楊志鋒
(云錫股份公司老廠分公司羊壩底選礦廠,云南個舊 661000)
淺析某地NT濃縮機改造應用的實例
楊志鋒
(云錫股份公司老廠分公司羊壩底選礦廠,云南個舊661000)
目前我國污水處理廠廣泛使用濃縮機,濃縮機是選廠廠前回水和提高底流輸送濃度的主要設備。因此,在選廠生產實際中占用比較重要的地位,對環境保護、提高資源回收利用具有重要的意義。而60年代生產的NT型濃縮機在生產實際中因故障率較高、維修難度大的原因,逐步被淘汰,本文主要介紹濃縮機改造應用的實例。
高效濃縮機改造應用
(1)周邊傳動濃縮機主要采用的是中心入料,礦漿通過中心筒向四周穩流沉降,降低固相顆粒的動能。高效濃縮機耙架是獨立的連桿式結構,有效的緩沖了對礦漿沉降的干涉,根據礦漿濃粒度的不同處理能力可提高30%以上。(2)由于濃縮機自身中心有攪拌裝置,濃縮機底流排放孔處的物料不會板結,有效提高底流濃度和工藝的要求。(3)液壓分段自動提耙,提耙動作可靠、靈敏,當耙架受到阻力超過設定值4.0MPa,則PLC會發出指令,提耙動作。(4)濃縮機各耙架是相互獨立的,使用時可以任意選擇和調整,提高至適當高度方便檢修。若長時間不用或停用,可以將耙架提高,不需要放水,方便生產。(5)根據工況的不同,周邊驅動裝置可以通過調節液壓閥實現調速。采用PLC控制技術,通過電接點壓力表檢測耙架運行阻力反饋成電信號,再由PLC發出指令實現超載報警指示,自動控制提耙、降耙功能。并且具有自動、手動和遠程控制功能,為集中控制創造了條件。(6)濃縮機集電裝置為全密封結構,只要中心入料部位的礦漿沒有沖擊到集電裝置防護罩,集電裝置便可以安全、可靠的運行,且故障率低。
2.1濃縮機構成
濃縮機主要由橋架、穩流裝置(中心筒)、液壓驅動裝置、刮集裝置、PLC電控系統、液壓提耙裝置、集電裝置等組成。如圖1所示。
(1)橋架為輻板式焊接箱式結構,一端與中心回轉機構旋轉部分連接,另一端與池邊驅動部分連接。帶動刮集裝置旋轉,將物料刮入中心錐坑內,起到傳遞扭矩的作用,在橋架上面裝有液壓站、電控箱,下面裝有刮集裝置及提耙裝置,同時又是工作人員的通道。
(2)驅動裝置采用雙橋架雙驅動結構,上部與橋架連接,下部通過驅動齒輪、齒條導軌帶動橋架旋轉,由驅動架、驅動齒輪、液壓馬達減速機組成,并且可實現調速功能,保證滿足工藝生產的要求。
(3)液壓提耙機構為平行液壓桿機構,液壓桿固定架用壓板、螺栓固定在橋架上,刮集裝置用槽鋼焊接而成。刮泥板上有三根管柱,管柱可以上下調整,用來控制刮板與池底的高度。

圖1 NTD型濃縮機結構圖(1 中心回轉機構;2 液壓桿;3 行走機構;4 分段耙架)
(4)刮泥裝置分別由各自的液壓閥控制,既是相互獨立的,也能同時升降。每個液壓桿上有三個行程開關,用以控制耙架升降高度。中部行程開關一般調定為250-500mm,用于限定各個耙架在升降過程中能在三種調定范圍內工作,根據處理能力和工藝的不同,設定好以后,耙架就自動在設定的區域內工作。
2.2控制功能
2.2.1設手動、自動兩種工作方式
手動方式:通過控制面板的按鈕,可以人工控制濃密機運行、停止、提耙、降耙等操作。
