ZPG—72型盘式真空过滤机的改进及效果

摘要： 介绍了金日盛矿业有限责任公司基本概况、选厂脱水车间的盘式过滤机的结构、工作原理及在金日盛矿业过滤工序的应用中存在问题后的改进及取得的效果。

关键词： ZPG-72型盘式真空过滤机；过滤设备；应用；改进；效果

中图分类号：TD45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0049-02

0 引言

金日盛铁矿矿石资源储量丰富，全区获得矿石总资源/储量（331+332+333）14070.96万t，矿石平均品位（TFe）31.03%。其中工业品位矿石量12492.68万t，边界品位矿石量1578.28万t。矿体产状巨大，矿床长约3800m，宽约105m～345m，控制深（距地表）105m～669m，矿体倾角70°～75°，属于大型矿山。根据矿山开采年下降速度、有效矿块数、矿山经济合理服务年限等几方面的规模验证，金日盛铁矿建设规模为年采选原矿450万t。采出矿石块度≤850mm，经井下破碎后矿石粒度≤230mm，采出矿石平均品位TFe28.01%，mFe9.11%。选矿厂最终产品为单一铁精矿，年产铁精矿153.18万t，品位TFe=65%，铁回收率为79%。

金日盛矿业主要矿石分为磁铁矿和镜铁矿，由中冶京诚（秦皇岛）工程技术有限公司负责原设计。经多年改造后，整个流程形成了弱磁-重选-强磁-阴离子反浮选。流程图见图1。

1 ZPG-72型盘式真空过滤机

在“九五”攻关期间，马鞍山矿山研究院基于国内外真空过滤机的研究资料，自主研发了ZPG系列盘式真空过滤机，鉴于金属矿物特征的考虑，在研发的基础上对过滤机又进行了整体的优化设计。

1.1 主要部件结构 主轴、料卸料装置、搅拌装置、主轴传动、搅拌传动、给矿装置、分配头、轴承、导滤盘、槽体、集中自动系统等，都是ZPG-72型盘式真空过滤机的主要组成部件。

1.1.1 滤盘 ZPG-72型盘式真空过滤机的过滤盘都装有12个由高强度工程材料制成、套有滤布的滤扇，滤盘共九个。滤扇及滤布用螺杆、螺母、压板固定于主轴的滤液管上，构成圆形滤盘。滤扇的过滤能力要看滤布的材质和规格。金日盛目前采用的是单丝丙纶滤布和无纺滤布混合使用。

1.1.2 主轴及配气装置 主轴由12根滤液管成环状均布在中心轴的圆周上，滤扇的头部插入滤液管上的滤扇插座上，通过真空泵的抽吸，滤液从配气装置经滤液管被排出。主轴转动的同时，沿滤液管设置的各组滤扇分别从吸附区、干燥区、卸饼区、清洗区顺次通过，循环往复直到达标。

两个分配头装设在配气装置的左右两侧，连接真空管的滤液出口设置在分配头下部，真空表安装在顶部，以实时观测真空度。两个分配头均配有用连接螺栓固定在一起的分配头体和分配配盘。

1.1.3 主轴传动装置 构成主轴传动装置的主要部件有变频调速电机、减速机、皮带和大小齿轮等等。在生产过程中，我们可以根据生产需要用变频调速电机对主轴转速进行调节。

1.1.4 搅拌装置 为避免矿浆沉淀，滤盘之间必须装配搅拌装置。搅拌轴平行于主轴，轴体上安装了浆叶，可伴随着过滤机的运行不断搅拌矿浆。搅拌轴通过变频调速电机、摆线针轮减速机链传动 来完成驱动。搅拌过程中为避免漏浆，搅拌轴两端通常都设有水封式密封装置。

