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聚丙烯板框壓濾機炸板原因分析及改進措施 


某廠濕法煉鋅的工藝流程中,硫酸鋅溶液的凈化采用二段凈化流程,其固液分離設備采用5臺MY60/870-UK型聚丙烯板框壓濾機。在1991年12月投產(chǎn)后的較長時期,壓濾機常常不能正常使用,炸濾板現(xiàn)象比較嚴重,給下一工藝流程———電積生產(chǎn)帶來很大影響,直接影響到生產(chǎn)的達標達產(chǎn)。從1995年8月以來,針對其炸板原因進行了較細致的現(xiàn)場調(diào)查與理論分析,并對設備進行了必要的改進,取得了可觀的經(jīng)濟效益,使電鋅生產(chǎn)能力由2萬t達到了3萬t。
2　炸濾板原因分析
由于濾板的厚度在生產(chǎn)廠家已定好,再加厚將導致過濾效率降低,成本增加,因此對操作工的技術素質(zhì)和責任心要求較高。
2.1　操作不當
(1)有些職工不遵守設備操作規(guī)程,在壓濾機進漿時突然開啟閥門,使壓濾機前后濾板之間壓力差過大;
(2)卸渣時對濾框上進漿孔檢查清理不夠,有時進漿孔被渣粒堵塞,致使溶液進不來,造成該濾板失壓和壓力較小;
(3)板框沒有按規(guī)定數(shù)量配齊,在過濾與不過濾的濾板之間的單面壓力,因沒有采用有一定強度的隔板隔開,導致相鄰的幾塊濾板逐漸被炸裂;
(4)在更換板框時,存在濾框裝反現(xiàn)象,使溶液無法通過其后面板框的濾室。
2.2　工藝條件沒有達到要求
(1)做槽后溶液溫度沒有達到工藝要求,因交接班或停電,設備損壞造成溶液溫度下降。由于溫度偏低溶液過濾性能就差,造成泵的負載過大,當溶液壓力超過塑料濾板的承載能力時被炸板;
(2)浸出車間送過來的溶液不合格,有鐵膠現(xiàn)象,溶液難以過濾,導致進漿壓力高而炸板;
(3)用于置換有害雜質(zhì)銅、鎘、鈷、鎳的鋅粉質(zhì)量差,結(jié)塊或粗顆粒多,容易堵住進漿孔。
2.3　設備本體結(jié)構(gòu)有不合理之處
(1)濾板設計不夠合理。濾槽是直槽連續(xù),進漿孔開在下部,這樣使進漿壓力相對增大,同時不便于操作工清渣檢查,進漿孔容易被堵塞;
(2)大梁結(jié)構(gòu)設計不合理。兩根圓鋼承載后因剛度不夠容易向下彎曲,造成板框受力不勻,且下部可能出現(xiàn)張口,過濾時漏液,既使得濾板兩側(cè)形成壓差,又造成濾液質(zhì)量差,而為了防止漏液,加大壓緊力,往往又導致大梁和油缸機架被拉壞;
(3)頂緊油缸設計不合理。鎖緊絲桿在退回時經(jīng)常咬壞密封圈,造成頂緊力不夠,致使濾板間發(fā)生泄漏。
3　防止炸濾板的措施
3.1　加強職工教育,提高職工的技術水平和責任感
(1)進漿時,操作人員應緩慢開啟閥門,讓溶液在低壓力下充滿各板框容腔;
(2)卸渣時應認真檢查濾框進漿小孔,不能堵塞;
(3)按設備要求配齊板框,過濾量小需要減少板框時,在過濾與不過濾的板框之間采用強度高的隔板,以抵抗單面?zhèn)鱽淼膲毫?
3.2　嚴格按工藝條件操作,既要產(chǎn)量,又要質(zhì)量
(1)在做槽時,一段凈化溶液溫度必須達到65~75℃,二段凈化溫度必須達到50~60℃;
(2)浸出車間送來的上清液應保證質(zhì)量,一旦發(fā)現(xiàn)鐵膠現(xiàn)象,必須返回浸出車間;
(3)提高鋅粉品位,鋅粉必須過篩,變質(zhì)、結(jié)塊的鋅粉絕對不能使用。
3.3　改進設備結(jié)構(gòu)
3.3.1　改進板框結(jié)構(gòu)
(1)由原來的下部進漿改為上部進漿,這樣降低了進漿入口阻力,同時在卸渣時濾渣容易從進漿小孔掉落下來,并減少了工人安裝濾布時的工作強度,解決了濾布因縮水而過早丟掉,降低濾布消耗;
(2)適當加大進漿孔徑,使進漿孔不易堵塞;
(3)改單明流為雙明流,在每塊濾板下部增加了3個排液孔;
(4)改濾板連續(xù)直槽為斷續(xù)濾槽或園點濾槽,使濾液在板框溝槽內(nèi)相互連通向下流動,避免發(fā)生死濾區(qū),降低渣含鋅。
3.3.2　改進大梁結(jié)構(gòu)
利用原有的液壓推進缸及鎖緊機構(gòu),重新設計活動端與固定端,使之能固定方鋼板制作的大梁,這樣增加了大梁的抗彎強度,保證濾板間受力均勻,不易泄漏,提高濾液質(zhì)量。
3.3.3　改進頂緊油缸結(jié)構(gòu)避免原絲桿咬壞密封圈,防止因壓緊力不夠而泄漏和炸板,同時節(jié)約了大量機械油。
4　效益分析
由于采用了上述有效措施,大大減少了炸濾板現(xiàn)象,使設備故障率大幅度下降,設備許可運轉(zhuǎn)率達98%以上,給生產(chǎn)創(chuàng)造了一個寬松的環(huán)境,其經(jīng)濟效益十分可觀,減少直接成本費用46萬元以上。
4.1　直接經(jīng)濟效益
(1)降低板框消耗,每年可降低板框消耗40%左右,節(jié)約備件費用約8萬元;
(2)降低機械油消耗,由每月175kg降為每季度175kg,每年節(jié)約0.49萬元;
(3)減少濾布消耗,噸鋅消耗濾布由原來的0.7~0.9m降到0.2~0.3m,按年產(chǎn)鋅20000t計算,每年可節(jié)約濾布11000m,價值22.56萬元;
(4)濾渣含鋅量可降低1.5個百分點,從而減少金屬流失15萬元。
4.2　間接經(jīng)濟效益
(1)由于過濾時間大大縮短,增加了凈化液產(chǎn)量,原每天3個班僅能完成450~540m3凈化液,現(xiàn)在可完成630~720m3,使電鋅年生產(chǎn)能力達到3萬t;
(2)大大減少設備故障,減輕維修工、操作工的勞動強度,提高了工人勞動積極性,保證了生產(chǎn)的正常運行;
(3)防止硫酸鋅和機械油的大量泄漏,為創(chuàng)無泄漏工廠(車間)和文明生產(chǎn)打下了良好的基礎。
5　結(jié)語
聚丙烯板框壓濾機在濕法冶煉廠使用越來越廣,主要是過濾面積和長度上的區(qū)別。在近1年的跟蹤調(diào)查中,這些廠在使用中也不同程度地存在炸板框現(xiàn)象,本文提出的原因和措施對其有一定的參考價值。 
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