自動方式:采用電接點壓力裝置檢測液壓馬達的工作壓力,將壓力值劃分為三種,壓力<2MPa表示正常運行;壓力>4MPa表示耙架受阻力,需要提耙,壓力>6.3MPa表示耙架收到阻力過大,自動停機。控制信號分別送到PLC中,由系統內的用戶程序自動控制設備行走及升降操作。
2.2.2設故障鎖存功能
在出現故障時PLC控制系統能有效的保護相關的裝置。每一種保護,系統停機后,PLC系統均能夠及時有效的鎖存故障信息,并發出報警信號,及時提醒有關人員檢查、維修設備。
2.2.3遠程通訊功能
主機控制箱為用戶預留有代表設備運行、停機、及故障的通訊接點,用戶可在遠端及時觀察了解到設備運行的各種狀態。電控部分采用的是先進成熟的電液聯合控制系統,提耙機構與刮泥行走機構共用一個組合式液壓泵站及電控系統。當出現故障時壓力傳感器通過轉換為電信號傳到PLC控制系統中,PLC發出相應指令。停止運行時耙架自動提升至水面,不會導致埋耙事故發生,方便檢修。重新起動時,耙架邊運轉邊下降,不會一次性達到底部,使用方便。利用濃縮機耙架單獨升降的特點,可實現機械清池功能,避免傳統放水3改造前后的對比
清池的浪費,顯著地節約了時間,大大提高了經濟效益。與老式濃縮機清池不同的是,高效濃縮機可以通過人工控制的方法,將全部刮泥耙提起,起動刮泥行走,手動逐漸下降內側第一刮泥耙并保持一定壓力,將此區域內的物料逐漸刮至集料錐坑內,用底流泵排走,再用同樣的方法手動逐次降下其余各耙工作,就可達到清池的目的,之后再切換到自然狀態,即可正常工作。
3.1改造前
某地選廠的NT45米濃縮機出現故障停機,一般處理時間為3~5天的時間,嚴重影響了廠前回水的效率,增大維修難度。而且老式NT濃縮機耙架都是鋼結構,受到大阻力時,容易將耙架扭斷甚至中心柱也會受到損毀。導致某地整個生產系統停廠,每天的停廠損失大約預計為325萬元。停廠3~5天將會損失1千萬到1.5千萬元。因此,對濃縮機進行改造是合理的、可行的、可靠的、經濟的。
3.2改造后
某地選廠將老式NT型改造為新型NTD型,將會從根本上避免因濃縮機故障停機而導致生產系統停廠的發生。前期投入分為設備費用和安裝費用,大約預計為59.3萬元。
通過改造能達到預期目標:
(1)可以有效降低濃縮機故障率和停廠事故的發生,減少停廠損失。同時也減輕了維修人員的工作強度。
(2)高效濃縮機由于礦漿通過中心筒,再向四周分散,因此能有效降低礦漿的動能,加速礦漿的沉積速度,處理能力提高30%以上。中心排礦孔是錐形設計,有效提高底流濃度,物料不會在錐坑中板結,為選廠后續的工藝流程提供保障。
(3)耙架是有液壓控制系統控制提升和降耙,受到阻力后通過PLC控制液壓元件動作,促使耙架動作,避免因阻力過大而導致耙架扭壞的事故發生。
(5)處理事故,不需要將濃縮池放水,只需要用人工通過觀察顯示屏上的數據,就可以將物料排出,方便生產的持續進行。
(6)集電裝置為全密封結構,只要入料礦漿不對集電裝置造成沖擊,那么該集電裝置能可靠、安全的運行并為遠程控制創造條件。
高效濃縮機由于其優異的工藝指標而逐步在選礦廠推廣使用,本文在介紹了老式NT型濃縮機在生產實際中存在的不足,同時也介紹了高效濃縮機在應用實踐中的一些經驗。因高效濃縮機具有較大的單位面積處理能力,高濃度的底流、維修維護簡單方便,會得到更為廣泛的應用。
[1]中國選礦設備實用手冊.機械工業出版社出版,2002(5).
[2]淮北礦山機械公司濃縮機使用說明書.