任小明,孫炳杰
(金堆城鉬業(yè)汝陽(yáng)有限責(zé)任公司,河南汝陽(yáng) 471231)
某大型選礦企業(yè)日處理礦量2.6萬(wàn)t,年產(chǎn)鉬精礦1.6萬(wàn)t,鐵精礦15萬(wàn)t。采用分段浮選法選鉬,浮鉬尾礦綜合回收鐵精礦,鉬精礦和鐵精礦的脫水設(shè)備均采用全自動(dòng)立式壓濾機(jī),產(chǎn)品水分穩(wěn)定在9.5%~12.5%。壓濾機(jī)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,脫水效果良好,但定修工作難度大,檢修時(shí)間長(zhǎng),影響生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。
全自動(dòng)立式壓濾機(jī)由機(jī)架、頂緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向柱、板框組、濾布驅(qū)動(dòng)裝置、濾布張緊裝置、濾布糾偏裝置、壓縮氣包、液壓站、高壓水站、給料泵和控制柜等裝置組成(圖1)。
壓濾機(jī)工作時(shí),液壓缸帶動(dòng)頂壓板、板框組件閉合,并提供板框密封所需要的壓力,料漿由給料泵經(jīng)進(jìn)料分配管進(jìn)入板框組過(guò)濾腔。完成給料后,高壓水由擠壓泵送至板框的橡膠隔膜內(nèi)擠壓濾餅,將濾餅中的水分通過(guò)濾布擠壓排出。之后,壓縮空氣進(jìn)入濾腔透過(guò)物料和濾布逐漸取代濾餅孔隙中的殘余水。然后板框打開(kāi),驅(qū)動(dòng)裝置拖動(dòng)濾布將物料送出卸料,同時(shí),清洗裝置完成濾布清洗,并為下個(gè)循環(huán)的物料脫水做好準(zhǔn)備。工作原理如圖2所示。
圖1 全自動(dòng)立式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)組成
圖2 壓濾機(jī)工作原理
全自動(dòng)立式壓濾機(jī)板框組濾腔同步進(jìn)料,進(jìn)料速度快;采用高壓隔膜擠壓和高壓風(fēng)吹風(fēng)干燥,濾餅水分低,產(chǎn)量大,生產(chǎn)效率高;集過(guò)濾、濾餅洗滌、擠壓、風(fēng)干、自動(dòng)卸料、自動(dòng)清洗濾布等功能于一體,采用 PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)與設(shè)置在壓濾機(jī)各控制點(diǎn)上的信號(hào)控制裝置共同保證壓濾機(jī)安全、可靠的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉路循環(huán)工作,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行;可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況隨時(shí)調(diào)整壓濾工藝參數(shù);濾板密封壓力高,高壓油缸自動(dòng)保壓,密封效果好,運(yùn)行安全環(huán)保、設(shè)備故障率低。
壓濾機(jī)板框總成由頂板組、底板組和多層前、后卸料板框組(中間板框組)構(gòu)成。板框組易損件主要有密封壓條、隔膜、濾液框、格柵板、托輥、濾布刮刀、輥?zhàn)庸蔚丁C芊鈮簵l、隔膜、濾布刮刀、輥?zhàn)庸蔚镀骄褂脡勖?個(gè)月,濾液框、格柵板平均使用壽命16個(gè)月。因此,壓濾機(jī)板框總成每年都必須進(jìn)行1~2次定修維護(hù),檢修需將板框從設(shè)備中拆除吊出,在維修場(chǎng)地進(jìn)行檢修更換,因其檢修難度大,檢修時(shí)間長(zhǎng),影響生產(chǎn)的連續(xù)性。
板框組拆卸取決于板框組橫向?qū)挾取⒁簤焊讬M向間距、導(dǎo)向柱橫向間距等,以HVPF 20 m2型全自動(dòng)立式壓濾機(jī)為例,其板框組結(jié)構(gòu)尺寸如圖3所示。
圖3 板框組結(jié)構(gòu)尺寸
從圖3可知,拆卸板框組時(shí),必須先將板框組的濾布托輥組件、濾液口、導(dǎo)向滑塊組件等附件拆除,板框組才能平移出設(shè)備本體。在檢修場(chǎng)地完成密封條、隔膜、格柵板、濾液框等件的更換后,再將板框組按照從下至上順序安裝,并逐層裝配濾液口、導(dǎo)向塊組件、托輥組件等,最后安裝提升鏈板及工藝管道。
檢修過(guò)程中存在的問(wèn)題:①導(dǎo)向塊組件拆裝螺栓數(shù)量較多,且為沉頭螺栓,拆裝工作量大。如遇到螺栓嚴(yán)重銹蝕,往往導(dǎo)致導(dǎo)向塊組件無(wú)法拆除。偏心導(dǎo)向塊安裝時(shí)還需要重新調(diào)整定位;②緊固濾液口的方形螺母鑲嵌于濾液框中,當(dāng)遇到螺栓銹蝕或拆裝螺栓力度過(guò)大使尼龍板框受損,濾液口螺栓無(wú)法拆除。
板框組滑移出設(shè)備本體時(shí),采用行車(chē)單邊起吊圓木滾動(dòng)滑移板框組的方法,滑移出的板框組需要臨時(shí)支護(hù),行車(chē)單邊起吊改為雙邊起吊倒運(yùn),如圖4所示。
檢修過(guò)程中存在的問(wèn)題:①板框組臨時(shí)支護(hù)的穩(wěn)定性較差,存在一定安全隱患;②板框組滑移操作時(shí)缺少檢修平臺(tái),操作極不方便。
