高效自動壓濾機在尾礦處理中的應用

張雪峰，宮先太

（山東金嶺鐵礦有限公司，山東淄博 255081）

1 概述

選礦廠采用尾礦壓濾干排工藝，既節約了傳統尾礦庫的建設成本和運行維護費用，又充分利用重力回水，大大節省了占地面積，消除了尾礦庫潛在的安全隱患。

同時，采空區膠結充填利用干排尾礦，既解決了傳統尾礦排放存在的安全隱患和占用大量的土地的問題，此外還可以節省環境治理資金，提高井下回采率。

隨著生產能力的不斷擴大，濕選尾礦量由原來的30萬t增加到現在的40萬t以上，已遠超出壓濾系統的處理能力，加之設備嚴重老化，現有的4臺XMZ500/1500-UA型壓濾機已經不能滿足生產需要。選礦廠引進了2臺XMZ808/2000-U型高效自動壓濾機，該壓濾機結構更加合理，操作簡便，自動化程度較高，臺時處理能力由原來的12 t/車提高到27 t/車，生產效率大幅提升，經過在生產實際的摸索改進，從根本上解決了壓濾尾礦處理能力不足的問題，徹底消除了濃縮機溢流水“跑黑”現象，回水質量得到明顯提高。

2 XMZ808/2000-U高效自動壓濾機的特點分析

廂式全自動壓濾機是一種集電氣和液壓為一體的先進分離機械設備，由過濾、機架、自動拉板、電氣控制和液壓5部分組成（圖1）。下面介紹機架部分、液壓部分和電氣控制部分的工作原理。

圖1 全自動壓濾機結構

2.1 機架部分

機架是基礎設備，主要用于支撐過濾器和拉板機構，有止推板、壓板、缸體、主梁、底座等部件：活塞桿上的缸體推動壓板，將壓板與止推板之間的濾板壓在過濾介質上，使過濾室內達到一定壓力（圖2）。

圖2 機架部分

2.2 液壓部分

液壓部分對電氣控制起主導作用，在電氣控制系統中，通過液壓元件、氣缸和泵完成各種動作，實現自動壓縮、自動泄壓、自動釋放和高壓卸載等功能。由于消除了拉板車的液壓控制，新型壓濾機的液壓系統更加簡單，維護也更加容易（圖3）。

圖3 液壓部分

2.3 電氣控制部分

作為控制中心，電氣控制系統部分主要由PLC（可編程邏輯控制器）、變頻器、空氣開關、斷路器、熱繼電器、中間繼電器、接觸器、按鈕、指示燈等組成。內部由定時器、計數器和中間繼電器組成。自動壓濾機工作過程的轉換是基于可編程控制器的外部元件。外部由接近開關、限位開關、控制按鈕和電接點壓力表（壓力繼電器）完成內部和外部元件的轉換。工作過程可分為高壓卸料、松脫、取板、拉板、壓緊、填料和充填壓力（圖4）。

圖4 電氣控制部分

與原來的XMZ500/1500-UA型壓濾機相比，XMZ808/2000-U型高效自動壓濾機不但處理效率明顯提高，還有以下優點：①濾板全部為聚丙烯材料，重量輕，濾板之間的密封效果好，杜絕了漏料、刺冒現象；②變頻拉板系統根據推拉力控制拉板電機正反轉來實現取板和拉板，力度適中，準確可靠，延長了濾板的使用壽命；③濾餅含水量低，可以根據入料濃度變化，合理設置保壓入料的時間，確保濾餅的質量；④全自動卸料，大幅降低人工勞動強度。

3 改進

（1）進料泵采用變頻控制。在進料端安裝壓力變送器，在壓緊進料時，當壓力達到壓濾機的最佳進料壓力（0.6 MPa）時，通過壓力變送器調節變頻器適當降低頻率，使礦漿壓力恒定在0.6 MPa，穩定進料，既延長了進料泵的使用壽命，節省了電能，又避免了進料后期壓力過大造成的刺冒現象。

（2）運料皮帶聯鎖控制。壓濾機在卸料時，下皮帶及運料皮帶必須先運行，通過修改控制程序，卸料時，按下程序啟動按鈕，壓濾機下皮帶自動啟動，皮帶啟動后再進行后續卸壓和卸料動作，杜絕了堵料現象。

（3）濾液沉淀再利用。壓出的水被引到一個清水池內沉淀，沉淀后再進行循環利用，回水質量進一步提高，更有利于工藝的整體穩定。

4 經濟效益

機組投入生產后，整個壓濾系統節能效果明顯，生產尾礦消耗的電量由原來的2.25 kW·h/t下降為1.77 kW·h/t。以每年生產40萬 t尾礦計算，每年可節電（2.25－1.77）×40＝19.2萬 kW·h。電價以0.65元/（kW·h）計算，則每年可節省19.2萬×0.65＝12.48萬元人民幣。因此，使用XMZ808/2000-U型高效自動壓濾機，不但生產效率大大提高，而且每年節省電費12.48萬元人民幣。

5 結語

XMZ808/2000-U型高效自動壓濾機有生產效率高、液壓系統簡潔、自動化程度高、維修量小等優點，在礦山尾礦壓濾處理方面有較高推廣應用價值。