滾筒式濾石機在尾礦排放系統中的應用

曹友峰

摘要：針對油膈膜泵給料粒度問題，通過對鞍山鋼鐵集團第三燒結廠油隔膜泵使用情況考察分析，主要為在油膈膜泵進料前加裝了滾筒式濾石機。經過對xxx鐵礦尾礦漿的技術參數分析，最終采用了四臺SL－∮1420×1500－AT滾筒式濾石機。料漿經滾筒式濾石機去處大顆粒雜質，然后進入油膈膜泵，解決了因大顆粒進入油膈膜泵而引起的設備故障，減少了易損件的投入、提高了易損件備件的使用壽命、提高了油膈膜泵的高壓運行穩定性，為系統正常生產打下了堅實基礎。

關鍵字：油膈膜泵 滾筒式濾石機 對比分析 易損件

中圖分類號：O434文獻標識碼： A

1、前言

自2003年xxx鐵礦排尾車間更換隔膜泵后，根據隔膜泵的技術參數要求，給礦粒度要求為≤1mm、礦漿密度為1.363t/m3、礦漿重量濃度為≤50％，原濾石器篦子孔徑為8mm，遠遠滿足不了現工藝的要求，經常造成閥芯和閥座之間被大顆粒石塊、雜物卡住，閥芯工作不能正常開啟和關閉，泵的流量波動較大，有時甚至高壓閥芯和低壓閥芯同時支住，高壓閥箱礦漿流向低壓閥箱礦漿，泵的工作效率下降，礦漿回流，管道和泵壓力急劇下降，泵和管道顫動、震動較大。造成管道因顫動膠圈錯位跑尾；壓力的變化造成油隔膜泵加、排油頻繁使小隔膜損壞；壓力突然下降使油隔膜泵大隔膜破裂造成活塞密封圈損壞和推進液油報廢的緊急停車事故。閥芯被石塊或雜物支住后，長時間運行將造成閥箱、閥座、閥芯等備件磨損嚴重更換頻繁，維修工作量加大，長時間的停車或不正常的運行使尾礦不能及時排出去，還會造成壓大井的重大事故致使全礦停產。

2、對比、安裝

為了保證泵的正常運行，2004年9月份xxx鐵礦排尾車間把原濾石器篦子孔徑由∮8改為∮6，濾石器處理面積因地方空間限制無法加大?，F在實際處理礦漿量為700m3/h，通過運轉這段時間看，現濾石器處理量已滿足不了現生產所需，經常造成淤礦和堵塞濾石器孔的現象，小顆粒堵塞濾石器孔后，處理面積減少，滿足不了處理量的要求，而且還大大增加了工作勞動強度，使用沖洗水效果不明顯，只有人工拿大錘夯，震動濾石器篦子，把小顆粒振出。篦子更換周期約10天左右。經過一年多的運行，如篦子不能及時更換或堵后處理不及時，粒度還難以達到油隔膜泵的運轉參數并且還影響處理量和環境衛生，致使存在各種備件壽命達不到設計使用要求、費用投入較高、維修時間長等問題。經考察鞍山鋼鐵集團第三燒結廠隔膜泵使用、消耗備件情況，通過我們進行認真分析和查看，鞍山鋼鐵集團第三燒結廠主要在泵前安裝了滾筒式濾石機，對比分析如下表：

使用時間

（小時）

單位 備件名稱

閥錐 閥座 大隔膜 氣囊

設計使用壽命 1000 1000 3500 5000

鞍山第三燒結廠 1200 1200 4000 5000

xxx鐵礦 850 850 2600 4000

鞍山第三燒結廠經濾石網４×４過濾后，網孔較小，處理量大，小顆粒在過濾網上在上部由沖洗水沖掉，處理效果明顯，消除了較大石子進入隔膜泵，有效的保護了各部件的安全運行，泵的運轉比較平穩，閥芯和閥座之間無石塊、雜物被卡現象，事故停車較少；壓力穩定，備件消耗較低。xxx鐵礦經過篦子過濾后，時有較大的石子進入隔膜泵，這種過濾方法不能有效的去除較大石子，而且勞動強度大，人工操作難以控制，造成各部件損壞，嚴重影響系統生產。

經考察鞍山第三燒結廠使用設備為：

SL－∮1420×1500－AT滾筒式濾石機。

篩面規格：1500×4600。

每臺處理量：150m3/h。

采用CQ2S雙電源自動切換裝置。

SL－∮1420×1500－AT滾筒式濾石機采用Y112M—6電動機由皮帶輪傳動，通過JZQ350—I—1Z減速機減速后由減速機輸出軸上的小齒輪帶動滾筒，篩網長4.6m、寬1.5m、絲徑∮1.2mm、孔徑4.0×4.0mm、材質1Cr18Ni9Ti。SL－∮1420×1500－AT滾筒式濾石機主要由機架、圓筒、滾輪、防護罩、進漿、接礦部分、減速機及電機等部分組成。

圓筒篩系作圓周運動，電動機啟動后，通過減速機皮帶傳動裝置，驅使滾筒篩面做圓周運動，礦漿通過進漿管到緩沖池均勻進入滾筒篩內表面，隨著篩面的旋轉進行脫渣，大塊的物料經旋轉篩面帶到上方，由水流的沖洗進入接礦斗排到出礦接口，完成脫渣過程。

