過濾機(jī)是利用多孔性過濾介質(zhì),截留液體與固體顆粒混合物中的固體顆粒,而實(shí)現(xiàn)固、液分離的設(shè)備。過濾機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、石油、制藥、輕工、食品、選礦制沙、煤炭和水處理等行業(yè)。用過濾介質(zhì)把容器分隔為上、下腔即構(gòu)成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔,在壓力作用下通過過濾介質(zhì)進(jìn)入下腔成為濾液,固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面形成濾渣(或稱濾餅)。過濾機(jī)過濾過程中過濾介質(zhì)表面積存的濾渣層逐漸加厚,液體通過濾渣層的阻力隨之增高,過濾速度減小。當(dāng)濾室充滿濾渣或過濾速度太小時(shí),停止過濾,清除濾渣,使過濾介質(zhì)再生,以完成一次過濾循環(huán)。液體通過濾渣層和過濾介質(zhì)必須克服阻力,因此在過濾介質(zhì)的兩側(cè)必須有壓力差,這是實(shí)現(xiàn)過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾,但受壓后變形的顆粒在大壓力差時(shí)易堵塞過濾介質(zhì)孔隙,過濾反而減慢。
目前在我國沙石選礦工業(yè)中得到成功應(yīng)用的自動壓濾機(jī)有芬蘭Larox_PF自動壓濾機(jī)和國產(chǎn)的CJzJ自動壓濾機(jī)等。CJzj一56自動壓濾機(jī)單塊濾板面積2.56m2,單機(jī)過濾面積56m2,已在四川啦啦銅礦、呷村銀多金屬礦、內(nèi)蒙古東升廟鋅精礦及塔吉克思坦等中小型礦山得到了成功應(yīng)用。
應(yīng)用實(shí)踐證明CJzJ一56自動壓濾機(jī)可以有效地處理黏性難過濾精礦,濾餅水分明顯低于真空過濾機(jī)及板框壓濾機(jī)。但在吉林某一沙石采礦廠采用此類型壓濾機(jī)進(jìn)行尾礦脫水時(shí)發(fā)現(xiàn),此種自動壓濾機(jī)存在壓濾機(jī)密封不徹底、橡膠隔膜及濾布等易損件消耗大、處理能力小且水分有二次增加等現(xiàn)象,最終導(dǎo)致尾礦水分達(dá)不到工藝要求。故決定通過加入變頻器來改善壓濾機(jī)出現(xiàn)的此類現(xiàn)象。
安邦信AMB300變頻器的主要功能和特點(diǎn):
具有矢量控制和V/F控制功能;轉(zhuǎn)矩自動提升功能,低頻大轉(zhuǎn)矩輸出功能;內(nèi)置PID閉環(huán)控制功能;內(nèi)置RS-485接口,可與電腦聯(lián)網(wǎng)控制;具有多種保護(hù)功能(過電壓、欠電壓、過電流、缺相、過載、過熱、反轉(zhuǎn)保護(hù)等)??蓪﹄妱訖C(jī)實(shí)行軟啟動和慢速停機(jī),減少啟動電流對電源的沖擊,可替代大功率電動機(jī)的降壓啟動設(shè)備和保護(hù)設(shè)備。對電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制非常方便,還有調(diào)速范圍寬、傳動效率高、節(jié)電顯著等一系列優(yōu)點(diǎn)。
變頻器變頻調(diào)速的原理:
感應(yīng)式電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速:n1(r/min)=60 f/p,式中:f——電源頻率(Hz); p——電機(jī)磁極對數(shù); 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n
為了解決以上高效壓濾機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中出現(xiàn),本項(xiàng)目通過對壓濾機(jī)進(jìn)行變頻器改造后實(shí)現(xiàn)高效脫水工藝、濾板密封結(jié)構(gòu)、易損件等的研究,對CJzJ自動壓濾機(jī)通過加入變頻器而進(jìn)行的變頻技術(shù)改造。改造后的自動壓濾機(jī)對磷尾礦這類極細(xì)且黏的物料可以正常連續(xù)地壓濾,且將水分控制在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)。
應(yīng)用變頻技術(shù)調(diào)整礦漿泵的注漿壓力曲線經(jīng)過仔細(xì)觀察分析,推測發(fā)生噴漿的主要原因是濾餅水分較高,且具有一定黏性,難以從濾布上徹底脫落,密封面處的殘留濾渣使密封不嚴(yán)而造成噴漿。同時(shí),每一次噴漿處的濾布損壞極為嚴(yán)重,即使加長水沖洗時(shí)間,效果也不明顯,需輔以人工卸料方可,造成工人的工作量加大且難以確保卸料效果。只有將尾礦水分控制在13%以下,濾餅黏性才會大為減弱,此問題方可有效解決。
由于礦漿采用高揚(yáng)程大流量的泵強(qiáng)行注入密封濾腔內(nèi),當(dāng)大量的高壓礦漿進(jìn)入濾腔內(nèi)時(shí),由于濾腔深度為50ITll'n,造成橡膠隔膜瞬時(shí)變形較大,也造成了密封面處橡膠的瞬時(shí)變形較大,橡膠的補(bǔ)償延展性變差,導(dǎo)致高壓礦漿易從密封不嚴(yán)處噴漿。
解決因泵壓引起的噴漿問題,前期進(jìn)行了以下多種技術(shù)嘗試。
首先,選用較低揚(yáng)程但仍為大流量的泵,減小泵的壓力,減少礦漿對橡膠隔膜變形的影響,但由于壓濾機(jī)絕大部分的濾液排出在進(jìn)漿過程,因此,此法雖可緩解噴漿現(xiàn)象,但影響濾餅的厚度,引起壓濾機(jī)的每一循環(huán)處理能力明顯下降且循環(huán)時(shí)間加長,故此方法不適合于工業(yè)改造。
其次,通過在進(jìn)漿管道中安裝閥門進(jìn)行控制。在開始進(jìn)漿時(shí)將閥門調(diào)小,在進(jìn)漿過程中逐步加大,于30s內(nèi)全打開。此項(xiàng)措施可解決噴漿問題,但因閥門控制較為麻煩,且在酸性環(huán)境中及高速礦漿的沖刷下,閥門極易損壞,難以在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。
最后,應(yīng)用變頻技術(shù),調(diào)整礦漿泵的注漿壓力曲線,通過增加一臺變頻器,將初始進(jìn)漿壓力調(diào)小,再逐步增高至O.8MPa并保持恒定,在壓力再略高時(shí)停止注漿?,F(xiàn)場使用此方法后,能有效抑制噴漿并對濾餅的形成厚度無影響,對循環(huán)時(shí)間影響也極小,可以成功地用于壓濾機(jī)的進(jìn)漿過程改造中。
自動壓濾機(jī)脫水工藝自動壓濾機(jī)一個(gè)完整的工作過程包括:濾板合攏、入料壓榨、機(jī)械壓榨、風(fēng)干、濾餅拉開、卸餅、濾布清洗等。對脫水起作用的是入料壓榨、機(jī)械壓榨和風(fēng)干這3個(gè)過程。
增加變頻技術(shù)前后對噴漿次數(shù)的影響通過數(shù)據(jù)對比可知,變頻技術(shù)的應(yīng)用減緩了橡膠隔膜的瞬時(shí)變形,同時(shí)。由于橡膠具有較好的延展補(bǔ)償性,還可以解決密封面處低于Irmn厚殘留濾渣對噴漿造成的影響,可較大程度地避免噴漿現(xiàn)象的發(fā)生,這次改造取得了較好的效果,也減少了濾布在密封面處的損壞。
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