板框厢式隔膜压滤机
引言
尖山铁矿过滤作业区安装了三台压滤机，用于反浮选铁精矿浆的脱水。压滤机的基本参数为：每台压滤机装109块1.5mxl.5m的PP材质厢式滤板；过滤面积421m2;注矿浓度66%；要求滤饼水分8.9%;脱水工作压力0.7MPa;单个循环时间12min;单台产能150t/h。过滤介质为单丝锦纶纺织滤布：尺寸1.58mx2.078mx1.06mm;经纬向线密度224和72根/吋;平米克重645.65g/m2；透气量703L/m2-s。
滤布作为压滤机的脱水过滤介质，材质和编织形式不仅影响过滤效率和滤饼水分，而且其使用寿命也是压滤机工况好坏的重要表象if。本作业区使用的压滤机滤布,正常情况下工作900个循环后，滤布孔隙就被矿粒堵塞降效而被迫更换,此为正常更换。但是，在没有达到设定循环数量滤布就因喷矿或夹矿等原因而被迫提前更换，则属于异常更换。异常更换滤布的循环数量不一定,有大有小,有的接近预定循环数,有的装机使用一个循环后就必须更换。
本文对近一年半时间内三台压滤机异常更换滤布数量进行统计，分析了其内在原因，并采取了多项针对性措施，以减少异常滤布更换，提高压滤机作业效率。
1异常更换滤布统计情况
从2012年2月至2013年5月共16个月480天内,三台压滤机异常更换滤布的数量统计情况如图1（由下至上分别为1#、2#、3#压滤机），按月统计的分析数据如表1所示。
| 月份• | 日平均数量 | 数量极差 | 方差 | ||||||
| 1#机 | 2#机 | 3#机 | 1#机 | 2#机 | 3#机 | 1#机 | 2#机 | 3#机 | |
| 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 |
| 合计 | 3.2 | 8.4 | 5.4 | 20 | 29 | 28 | 9.1 | 32.8 | 23.8 |
从异常更换滤布的数量统计可得出两点规律：(1)三台压滤机之间的差异较大，在整个统计时段内1#压滤机在日平均数量、数量级差和方差等都属最小，而2#压滤机则最大;(2)在一些时段存在三台压滤机的滤布更换数量同时增长的情况，如第40、60、210、240、320、390、440天的时间附近呈现此规律。
2滤布异常更换原因分析
虽然造成异常滤布更换的直接原因只有喷矿、滤布降效和滤液漏矿等三种,但是究其深层次的原因则是多方面的，异常滤布更换的数量统计也呈现出不同的规律。
2.1矿浆的原因
矿浆异常造成的压滤机滤布更换，一般都会有明显的时效特征:三台压滤机的正常更换滤布的循环数都会减小(提前降效)，同时异常更换滤布的数量同步增加，而一旦矿浆恢复正常后，滤布的循环数就会上升、异常更换滤布的数量会明显降低。矿浆异常的原因大致有以下几种情况：
采矿到边坡或者夹杂粘土矿时,矿浆中的细小粘土颗粒将加速滤布堵塞,使滤布提前降效，更为严重的则是粘土含量高的铁精矿滤饼的粘性大、水分高、卸矿难度也大，很容易粘附于滤板的密封面，难以冲洗干净。当滤板再次压紧注入矿浆时将造成喷矿,损坏滤板和滤布,必须及时停机更换滤布和滤板。
采矿遇到低品位铁矿时，为保证精矿的品位合格,一般磨矿的粒度较小，且浮尾品位高，矿浆中反浮选药剂,特别是淀粉抑制剂会加大剂量，同样也会造成滤布循环数减小，因滤饼粘性太大和卸矿难而喷矿。
酸化不足的矿浆。为防止淀粉对过滤的影响，提高过滤效率，采用的工艺措施是在过滤前加浓硫酸将矿浆酸化至PH=7.0~5,使淀粉降解。如果加入硫酸的数量不足，淀粉酸解不充分的话，也会因滤饼粘性大和卸矿难而喷矿。