鞍山第三燒結廠：尾礦濃度：40％

尾礦輸送量：800m3/h

選用５臺滾筒式濾石機。

西 石 門 鐵 礦：尾礦濃度：20％

尾礦輸送量：700 m3/h

現選用４臺滾筒式濾石機對尾礦漿進行處理。滾筒式濾石機的安裝施工方案及附屬設施均由本人獨立設計、編寫，附屬設施的制作及設備安裝由排尾車間完成。由于滾筒式濾石機機體尺寸較大（3860mm×1600mm×2110mm），運輸車輛無法一次運至安裝地點吊裝孔處，所以采用板車裝載滾筒式濾石機，由拖拉機托運至安裝地點吊裝孔處，再由電動葫蘆吊至二層平臺，再經過人力移至安裝位置。此次購入僅為四臺滾筒式濾石機，并沒有其附屬配套設施，所以必須自行設計、制作；由于此次采用四臺滾筒式濾石機，所以必須把來料通過一個設備均勻分配到四臺滾筒式濾石機上，使其能均勻給料并達到四臺濾石機負載相同的狀態，由此設計出了分礦箱，分礦箱由δ16mm、16Mn鋼板焊接而成，其側面開有四個φ200孔，每個孔通過管道與一臺濾石機相連，其管道上安裝有四個鍛鋼截門，由分礦箱上的四個截門控制各濾石機的進礦量，使其達到均勻分配。濾石機篩上物分離出的渣水混合物，不能直接進行堆放或運輸，這就需要進行最后的渣水分離，使渣石與水能徹底的分離，達到渣石可以堆放并能通過現有設備進行運輸的狀態，所以設計出了渣水分離器，渣水分離器由緩沖箱、導流板、篩分器、集液箱等組成，緩沖箱由δ6mm鋼板焊接而成，它可使濾石機排出的渣水混合物起到緩沖降速的作用，導流板由帶角度的鋼板焊接制成，它可使由緩沖箱下來的渣水混合物均勻流至整個篩分器的寬度，篩分器由δ4mm不銹鋼板沖制而成，其上為φ4mm×10mm長圓孔錯列排布，它可使導流板來的混合物充分的進行渣水分離，使渣石脫水達到可以堆放并能通過現有設備進行運輸的狀態，集液箱由δ6mm鋼板焊接而成，它可以把篩分器分離的沖洗水收集起來并通過管道排至回水泵水池。

其流程為：在選尾尾礦排出口安裝分礦箱，分礦箱上設4個分流管，4個分流管分流后送入4臺濾石機，經過濾后篩下物礦漿通過管道排入原流槽進入濃縮池（大井）進行沉淀分離，濾石機篩上物分離出的渣石經筒式濾石機旋轉篩面帶到上方，經水流和接料板的一定坡度由沖洗水沖洗進入接礦斗，通過管道排到渣水分離器，進行脫水處理，完成脫渣過程，實現水、渣分離。沖洗水通過管道自流流入回水泵房，進行循環使用。濾石機設在二層平臺西側四臺并列放置，保留原有濾石器，這為安裝新濾石機期間少影響系統生產打下基礎，為以后濾石機的檢修提供了方便，保證了系統的安全生產。

3、使用效果

經改造后通過運行記錄情況看，改造后的粒度、處理量指標已滿足隔膜泵的要求，閥芯、閥座無石塊或雜物堵塞現象，閥芯、閥座開啟、關閉正常，使隔膜泵平穩運轉，減少泵和管道的事故發生 。特別是使用滾筒式濾石機后，易損件使用壽命明顯延長。經估算閥芯、閥座可使用1400小時以上、大隔膜可使用4200小時以上、氣囊可使用5100小時以上。和改造前相比每年可節約閥芯、閥座32套，每套2958元，可節約大隔膜8個，每個5578元，可節約氣囊2個，每個6900元。每年可節約易損件共計32套×2958元/套＋8個×5578元/個＋2個×6900元/個＝153080元。改造后還使隔膜泵的整體性能有所提升，提高了隔膜泵可開動率、降低了隔膜泵的事故停機率，減少對礦系統安全生產的影響，如按每次事故影響系統生產4小時、每小時生產精粉150噸、每噸精粉400元計算，使用滾筒式濾石機每年至少可避免5次隔膜泵機械事故的發生，合計增產創效5×4小時×150噸/小時×400元/噸＝1200000元。改造后還使隔膜泵運行平穩，降低震動對管道的影響，減少管道事故發生的機率，每年至少可避免因隔膜泵不正常引起的管道事故5次以上，每次賠青款為5~7萬元，按每次賠青款5萬元計算，每年可減少賠青款5次/年×5萬元/次＝25萬元。安裝濾石機后每年直接經濟效益為15.308萬元＋120萬元＋25萬元＝160.308萬元，并且減少或避免壓大井事故的發生，保證系統正常運轉。

4、結束語

安裝滾筒式濾石機后徹底的解決了因入料粒度大而引起的系統故障，保證了系統的暢通，降低了易損件的消耗減少生產成本的投入，減少了工人的勞動強度和作業環境，為系統安全平穩運行打下良好的基礎，穩產高產提供有力的保證。