌”稱號。公司已通過ISO質量管理體系認證達十多年，獲得多項市科技進步獎，被授予江蘇省高新技術企業，被評為江蘇省環保百強企業。

聲明：本文章版權歸原作者及原出處所有。歡迎來電咨詢、技術交流、來料實驗。

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用于各種懸浮物料固液分離提高分離效 率、降低濾餅含水率的理想設備。廣泛應用于石油、化工、印染、冶金、醫藥、食品、紡織、電 鍍、造紙及城市生活污水處理等行業的各種固液分離領域。

壓濾機采用機、電、儀一體化設計制造，能根據用 戶的需求， 實現濾板液壓壓緊、自動保壓、過濾、壓榨、吹氣、洗滌、濾板松開、卸料等工序的 自動化控制。該機型配置了隔膜板， 進料過濾后， 通過水壓或氣壓的方式改變濾室容積，對濾餅進行壓榨， 進一步降低含水率。過濾板和隔膜壓榨板采用優質增強聚丙烯復合材料模壓成型，具有機械強度高、化學性能穩定， 耐酸、耐堿、抗老化、無毒、無味、堅固耐用； 電器元件和液壓 元件均采用名牌廠家產品，使用壽命長；機架采用優質鋼板焊接而成，強度高、經久耐用。

本系列壓濾機執行標準為：JB/T4333-2005《廂式壓濾機技術條件》。

主要參數：

本產品最終解釋權歸su-ton所有，如有變更，恕不另行通知。

下單請聯系我們銷售人員，謝謝！

500平方板框壓濾機技術參數及更多壓濾機參考數據可查閱以下表格：

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選煤廠壓濾機設備選型。重介選煤工藝在我國煤炭洗選加工領域已得到了廣泛應用,尤其在晉蒙陜等煤炭主產區。經過幾十年的生產實踐和科學研究,我國煤炭工業得到了進一步發展,重介選煤技術日趨成熟,重介選煤裝備也有了長足的進步。根據入洗原煤煤質、工藝特性,如何科學、合理地選用選煤設備已成為各科研院所、選煤廠共同探討的問題。中天合創能源有限責任公司下設葫蘆素、門克慶2座千萬噸礦井,井田均位于東勝煤田呼吉爾特礦區,地處內蒙古自治區鄂爾多斯市境內,行政區劃隸屬烏審旗圖克鎮管轄。葫蘆素、門克慶2座選煤廠是中天合創鄂爾多斯煤炭深加工示范項目重要配套建設工程,負責供給煤化工項目生產用煤。2座礦井配套的選煤廠均為礦井型大型動力煤選煤廠,分別由中煤集團下屬的西安、天津2家設計院同時開展設計,并同步建設、調試和投產。葫蘆素選煤廠設計能力13.00Mt/a,服務年限為90.0a。選煤廠于2016年1月建成投用,入選煤種為不粘煤,選煤工藝采取150~13mm塊煤重介淺槽分選、小于13mm末原煤不入洗、煤泥加壓過濾機和快開壓濾機聯合回收。主要工藝系統包括:原煤儲存和準備、原煤洗選加工、煤泥水處理及煤泥回收、產品儲存及裝運等。門克慶選煤廠建設規模12.0Mt/a,設計服務年限92.0a。選煤廠于2016年10月建成投用,入洗煤種為不粘煤、弱粘煤。選煤工藝與葫蘆素選煤廠相同。

2選煤廠設備選型總體思路及原則

2.1設備選型原則本著先進、成熟、經濟的原則,在同等技術條件下,優先選擇信譽好、質量可靠、業績較多的設備生產廠商。根據生產工藝要求,重要生產環節的關鍵設備選用進口組裝設備,其余設備選用國內經生產實踐證明可靠、先進的設備。在保證設備性能的前提下,2座選煤廠盡可能實現設備的互用互備,同類設備盡量選擇同系列、同規格,減少不同規格的品種和數量,便于設備維護和備品備件的互換使用,減少后期生產運營成本,降低設備故障帶來的風險。選煤廠規模的大型化必須依賴于選煤裝備的大型化。大型設備的采用給選煤廠帶來的優勢是系統簡單、投資降低、操作人員少,這與企業規模經營、降低成本的生產經營理念相契合。關鍵工藝設備選型時,堅持選用大型、自動化程度高的設備,同時盡量減少設備臺數。在生產實踐中發現,設備臺數越多,生產過程中故障點就越多,故障停車的可能性就越大,不利于生產的連續、穩定、高效運行。

2.2不均衡系數的選取

(1)原煤儲存之前,設備處理能力與礦井提升能力相適應。

(2)原煤儲存之后,在與礦井能力配套的前提下,根據《煤炭洗選工程設計規范》(GB50359—2016),當采用塊、末煤分級入選工藝時,煤流系統和重介懸浮液系統不均衡系數取1.25,煤泥水系統不均衡系數取1.35,矸石系統不均衡系數取1.50。

3主要設備選型

3.1主要設備簡述

(1)大塊原煤分級篩。選用進口組裝的3.0×6.1單層圓振動篩,傾角20°,篩孔為150mm。該篩分機處理量大,篩分效率高,適合原煤分級,單臺通過量可達2900t/h,運行平穩可靠,噪聲低,維修方便。

(2)大塊原煤破碎機。選用進口液壓可調雙齒輥破碎機,入料上限350mm,可有效應對礦井原煤波動時引起的原煤粒度超標。采用平行齒設計,非螺旋齒,避免了過硬的物料對螺旋齒產生軸向力。防止產生破碎軸軸向竄動,避免了由于軸向竄動而引起的軸承損壞。破碎輥直徑850mm,抗彎及抗剪強度高。破碎板采用獨特的固定方式,可以快速更換,有效地降低停機檢修時間,單臺處理量為400t/h,運行3a來未發生重大機械故障。

(3)原煤分級脫泥篩選用進口組裝的4.2×8.5單層多角度香蕉篩,入料段篩孔為13mm,出料端1800mm長篩板篩孔為3mm。該篩分機單臺通過量可達735t/h,處理量大,篩分效率高,可以簡化系統,減少設備臺數。該設備分級脫泥效果好,運行平穩可靠,噪聲低,維修方便。

(4)塊原煤破碎機。選用國產新型分級式破碎機。該機利用剪切力和拉力破碎物料,并具有篩分、破碎雙重作用,該設備單臺處理量為1572t/h,具有強度高、耐磨性強、高度低、體積小、重量輕、運轉平穩、噪聲低、粉塵污染小、精確控制排料粒度、磨損量小、能耗低、可靠性高等優點。

