板框压滤机在常见故障分析及解决方案

分类:技术文献 43

一、前言板框压滤机的高效稳定运行是减少湿排,提高赤泥库存堆存储量,降低生产碱耗的保证,压滤机用于赤泥浆液脱水,脱水后形成的赤泥饼有更高的含固率不仅便于赤泥堆放,还能够回收赤泥滤液中的附碱。压滤技术人员通过长期的生产实践总结经验不断对板框压滤机进行优化,在保证了设备的稳定运行的前提下进一步提高了单台压滤机产能,降低了碱耗和堆存赤泥的含水率,并延长了滤布的使用寿命,节约了大量生产物料消耗。

二、压滤机的组成及工作原理板框压滤机如图1所示。板框压滤机的滤室结构由成组排列的滤板和滤框组成。板框压滤机的滤板在表面设计有凹槽,用以安装、支撑滤布,并引导过滤液的流向,而滤框和滤板在组装后构成液体流通通道,用以通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板框压滤机的滤板和滤框都由压紧装置压紧,滤板和滤框之间所安装的滤布,除了承担过滤的工作之外,还能起到密封垫片的作用。其固液分离的基本原理是将混合液流经滤布,固体停留在滤布上并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液则渗透过滤布,成为不含固体的清液排出,从而实现液固分离。

三、赤泥处理应用在氧化铝生产中,板框压滤机是将沉降车间及选铁车间通过管道输送过来的赤泥浆液,在板框式压滤机的滤室中进一步加压脱水。供料泵将赤泥浆液压入滤室直至充满,然后滤室外充入压缩空气,滤室收缩滤室内的赤泥浆液受压赤泥浆液中的液体穿过滤布排出,浆液中的固体则在滤布上形成固体赤泥滤饼,随后打开压滤机滤室卸除滤饼,清洗滤布,然后重新压紧滤板和膜板,开始下一工作循环。其工作过程可分为卸压、松开、取板、拉板、压紧、保压和补压等。工作流程:压紧滤板—进料—滤饼压榨—滤饼洗涤—滤饼吹扫—卸料。过滤的浆液通过输料泵在一定的压力下,从后顶板的进料孔进入到各个滤室,通过滤布,固体物被截留在滤室中,并逐步形成滤饼;液体则通过板框上的出水孔排出机外。泥饼厚度逐渐增加,过滤阻力加大。过滤时间越长,分离效率越高。特殊设计的滤布可截留粒径小于1μm的粒子。

四、应用中存在的问题及改进

1.压滤后的赤泥滤饼含水率过高压滤后的赤泥滤饼含水率过高是一项较为常见的问题,赤泥滤饼含水率过高会影响赤泥堆积干密度和赤泥堆场的边坡稳定性,同时赤泥滤饼含水率过高会影响堆存赤泥的压实系数,从而影响整个赤泥库安全运行,而且赤泥含水率过高会导致赤泥中的附碱回收率下降,不仅对周边环境造成危害,而且增加了生产成本。因此,降低赤泥滤饼含水率是非常重要的。虽然有很多的原因都会导致滤饼含水率过高,但经过现场的多次观察和试验分析,导致含水率高主要是赤泥浆液固含较低赤泥压滤时间不足引起的。所以要降低赤泥滤饼的含水率就要针对性地进行优化,在保证同样开车数量基础上先后对压滤机作两次技术改进,首先增加进料固含,降低泵运行频率再次要延长进料时间,延长的进料时间通过缩短卸料时间来平衡,进料过程也是压榨过程。压滤机进料完成技改后两次高风反吹,第一次反吹进料管,第二次反吹压滤机滤板,同时对运行程序进行编程调整。经过这两次改进赤泥滤饼含水率由原来的38%以上降低并稳定控制在33%~35%,回收滤液量增加了5%以上,赤泥滤饼含水率降低,压滤机滤饼自动脱饼效果好减少卸饼时间提高效率,减少工人劳动强度。

