礦廠采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行尾砂處理，然而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，壓濾后的濾餅或是黏度較大、不易脫落、較難清理，或是濾餅含水量較大，未達(dá)到理想的過(guò)濾效果；濾布、濾板、泵件的消耗量高，過(guò)濾機(jī)故障次數(shù)較多，維修頻率較高。為此，本文以某鐵礦尾砂壓濾處理工藝為背景，進(jìn)行試驗(yàn)研究，有效解決壓濾機(jī)在處理尾砂過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，以提高工作效率，降低消耗成本，確保壓濾機(jī)穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。1尾砂處理工藝及設(shè)備1.1尾砂處理工藝某選礦廠設(shè)計(jì)尾礦量為135～150t/h，采用德奧克φ30m高效濃密機(jī)進(jìn)行尾砂沉淀，進(jìn)入濃密機(jī)時(shí)尾砂濃度為8.38%，經(jīng)投加絮凝劑后，底流尾砂濃度可達(dá)到50%～60%。由于井下礦房空區(qū)不足，主要采用壓濾機(jī)進(jìn)行尾砂處理。首先，尾砂經(jīng)溜槽進(jìn)入濃密機(jī)池，再由2臺(tái)渣漿泵輸送至壓濾和充填廠房；其次，攪拌桶中的尾砂由喂料泵抽入壓濾機(jī)（某選礦廠壓濾系統(tǒng)主要由4臺(tái)喂料泵，3臺(tái)高效節(jié)能快速壓濾機(jī)和3條1200mm皮帶機(jī)構(gòu)成，壓濾機(jī)設(shè)計(jì)處理量為45～50t/h）；最后，尾砂經(jīng)過(guò)濾和壓榨形成濾餅，再經(jīng)皮帶輸送至尾砂間。某選礦廠尾砂處理工藝流程見(jiàn)圖1。

1.2板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)工作流程為壓緊—補(bǔ)壓—卸壓—松開(kāi)—取板—拉板—卸載，整個(gè)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，無(wú)需人工干預(yù)［1］。板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

2壓濾機(jī)在尾砂處理過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1濾餅黏度較大或含水量較高壓濾機(jī)在尾砂處理過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題是生產(chǎn)的濾餅厚度較設(shè)計(jì)的厚度明顯變薄。濾餅黏度較大，與濾布黏在一起，需要借助平鏟清理，卸載困難；濾餅含水量較高，濾餅不成形；由于入料粒度太小、濃度太低、供料不足或出口堵塞等，易出現(xiàn)濾餅分布不均的問(wèn)題。

2.2濾布、濾板、泵件等消耗較大壓濾機(jī)的濾布、濾板均由廠家直供，在實(shí)際使用過(guò)程中，其消耗量比廠家設(shè)計(jì)的消耗量高出一倍多。

（1）濾布的破損率較高。進(jìn)料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響濾布的使用周期，進(jìn)料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，濾布的空隙被堵塞，濾液通過(guò)時(shí)阻力加大，在液壓系統(tǒng)的作用下，濾布承受尾礦巨大的壓力，特別是濾液排放口的部位，正背面兩側(cè)壓力差最大，很容易被尾礦沖破。另外，尾砂中不當(dāng)?shù)墓腆w顆粒可能會(huì)造成濾布褶皺，或造成劃痕，甚至裂縫，影響濾布的使用周期。

（2）濾板的使用壽命較短。過(guò)于黏稠的尾砂或遺留的干塊易造成料漿進(jìn)口堵塞，濾板間只剩液壓系統(tǒng)本身存在的壓力，此時(shí)濾板由于長(zhǎng)時(shí)間受壓極容易造成損壞；當(dāng)尾砂中含有固體顆粒或給料不足時(shí)，也會(huì)造成濾板板框受力過(guò)多而損壞；若流出口被固體堵塞，此時(shí)壓力無(wú)處外泄也會(huì)造成濾板板框損壞；若濾板清理不徹底，可能會(huì)造成介質(zhì)泄漏，一旦泄漏，濾板板框邊緣便會(huì)被沖擊出一道道小溝，造成濾板損壞。另外，主梁上的油漬、污漬過(guò)多就會(huì)造成自動(dòng)拉板系統(tǒng)行走緩慢，甚至可能發(fā)生濾板掉落的危險(xiǎn)。此外，喂料泵備件的故障次數(shù)較廠家預(yù)計(jì)的多出約1倍，其使用壽命也較設(shè)計(jì)的壽命短。