(5)脫介篩。塊精煤脫介篩選用進口組裝的3.6×7.3單層直線振動篩,其出料端設有長1200mm,篩縫為30(50)mm的分級篩板,具有分級作用。其余均為脫介段,脫介篩孔為1mm,單臺處理量為331t/h,脫泥、脫介效果好,運行平穩可靠,噪聲低,維修方便。矸石脫介篩選用進口組裝的2.4×6.1單層直線篩,篩孔為1mm,單臺處理量為143t/h。

(6)重介淺槽分選機。20世紀90年代末,安太堡選煤廠首次從美國引進重介質淺槽分選機,用于分選150~13mm粒級塊煤。由于淺槽在工藝上具有分選精度高、塊煤破碎率低、次生煤泥少、矸石帶煤量少的優勢,同時具有易操作、易維護、低投資和高效率的特點,因此,在我國很快得到認可。2座選煤廠均選用進口組裝的B=7.9m淺槽分選機,單臺處理量為760t/h,布置簡單,維護方便。并使用了特殊耐磨性的墊板,特殊設計的高鉻鋼加長耐磨傳動鏈以及安裝在軸上的減速器,從而使設備使用壽命與操作簡易程度大大提高。

(7)末精煤離心機。選用進口組裝的臥式振動離心脫水機。該機采用亞振動原理,實現篩籃軸向振動,保證產品水分不受入料量波動的影響。整機設備性能好,產品水分低,運行平穩可靠。具有占地面積小,檢修方便,性價比高等優點。

(8)磁選機。選用進口組裝的φ1219×2972濕式滾筒磁選機,逆流式。該設備磁選效率高,處理量大,磁體采用優質的磁性材料制成,退磁率低,滾筒采用135°超大磁角,增加磁選機捕捉磁性物的能力,磁選機磁精礦回收率高。

(9)濃縮機。濃縮機選用中心傳動的φ40m、帶扭矩監測分段自動提耙裝置的高效濃縮機。該機型采用中心深層入料、平流沉降原理,處理能力大,方便檢修。整機采用PLC程序控制,實現超載報警指示,可自動、手動并遠程集控。煤泥高效濃縮機的入料方式、加藥點、驅動均與傳統濃縮機不同,因而對固液的分離效率高。這種高效濃縮機配有入料緩沖、排氣裝置,煤泥水從入料井的中心下部低于液面約1m切線穩定給入,從中心到周邊溢流槽固液分離的運動軌跡呈曲線型,物料從進入中心入料點到溢流槽所用的時間是同直徑傳統濃縮機的3.75倍,即當量直徑是傳統濃縮機的3.75倍。濃縮機的旋轉和提耙分別由旋轉和提耙裝置完成,當扭力超過設定值時,濃縮機耙架將被自動提起直到高扭力報警消除。

(10)煤泥脫水設備。在選煤廠煤泥脫水設備中,目前使用較多的有壓濾機、加壓過濾機等。2座選煤廠設計從簡化流程、提高系統穩定性的角度出發,細煤泥采用一段回收工藝,煤泥采用加壓過濾機和快開壓濾機聯合回收。既能充分發揮加壓過濾機處理能力大、脫水效果好、產品形狀好的特點,也能發揮快開壓濾機對細顆粒捕收能力強、濾液濃度低的特點,實現優勢互補。2座選煤廠快開壓濾機選用國產600m2型高效隔膜壓濾機。該機具有工作循環短、單臺處理量大、濾餅水分低、單機自動化水平高、運行可靠等特點。加壓過濾機選用國產的GPJ-120型加壓過濾機。該機產品水分低、處理量大,具有高可靠性、智能化自動控制、適應能力強等特點。在國內煤炭、冶金工業都有應用,有效地解決了產品水分和均勻摻混的難題。

(11)輸送設備。帶式輸送機作為選煤廠的主要輸送設備,必須具有性能可靠、運行穩定、故障率低等特點。帶式輸送機除滿足目前輸送能力的要求外,還應兼顧選煤廠長遠發展的需要;考慮到帶式輸送機設置在廠房、棧橋內,為降低震動、噪聲和保證安全生產,帶式輸送機帶速按不大于4.0m/s的原則進行設計。對輸送機傾角較大時可能出現的撒料、滾料等現象,采取適當降低帶速、提高帶寬、增加裝滿系數予以解決。刮板輸送機與帶式輸送機相比,具有能耗高、故障率高、維護量大等缺點,但對于廠房內的短距離運輸來說具有不跑偏、不撒料及可實現多點卸料等優點。鑒于此,盡量避免采用刮板輸送機。在無法布置帶式輸送機的地方以及小運量的情況下采用了刮板輸送機。刮板輸送機驅動裝置具有傳動效率高、體積小、壽命長的特點;所有刮板輸送機的運行速度均小于1.0m/s;所有型號相同的減速器出軸布置方式應盡量相同,以減少備品備件種類。功率大于37kW的刮板輸送機設置快裝型液力偶合器;所有刮板輸送機上槽箱全部密封,密封蓋板厚度6mm、并設有加強筋板;同時配有蝸輪渦桿和絲杠2種緊鏈裝置。

3.22座選煤廠主要工藝設備選型2座選煤廠主要工藝設備選型見表1。

4投產實踐效果

(1)2座選煤廠自2016年投產以來,由于在設備選型時合理考慮了富裕系數,增大了生產組織的靈活性,極大程度上減少了設備的故障率,停車延誤時間較少,累計日停車延誤時間僅為0.5h,提高了設備的開機率,實現選煤廠高產高效生產。

(2)由于2座選煤廠同時設計、施工,設備選型及采購基本相同,運營過程中2座選煤廠可充分實現設備、大部件、材料的聯儲互備,極大地降低了企業生產成本,合理地降低了企業資金占用水平,同時落實了中天合創公司輕資產運營管理策略,在保障2座選煤廠生產正常運營的同時,減少資金占用,進一步向物資管理要效益,經濟效益顯著。

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煤礦的無煙煤屬國家稀缺煤種，經洗選加工后方可作為噴吹煤、化工用煤。如果不進行洗選加工而僅靠售賣原煤，則煤質無法保證，影響商品煤銷售，極大地降低經濟效益，也不符合國家煤炭資源利用政策。建成洗煤廠后對煤炭進行洗選加工，洗選產品就地地銷，可以充分發揮汽車或火車運能，矸石可用于矸石電廠、磚廠或直接就地回填處理，減少矸石的無效運輸。根據當前市場行情可知，原煤經洗選加工后作為噴吹煤及化工用煤將帶來顯著的經濟效益。綜上所述，新建一座選煤廠是十分必要的。

