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聚丙烯板框压滤机炸板原因分析及改进措施

聚丙烯板框压滤机炸板原因分析及改进措施

某厂湿法炼锌的工艺流程中,硫酸锌溶液的净化采用二段净化流程,其固液分离设备采用5台MY60/870-UK型聚丙烯板框压滤机。在1991年12月投产后的较长时期,压滤机常常不能正常使用,炸滤板现象比较严重,给下一工艺流程———电积生产带来很大影响,直接影响到生产的达标达产。从1995年8月以来,针对其炸板原因进行了较细致的现场调查与理论分析,并对设备进行了必要的改进,取得了可观的经济效益,使电锌生产能力由2万t达到了3万t。
2　炸滤板原因分析
由于滤板的厚度在生产厂家已定好,再加厚将导致过滤效率降低,成本增加,因此对操作工的技术素质和责任心要求较高。
2.1　操作不当
(1)有些职工不遵守设备操作规程,在压滤机进浆时突然开启阀门,使压滤机前后滤板之间压力差过大;
(2)卸渣时对滤框上进浆孔检查清理不够,有时进浆孔被渣粒堵塞,致使溶液进不来,造成该滤板失压和压力较小;
(3)板框没有按规定数量配齐,在过滤与不过滤的滤板之间的单面压力,因没有采用有一定强度的隔板隔开,导致相邻的几块滤板逐渐被炸裂;
(4)在更换板框时,存在滤框装反现象,使溶液无法通过其后面板框的滤室。
2.2　工艺条件没有达到要求
(1)做槽后溶液温度没有达到工艺要求,因交接班或停电,设备损坏造成溶液温度下降。由于温度偏低溶液过滤性能就差,造成泵的负载过大,当溶液压力超过塑料滤板的承载能力时被炸板;
(2)浸出车间送过来的溶液不合格,有铁胶现象,溶液难以过滤,导致进浆压力高而炸板;
(3)用于置换有害杂质铜、镉、钴、镍的锌粉质量差,结块或粗颗粒多,容易堵住进浆孔。
2.3　设备本体结构有不合理之处
(1)滤板设计不够合理。滤槽是直槽连续,进浆孔开在下部,这样使进浆压力相对增大,同时不便于操作工清渣检查,进浆孔容易被堵塞;
(2)大梁结构设计不合理。两根圆钢承载后因刚度不够容易向下弯曲,造成板框受力不匀,且下部可能出现张口,过滤时漏液,既使得滤板两侧形成压差,又造成滤液质量差,而为了防止漏液,加大压紧力,往往又导致大梁和油缸机架被拉坏;
(3)顶紧油缸设计不合理。锁紧丝杆在退回时经常咬坏密封圈,造成顶紧力不够,致使滤板间发生泄漏。
3　防止炸滤板的措施
3.1　加强职工教育,提高职工的技术水平和责任感
(1)进浆时,操作人员应缓慢开启阀门,让溶液在低压力下充满各板框容腔;
(2)卸渣时应认真检查滤框进浆小孔,不能堵塞;
(3)按设备要求配齐板框,过滤量小需要减少板框时,在过滤与不过滤的板框之间采用强度高的隔板,以抵抗单面传来的压力;
3.2　严格按工艺条件操作,既要产量,又要质量
(1)在做槽时,一段净化溶液温度必须达到65~75℃,二段净化温度必须达到50~60℃;
(2)浸出车间送来的上清液应保证质量,一旦发现铁胶现象,必须返回浸出车间;
(3)提高锌粉品位,锌粉必须过筛,变质、结块的锌粉绝对不能使用。
3.3　改进设备结构
3.3.1　改进板框结构
(1)由原来的下部进浆改为上部进浆,这样降低了进浆入口阻力,同时在卸渣时滤渣容易从进浆小孔掉落下来,并减少了工人安装滤布时的工作强度,解决了滤布因缩水而过早丢掉,降低滤布消耗;
(2)适当加大进浆孔径,使进浆孔不易堵塞;
(3)改单明流为双明流,在每块滤板下部增加了3个排液孔;
(4)改滤板连续直槽为断续滤槽或园点滤槽,使滤液在板框沟槽内相互连通向下流动,避免发生死滤区,降低渣含锌。
3.3.2　改进大梁结构
利用原有的液压推进缸及锁紧机构,重新设计活动端与固定端,使之能固定方钢板制作的大梁,这样增加了大梁的抗弯强度,保证滤板间受力均匀,不易泄漏,提高滤液质量。
3.3.3　改进顶紧油缸结构避免原丝杆咬坏密封圈,防止因压紧力不够而泄漏和炸板,同时节约了大量机械油。
4　效益分析
由于采用了上述有效措施,大大减少了炸滤板现象,使设备故障率大幅度下降,设备许可运转率达98%以上,给生产创造了一个宽松的环境,其经济效益十分可观,减少直接成本费用46万元以上。
4.1　直接经济效益
(1)降低板框消耗,每年可降低板框消耗40%左右,节约备件费用约8万元;
(2)降低机械油消耗,由每月175kg降为每季度175kg,每年节约0.49万元;
(3)减少滤布消耗,吨锌消耗滤布由原来的0.7~0.9m降到0.2~0.3m,按年产锌20000t计算,每年可节约滤布11000m,价值22.56万元;
(4)滤渣含锌量可降低1.5个百分点,从而减少金属流失15万元。
4.2　间接经济效益
(1)由于过滤时间大大缩短,增加了净化液产量,原每天3个班仅能完成450~540m³净化液,现在可完成630~720m³,使电锌年生产能力达到3万t;
(2)大大减少设备故障,减轻维修工、操作工的劳动强度,提高了工人劳动积极性,保证了生产的正常运行;
(3)防止硫酸锌和机械油的大量泄漏,为创无泄漏工厂(车间)和文明生产打下了良好的基础。
5　结语
聚丙烯板框压滤机在湿法冶炼厂使用越来越广,主要是过滤面积和长度上的区别。在近1年的跟踪调查中,这些厂在使用中也不同程度地存在炸板框现象,本文提出的原因和措施对其有一定的参考价值。

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