板框組易損件密封條、隔膜的更換,格柵板清洗安裝,濾液框、導(dǎo)向輥檢查維護(hù)等,檢修項(xiàng)目多、工作量大、檢修時(shí)間長(zhǎng)。
圖4 改進(jìn)前壓濾機(jī)板框組拆卸
壓濾機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)顯示,板框組拆裝時(shí)可利用的最大檢修空間為液壓缸升起后活塞桿橫向間距,最小的檢修空間為導(dǎo)向柱橫向間距。導(dǎo)向柱上端固定于頂板拉線開(kāi)關(guān)支架上,導(dǎo)向柱下端固定于設(shè)備主機(jī)機(jī)架上,且拆卸非常容易。改進(jìn)方案:導(dǎo)向柱拆除后,將板框組提升至液壓缸活塞桿位置,平移出設(shè)備本體,無(wú)需拆除濾液口和導(dǎo)向塊組件。具體步驟如下:
(1)檢修前做好備用板框組、導(dǎo)向托輥組件的組裝和維護(hù)。
(2)拆除濾布及連接在板框組上的工藝軟管。
(3)拆除導(dǎo)向托輥組件、提升鏈板、吊耳、定位塊中間連接板及導(dǎo)向柱。
(4)鋼絲繩穿過(guò)頂板吊耳孔牢固懸掛板框組,啟動(dòng)液壓缸將板框組整體提升,并在下部用道木支護(hù)(圖5)。
(5)用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)匿摻z繩以同樣方法將最上層板框組提起,下部放置Ф30 mm圓木棒后,行車(chē)懸掛板框組左邊吊耳將板框組平穩(wěn)向左推出。
(6)在板框組左側(cè)進(jìn)行支護(hù),行車(chē)懸掛左右兩邊吊耳,雙邊懸掛起吊,完成倒運(yùn)。
(7)當(dāng)最上層板框組低于液壓缸缸體上部較多,板框組平移拆卸困難時(shí),用相同方法將板框組整體二次抬升,完成剩余板框組的拆卸。
(8)板框組安裝時(shí),施工原理相同,工序逆序調(diào)整。
改進(jìn)后的檢修方法大幅減少板框組附屬件的拆裝量,板框組平移拆裝空間加大,檢修施工更為簡(jiǎn)單方便,檢修效率顯著提高。
圖5 改進(jìn)后壓濾機(jī)板框組拆卸
板框組拆裝倒運(yùn)時(shí)必須進(jìn)行支護(hù)并改變懸掛方式,原有的支護(hù)方式穩(wěn)固性差,存在安全隱患。改進(jìn)方法:在壓濾機(jī)左端安裝可拆卸式檢修平臺(tái),平臺(tái)左端設(shè)置可調(diào)節(jié)高度的門(mén)型支撐橫桿。在板框組拆卸時(shí),板框組向左平移推出后將左端放置于門(mén)型支撐橫桿之上,即可完成改變懸掛方式的操作。改進(jìn)后,檢修平臺(tái)面積加大操作更加方便,板框支護(hù)更加牢固,安全性提高,消除安全隱患。
組裝備用板框組套件,舊板框組拆除后,立即安裝備用板框組,及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)。檢修結(jié)束后對(duì)舊板框組的易損件進(jìn)行更換和維護(hù),大幅度減少停機(jī)檢修時(shí)間,提高了檢修質(zhì)量,降低檢修強(qiáng)度。
(1)改進(jìn)前,HVPF 20 m2型壓濾機(jī)一次全項(xiàng)目檢修至少需要4 d時(shí)間;改進(jìn)后,12 h內(nèi)可完成檢修。其中,采用備用板框可節(jié)省2 d時(shí)間,板框拆裝方法改進(jìn)至少節(jié)省1 d時(shí)間。改進(jìn)方法充分利用設(shè)備的檢修空間,簡(jiǎn)化檢修方法,施工方便,檢修效率顯著提高。
(2)檢修平臺(tái)安裝后,檢修空間加大,方便操作,支護(hù)設(shè)施牢固可靠,消除了安全隱患。
(3)板框組更換方法改進(jìn)后,停機(jī)檢修時(shí)間大幅減少,有50%以上的檢修量可在生產(chǎn)恢復(fù)后組織實(shí)施,檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作壓力明顯降低。
(4)舊板框組的檢查、維護(hù)及易損件的更換等工作時(shí)間充足,確保檢修質(zhì)量。
(5)壓濾機(jī)板框組快速更換方法能大幅度減少壓濾機(jī)停機(jī)檢修時(shí)間,以公司當(dāng)前生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品單價(jià)計(jì)算,每提前1 d恢復(fù)生產(chǎn)將增加經(jīng)濟(jì)收入630萬(wàn)元人民幣。當(dāng)鐵成品壓濾機(jī)檢修時(shí),浮鉬尾礦不經(jīng)選鐵直接輸送至尾礦庫(kù),每天經(jīng)濟(jì)損失30萬(wàn)元,并造成礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。因此,改進(jìn)壓濾機(jī)的檢修方法能提高檢修效率,有非常重要的經(jīng)濟(jì)意義。
經(jīng)過(guò)近2 a的實(shí)踐驗(yàn)證,壓濾機(jī)板框組快速更換方法大幅度減少壓濾機(jī)停機(jī)檢修時(shí)間,提高檢修作業(yè)效率和檢修質(zhì)量,降低檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度,消除安全隱患,有助于提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。