杜永軍 武 斐

摘要:快開式壓濾機吸收了傳統(tǒng)式壓濾機的特長,引進了國外的先進技術(shù),自動化程度和工作效率均得到了明顯提高,已經(jīng)在越來越多氧化鋁廠赤泥排放中發(fā)揮著重要作用。文章首先分析了快開式壓濾機的工作原理和技術(shù)特點,最后結(jié)合工程實例闡述了在赤泥外排中如何使用快開式壓濾機。

關(guān)鍵詞:赤泥外排;氧化鋁;快開式壓濾機;液壓系統(tǒng);壓緊板

中圖分類號:TD946文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)21-0053-02

氧化鋁生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的赤泥,赤泥屬強堿性有害殘渣,含水率高,容重約為700～1000kg/m3,比表面積為0.5～0.8m2/g。赤泥外排系統(tǒng)的設(shè)計在氧化鋁廠設(shè)計中占據(jù)舉足輕重的地位,壓濾機是赤泥外排系統(tǒng)的重要組成部分,因此需要給予高度重視。本文結(jié)合快開式壓濾機的工作原理、技術(shù)特點和影響因素,分析了壓濾機在赤泥外排中的作用,并結(jié)合工程實例,闡述了在赤泥外排中如何選擇使用快開式壓濾機。

一、快開式壓濾機的工作原理

快開式壓濾機一般是由尾板、主梁、濾板組、中間板、壓緊板、移動油缸、電機傳動裝置、液壓站和PLC控制裝置等組成。在工作時,油缸體上方的活塞桿推動壓緊板,濾板和濾布被壓緊,這樣濾漿就能在濾室內(nèi)進行過濾。開始過濾時,進料泵推動濾漿經(jīng)過止推板的進料口進入各濾室內(nèi),濾漿借助進料泵產(chǎn)生的壓力進行固液分離。固體留在濾室形成濾餅,濾液則由排液閥排出。在電氣系統(tǒng)的作用下,啟動卸料裝置。壓緊板松開,支座位置電機啟動,鏈輪、鏈條拉動油缸座、壓緊板,拉開第一部分濾板。隨后,止推板位置電機啟動,帶動擱板拉開第二部分濾板。通過電控柜中信號傳遞,使之反轉(zhuǎn),帶動隔板拉開所有剩余的濾板,如此循環(huán)。

二、快開式壓濾機的技術(shù)特點

快開式壓濾機是經(jīng)傳統(tǒng)式壓濾機改良而成,其設(shè)計是針對不易自動掉落的物料,所以當(dāng)濾布旋轉(zhuǎn),強制卸餅時,則可使物料自動剝落。由于脫水,卸料及濾布清洗的時間大幅縮短,而使脫水機的處理能力大增?？扉_式壓濾機具有如下技術(shù)特點:

1.壓緊板和移動油缸組成液壓頂緊裝置,在移動油缸四角安裝四個輔助單向頂緊油缸,中心安裝一個雙向作用主動缸。移動油缸頂部配有輔油箱,用于補給四個輔助單向頂緊油缸的油量。可以縮短頂緊時間,提高頂緊力和濾板邊緣密封性,使壓緊板受力均勻。

2.壓濾機主梁材質(zhì)為Q345鋼,具有抗拉強度高、抗沖擊性能好的優(yōu)點,可確保安全、穩(wěn)定使用,而且能滿足高壓濾板的要求,不需要考慮主梁變形的問題。

