時秋生

【摘要】本文就百萬噸鉀肥項目進(jìn)口設(shè)備“鋼得?！毙虷1000螺旋、篩網(wǎng)離心機脫水水分問題談起，具體分析濾餅含水量達(dá)不到設(shè)計要求所涉及到幾個方面。

【關(guān)鍵詞】滯留時間；剩余濕氣；旋轉(zhuǎn)速度

公司現(xiàn)使用的12臺產(chǎn)品脫水設(shè)備“鋼得?！毙虷1000螺旋、篩網(wǎng)離心機，從現(xiàn)在的使用情況來看，濾餅的水分約為8.65-13.98%，此數(shù)值與離心機合同中的保證值6-8%差別較大；物料在脫水過程中，通過離心力作用將經(jīng)過篩網(wǎng)最初的90%左右含水量被排掉，剩下10%左右的水份是難于脫掉的，這就造成剩余濕氣的增大，根據(jù)幾年的設(shè)備運行情況，造成濾餅水分達(dá)不到設(shè)計要求，具體分析涉及到以下幾個方面：

1、剩余的濕氣與滯留時間

增加滯留時間起初時能快速的減少剩余濕氣，但其后效果會越來越小。因此很長的滯留時間，并不能提供經(jīng)濟上的好處，相反地，它減低產(chǎn)量，使用一個大的離心力雖然曲線十分相似，但曲線會向低剩余濕氣及較短的滯留時間方面移動。這些曲線通常在實驗室離心機中決定，而非在螺旋/篩網(wǎng)式離心機中，因為螺旋卷筒刮料器通常會有使固粒層在轉(zhuǎn)鼓中旋轉(zhuǎn)的傾向，轉(zhuǎn)鼓的傾角亦表示固粒餅會不斷地擴展出去，形成固粒層厚度減少，盡管如此，含量銳減及曲線平坦部分之是的過渡地帶，幾乎是一常數(shù)，這就是我們要達(dá)到的滯留時間。

2、剩余濕氣與離心因素

離心力的選擇不能只著眼于低濕氣一個方面，同時亦必須考慮到磨損、晶體破裂及粒子失卻等幾個方面。

3、剩余濕氣與固粒層厚度

粒子的大小，在不同厚度的固粒層，對剩余濕氣有著強大的影響力；很粗糙的、不緊密的固體物，脫水容易，因而固粒層厚度對剩余濕氣的影響甚微；微細(xì)粒子、不緊密的固體物則具有強大的阻力而使得稍厚的固粒層相當(dāng)程度地增加剩余濕氣，除非用較長的滯留時間來抵消這影響。

4、剩余濕氣與旋流器的脫氣方式

對12臺離心機的旋流器的脫氣方式進(jìn)行抽查，3號離心機在脫氣管道連接狀態(tài)及拆開狀態(tài)的濾餅進(jìn)行含水量測試，脫氣管道在連接狀態(tài)下的濾餅含水量為9.25%，脫氣管道在拆開狀態(tài)下的濾餅含水量為9.35%，這說明脫氣管道的連接狀態(tài)對濾餅的影響不大。

5、剩余濕氣與篩網(wǎng)狀態(tài)

對于離心機篩網(wǎng)使用情況，我們對1號離心機和3號離心機進(jìn)行了對比；在1號離心機的篩網(wǎng)約運行4-5個月，3號離心機的篩網(wǎng)剛安裝上，兩臺離心機在同樣的給料條件下，3號離心機的濾餅為9.35%，而1號離心機的濾餅含水量為11.78%；在篩網(wǎng)的使用壽命期間，一般地說隨著使用時間的增長，離心機的濾餅會下降，因為篩網(wǎng)的縫隙被磨大。此例有點特別，離心機的濾餅增加。但濾液中的固體含量增加。同時由于篩網(wǎng)表面的磨損出槽會儲存一定的液體，所以為保證濾餅，隨著篩網(wǎng)使用時間的增長和，應(yīng)減少清洗水量；當(dāng)刮刀與篩網(wǎng)間的間隙超過2mm時，此時需要停機，調(diào)整兩者之間的間隙到1.5mm，隨著篩網(wǎng)磨損量的增大和濾餅含水量的增加，在這種情況下需要更換篩網(wǎng)，以保證濾餅含水量和處理量的正常。