2.3運(yùn)行效率較低且維修成本偏高壓濾機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中，濾布、濾板、泵件等備件消耗量大，故障率較高，導(dǎo)致其運(yùn)行效率較低，維修成本較高。此外，油泵不排油、順序閥調(diào)定壓力過(guò)低、濾油器堵塞、油箱油面太低油泵吸空、液壓油黏度太大、吸油困難等，造成液壓系統(tǒng)流量不足；當(dāng)濾板邊框密封面夾入料渣，濾布損壞，達(dá)不到密封要求或入料濃度太低時(shí)，出現(xiàn)噴漿現(xiàn)象；導(dǎo)線脫落、接線接錯(cuò)、零件接觸不良或零件損壞、螺絲不牢靠等導(dǎo)致的電氣故障等，均使得壓濾機(jī)運(yùn)行效率降低，維修成本增加。

3工藝優(yōu)化措施針對(duì)上述問(wèn)題，進(jìn)行壓濾機(jī)工藝優(yōu)化研究，通過(guò)優(yōu)化PAM絮凝劑用量、及時(shí)維護(hù)、強(qiáng)化管理等措施，提高尾砂壓濾處理效率，降低維修成本。

3.1PAM絮凝劑用量?jī)?yōu)化在選礦尾砂處理過(guò)程中，PAM絮凝劑具有壓縮雙電層和吸附架橋雙重功能，可以加快尾砂沉淀，改善污泥脫水功能。然而，PAM絮凝劑強(qiáng)黏性質(zhì)亦會(huì)造成壓濾機(jī)濾布孔隙堵塞，降低濾布的透水性能，導(dǎo)致泥餅變薄、含水率高、壓濾機(jī)產(chǎn)率降低等負(fù)面效應(yīng)。因此，必須根據(jù)實(shí)際需要，精確PAM絮凝劑的使用量。通過(guò)對(duì)磨選系統(tǒng)產(chǎn)生尾砂量和底流泵處理尾砂量統(tǒng)計(jì)，當(dāng)?shù)琢魑采傲看笥谀ミx尾砂量時(shí)，濃密機(jī)池處于“排料”狀態(tài)，池內(nèi)尾砂量逐步降低，可適當(dāng)減少PAM絮凝劑使用量。反之，需要增加PAM絮凝劑使用量，加快尾砂沉淀。尾砂量=入磨原礦量-入磨原礦量/［（精粉品位-尾礦品位）/（原礦品位-尾礦品位）］，（1）式中，入磨原礦量為314t/h，原礦平均品位為42%，精粉平均品位為66%，尾礦平均品位為5%。底流泵處理尾砂量=底流流量×尾砂濃度×密度，（2）式中，底流尾砂比重為1.58t/m3。按式（1）計(jì)算尾砂量，則磨選產(chǎn)生的尾砂量為123.5t/h。按式（2）計(jì)算底流泵處理尾砂量，當(dāng)濃度為45%～50%時(shí)，底流流量達(dá)到156～174m3/h，濃密機(jī)處于“排料”狀態(tài)，這時(shí)PAM絮凝劑使用量能保證尾砂進(jìn)入濃密機(jī)后，到達(dá)溢流沿時(shí)沉降到0.5m以下就可滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。通過(guò)試驗(yàn)，PAM絮凝劑添加量為1.1m3/h、濃度為4g/L時(shí)，效果最佳。