3.壓濾機液壓系統(tǒng)密封圈采用最先進的四氟銅材質(zhì)加工而成,可正常運行五年不用更換,保證了油缸的密封性和使用靈活性。

4.壓濾機電器控制系統(tǒng)設(shè)計為機-電-液一體化,壓濾全過程采用PLC控制,操作方便,而且運行可靠。

三、氧化鋁技術(shù)改造中的安全管理

快開式壓濾機在引進氧化鋁廠過程中,難免會引起廠房較大的技術(shù)改造。在技術(shù)改造過程中,一定要建立建設(shè)單位、生產(chǎn)單位以及工程管理單位共同參與的安全管理網(wǎng)絡(luò),明確各自的安全管理責(zé)任。施工單位負(fù)責(zé)施工人員的安全教育及施工設(shè)施的安全校驗、檢查,編制施工過程的安全技術(shù)措施等。生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)向本單位生產(chǎn)操作人員交底,向施工單位提供必要的安全技術(shù)保障,穩(wěn)定生產(chǎn)工藝指標(biāo),為施工現(xiàn)場提供必要的安全施工環(huán)境。管理單位負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)生產(chǎn)與施工的全過程,審核施工單位的安全技術(shù)措施,當(dāng)施工過程與生產(chǎn)發(fā)生沖突時,積極組織協(xié)調(diào)解決,為技術(shù)改造項目施工的全過程負(fù)責(zé)。如此才可以使生產(chǎn)單位、施工單位、項目管理單位緊密地結(jié)合起來,實行全員、全過程、全方位的安全管理。安全隱患存在于生產(chǎn)管理和施工管理的全過程,需要樹立全員參與的意識,建立安全檢查網(wǎng)絡(luò),依據(jù)技術(shù)改造項目的特點,生產(chǎn)單位、施工單位及技術(shù)改造項目的管理單位都必須進行安全檢查,形成一個技術(shù)改造項目安全檢查網(wǎng)絡(luò),檢查出問題由管理單位反饋給施工單位進行整改,把安全隱患消滅在萌芽狀態(tài),以確保技術(shù)改造施工現(xiàn)場的安全。

四、工程實例

(一)工程概況

本工程為河南中美鋁業(yè)有限公司壓濾車間壓濾機改造工程,采用皮帶傳送外排赤泥。赤泥外排系統(tǒng)的設(shè)計參考了工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文及民用建筑設(shè)計通則。傳送皮帶外伸廠房西山墻體3.75m,壓濾機壓濾過后采用皮帶外送排出。鋼筋混凝土保護層厚度30mm,墊層強度等級C15,毛石地面及基礎(chǔ)強度等級為C25,地面面層為C25Ⅰ級耐堿混凝土。L-4凈長為3.75m,每處三根,一端與剪力墻三道梁相連接,另一端與壓濾車間西側(cè)山墻框架柱相連接,共計10根。增設(shè)的剪力墻長44m,高4.8m,墻厚0.3m。

(二)壓濾機選擇應(yīng)考慮的因素

1.自動化程度高。早些年氧化鋁使用的壓濾機自動化程度不高,需配置專人操作,這樣就會造成人力成本高,而且也不利于安全生產(chǎn)。因此壓濾機自動化程度高低是壓濾機選擇中首要考慮的因素?？扉_式壓濾機則是采用PLC控制,自動化程度高。其操作順序是先將止推銷上移,而后油缸座、壓緊板后退,經(jīng)過三次拉板將料卸完;然后自動合板,止推銷下移,油缸壓緊;壓力達到電接點壓力表上限泵站電機自動停止運轉(zhuǎn),隨后就可以進料,完成整個工作循環(huán)。

2.機架強度高。壓濾機的機架是由機座、壓緊板、止推板和主梁組成。如果機架的強度滿足不了工作強度要求,長時間的使用過程中機架會出現(xiàn)不同程度的變形。一般氧化鋁廠不具備現(xiàn)場修復(fù)和校正的基本條件,機架的變形會引起濾板開合不暢、壓力不均勻等現(xiàn)象,最終導(dǎo)致濾板斷裂和濾布損毀等事故,設(shè)備的使用效能就得不到充分發(fā)揮?？扉_式壓濾機機架采用了國際上最為陷阱的設(shè)計技術(shù),主梁材質(zhì)選用的是Q345的橋梁鋼,并使用二氧化碳保護焊雙面焊接,具有抗拉強度高、抗沖擊性能好等優(yōu)點,其安全系數(shù)可達2.2倍。在這樣高的機架強度下,壓濾機可以安全、穩(wěn)定地運行,不需要考慮壓濾機主梁變形所可能引起的一系列問題。

