ZPG—72型盤式真空過濾機的改進及效果

 金日盛鐵礦礦石資源儲量豐富，全區(qū)獲得礦石總資源/儲量（331+332+333）14070.96萬t，礦石平均品位（TFe）31.03%。其中工業(yè)品位礦石量12492.68萬t，邊界品位礦石量1578.28萬t。礦體產(chǎn)狀巨大，礦床長約3800m，寬約105m～345m，控制深（距地表）105m～669m，礦體傾角70°～75°，屬于大型礦山。根據(jù)礦山開采年下降速度、有效礦塊數(shù)、礦山經(jīng)濟合理服務年限等幾方面的規(guī)模驗證，金日盛鐵礦建設規(guī)模為年采選原礦450萬t。采出礦石塊度≤850mm，經(jīng)井下破碎后礦石粒度≤230mm，采出礦石平均品位TFe28.01%，mFe9.11%。選礦廠最終產(chǎn)品為單一鐵精礦，年產(chǎn)鐵精礦153.18萬t，品位TFe=65%，鐵回收率為79%。
金日盛礦業(yè)主要礦石分為磁鐵礦和鏡鐵礦，由中冶京誠（秦皇島）工程技術有限公司負責原設計。經(jīng)多年改造后，整個流程形成了弱磁-重選-強磁-陰離子反浮選。流程圖見圖1。
1 ZPG-72型盤式真空過濾機
在“九五”攻關期間，馬鞍山礦山研究院基于國內(nèi)外真空過濾機的研究資料，自主研發(fā)了ZPG系列盤式真空過濾機，鑒于金屬礦物特征的考慮，在研發(fā)的基礎上對過濾機又進行了整體的優(yōu)化設計。
1.1 主要部件結構 主軸、料卸料裝置、攪拌裝置、主軸傳動、攪拌傳動、給礦裝置、分配頭、軸承、導濾盤、槽體、集中自動潤滑系統(tǒng)等，都是ZPG-72型盤式真空過濾機的主要組成部件。
1.1.1 濾盤 ZPG-72型盤式真空過濾機的過濾盤都裝有12個由高強度工程材料制成、套有濾布的濾扇，濾盤共九個。濾扇及濾布用螺桿、螺母、壓板固定于主軸的濾液管上，構成圓形濾盤。濾扇的過濾能力要看濾布的材質和規(guī)格。金日盛目前采用的是單絲丙綸濾布和無紡濾布混合使用。
1.1.2 主軸及配氣裝置 主軸由12根濾液管成環(huán)狀均布在中心軸的圓周上，濾扇的頭部插入濾液管上的濾扇插座上，通過真空泵的抽吸，濾液從配氣裝置經(jīng)濾液管被排出。主軸轉動的同時，沿濾液管設置的各組濾扇分別從吸附區(qū)、干燥區(qū)、卸餅區(qū)、清洗區(qū)順次通過，循環(huán)往復直到達標。
兩個分配頭裝設在配氣裝置的左右兩側，連接真空管的濾液出口設置在分配頭下部，真空表安裝在頂部，以實時觀測真空度。兩個分配頭均配有用連接螺栓固定在一起的分配頭體和分配配盤。
1.1.3 主軸傳動裝置 構成主軸傳動裝置的主要部件有變頻調速電機、減速機、皮帶和大小齒輪等等。在生產(chǎn)過程中，我們可以根據(jù)生產(chǎn)需要用變頻調速電機對主軸轉速進行調節(jié)。
1.1.4 攪拌裝置 為避免礦漿沉淀，濾盤之間必須裝配攪拌裝置。攪拌軸平行于主軸，軸體上安裝了漿葉，可伴隨著過濾機的運行不斷攪拌礦漿。攪拌軸通過變頻調速電機、擺線針輪減速機鏈傳動 來完成驅動。攪拌過程中為避免漏漿，攪拌軸兩端通常都設有水封式密封裝置。