1選煤廠基本情況

山西焦煤山煤國際鹿臺山煤業有限公司選煤廠服務于山煤集團鹿臺山煤礦，是礦井型選煤廠。建設規模0.90Mt/a，工作制度為每年工作330d，每日工作16h，每日處理原煤2727.27t，每小時處理原煤170.45t。選煤廠位于現有工業廣場內，主場建設場地位于現有生產系統西側預留空地，消防、生產用水水源均由礦井統一考慮。礦井可提供的水質、水量能夠滿足選煤廠建設的需要。現有消防、生產給水管網滿足所需水量、水壓要求。本次新增人員利用現有生活用水設施，不增加生活給水管網。生活用水1.75m3/d，生產補加水218.18m3/d（0.08m3/t入洗量），一次火災消防用水291.6m3。礦井已有一座鍋爐房，鍋爐房內預留有一臺鍋爐的安裝位置。本次設計在已有鍋爐房內增加一臺熱水鍋爐，新增建（構）筑物采暖管路取自已有的供熱管網。已有管網能夠滿足本工程所需的負荷要求。煤倉均采用散熱器供暖方式，供暖熱媒為鍋爐房提供的95°C/70°C熱水。為排除余熱、余濕，主廠房除采用自然通風外，還設置了屋頂風機強制通風換氣。所有原煤轉運皮帶、二次揚塵及皮帶受料點處均設置噴霧抑塵裝置，以減少煤塵的產生。除采用噴霧降塵設施外，還設置了軸流風機強制通風，改善現場工作環境。本工程在主廠房旁設低壓配電室，電源引自現有礦井變電所10kV母線段，在現有礦井變電所內新增一臺10kV高壓柜作為配出電源柜。采用單根ZR-YJV22-10kV3×70mm2阻燃交聯聚乙烯鎧裝電纜直埋敷設至主廠房配電室。礦井變電所的負荷余量可以滿足選煤廠的建設需要。山西焦煤山煤集團鹿臺山煤業有限公司位于沁水縣西南14km處張村鄉馮村附近，行政區劃隸屬張村鄉管轄。該礦區西部緊鄰張村鄉至沁水縣城的縣級公路，可達沁水縣城，與侯馬—晉城二級公路相接，同時可達侯馬—月山鐵路線沁水火車站，交通十分便利。項目總造價為3.22068×107元，噸煤投資為35.79元，其中，土建工程投資為1.05592×107元，設備及工器具購置投資為0.82581×107元，安裝工程投資為0.69364×107元，工程建設其他費用投資為0.46301×107元，工程預備費投資為0.18230×107元。

2工藝流程設計本廠的選煤方法為：0～50mm無壓三產品重介分選，0.25～1.00mm粗煤泥TCS（智能粗煤泥分選機）分選，0～0.25mm細煤泥濃縮壓濾脫水回收。工藝流程分為原煤準備系統、主選系統、粗煤泥分選系統、細煤泥回收系統、介質系統等。

2.1原煤準備系統本礦井已經建有原煤篩分系統，篩分粒度為50mm。+50mm原煤進入塊煤分選系統處理（不在本工程范圍內），-50mm原煤經倉儲后進入主選系統分選。

2.2主選系統原煤（0～50mm）不脫泥，直接進入無壓三產品分選，溢流經脫介、脫水、分級，產生+25mm塊精煤和1～25mm末精煤，1～25mm末精煤再經離心機脫水成為噴吹煤（或動力煤）產品；中煤經脫介、脫水、分級，其中，+25mm塊中煤與塊精煤混合后進入現有方倉儲存，1～25mm末中煤再經離心機脫水成為動力煤產品；底流經脫介、脫水后成為矸石產品。

2.3粗煤泥分選系統主選系統脫介產生的稀介質及分流的合格介質經磁選機磁選，磁選尾礦經煤泥濃縮分級旋流器分級，底流（0.25～1.00mm）粗煤泥進入TCS分選，溢流經弧形篩、煤泥離心機脫水后，粗精煤泥與主選系統末精煤（1～25mm）混合成為噴吹煤（或動力煤）產品，TCS底流經高頻篩脫水后與重介矸石一起進入矸石倉。

2.4細煤泥回收系統煤泥濃縮分級旋流器溢流、弧形篩篩下水匯集后，進入濃縮機澄清、濃縮，濃縮機底流泵入壓濾機脫水，壓濾煤泥單獨作為產品銷售，壓濾機濾液返回濃縮機澄清，濃縮機溢流作為澄清水循環使用。

2.5介質系統主選系統溢流、中流、底流經弧形篩、直線篩脫介產生的合格介質返回合格介質桶循環使用，稀介質進入磁選機磁選后，精礦返回合格介質桶循環使用。外購磁鐵礦粉加水攪拌混勻后，由加介泵打入合格介質桶（或稀介桶），完成介質補加，及時補充產品帶走的磁鐵礦粉或磁選尾礦損失的磁鐵礦粉，以維持介質系統的平衡及分選密度的穩定。

3主要設備選型

3.1設備選型原則選煤廠生產系統是“流水線”式作業，設備選型必須全盤考慮，實現全廠設備的整體配套和可靠，防止“木桶效應”影響全套系統的可靠性。據此并依招標文件的要求，本工程設備選型以先進、可靠、經濟、合理為原則。主要洗選設備及生產輔助設備的關鍵部件選用進口組裝，其他設備采用國內知名廠家先進可靠的設備；所有設備盡可能選用規模和系統能力相配套的大型設備，以簡化系統、方便管理。同類設備及大型部件（包括電動機、減速器、液力耦合器、泵類）盡量采用一種規格，減少不同規格的數量，以減少備品備件種類；在保證設備性能的前提下，其規格型號、制造廠家和技術特征的選擇盡量考慮其通用性和一致性。同類設備選擇同一制造廠家，以減少備品備件種類和降低采購管理難度。