3.液壓系統(tǒng)安全可靠。液壓系統(tǒng)作為壓濾機的執(zhí)行操作系統(tǒng),構(gòu)造極其復(fù)雜,管路體系龐大,是事故頻發(fā)的環(huán)節(jié),而且很難診斷事故原因,難以及時采取有效的處理措施,影響壓濾機的工作效率。因此,液壓系統(tǒng)的可靠性問題也是壓濾機選擇中必須考慮的因素?？扉_式壓濾機液壓系統(tǒng)的密封圈是采用國際上最先進的材質(zhì)制成,可安全、可靠地運行多年,無需更換,具有較高的經(jīng)濟效益?？扉_式壓濾機的密封性和靈活性有保證,液壓系統(tǒng)具有較高的運行穩(wěn)定性。

4.自動拉板系統(tǒng)須靈活準(zhǔn)確。壓濾機拉板系統(tǒng)是壓濾機工作效率的保證,需具備一定的靈活性和準(zhǔn)確性,而且在換向、開合的過程中,兩種性能需保持協(xié)調(diào)一致。是否具備獨立的拉板系統(tǒng)也是壓濾機選擇的需要考慮的一項因素。快開式壓濾機是一種間歇性操作的加壓過濾設(shè)備,集機、電、液于一體。進料方式為兩端進料,過濾速度快、結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、維護方便、安全可靠。而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動壓緊、保壓、補壓、松開、一次拉板、二次拉板、三次拉板等各道工序。

5.濾板強度高。濾板是壓濾機的主要易損件,一套濾板有近60塊,一塊濾板的價格幾百至上千元不等,如果濾板強度達不到要求,不具備經(jīng)久耐用的特性,購置設(shè)備的成本將十分高昂。因此,在壓濾機選擇中應(yīng)優(yōu)先選擇具有質(zhì)量輕、強度大、壽命長濾板的壓濾機。

綜合上述要求,本工程選用KX250/1500型快開式壓濾機。

(三)改造效果

本廠在采用KX250/1500型快開式壓濾機后,由于采用了自動化程度較高的控制方式,實現(xiàn)了自動卸料,徹底解決了跑料現(xiàn)象、大大降低了職工的勞動強度,改善了職工的工作環(huán)境。運行狀況表明,快開式壓濾機具有自動化程度高、設(shè)備運行安全、節(jié)省人力、運行成本低、維護費用低、工作效率高等優(yōu)點,在赤泥外排中發(fā)揮了重要作用,是一種十分有效的設(shè)備。

五、結(jié)語

快開式壓濾機吸收了傳統(tǒng)式壓濾機的特長,引進了國外的先進技術(shù),自動化程度和工作效率均得到了明顯提高,在越來越多氧化鋁廠赤泥排放中發(fā)揮著重要作用。本文闡述了快開式壓濾機的工作原理和技術(shù)特點,分析了氧化鋁廠技術(shù)改造中應(yīng)注意的安全管理要素,最后結(jié)合一個工程實例闡述了在赤泥外排系統(tǒng)中怎樣選擇快開式壓濾機,實際運行效果表明,快開式壓濾機是赤泥外排系統(tǒng)的有效設(shè)備。

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作者簡介:杜永軍(1975-),男,黑龍江雞西人,供職于河南煤化集團河南中美鋁業(yè)有限公司,研究方向:安裝工程;武斐(1985-),男,河南安陽人,供職于河南煤化集團河南中美鋁業(yè)有限公司,研究方向:現(xiàn)場工程管理。