王 敏，劉 闖，劉 超，李彥春

（云南云天化紅磷化工有限公司，云南 開(kāi)遠(yuǎn) 661600）

1 工況背景

云南云天化紅磷化工有限公司20 萬(wàn)t/a 濕法磷酸裝置使用2臺(tái)HDZP-L120型轉(zhuǎn)臺(tái)式真空過(guò)濾機(jī)對(duì)磷酸料漿進(jìn)行固液分離。為充分提高磷收率，每臺(tái)過(guò)濾機(jī)在轉(zhuǎn)臺(tái)的內(nèi)圈與外圈之間作扇形分區(qū)，分區(qū)之間在半徑方向上用擋皮分隔，洗滌液通過(guò)分配堰在扇形分區(qū)內(nèi)對(duì)濾餅中的有效磷進(jìn)行回收。擋皮使用情況為：料漿區(qū)4 塊，一洗區(qū)2 塊，二洗區(qū)2塊，三洗區(qū)1塊。

擋皮安裝在過(guò)濾機(jī)圓盤(pán)內(nèi)圈與外圈之間的支架上，一端與圓盤(pán)內(nèi)側(cè)的不銹鋼圓形擋板相貼，另一端與轉(zhuǎn)臺(tái)外圈的密封膠帶相貼，依靠擋皮、轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)內(nèi)圈、轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)外圈形成的圍擋，磷酸料漿在圍擋區(qū)域內(nèi)進(jìn)行分離，磷石膏濾餅在圍擋區(qū)域內(nèi)進(jìn)行洗滌。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，須根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷、洗水加入量對(duì)洗水擋皮位置（圓周方向和高度）進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)到適合位置時(shí)用固定螺栓鎖定。擋皮對(duì)稀磷酸（或洗滌液）有效圍擋減少稀磷酸的外漏和洗滌液的回流，保證稀磷酸的高效分離，并降低磷石膏濾餅磷含量。擋皮支架在轉(zhuǎn)臺(tái)式真空過(guò)濾機(jī)上的安裝位置見(jiàn)圖1。

圖1 擋皮支架的安裝位置

2 存在問(wèn)題

2.1 操作困難

操作人員在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)各分區(qū)的分隔擋皮在圓周方向上作水平調(diào)整移動(dòng)時(shí)，須保證轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)的回轉(zhuǎn)中心、擋皮與內(nèi)圈不銹鋼圓形擋板的接觸點(diǎn)、擋皮與外圈密封膠帶的接觸點(diǎn)在同一直線上，即3點(diǎn)均在半徑位置上，才能保證擋皮的兩端與轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)圈和外圈緊密貼合，避免稀磷酸（或洗滌液）從間隙處泄漏或回流?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)時(shí)通常需要2名操作人員協(xié)同進(jìn)行，同時(shí)對(duì)擋皮與內(nèi)圈不銹鋼圓形擋板的接觸點(diǎn)、擋皮與外圈密封膠帶的接觸點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)調(diào)節(jié)，確保轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)的回轉(zhuǎn)中心、擋皮與內(nèi)圈不銹鋼圓形擋板的接觸點(diǎn)、擋皮與外圈密封膠帶的接觸點(diǎn)在同一直線上。如操作人員在調(diào)節(jié)時(shí)，未能2人協(xié)同，操作不規(guī)范，以及對(duì)圓心時(shí)出現(xiàn)視覺(jué)偏差等，容易造成擋皮兩端間隙過(guò)大出現(xiàn)漏料現(xiàn)象，導(dǎo)致分離或洗滌效率降低。

2.2 擋皮易磨損，高度調(diào)節(jié)不便

轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)工作狀態(tài)下?lián)跗は虏吭诟叨确较蛏嫌?0 mm與濾餅緊貼摩擦，以避免稀磷酸或洗滌液流出擋皮外。擋皮在與濾餅相接觸使用中受磨損后，與濾餅的貼合摩擦力逐漸減小，擋皮與濾餅間貼合形成的密封面逐步失效，液相稀磷酸（或洗滌液）被帶到后一個(gè)分區(qū)，導(dǎo)致分離效率（洗滌效率）降低。此時(shí)如要保證分離效率或洗滌效果，須停機(jī)將擋皮下移，或在清理檢修時(shí)再安排將擋皮下移。

3 改進(jìn)對(duì)策與實(shí)施

3.1 擋皮支架改進(jìn)