3.2主要設備選型確定無壓三產品重介旋流器選用一段直徑900mm、二段直徑650mm的國產優質產品。該設備分選精度高，處理能力強，運行平穩。精煤、中矸脫介篩均選用3073型直線篩，其中，中矸脫介篩采用雙通道設計，兩臺設備型號統一的備件可互換，結構合理，可以實現設備大型化，具有處理能力強，分級、脫介效果好，生產穩定等特點[9-10]。精煤和中煤離心機分別選用國產Φ1200mm和Φ900mm的立式離心脫水機，其優點在于物料物理水分少，入料上限大，設備驅動、齒輪和軸承均避開了漿料，防止漿料損壞這些部件。維修時不需要全部拆除離心機，維修方便。煤泥離心機選用Φ1200mm的立式離心脫水機，該設備處理能力強，產品水分少，使用效果好。磁選機選用美國藝利公司組裝設備，1219mm×2972mm型，背靠背布置，該設備采用當前最先進的磁路設計，用最合理的筒槽布置，以使重介中的磁鐵礦粉得到最大程度的回收。粗煤泥分選機采用TCS，要求能夠實現底流有動力連續穩定排料。依據調控分選密度的需要，可以對底流排料量實施連續數字化控制，最小可以排到零，也可以調控足夠小的底流排料量并連續生產。TCS的入料、底流、頂水和補水配備進口流量計，對入料、頂水、底流、溢流流量實時監控。配套專用頂水泵及變頻器，泵的開停由集控系統控制。壓濾機采用國內先進的隔膜快開式壓濾機，過濾面積S=800m2，該設備運行平穩可靠，耗電量低，全過程自動控制，隔膜壓榨，使壓榨后的濾餅含濕率降到28%以內。

3.3工業控制系統設備選型選煤廠控制系統范圍為從原煤倉至1號轉載點帶式輸送機開始至筒倉上末精煤皮帶及方倉上全部新增的電氣設備。控制系統采用西門子或歐姆龍PLC（可編程邏輯控制器）。在主廠房配電室設置控制主站及分站，該控制系統可以對主廠房、濃縮車間、介質庫、1號轉載點、煤泥卸載點、現有方倉改造及相關棧橋的全部電氣設備進行控制。選煤廠集控室設置在主廠房配電室。上位機與控制系統的PLC之間采用工業以太網方式通信，通過運行組態軟件實現對全廠范圍內設備的監控。在選煤廠集控室內設置工控機1臺（采用研華工控機CPU2.0G、4G內存、500G硬盤，配備24英寸液晶顯示器），同時配置1臺A4多功能激光打印機。

4選煤工藝布置

4.1布置原則布置總體格局要與地形地貌、風向條件緊密結合，統籌兼顧，因地制宜，并留有場內運輸空間，布置緊湊，節約用地。根據整個區域場地的設計標高和規劃廠區道路情況，合理地確定工業場地場坪標高，以減少土方工程量。結合工藝流程布置，做到功能分區明確，場地布置緊湊。廠前區開闊，檢修通道合理。在滿足工藝布置和交通運輸合理的前提下，力求人貨分流、路徑短捷、作業方便，減少相互交叉和折返運輸，布置美觀大方。總平面布置充分結合現有場地條件及現有地面生產設施的布置情況，合理規劃，盡量不影響現有地面生產設施。主要車間工藝布置合理，空間利用率高，生產管理方便，檢修操作空間適當，各系統搭配合理簡捷，工藝調整控制靈活順暢。

4.2車間布置鹿臺山煤礦工業場地現有3座Φ15m筒倉，本次工程將最西側筒倉改造為原煤倉，將原煤倉下原有車道封閉，倉下給煤機溜槽延長進入新增的原煤皮帶。倉上設施利用現有的。主廠房的結構形式為鋼筋砼框架結構，單獨基礎。廠房內設有重介洗選系統、粗煤泥分選回收系統、細煤泥壓濾回收系統、介質系統及清掃水系統。主廠房車間主要分為四層進行布置，各層布置情況簡述如下：在廠房一層主要布置有合介桶、稀介桶、煤泥水桶及對應的泵，以及末精煤離心機、末中煤離心機、粗煤泥離心機，產品皮帶從廠房負一層出廠，另濃縮機的底流泵、循環水泵以及TCS頂水泵布置在廠房一層，空壓機房布置于廠房底層；廠房二層主要布置有精煤脫介篩、中矸脫介篩、壓濾煤泥收集刮板、振動弧形篩；廠房三層主要布置有三產品重介旋流器、壓濾機、磁選機、TCS尾礦高頻篩以及TCS；廠房的頂層布置有塊原煤入洗皮帶機頭、分級旋流器組以及消防水箱。主廠房整個車間內布置有封閉樓梯間和提升孔，在車間內布置有5t的電動葫蘆，負責主廠房內設備的檢修。采用1座Φ18m的雙層混凝土濃縮池，上層為濃縮池，下層為事故放料池。靠近濃縮池設置有入料緩沖箱及循環水池。濃縮機底流泵及澄清水泵、TCS頂水泵布置在主廠房內底層靠近濃縮車間的一側，在濃縮池下層的事故水池內布置有1臺事故池回水泵。現有3座筒倉，除最西側筒倉作為原煤倉外，東側2座筒倉仍作為產品煤倉。經分選的末精煤由出廠皮帶進入現有篩分樓運至筒倉小塊皮帶，再運輸至現有筒倉儲存。現有6座8m×8m方倉經重新規劃用來儲存+50mm塊煤、25～50mm中塊煤、-25mm篩限下及中煤、矸石。方倉頂部增加2層用來布置產品膠帶輸送機的驅動裝置。塊煤溜槽采取設置緩沖臺等防碎措施，避免塊煤落倉時摔碎。

5結語根據山西焦煤山煤國際鹿臺山煤業有限公司的實際情況，對新建選煤廠進行了設計，主要包括工藝流程設計、主要設備選型以及選煤工藝布置。工藝流程分為原煤準備系統、主選系統、粗煤泥分選系統、細煤泥回收系統、介質系統等。無壓三產品重介旋流器選用一段直徑900mm、二段直徑650mm的國產優質產品。磁選機選用美國藝利公司組裝設備。主廠房的結構形式為鋼筋砼框架結構，單獨基礎。廠房內設有重介洗選系統、粗煤泥分選回收系統、細煤泥壓濾回收系統、介質系統及清掃水系統。

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１煤用壓濾機的基本要求和特征

（１）設 備 大 型 化。采 用 大 型 濾 板 和 短 配 置 不 僅可 以 減 少 占 地，同時由于濾板組件變短導致壓差傳遞 次 數 減 少，壓 差 容 易 被 阻 斷，在 增 加 處 理 量 的 同時還可以減少因成餅不均勻所產生的危險壓差。快開式壓濾機在濾板組件中間增加了金屬驅動板，可徹 底 阻 斷 壓 差 的 傳 遞，延長濾板和整個壓濾機的壽 命。

