高效自动压滤机在尾矿处理中的应用

2018-06-11张雪峰宫先太

设备管理与维修 2018年5期

关键词：滤板压滤机电气控制

张雪峰，宫先太

（山东金岭铁矿有限公司，山东淄博 255081）

1 概述

选矿厂采用尾矿压滤干排工艺，既节约了传统尾矿库的建设成本和运行维护费用，又充分利用重力回水，大大节省了占地面积，消除了尾矿库潜在的安全隐患。

同时，采空区胶结充填利用干排尾矿，既解决了传统尾矿排放存在的安全隐患和占用大量的土地的问题，此外还可以节省环境治理资金，提高井下回采率。

随着生产能力的不断扩大，湿选尾矿量由原来的30万t增加到现在的40万t以上，已远超出压滤系统的处理能力，加之设备严重老化，现有的4台XMZ500/1500-UA型压滤机已经不能满足生产需要。选矿厂引进了2台XMZ808/2000-U型高效自动压滤机，该压滤机结构更加合理，操作简便，自动化程度较高，台时处理能力由原来的12t/车提高到27t/车，生产效率大幅提升，经过在生产实际的摸索改进，从根本上解决了压滤尾矿处理能力不足的问题，彻底消除了浓缩机溢流水“跑黑”现象，回水质量得到明显提高。

2 XMZ808/2000-U高效自动压滤机的特点分析

厢式全自动压滤机是一种集电气和液压为一体的先进分离机械设备，由过滤、机架、自动拉板、电气控制和液压5部分组成（图1）。下面介绍机架部分、液压部分和电气控制部分的工作原理。

图1 全自动压滤机结构

2.1 机架部分

机架是基础设备，主要用于支撑过滤器和拉板机构，有止推板、压板、缸体、主梁、底座等部件：活塞杆上的缸体推动压板，将压板与止推板之间的滤板压在过滤介质上，使过滤室内达到一定压力（图2）。

图2 机架部分

2.2 液压部分

液压部分对电气控制起主导作用，在电气控制系统中，通过液压元件、气缸和泵完成各种动作，实现自动压缩、自动泄压、自动释放和高压卸载等功能。由于消除了拉板车的液压控制，新型压滤机的液压系统更加简单，维护也更加容易（图3）。

图3 液压部分

2.3 电气控制部分

作为控制中心，电气控制系统部分主要由PLC（可编程逻辑控制器）、变频器、空气开关、断路器、热继电器、中间继电器、接触器、按钮、指示灯等组成。内部由定时器、计数器和中间继电器组成。自动压滤机工作过程的转换是基于可编程控制器的外部元件。外部由接近开关、限位开关、控制按钮和电接点压力表（压力继电器）完成内部和外部元件的转换。工作过程可分为高压卸料、松脱、取板、拉板、压紧、填料和充填压力（图4）。

与原来的XMZ500/1500-UA型压滤机相比，XMZ808/2000-U型高效自动压滤机不但处理效率明显提高，还有以下优点：①滤板全部为聚丙烯材料，重量轻，滤板之间的密封效果好，杜绝了漏料、刺冒现象；②变频拉板系统根据推拉力控制拉板电机正反转来实现取板和拉板，力度适中，准确可靠，延长了滤板的使用寿命；③滤饼含水量低，可以根据入料浓度变化，合理设置保压入料的时间，确保滤饼的质量；④全自动卸料，大幅降低人工劳动强度。

图4 电气控制部分

3 改进

（1）进料泵采用变频控制。在进料端安装压力变送器，在压紧进料时，当压力达到压滤机的最佳进料压力（0.6MPa）时，通过压力变送器调节变频器适当降低频率，使矿浆压力恒定在0.6 MPa，稳定进料，既延长了进料泵的使用寿命，节省了电能，又避免了进料后期压力过大造成的刺冒现象。

（2）运料皮带联锁控制。压滤机在卸料时，下皮带及运料皮带必须先运行，通过修改控制程序，卸料时，按下程序启动按钮，压滤机下皮带自动启动，皮带启动后再进行后续卸压和卸料动作，杜绝了堵料现象。

（3）滤液沉淀再利用。压出的水被引到一个清水池内沉淀，沉淀后再进行循环利用，回水质量进一步提高，更有利于工艺的整体稳定。

4 经济效益

机组投入生产后，整个压滤系统节能效果明显，生产尾矿消耗的电量由原来的2.25kW·h/t下降为1.77kW·h/t。以每年生产40万 t尾矿计算，每年可节电（2.25－1.77）×40＝19.2万 kW·h。电价以0.65元/（kW·h）计算，则每年可节省19.2万×0.65＝12.48万元人民币。因此，使用XMZ808/2000-U型高效自动压滤机，不但生产效率大大提高，而且每年节省电费12.48万元人民币。