根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，取消內(nèi)圈擋皮支架，將擋皮支架延長(zhǎng)至轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)的回轉(zhuǎn)中心，與回轉(zhuǎn)中心安裝的可轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管相連接，在對(duì)擋皮支架進(jìn)行圓周方向的水平調(diào)整時(shí)，只需調(diào)整外圈擋皮支架的周向位置，擋皮支架的周向移動(dòng)始終在過(guò)濾機(jī)回轉(zhuǎn)半徑上，擋皮與內(nèi)圈和外圈的距離保持不變。

3.2 擋皮圓周方向調(diào)節(jié)改進(jìn)

過(guò)濾機(jī)運(yùn)行時(shí)，擋皮與濾餅相接觸摩擦，擋皮支架始終受到與過(guò)濾機(jī)回轉(zhuǎn)方向一致的摩擦力作用，該摩擦力帶動(dòng)擋皮支架向過(guò)濾機(jī)回轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。如將擋皮支架向過(guò)濾機(jī)回轉(zhuǎn)方向移動(dòng)，不需要操作人員人力拖動(dòng)，擋皮支架也會(huì)以回轉(zhuǎn)中心為圓心，在濾餅的帶動(dòng)下朝過(guò)濾機(jī)回轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。所以作周向水平調(diào)整時(shí)需人力進(jìn)行移動(dòng)的方向只有過(guò)濾機(jī)回轉(zhuǎn)的反方向，考慮到人力拉動(dòng)擋皮支架較費(fèi)力，優(yōu)化采用手搖棘輪牽引鋼繩機(jī)構(gòu)進(jìn)行拉動(dòng)。

3.3 擋皮高度方向調(diào)節(jié)改進(jìn)

優(yōu)化后擋皮支架見(jiàn)圖2。安裝棘輪牽引鋼繩機(jī)構(gòu)的初始意圖是僅用于擋皮支架外圈的位置移動(dòng)，在牽引鋼繩受力時(shí)，鋼繩理論上與擋皮支架垂直，鋼繩約束擋皮支架時(shí)不產(chǎn)生垂直方向的分力，鋼繩受力最小。但如果鋼繩在擋皮支架上的固定點(diǎn)向上移動(dòng)，收緊棘輪使擋皮與濾餅表面形成100°以上角度時(shí)，支架與水平面會(huì)形成10°以上夾角，可通過(guò)壓緊墊板將擋皮支架角度改變，改變的角度轉(zhuǎn)化為對(duì)濾餅表面的摩擦力的改變，有效地通過(guò)手輪的松緊實(shí)現(xiàn)對(duì)擋皮高度方向的調(diào)節(jié)。經(jīng)實(shí)踐使用，該調(diào)節(jié)方式所產(chǎn)生的調(diào)節(jié)余量能充分保證在每一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，擋皮高度方向上的密封效果均可調(diào)可控。具體實(shí)現(xiàn)方式為：擋皮支架槽鋼中上部焊接一個(gè)牽引吊耳（棘輪牽引點(diǎn)），當(dāng)收緊棘輪鋼繩時(shí)支架槽鋼受到一個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻呐まD(zhuǎn)力，上墊板與外擋皮支架產(chǎn)生夾角約10°，擋皮逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)約10°，調(diào)整至所需高度，距離未布料濾盤(pán)表面15～20 mm。下調(diào)時(shí)只需要壓緊固定螺母，擋皮隨夾角的減小而下降，同時(shí)放松棘輪即可。

圖2 優(yōu)化后擋皮支架

4 改進(jìn)效果

（1）調(diào)整的回轉(zhuǎn)中心被固定后，操作人員只需以回轉(zhuǎn)中心為圓心，手搖棘輪牽引鋼繩就可實(shí)現(xiàn)擋皮支架在圓周方向上的移動(dòng)，擋皮支架的內(nèi)圈和外圈始終在同心圓的兩個(gè)半徑位置點(diǎn)上移動(dòng)，間距固定，擋皮與內(nèi)外圈的接觸點(diǎn)能保持最大限度地貼合或接近，分隔效果最好。定心移動(dòng)圓周的結(jié)構(gòu)避免了調(diào)整偏差的出現(xiàn)，提升了調(diào)整的可靠性。

（2）轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)擋皮在圓周水平方向上調(diào)整只需1 名操作人員手搖棘輪牽引鋼繩即可輕松完成，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和操作風(fēng)險(xiǎn)。

（3）通過(guò)壓輪壓緊墊板改變擋皮角度，進(jìn)而改變對(duì)濾餅表面的摩擦力，保證了裝置運(yùn)行周期內(nèi)稀磷酸的分離效率，降低石膏濾餅中磷含量，提高了磷資源的利用率。