通过对注入压滤机矿浆的酸度、精矿粉的粒度和硅含量、大井水的颜色和浊度的观察与检测可以进行判别。如第40、60、210、240、320、390、440天等时间附近的增长应该属于此种原因。
2.2滤布的原因
滤布本身的质量和尺寸不合适也是造成滤布更换数量上升的原因。当滤布的拉伸强度不足和孔隙率不合适时一般会造成滤布的循环数减小，提前降效。锦纶丝的质量以及纺织布的整理工艺都有可能造成滤布的拉伸强度的下降。
如果滤布尺寸不合适,或太大或太小,都会造成滤布异常更换数量的上升:尺寸太大时滤布会在滤板的板面位置形成皱褶而很快破损;尺寸太小则会给锁紧环安装造成困难,滤布也会在锁紧环附近很快破损。滤布的厚度不足时，会使注矿时滤板压紧压力不足，出现喷矿现象。滤布质量原因造成的异常更换也具有时效特点，且会在三台机上同时出现，但是仔细检査换下的滤布可以发现具体原因。
2.3设备本身的原因
压滤机本身的结构缺陷和机械异常或故障也是造成滤布更换数量增加的重要原因之一。比如，压滤机大梁变形（1#和2#压滤机中部的轨间距较两端分另!I少10mm和20mm,滤板装卸难，拉开后滤板倾斜，难卸料）、轨道面不均匀磨损（见图3）、地脚偏移、压紧滤板的液压系统行程不足或者不同步、PP塑料滤板多年挤压形成的永久性厚度缩减变形、滤板支架和滚轮的磨损等都会直接导致滤布的异常更换。
因压滤机本身原因造成的滤布异常更换有比较明显的规律性，而且一旦设备问题解决,异常更换的滤布数量就马上降下来，突变效应比较显著。如在整个统计时段内,2#压滤机的状态一直不佳,异常滤布更换数量高于另外两台压滤机。
2.4滤板破损和更换滤布的原因
破损滤板的密封面修补水平度不够、修补胶与滤板基体粘结不好而掉块、现场快速修补过程中手法不当、滤液排出口的破损滤网没有及时更换、锁紧环螺丝紧固不够等都会造成滤布的异常破损和更换，这种情况一般没有规律性，随机性比较强。
3减少压滤机滤布异常更换的措施
针对上述滤布异常更换的深层次原因，采取了如下具体应对措施：
（1）加强压滤机的日常维护和管理。利用大检修的时间对压滤机进行针对性检修维护:补焊磨损的轨道面、重新制作地脚和轨道立柱以保证轨道间距、校正变形的大梁、压紧滤板的液压系统加装同步器、微调轨道两侧液压缸的位置等；此外,定期补充新滤板15块/年替换变形损坏严重的旧滤板、改进滚轮支架的结构、定期更换磨损的V型滚轮和平滚轮。
建立矿浆质量预警机制。利用内网的信息互通渠道，及时了解采矿和选矿情况，掌握低品位矿和边坡矿的到矿时间，并加强对矿浆酸度、铁精矿品位、硅含量、细度以及大井水颜色和浊度等指标的监控,对难脱水的矿浆采取应对措施:适当增加矿浆加酸量、延长滤饼的吹风时间、增加新滤布的更换数量等。
建立新滤布入厂的检测办法。对入厂滤布进行厚度、色泽、单块净重、丝径等简单指标进行测量，如有异常则不予挂机使用，并与供应厂家协商。
此外，还对上机的修复滤板、滤液排出口的护网、锁紧环安装等一些易导致滤布异常破损和更换的作业也加强了管控和监管。
结论
压滤机滤布异常更换的主要原因是压滤机工况异常,矿浆性质和滤布质量的波动是具有时效特点的偶发性原因；
通过采取多项措施加强压滤机的检修和维护、建立科学完善的矿浆监测机制和滤布质量监测办法，可以显著减少滤布异常更换的数量，滤布的单耗控制在105块/万吨精矿的指标之内。
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