2.压滤机滤板易断裂损坏过滤机构由滤板、滤框、滤布等部件组成,滤板的材质采用多种增强型塑料制成,两侧由滤布包覆,物料从止推板上的上料孔进入各滤室,固体颗粒因其粒径大于滤布的孔径被截留在滤室里,滤液则透过滤布从滤板下方的出液孔流出。在压滤机的工作循环中滤板要承受40bar(1bar=105Pa)以上的工作压力,极易因为滤板受压不均的导致断裂损坏。经分析,其损坏原因如下。1)赤泥矿浆过稠或滤饼遗留造成供料口的堵塞,滤室内物料不足,此时滤板间没有了介质只剩下液压系统本身的压力,此时板块本身由于长时间受压极易造成损坏。2)压滤机矿浆进料管道供料不足或供料中含有不合适的固体颗粒时,滤板局部位置受压过大或不能均匀受压,这种情况同样会造成板框本身受力过大而产生滤板断裂损坏。3)滤板卸料不净有时会造成滤板与滤板之间密封不严,滤室内的浆液渗漏或刺料,板框边缘被冲刷出一道一道的沟壑,滤室泄漏造成滤室内物料不足滤板受压损坏。4)常见的滤板损坏虽然是由三方面的原因引起单归根结底是由于生产控制缺陷造成的滤板受力不均匀而产生的,通过采取有效的控制措施定期使用尼龙的清洗刮刀,除去进料口残留的赤泥,增加冲洗水清理排水口,清理滤板调整滤布优化滤室的密封、进料、压缩和卸料的各个步骤进行预防处理,经过处理滤板的断裂损坏得到有效控制,滤板平均使用寿命增加了35%以上。

3.滤板卸料时行走迟缓易脱轨滤室由2块滤板组成,当压滤机完成一次压滤后就要将组成滤室的2块滤板在滤板小车的带动下分开,使滤室内的泥饼自动卸料到压滤机下的输送带上,而滤板在卸料时行走迟缓会导致卸料速度受限制,导致压滤机的运行效率下降。通过对多台压滤机的运行观察分析,造成滤板行走迟缓是因为滤板行走导轨的积料和滤板小车的传动链上油渍黏附灰尘过多造成滤板行走阻力大而引起,如果滤板两侧的阻力不一致就有可能会使滤板走偏脱轨。根据以上的原因制订处理措施定期的清理滤板小车行走导轨,由于工作环境中尘土较多,通过缩短换油周期及时更换润滑脂来保证行走小车的润滑性减少行走阻力。另外要注意的是严禁在道轨上加注稀油,因为稀油易流失使道轨周边很滑,人员在这里操作检修极易摔倒,造成人身伤害事故。

4.压滤机滤布使用寿命短压滤机滤布是压滤机主要的过滤部件,在过滤过程中起着很关键的作用,滤布性能的好坏和使用寿命的长短会直接影响压滤机的过滤效果和使用效率,为了达到比较理想的过滤效果和速度,需根据物料的颗粒大小、密度、黏度、化学成分和过滤工艺条件来进行选择。如果达不到使用寿命,会直接影响生产的需要,还会浪费大量人力物力。滤布使用一段周期后因滤布残留的滤饼过多导致滤布的过滤速率大幅度降低,无法在一个循环周期内完成压滤,要延长滤布的使用寿命就要降低滤布上滤饼的残留,这个可以通过滤液冲洗再生来解决,经过反复的试验发现,在浆液泵进口增加滤液冲洗流程可以在不增加非生产水进流程的情况下有效减少滤饼残留和结疤结硬进度,从而有效延长了滤布的使用寿命,同时还要试验材质更合适的滤布,对滤布的选择要考虑包括工艺条件、滤布性能、生产成本等因素,选择一种适合物料的滤布,也不是越贵越好,选择对的而不是贵的,这需要经过现场不断的试验和总结分析,通过不断的对比试验找到了更为合适的材质,将丙纶无纺滤布改为了丙纶双复丝滤布。经过这两次的技改使压滤滤布的使用周期由60天延长到了160天,采购滤布费用降低超过50%以上,提高设备的产能和运转率,降低了生产运行成本。

五、结语通过对压滤机存在的问题进行技术改造和优化降低了滤饼的含水率、减少了滤板的损坏数量、延长了滤布的使用寿命也解决了运行中存在的其他故障,不仅降低了生产运行成本,也极大减轻了岗位操作人员的工作负担,对压滤车间的稳定运行和设备管理水平的提高有很大的帮助。

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