（２）運 行 快 速 化。要 求 壓 濾 機 入 料 快、排 液快、卸 餅 快 以 及 更 換 濾 布 快，這就有利于大型壓濾機 采 用 多 端 口 入 料、明 暗 流 同 時 排 液、過 濾 面 設 計優 化、縮短隔膜擠壓技術的過濾周期以及帶入料靴的 板 布 分 離 結 構 等 措 施 的 實 現。而對于特大型的壓濾 機，采用高位槽入料法更為合適。在 過 濾 初 期，選用高位自流的方法向壓濾機無障礙入料，實 現 快速 過 濾，無 需 進 料 泵 可 以 大 大 節 省 能 耗；過 濾 后 期則 采 用 小 流 量 高 壓 泵，可 降 低 成 本。

（３）系 統 可 靠 性。在 使 用 壓 濾 機 時，除 了 要 求液 壓 系 統、拉 板 系 統、洗布系統和集液翻板系統等可 靠 之 外，及時知道濾布的損壞情況和發現損壞濾布的確切位置對整個工藝的穩定運行也是非常重要的。將德國連恩舍過濾有限公司發明的三通取樣閥應 用 到 壓 濾 機 中，可以在不影響工藝流程的情況下，精 確 發 現 損 壞 濾 布 的 確 切 位 置，避 免 濾 布 損 壞帶 來 的 一 系 列 問 題。

２煤 用 壓 濾 機 及 濾 板 選 擇

２．１廂 式 壓 濾 機廂式壓濾機主要依靠入料泵提供的液壓驅動力進 行 脫 水，懸 浮 液 泵 入 壓 濾 機 后，首先在濾腔兩側的濾 布 表 面 形 成 濾 餅，然后不斷向濾腔中間增厚。連續液相的存在是保持液壓驅動力的前提，所 以 濾餅 中 心 始 終 存 在 一 個 濃 度 高 于 入 料 濃 度、并 以 液 體為 連 續 相 的 固 液 混 合 體，俗 稱“囊 心”。“囊 心”的大 小 與 煤 泥 的 性 質（如 顆 粒 大 小、灰 分、泥 化 程 度等）有 著 很 大 的 關 系。“囊 心”的 存 在 會 影 響 濾 餅的 水 分，并 阻 礙 卸 餅。對 于 相 同 的 煤 泥，采 用 高 壓入 料 可 減 小“囊 心”的 存 在，然而提高入料的壓力在 很 大 程 度 上 會 導 致 危 險 壓 差 的 出 現。現 有 兩 個 途 徑 可 以 減 少 危 險 壓 差 出 現 的 幾 率，一 是 通 過 增 加 濾 板 基 板 的 厚 度，二是通過增加濾板支 撐 凸 臺 的 數 量 或 直 徑。選 擇 壓 力 時，通 常 要 考 慮濾 板 的 承 壓，目前濾板的壓力等級分為０．８ＭＰａ、１．６ＭＰａ和 更 高 壓 力３個 額 定 壓 力 檔 次。這 些 等 級均 是 在 常 溫 下 進 行 分 類 定 義 的，忽略了溫度對濾板承 壓 能 力 的 影 響。

２．２隔 膜 壓 濾 機與廂式壓濾機的區別在于隔膜壓濾機中濾板有２個 可 前 后 移 動 的 過 濾 面（隔 膜），當 過 濾 工 序 完成 后，在隔膜與基板之間形成的擠壓腔中，通 入 擠壓 介 質（如 壓 縮 空 氣 或 液 體），可對濾餅進行二次擠 壓，使 得“囊 心”在二次擠壓的作用下均勻脫水，形成含水率更低和更加均勻的濾餅。由 于 隔 膜濾板擠壓的壓力與相鄰的隔膜濾板的工作壓力相等，二者壓力可以相互抵消，所 以 隔 膜 濾 板 即 使 在更高的二次擠壓作用下對濾餅進行深度脫水時也不會 形 成 壓 差，不 會 造 成 濾 板 的 基 板 變 形。一 般 情 況 下，隔膜濾板的擠壓介質采用壓縮空氣 或 不 可 壓 縮 液 體（例 如 水）。當 擠 壓 壓 力 低 于０．８ＭＰａ時，選 用 壓 縮 空 氣 較 多，主 要 原 因 是 由于０．８ＭＰａ的 空 壓 機 價 格 相 對 低 廉，選 擇 余 地 大，而且壓縮空氣單元的控制系統簡單且成本較低；當擠 壓 壓 力 大 于１．６ＭＰａ，使 用 壓 縮 空 氣 作 為 擠 壓 介質的安全隱患較大，為 了 安 全 考 慮，不 可 壓 縮 液 體成 為 首 選。但是使用不可壓縮流體作為擠壓介質時也 有 一 個 缺 點，特 別 是 在 高 壓 擠 壓 完 成 前，由 于 濾餅的壓縮性近乎消失，擠 壓 壓 力 會 迅 速 升 高，為 了控 制 壓 力，設 計 的 壓 榨 單 元 較 為 復 雜，成 本 較 高。

２．３干 燥 壓 濾 機隨著對濾餅含水率的要求越來越低，僅靠提高隔膜擠壓壓力這種機械脫水方法已經很難達到要求，此時干燥壓濾機應運而生。干燥壓濾機是將隔膜壓濾機和熱力干燥合二為一的一種設備，某些情況下可以將濾餅水分脫至１％以下，干燥壓濾機由機架、干 燥 濾 板（混 合 組 件）、加熱系統以及真空冷凝等系統組成。干燥濾板組中的隔膜濾板不作任何改變，而 其 中 廂式濾板的材料換成了導熱系數更高的金屬材料。由于 聚 丙 烯 隔 膜 濾 板 的 最 大 工 作 溫 度 為１００°C，為 了提高干燥的溫差驅動力，通 常 采 用 真 空 泵 將 過 濾 腔室 抽 至－１０～－２０ｋＰａ的 真 空 狀 態，降 低 濾 液 的沸 點。同 時 采 用 加 熱 系 統 循 環 加 熱 水 至８０°C～９５°C，并從下端將水泵入干燥濾板，帶 盤 形 的 熱 水 流道的干燥濾板，以 保 證 干 燥 板 處 于 較 高 的 傳熱 溫 度，并 采 用 熱 力 學 的 方 法 降 低 濾 餅 水 分。在 干燥 階 段，必 須 保 持 隔 膜 處 于 擠 壓 狀 態，保 證 濾 餅 始終完全緊貼干燥濾板，沒 有 空 氣 縫 隙，保 證 傳 熱 效率。如果隔膜沒有對濾餅進行擠壓，就 會 隨 著 不 斷脫水 而 收 縮 變 薄，濾餅則有可能與干燥濾板脫離，導致濾餅處于懸空狀態，干 燥 并 不 充 分。所 以 干 燥時，壓濾機必須處于擠壓、加 熱、真 空 三 者 同 時 工作 的 狀 態。

