謝 鵬
(淮北礦業(yè)集團有限公司 祁南選煤廠,安徽 宿州 234115)
KZG型快開式隔膜壓濾機在祁南選煤廠的應用
謝 鵬
(淮北礦業(yè)集團有限公司 祁南選煤廠,安徽 宿州 234115)
簡要介紹了祁南選煤廠煤泥回收工藝,闡述了KZG400/2000-U與KZG650/2000-U兩種型號的快開式隔膜壓濾機的結構組成與工作原理,對比了兩種型號壓濾機的主要技術參數(shù)和實際應用效果。
選煤廠;KZG400/2000-U、KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機;結構;工作原理;主要技術參數(shù)
隨著科技的進步,快開式隔膜壓濾機逐漸取代了老舊的板框式壓濾機。快開式隔膜壓濾機具有適用范圍廣、分離效果好,而且自動化程度高、結構簡單、操作方便、安全可靠等多方面優(yōu)點,能夠滿足煤質(zhì)變化和礦井產(chǎn)能的提升,在洗煤領域應用廣泛。由于快開式隔膜壓濾機型號較多,不同型號的壓濾機結構、控制方式等存在差異,在實際應用中也有明顯優(yōu)缺點。
祁南選煤廠是一座中型井口選煤廠,設計處理能力1.5Mt/a,采用重介質(zhì)旋流器分選系統(tǒng),入料粒度85~0 mm。祁南選煤廠壓濾車間在2008和2009年的技改工程中先后新增了KZG400/2000-U、KZG650/2000-U兩種型號的快開式隔膜壓濾機,以適應礦井產(chǎn)能提升和煤質(zhì)變化時處理煤泥的需要。

圖1 祁南選煤廠煤泥回收系統(tǒng)示意圖
祁南選煤廠煤泥回收處理系統(tǒng)主要由主廠房兩臺LWZ1200×1800型臥式離心機、深錐濃縮機以及壓濾車間四臺壓濾機承擔(圖1)。
磁選機尾礦進入深錐池,深錐底流物料經(jīng)過篩縫1.0mm截粗弧形篩,小于1.0mm的物料進入臥式離心脫水機,離心機的出料進入中煤系統(tǒng),離心液進入濃縮池。
深錐池溢流進入濃縮池,經(jīng)濃縮沉淀后,濃縮池底流物料通過底流泵進入壓濾系統(tǒng),壓濾機壓榨后產(chǎn)生的煤泥落地外銷[1]。
2.1 快開式隔膜壓濾機結構
快開式隔膜壓濾機是集機、電、液于一體的先進分離機械設備,它主要由五大部分組成:機架部分、過濾部分、液壓部分、拉板卸料裝置和電氣控制部分[2]。

圖2 KZG650/2000-U型快開式壓濾機結構圖
2.2 工作原理
KZG650/2000-U型與KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機均采用PLC模塊控制,但循環(huán)工作流程有所不同。
KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機一個循環(huán)工作流程為:松開→止推銷上移→一次拉板→二次拉板→三次拉板→合板→止推銷下移→壓緊→進料→壓榨→放氣→吹風。該型號壓濾機的油缸座為移動油缸座,油缸座在合板時移動到指定位置,止推銷下移到位后,執(zhí)行壓緊命令。壓濾機的機頭、機尾各有一臺拉板電機負責拉板卸料。
KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機一個循環(huán)工作流程為:松開→取拉板→壓緊→進料→壓榨→放氣→吹風。該型號壓濾機為固定油缸座。采用多次快速拉板系統(tǒng)將濾板分為若干組,拉板小車每次拉開一組,并順次拉開所有濾板,進行卸料。
壓濾機工作時,操縱液壓系統(tǒng)使壓力油充入液壓缸體,并推動活塞及頭板向前移動。過濾開始時,濃度≥300g/L的料漿在進料泵的推動下,進入濾板組成的濾室內(nèi),并借助進料泵的壓力進行固液分離。由于濾布的作用,使固體在濾室內(nèi)形成濾餅,濾液由排液閥排出,濾餅在拉板過程卸出[3]。
2.3 主要技術參數(shù)
KZG400/2000-U型與KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機主要技術參數(shù)如表1。

表1 KZG400/2000-U型與KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機主要技術參數(shù)對比
從表1看,KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機濾室總容積是KZG400/2000-U型的1.59倍,處理能力大,并且拉板電機、油泵電機組數(shù)量減少一倍,因此消耗電能較少。
3.1 煤泥處理效果
祁南選煤廠原煤中-0.5mm粒級含量約為16%,其中臥式離心機約回收37.5%煤泥。投入使用KZG400/2000-U型與KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機以來,壓濾機回收煤泥能達到日產(chǎn)500~800噸,煤泥水份含量≤25%,既適應了原煤煤質(zhì)變化、矸石泥化現(xiàn)象嚴重產(chǎn)生的大量煤泥現(xiàn)狀,又能達到煤泥外銷客戶的水分要求。
在祁南選煤廠壓濾車間日常生產(chǎn)過程中,KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機單臺一個工作循環(huán)能處理產(chǎn)生7~9噸煤泥,而單臺KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機則能達到11~13噸的煤泥量,壓濾機的循環(huán)周期為1~3次/小時。
3.2 存在問題
伴隨著產(chǎn)能提升與設備使用周期增長,在壓濾機的使用與維護過程中,逐漸出現(xiàn)了影響設備運行與正常生產(chǎn)的問題。其中KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機在近幾年使用中出現(xiàn)的問題較多,維護工作量大。
(1)由于KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機的控制系統(tǒng)特點,其使用的限位開關點較多,在自動運行過程中,一旦限位點與接近開關偏差將影響程序執(zhí)行;
(2)KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機采用移動式油缸座,供油管隨油缸座來回彎曲移動,會造成供油管損傷、破裂;
(3)KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機的止推銷裝置安裝在移動油缸座上,經(jīng)常出現(xiàn)下移不暢現(xiàn)象;
(4)KZG400/2000-U型快開式隔膜壓濾機的壓緊板在合板壓緊過程出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。
而KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機投入使用以來,工作效率高,故障率低,維護工作量小,操作簡便,建議中型及以上選煤廠采用。
KZG400/2000-U型與KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機在祁南選煤廠投入使用近6年時間,在煤泥回收過程中體現(xiàn)出了高效、節(jié)能的特點,同時壓濾機自動化程度高,工作過程簡單易操作,減輕了職工勞動強度。且KZG650/2000-U型快開式隔膜壓濾機在應用中優(yōu)勢明顯,是未來改擴建壓濾系統(tǒng)的優(yōu)先選型。
[1]張明旭.選煤廠煤泥水處理[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2000.
[2]陳帥,朱明生,疏小明.KZGS650/2000-U型快開式隔膜壓濾機在臨渙選煤廠的應用[J].選煤技術,2012.
[3]鄧曉陽,周少雷,解京選等.選煤廠機械設備安裝使用與維護[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2004.
謝鵬(1985—)男,安徽淮南人,2009年畢業(yè)于安徽理工大學電氣工程及其自動化專業(yè),工學學士,助理工程師。