3.2運(yùn)行參數(shù)調(diào)整及濾布選用通過(guò)調(diào)整進(jìn)料運(yùn)行參數(shù)，選用適合濾布等措施，解決濾餅水分較大等問(wèn)題。通過(guò)3組試驗(yàn)進(jìn)一步確定最優(yōu)的給料壓力、給料時(shí)間、壓榨時(shí)間和反吹時(shí)間等進(jìn)料運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)一步降低濾餅水分。試驗(yàn)1設(shè)定給料壓力0.6MPa，給料時(shí)間為800～1200s，壓榨時(shí)間15，30s，反吹時(shí)間5，10s；試驗(yàn)2設(shè)定給料壓力0.9MPa，給料時(shí)間為800～1200s，壓榨時(shí)間15s，反吹時(shí)間5，10s；試驗(yàn)3更換單絲濾布后設(shè)定給料壓力0.6MPa，給料時(shí)間為550～750s，壓榨時(shí)間15，0s，反吹時(shí)間5s。當(dāng)進(jìn)料壓力由0.6MPa增加到0.9MPa時(shí)，濾餅水分明顯降低；當(dāng)進(jìn)料時(shí)間超過(guò)1000s時(shí)，再增加進(jìn)料時(shí)間濾餅水分仍有下降趨勢(shì)，但下降比例較小；當(dāng)壓榨時(shí)間由15s增加至30s時(shí)，濾餅水分平均可降低0.7%；反吹時(shí)間的增加對(duì)濾餅水分影響較小。其次，濾布的選用對(duì)于降低濾餅中的水分也尤為重要，濾布性能的好壞及是否適用于尾砂，直接影響其過(guò)濾效果，需要根據(jù)尾砂的顆粒、密度、成分來(lái)選用合適的濾布，不同的濾布有不同的特點(diǎn)。例如，丙綸濾布具有質(zhì)輕、彈性好、耐酸、耐堿、耐磨損、無(wú)毒的特點(diǎn)；滌綸濾布耐酸不耐堿，耐高溫；錦綸濾布耐堿不耐酸等；濾布的選用應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇。單絲濾布是由單根的合成纖維編制而成，強(qiáng)度大、不易變形和堵塞、表面光滑，濾餅容易剝落，濾布易清洗，再生容易。通過(guò)更換單絲濾布試驗(yàn)，壓濾機(jī)處理效率有了明顯提升，備件消耗率明顯下降。根據(jù)試驗(yàn)3數(shù)據(jù)顯示，更換單絲濾布后，壓濾機(jī)在進(jìn)料壓力0.6MPa、進(jìn)料時(shí)間650s、壓榨時(shí)間15s、反吹時(shí)間5s，或者進(jìn)料壓力0.6MPa、進(jìn)料時(shí)間700s、壓榨時(shí)間0s、反吹時(shí)間5s的條件下，濾餅水分均可控制在17%以?xún)?nèi)。

3.3強(qiáng)化管理及維護(hù)

（1）日常及定期維護(hù)對(duì)提高壓濾機(jī)的運(yùn)行效率，降低維修成本尤為重要，具體措施：

①隨時(shí)檢查連接處是否牢固，零件是否良好，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)維修；

②對(duì)電控系統(tǒng)定期進(jìn)行絕緣性和可靠性試驗(yàn)，對(duì)易發(fā)生問(wèn)題的部件優(yōu)先檢查，并確保維修速度，避免造成損失；

③定期保養(yǎng)液壓系統(tǒng)，檢修油泵，清洗濾油器，及時(shí)補(bǔ)油，根據(jù)需要換油或提高油溫，及時(shí)更換油泵；

④經(jīng)常性檢查濾板密封面和排水口，及時(shí)清理主梁上的油漬、污漬，涂抹潤(rùn)滑油，確保其潤(rùn)滑性；⑤經(jīng)常性檢查濾布，保證其平整、完好，定期清洗濾布，保證其過(guò)濾性能。（2）制定必要的管理制度，有利于提高運(yùn)行效率，降低維修成本。例如，制定壓濾機(jī)日常操作規(guī)程、壓濾機(jī)維護(hù)巡檢制度、壓濾機(jī)定期維修制度等，確保壓濾機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到預(yù)期效果［5］。4結(jié)論（1）優(yōu)化PAM絮凝劑用量是解決濾餅黏度大、卸載困難的主要方法，其有利于提高尾砂處理效率，降低消耗成本。（2）調(diào)整給料壓力、給料時(shí)間、壓榨時(shí)間和反吹時(shí)間等參數(shù)，有利于減少濾餅中的水分。選用合適濾布是提高壓濾機(jī)處理效率的最佳方案，選用單絲濾布，壓濾機(jī)處理效率可提高約50%以上，同時(shí)降低備件消耗。更換單絲濾布后，壓濾機(jī)在進(jìn)料壓力0.6MPa、進(jìn)料時(shí)間650s、壓榨時(shí)間15s、反吹時(shí)間5s，或者進(jìn)料壓力0.6MPa、進(jìn)料時(shí)間700s、壓榨時(shí)間0s、反吹時(shí)間5s，濾餅水分均可控制在17%以?xún)?nèi)。（3）日常維護(hù)、定期維護(hù)及制定必要的管理制度，有利于提高壓濾機(jī)運(yùn)行效率，降低維修成本。

技術(shù)支持:188517-18517