２．４濾板與壓濾機的壓緊力當濾板組件在壓濾機中壓緊時，塑 料 的 濾 板 及濾 布 會 被 壓 縮，并且操作溫度的變化也會造成濾板及濾布材料的熱膨脹和冷收縮。由 于 有 很 大 的 伸 縮量，所 以 壓 緊 力 在 長 度 方 向 上 應 有 伸 縮 的 補 償 功能，這個伸縮補償功能主要由壓濾機的壓緊裝置來完 成。壓濾機的壓緊裝置所產生的壓力不僅要抵消過 濾 壓 力 和 擠 壓 壓 力，而且還必須保證過濾腔室的密 封 性，所 以 在 壓 濾 機 工 作 時，必須保證有一個有效的 最 小 壓 緊 力Ｆｍｉｎ，同時為了防止濾板的永久變形 和 機 架 的 過 載 損 壞，根據操作壓力和溫度的不同，必 須 將 壓 緊 力 限 制 在 最 大 壓 緊 力Ｆｍａｘ以 下。壓濾機的操作壓緊力必須介于Ｆｍｉｎ和Ｆｍａｘ之 間。壓 緊力 太 小，會 導 致 板 間 漏 液，物 料 擠 出，而 極 端 情 況下 會 導 致 設 備 損 壞，還有可能影響人身安全。

濾 布 的 選 擇從 材 質 上 講，聚丙烯的使用范圍最廣，耐 酸 堿性 優 良，而且在市場上作為可選的透氣率范圍也最廣；尼 龍 濾 布 有 更 好 的 耐 磨 蝕 性 能，所 以 在 煤 泥 和精 煤 過 濾 中，一 般 尼 龍 布 作 為 首 選；滌 綸 布 則 能 在１５０°C的 溫 度 下 工 作，當 然ＰＥＥＫ的 耐 溫 性 更 好，可 以 達 到２００°C。一般情況下精煤過濾的濾布透氣率 在６００～７００Ｌ／ｍ２·ｓ，而 原 生 煤 泥 則 選 用 透 氣率 在２５０～４００Ｌ／ｍ２·ｓ的 單 絲 尼 龍 濾 布。在 濾 布背 面 安 裝 大 透 氣 率 的 底 布，可延長濾布的壽命１０％～２５％。對濾布做砑光處理可以減小其與濾餅的 實 際 接 觸 面 積，從而降低濾餅在濾布上的附著力，有 利 于 自 動 卸 餅，同時砑光處理還可以將濾布的 透 氣 率 向 下 做 一 些 調 整。然而盡管過度的砑光處理 可 以 使 濾 布 的 表 面 更 加 光 滑，但對濾布的強度和壽 命 明 顯 有 害。

結 語

壓濾機作為煤泥水處理系統的把關設備，必 須具 有 設 備 大 型 化、運行快速化和系統穩定可靠等基本 特 征。隨著對泥餅含水率越來越低的要求，對 煤用 壓 濾 機 的 要 求 也 逐 步 提 高，干燥壓濾機應運而生并 逐 漸 在 煤 泥 脫 水 中 推 廣 應 用。濾板是壓濾機的核心 部 件，過 濾 中 起 到 非 常 重 要 的 作 用，因 此 選 擇 濾板 時，一定要綜合考慮溫度和壓力的影響。正 確 的壓緊力是保證壓濾機系統正常工作和使用壽命的一個 前 提，尼龍單絲濾布是煤礦用壓濾機的首選。

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煤泥脫水一直是選煤廠的關鍵工序，壓濾機是選煤廠最重要的機械設備，其作用首先是將固液進行完全意義上的分離，保證在分離之后還能回收利用，最終達到降低濾餅中含水量的要求。目前應用的加壓過濾技術是世界上先進脫水技術之一，將過濾機置于封閉的加壓倉內，通過在加壓倉內充入加壓空氣，僅通過空氣壓力作用和離心原理實現物料的脫水分離，使用壓縮空氣和物料的密度進行脫水，脫水效果好，脫水成本較低。國內大多數選煤廠使用的壓濾機，此類壓濾機長時間使用后，已逐步暴露出脫水工藝方面的許多問題:壓濾后產品含水率較高、脫水設備故障率高、運行成本較高等。筆者通對選煤廠傳統脫水工藝的分析，基于壓濾機的基本結構特點和原理，針對當前脫水工藝和設備存在的問題提出了優化改進方案，通過實踐應用表明，該套脫水工藝技術脫水效果明顯，降低了產品含水量，取得了良好的應用效果。

1傳統壓濾脫水工藝技術與設備

1．1傳統壓濾機脫水工藝技術概述壓濾脫水工藝是選煤廠生產過程中關鍵環節，主要是利用泵和壓縮空氣(利用空壓機提供空氣) ，將固液將固液兩相組成的礦漿在壓力差的作用下，將液體從固體中析出，實現固液的兩相分離，從而將固體中的水分進行分離。壓濾機脫水工藝系統組成如圖1。

圖中，通過空氣壓縮機16提供動力源，通過電控系統對各個環節進行控制，將壓濾機最終提取出的水用于再次循環利用，整個動作過程是由自動控制系統實現。核心是采用壓縮空氣作為給料系統的動力來源，一方面空氣動力可以取之不盡，另一方面采用空氣動力不會對環境造成污染，速度更快，通過壓濾機可得到循環水進行再次利用。傳統的壓濾脫水工藝技術主要是采用壓力差進行固液分離，存在分離不徹底的問題，在固體中摻雜有少量的液體無法全部排出，所以最終會影響脫水后的煤粉質量。

1．2壓濾機結構與工作原理壓濾機是選煤脫水工藝中保證最終產品含水率和產品質量的最關鍵機械設備，目前國內在加壓過濾系統中采用的壓濾機。主要 由 濾 板、液 壓 系 統、壓 濾 機 框、濾 板傳輸系統和電控系統等幾部分組成。圖2所示為壓濾機設備基本結構組成圖。

壓濾機在加壓過濾中是通過加壓將固液進行分離，將煤泥轉變為濾餅。通過將煤泥初步的擠壓將內部的水排出，濾漿在進料泵的推動下，通過止推板進入各個濾室內利用壓力作用實現固液分離。利用空氣壓縮機產生較大壓力的空氣，通過強大的空氣流將壓濾后的煤餅中細小的空氣帶出，最終得到較為干燥的煤餅。但是現有的壓濾系統在實際運行過程中，存在間隙較大 的 問 題，由此得到的產品自身含水量較高，且部分產品受到的空氣壓力不均勻。