通過離心機帶料運行的實際情況，我們發(fā)現(xiàn)有大量的水在刮刀與篩網(wǎng)支撐架間的部位流到固體排料倉，而且12臺離心機都是同一種情況，這是導(dǎo)致產(chǎn)品含水量增大的主要原因之一；洗滌水噴頭是處在篩網(wǎng)的最大直徑處，開了洗滌水，就減少了堵塞，意味著堵塞是在篩網(wǎng)的最大直徑處，這剛好是濾餅水份大小的關(guān)鍵所在；物料的脫水過程中，在篩網(wǎng)最初的90%水份排掉，剩下10%的水份是難于脫掉的，如果在利用洗滌水來解決堵塞的問題，后果是固體出來的含水量高，因為少了一段脫水最重要的篩網(wǎng)段，同時又加大了水量，不但如此，由于粒子會隨著洗滌液帶走經(jīng)過篩孔漏走的粒子也會非常多。為了解決這個問題，只能在篩網(wǎng)上做文章，可以采用多級錐形篩網(wǎng)，這種篩網(wǎng)在使用上有較大的彈性，在篩網(wǎng)最小的直徑的地方做成小篩孔，而大直徑的地方做成大篩孔；在物料進(jìn)入篩網(wǎng)的最初階段，水量大而粒子小，因此篩孔必須要小，否則會有大量的粒子經(jīng)過篩孔漏掉；在下一個階段，因為已經(jīng)沒有多少水份，所以可以用較大的篩孔而不會有多少粒子流失，由于搭橋作用，就算篩孔比粒子大很多，也不會漏掉；對于特定的進(jìn)料量濃度，必須選擇適當(dāng)?shù)暮Y網(wǎng)組織，使得它可以在進(jìn)料方面最大程度的液體量分離，其后仍能有足夠的篩網(wǎng)長度作實質(zhì)的離心燥干；所有影響微粒子的失卻及預(yù)期中的損傷等因素，都必須在考慮之列。

上述分析目前只是理論上的推斷，效果如何有待于實驗的驗證。

6、剩余濕氣與洗滌水

離心機的濾餅洗滌水量，在兩條給水管線均完全打開時，是5.5立方米/小時。德國篩得力公司/荷蘭天馬公司的經(jīng)驗為正常洗滌水量為60升水/噸產(chǎn)品，如果按20噸/小時生產(chǎn)能力估算，正常量應(yīng)該在1200升/小時；建議給供水線安裝流量計，以根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量（具體待定）調(diào)節(jié)清洗水量流量濾餅含水量的測定值說明在通常工作條件下（供電頻率50Hz/篩籃轉(zhuǎn)速790rpm），為保證篩縫通暢要用洗滌水，因為精細(xì)顆粒將被溶解。有濾餅洗滌水的濾餅含水量要比不帶清洗水的濾餅含水量（約低0.5%）；但是，在增加篩籃轉(zhuǎn)速（參考下一點）的條件下，洗滌水對濾餅含水量的影響將變?yōu)樵跊]有洗滌水的情況下，濾餅含水量約降低0.6%；此原因是增加的離心力強迫母液通過濾餅。

7、剩余濕氣與篩網(wǎng)旋轉(zhuǎn)速度

試驗在3號離心機進(jìn)行，篩網(wǎng)是全新篩網(wǎng)， 不同轉(zhuǎn)速情況下的濾餅含水量如下：

以上實驗結(jié)果說明逐漸增加篩網(wǎng)速度可以降低濾餅含水量，當(dāng)篩網(wǎng)速度為945rpm時，濾餅含水量能達(dá)到大約8%，包括調(diào)節(jié)沖洗水。

為了檢驗逐漸增加篩網(wǎng)速度可以降低濾餅含水量這種結(jié)論，通過對6#、8#離心機電機端的兩個皮帶輪的帶輪基準(zhǔn)直徑進(jìn)行技術(shù)改造，將篩籃和螺旋刮刀的轉(zhuǎn)速，分別由787rpm/mina提到863rpm/mina再提到942rpm/mina，1497rpm/mina提到1573rpm/mina再提到1652rpm/mina；改造完成后，為了進(jìn)一步了解這兩臺離心機提速后的工作性能，分別在6#、8#、9#離心機在進(jìn)料同等的條件下進(jìn)行測試，結(jié)果如下：

通過上述測試數(shù)據(jù)來看，轉(zhuǎn)速的提高可以降低濾餅含水量，但這只 是改善濾餅含水量的一個方面，雖然降低了濾餅含水量，但是隨著設(shè)備轉(zhuǎn)速的提高，機器的磨損也會增大。

8、剩余濕氣與給料粒度分布及濃度

由于給料粒度分布及濃度等原因， 每臺離心機的處理能力與濾餅含水量與離心機合同中（35噸/小時、6%--8%）的保證值差別較大；經(jīng)過5#離心機進(jìn)料取樣粒度分析結(jié)果如下表：

5#離心機進(jìn)料取樣粒度分析表

從上面表中可以看出，原粒級和當(dāng)前進(jìn)料粒級組成的明顯偏離，目前所用篩網(wǎng)的組織是根據(jù)原粒級的標(biāo)準(zhǔn)來選擇的；要改變現(xiàn)在剩余濕氣增大的現(xiàn)象，只有從兩個方面來做文章，一是根據(jù)目前進(jìn)料粒度來改變現(xiàn)用篩網(wǎng)的組織，二是進(jìn)料粒度要滿足現(xiàn)用篩網(wǎng)組織的技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]《“鋼得?！毙虷1000螺旋、篩網(wǎng)離心機》說明書