1.1.5 导料与卸料装置 ZPG-72型盘式真空过滤机采用塑料刮板与反吹风联合卸料。卸料时，先通过反吹风 使滤布鼓起，滤盘上的滤饼在重力作用下逐渐卸落到精粉仓，刮板再将残留在滤盘上的滤饼刮下。联合卸料的卸饼率较高。反吹风通过分配头、分配盘和滤液管导入滤扇内。

1.2 工作原理 盘式真空过滤机采用固液分离的过滤模式。过滤圆盘的驱动由减速器与开式齿轮共同完成。在减速器与开式齿轮的驱动作用下，过滤圆盘在盛满矿浆的槽体中匀速转动。当其中的某一滤扇处于过滤吸附区时，滤布两侧在真空泵的吸附下形成压力差，固体物料被吸附在滤布上形成滤饼，滤液则从分配头排出。这一滤扇在脱离了矿浆以后液进入脱水区，通过真空抽吸，滤饼中的水分逐渐滤出从分配头排出，剩下干燥的滤饼进入卸料区，经反吹风和刮刀联合卸料，滤盘上的滤饼被卸落到精粉仓。整个过程循环往复直至完成过滤作业。

2 ZPG-72型盘式真空过滤机试运行阶段的问题及改进措施

根据生产需要将ZPG-72型盘式真空过滤机安装在指定位置随即开始试运行。设备试运行阶段，前期的技术指标难以达到设计要求，精矿水分高，滤布消耗量大，生产成本相应增加。鉴于此，我单位基于ZPG-72型盘式真空过滤机的运行特点，参考运行阶段出现的问题进行了合理的调试，改进调试的具体情况如下：

2.1 滤盘改造 由于滤盘长时间浸泡在液体中，造成固定滤扇的螺杆、螺母易绣死，无法拆卸，故全部改为不锈钢螺杆，并将螺帽改为尼龙螺帽，大大降低了劳动强度。

2.2 过滤介质改造 由于金日盛矿石在选别过程中加入了淀粉等粘性药剂，滤饼在滤布上的吸附得过紧，以致过滤时不易卸落，影响过滤效果。厂家提供了单丝丙纶滤布，单丝丙纶滤布卸饼能力非常好，对于过滤粘度高的物料效果显著，且耐用，但是真空度迟迟不能达到要求，造成水分超标；后来又提供了无纺滤布，真空度很快能达到要求，因而水分低，但是不耐用，造成更换频繁增加成本。后来经改造将单丝丙纶滤布和无纺滤布搀和使用，间隔更换，最终解决了频繁更换滤布和水分超标的难题。

2.3 过滤网改造 由于过滤时水中含有大量细泥及细碎爆破管，极易堵塞冲布水管上细孔，给生产造成损失，最后将反冲水改用自来水。还易造成搅拌轴头密封水管堵塞，没有水封水，造成设备损坏和跑冒滴漏严重，我们将水封水总水管处改造加一过滤网，定期清理。

3 经济效益

ZPG-72型盘式真空过滤机进行工业试验一年，通过各项技术改造，各项指标的对比有了明显的好转，维修耗时、滤饼水分见表1。①ZPG-72型盘式真空过滤机滤布改造后，更换滤布次数降低，大大节约了成本，且减少了劳动力。滤饼水分平均降低1.5%，为销售创造了良好的条件。②ZPG-72型盘式真空过滤机过滤网改造后，减小了维修工作量，提高了设备使用周期。③ZPG-72型盘式真空过滤机滤盘改造后，大大降低了劳动力，节约了成本。

4 结束语

ZPG-72型盘式真空过滤机占地面积小、设备结构紧凑、运行状态稳定，生产效率高，故障率低，便于操作和维护，生产成本低。经改造滤饼水分低、节约成本。

参考文献：

[1]中钢集团安徽天源科技股份有限公司ZPG-72型盘式真空过滤机说明书.

[2]赵昱东.盘式真空过滤机改进及效果[J].过滤与分离，2001（03）.

[3]田素霞.ZPG-72m2盘式真空过滤机的应用及改进[J].包钢科技，2005（04）.