2脫水工藝技術優化方案通過對現有壓濾脫水工藝和設備特點進行分析得出，目前壓濾工藝技術和設備存在的問題主要有以下幾點:

①選煤廠壓濾機脫水設備長時間運行導致零部件磨損比較嚴重，故障頻頻發生，故障率比較高;

②壓濾脫水效果不好，產品含有水分比較大，導致產品在實際輸送過程中損失較大;

③傳統壓濾機需要頻繁更換使用過濾網等部件，設備運行成本較高。針對當前壓濾機脫水工藝技術存在的問題，結合企業實際生產中對壓濾機脫水工藝改進和優化的需求，提出了脫水工藝技術優化方案，主要從風能角度、濾布材料和入料工藝等方面進行了優化，具體重點和效果主要如下所述。

(1)降低風能損耗。采用空氣壓縮機作為動力源，風管與過濾板之間的距離將會影響脫水效果，距離越近，對于水分的排出越有利。針對壓濾機而言，中部的濾板距離風管的位置比較遠，當風傳輸到管道中間位置時，風力相對會比較弱，此時浮煤中的水分無法得到有效排出。針對此問題，需要均衡濾板的過濾效果，減少兩側的濾板排水孔數量，高風壓的損耗會有所降低，可有效降低風能損耗。改 進 傳 統 的 工藝，實現吹風和壓濾兩個工序同時進行，可以有效改善壓濾機 脫 水 效 果，提 高 透 水 透 氣 性，降 低 水 分 的含量。

(2)定期更換濾布材質。濾布是保證壓濾機過濾效果的重要環節，設備在最初運行時采用廠家標配的復合型濾布，這種濾布受自身材質影響，當煤粉經過時容易引 起 粘 煤，長時間運行出現壓濾不嚴實情況，對于排出水分很不利。所以需要及時更換濾布，單絲濾布可以解決壓濾不緊實的情況，單絲濾布在性能上可以實現復合濾布的所有功能，更容易清洗，濾布不容易被堵塞，能夠起到良好的過濾效果。

(3)優化入料工藝。目前壓濾機是一次兩側入料，在完成一次入料后受到濾餅自身結構影響，整體透水性能不佳，采用傳統兩側入料形式會導致部分殘留物料留在入料孔內，無法實現清空，最后在卸料時會帶入殘留物料影響精煤含水量。改進傳統入料工藝，單側入料，多次入料，兩次壓榨，一方面可以提高精煤的質量，同時也會在兩層粗顆粒之間形成透水層，降低積孔內的殘料，可以更好地進行水分過濾，提高壓濾效率，保證最終精煤的質量。(4)混合攪拌，均勻入料。傳統的入料方式，不考慮物料的粒度，粗細顆粒之間分配比例不均勻，直接進入精煤池后相同質量的樣本含有的水分存在差異。為此，可以利用空氣壓縮機提供動力，增加攪拌裝置，將入料的粗細顆粒攪拌均勻，通過以上工藝設計和優化，可以保持最終精煤含水量在一個相對可控的穩定范圍內，提高精煤的產量和質量。

3應用效果對比分析針對傳統選煤廠壓濾機脫水工藝問題，其中重點對入料、濾布和攪拌裝置等方面進行調整優化，通過實施以上優化方案，解決了最終精煤含水量較高，產品質量不穩定的問題。對比工藝優化前后設備運行情況實驗數據得到如表1所列的分析結果。通過分別使用2臺編號1號和編號2壓濾機，統計改造前、后的精煤水分含量檢測5組數據，最后求平均值，優化后壓濾機的精煤水分含量明顯降低，對2臺壓濾機進行10次檢測均得到了相同的結果，平值中也可以得出1號壓濾機在優化前為26．4%，優化后變為19．6%，精煤含水量差值為6．8%，精煤的水分含量高品質精煤的含水要求，取得良好的應用效果。

4結語針對選煤廠傳統加壓過濾系統差、含水量高、脫水效果差等問題，通過壓濾機脫水工藝技術和設備應用實踐，提出壓濾機脫水工藝技術優化方案，包括降低風能損耗、定期更換濾布材質、優化入料工藝和次數等方法。采用2臺壓濾機、單臺設備實測10組數據，對比分析了脫水工藝技術優化前、后的精煤含水量，結果表明采用優化后的方案，精煤的含水量明顯降低，產出的精煤能夠滿足質量要求，同時，也驗證了工藝技術優化方案的正確性，對于提高選煤廠的精煤產量和質量具有重要的參考價值和意義。

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隨著國家工業化進程加速前進，煤炭洗選行業積極響應國家號召，提高煤炭綜合創效能力。在國家環保政策的要求下，煤泥水處理問題越發嚴重，在一定程度上影響到整個礦區經濟效益。因此，響應政府“吃干榨凈”的號召，對煤炭洗選產品充分回收、利用，在滿足政府要求及客戶要求上提升煤炭綜合經濟效益成為重中之重。

1概況馬蘭礦選煤廠生產能力為400萬t/a，目前所用工藝為三產品重介旋流器、粗煤泥TBS分選和細煤泥浮選聯合分選工藝。在煤炭洗選過程中會產生大量煤泥，該選煤廠煤泥年產率約為10萬t，通過加壓過濾機壓濾后轉運至煤泥棚落地銷售，選煤廠目前用于煤泥壓濾設備為4臺壓濾機，根據現場實際生產需求，日常同時開起設備4臺。由表1所示，該廠壓濾機入料小于 0.125 mm粒級產物接近80%，細粒級煤的比表面積大、孔隙結構發達，具有較強的吸水性，細粒級過多導致煤泥壓濾入料粘度大，脫水相對困難。煤泥灰分較低，在經過壓濾脫水后水分仍有20%左右，水分偏高、粘性大、熱值低，無法摻配售賣，造成資源大量浪費，并且在煤泥運輸過程中也會對廠區環境造成影響。

2煤泥摻配系統改造方案

2.1工藝流程如圖1所示，如果本次煤泥摻配系統改造成功，從煤泥廠房的煤泥壓濾機入料桶開始，增設管道由泵打入新建壓濾車間高壓隔膜壓濾機，壓濾完成后濾液經溜槽進入主廠房濾液桶；壓濾后煤泥產品經溜槽進入煤泥收集刮板輸送機運送至破碎機，經過破碎后煤泥由轉載帶式輸送機運輸至轉載站，經機頭溜槽給入煤泥緩存倉，根據智能配煤系統所檢測的數據，按照設定總帶煤量和配比自動調節螺旋給煤的頻率，通過螺旋給煤機頻率微調和螺旋給煤機臺數粗調相結合的方式，將煤泥分散均勻給入現有中煤帶式輸送機。此次改造將保留原有煤泥壓濾系統，通過新建壓濾系統實現產品多元化，根據實際煤泥質量進行配比銷售，實現提檔銷售。