1.1.5 導料與卸料裝置 ZPG-72型盤式真空過濾機采用塑料刮板與反吹風聯(lián)合卸料。卸料時，先通過反吹風 使濾布鼓起，濾盤上的濾餅在重力作用下逐漸卸落到精粉倉，刮板再將殘留在濾盤上的濾餅刮下。聯(lián)合卸料的卸餅率較高。反吹風通過分配頭、分配盤和濾液管導入濾扇內(nèi)。
1.2 工作原理 盤式真空過濾機采用固液分離的過濾模式。過濾圓盤的驅動由減速器與開式齒輪共同完成。在減速器與開式齒輪的驅動作用下，過濾圓盤在盛滿礦漿的槽體中勻速轉動。當其中的某一濾扇處于過濾吸附區(qū)時，濾布兩側在真空泵的吸附下形成壓力差，固體物料被吸附在濾布上形成濾餅，濾液則從分配頭排出。這一濾扇在脫離了礦漿以后液進入脫水區(qū)，通過真空抽吸，濾餅中的水分逐漸濾出從分配頭排出，剩下干燥的濾餅進入卸料區(qū)，經(jīng)反吹風和刮刀聯(lián)合卸料，濾盤上的濾餅被卸落到精粉倉。整個過程循環(huán)往復直至完成過濾作業(yè)。
2 ZPG-72型盤式真空過濾機試運行階段的問題及改進措施
根據(jù)生產(chǎn)需要將ZPG-72型盤式真空過濾機安裝在指定位置隨即開始試運行。設備試運行階段，前期的技術指標難以達到設計要求，精礦水分高，濾布消耗量大，生產(chǎn)成本相應增加。鑒于此，我單位基于ZPG-72型盤式真空過濾機的運行特點，參考運行階段出現(xiàn)的問題進行了合理的調試，改進調試的具體情況如下：
2.1 濾盤改造 由于濾盤長時間浸泡在液體中，造成固定濾扇的螺桿、螺母易繡死，無法拆卸，故全部改為不銹鋼螺桿，并將螺帽改為尼龍螺帽，大大降低了勞動強度。
2.2 過濾介質改造 由于金日盛礦石在選別過程中加入了淀粉等粘性藥劑，濾餅在濾布上的吸附得過緊，以致過濾時不易卸落，影響過濾效果。廠家提供了單絲丙綸濾布，單絲丙綸濾布卸餅能力非常好，對于過濾粘度高的物料效果顯著，且耐用，但是真空度遲遲不能達到要求，造成水分超標；后來又提供了無紡濾布，真空度很快能達到要求，因而水分低，但是不耐用，造成更換頻繁增加成本。后來經(jīng)改造將單絲丙綸濾布和無紡濾布攙和使用，間隔更換，最終解決了頻繁更換濾布和水分超標的難題。
2.3 過濾網(wǎng)改造 由于過濾時水中含有大量細泥及細碎爆破管，極易堵塞沖布水管上細孔，給生產(chǎn)造成損失，最后將反沖水改用自來水。還易造成攪拌軸頭密封水管堵塞，沒有水封水，造成設備損壞和跑冒滴漏嚴重，我們將水封水總水管處改造加一過濾網(wǎng)，定期清理。
3 經(jīng)濟效益
ZPG-72型盤式真空過濾機進行工業(yè)試驗一年，通過各項技術改造，各項指標的對比有了明顯的好轉，維修耗時、濾餅水分見表1。①ZPG-72型盤式真空過濾機濾布改造后，更換濾布次數(shù)降低，大大節(jié)約了成本，且減少了勞動力。濾餅水分平均降低1.5%，為銷售創(chuàng)造了良好的條件。②ZPG-72型盤式真空過濾機過濾網(wǎng)改造后，減小了維修工作量，提高了設備使用周期。③ZPG-72型盤式真空過濾機濾盤改造后，大大降低了勞動力，節(jié)約了成本。
4 結束語
ZPG-72型盤式真空過濾機占地面積小、設備結構緊湊、運行狀態(tài)穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，故障率低，便于操作和維護，生產(chǎn)成本低。經(jīng)改造濾餅水分低、節(jié)約成本。