2.2工業試驗

1）樣品制備。本文所使用的煤樣來自西山馬蘭礦選煤廠煤泥壓濾機入料，將現場壓濾機入料桶中煤泥水進行采樣，用桶密封裝好帶回實驗室。

2）試驗步驟。①將現場樣品攪拌均勻倒入實驗室攪拌桶桶中；②通過入料泵將攪拌均勻煤泥水打入高壓隔膜壓濾機；③開啟壓榨水泵進行二次壓榨；④壓濾完成后將濾餅進行破碎、化驗。

2.3試驗結果及分析

高壓隔膜壓濾機能夠將煤泥壓濾脫水至10.98%左右，極大程度降低煤泥水分，并有效提高煤泥發熱量，提高至2421.6大卡左右。改造后煤泥濾餅深度脫水明顯，達到預期效果。結合試驗結果說明此次改造的研究方向可行，能夠為選煤廠創造經濟效益。

2.4高壓隔膜壓濾機工作流程及特點

2.4.1工作流程壓緊濾板→一次壓榨→二次壓榨→松板卸料。首先通過壓緊油缸工作將濾板定板移動達到壓緊狀態，形成封閉濾室；然后由入料泵將物料打入壓濾機濾室內，物料充滿后借助入料泵的壓力進行第一次壓榨；在一次壓榨結束后關閉入料泵，啟動壓榨泵將高壓水通入濾室，借助水的壓力對物料進行二次壓榨，進一步減少水分；最后利用拉開裝置按照設定次序拉開濾板，濾餅自行脫落至下部運輸裝置進行轉運。

2.4.2高壓隔膜壓濾機特點1）處理量大：目前1臺高壓隔膜壓濾機的處理量可替換現有4臺壓濾機，極大程度上降低了設備運營、維護成本。2）壓濾后產品水分低：在進行二次壓榨后煤泥產品水分明顯降低，根據現場試驗結果，煤泥水分能夠控制在10～12 之間。3）自動化程度高：設備已完成實現PLC自動控制，同時實現自動壓緊、自動壓榨、自動拉板、自動卸料等技術，減少人工成本。

2.5工藝布置如圖3所示，設計在主廠房旁空閑場地，新建鋼結構壓濾車間，在車間內部建造混凝土壓濾機操作平臺，共有4層；1層（-1.50 m平面）布置壓榨水箱、壓榨水泵、排污泵、煤泥轉載帶式輸送機；2層（+3.50 m平面）布置破碎機；3層（+7.50 m平面）布置煤泥收集刮板輸送機；4層（+10.50 m平面）布置1臺壓濾機。含固約40%左右的煤泥由泵從壓濾機入料桶打入高壓隔膜壓濾機，進行高壓壓榨（工作壓力范圍 7～10MPa）脫水后，由煤泥收集刮板輸送機運至破碎機，濾餅破碎后經轉載帶式輸送機運輸至煤泥緩存倉，根據智能配煤系統進行與中煤摻配。

3智能配煤系統

3.1煤泥摻配可行性分析

隨著煤泥與中煤摻配比例的增大，得到混煤產品質量（灰分、水分、發熱量）逐漸向中煤產品質量靠近；從計算數據來看，煤泥與中煤摻配后混煤產婆與中煤產品質量相差不大，說明煤泥可均勻摻配至中煤中，對最終產品影響較小，從而使煤泥的銷售價格大幅度提升。

3.2智能配煤系統

3.2.1煤質在線檢測在現場實際生產過程中，煤質的檢測需要經過采樣、破碎、縮分、制樣等前處理環節后才可進行實驗分析，數小時后才可得到結果，時間過長無法及時獲取準確數據。本系統能夠實現灰分、水分等信息實時檢測，減免了煤質化驗的繁瑣過程，能夠使得工人在生產過程中根據實時數據進行工藝參數調節，規避了實驗結果滯后所帶來的一系列問題。

3.2.2智能煤質在線分析系統根據煤質在線檢測所得到的實時數據（灰分、水分、發熱量）、生產系統煤泥處理量以及提前設定好的產品質量要求，通過系統模型自動調節煤泥摻配比例、帶式輸送機頻率、給煤量，使配煤過程實現完全自動化。其中包括煤量配比計算模型、配煤系統監控、自動控制總帶煤量及配比及其自動化。綜上所述，通過在煤泥帶式輸送機上添加X型在線灰水儀，實時監測中煤、煤泥的質量情況。在配煤開始前，調整最終產品要求，根據中煤、煤泥的實時質量數據，系統自動推送合適的摻配方案，并且自動調節摻配比例，使最終產品質量保持在目標灰分、水分附件。實現產品多元化，有效提高廠區經濟效益。

4經濟效益

4.1煤泥摻配系統改造投資

煤泥摻配系統改造所需要的投資費用大致為668萬元，土建和設備安裝及管路配電系統為1 150萬元，共預計1 818萬元。

4.2經濟效益馬蘭礦選煤廠目前煤泥主要處理方式為送至電廠進行配煤或者低價銷售，目前廠區煤泥系統運行成本中煤泥轉運費用大致為1.50元/t，在新的摻配系統改造完成后將無需這些成本的投入，并且新選壓濾機僅為1臺，較原有壓濾系統更加便捷，運營成本也遠低于原有壓濾系統。根據市場調查，目前馬蘭礦選煤廠煤泥價格為20元/t左右，中煤價格為180元/t左右，在滿足客戶質量要求時，將煤泥摻配入中煤進行銷售能夠極大程度上提高煤泥售價。如果進行改造，可產生效益（180 – 20）×10萬t=1600萬元，預計1年2個月回本。綜上所述，煤泥摻配系統能夠能夠極大程度上降低煤泥水分，提高煤泥售價，并且使得廠區產品多元化，使廠區經濟效益更大化。

5結論

1）通過煤泥摻配系統改造，能夠使得廠區產品多元化，煤泥實現提檔銷售。

2）通過工業試驗，新選壓濾機能夠使煤泥水分脫至10.98%左右，發熱量提高至2421.6大卡左右。3）通過經濟效益對比，改造后煤泥摻配進入中煤銷售，或者煤泥單獨售賣，經濟效益均有所提升，使得廠區效益更大化。

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