滚筒式滤石机在尾矿排放系统中的应用

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摘要：针对油膈膜泵给料粒度问题，通过对鞍山钢铁集团第三烧结厂油隔膜泵使用情况考察分析，主要为在油膈膜泵进料前加装了滚筒式滤石机。经过对xxx铁矿尾矿浆的技术参数分析，最终采用了四台SL－∮1420×1500－AT滚筒式滤石机。料浆经滚筒式滤石机去处大颗粒杂质，然后进入油膈膜泵，解决了因大颗粒进入油膈膜泵而引起的设备故障，减少了易损件的投入、提高了易损件备件的使用寿命、提高了油膈膜泵的高压运行稳定性，为系统正常生产打下了坚实基础。

关键字：油膈膜泵 滚筒式滤石机 对比分析 易损件

中图分类号：O434文献标识码： A

1、前言

自2003年xxx铁矿排尾车间更换隔膜泵后，根据隔膜泵的技术参数要求，给矿粒度要求为≤1mm、矿浆密度为1.363t/m3、矿浆重量浓度为≤50％，原滤石器篦子孔径为8mm，远远满足不了现工艺的要求，经常造成阀芯和阀座之间被大颗粒石块、杂物卡住，阀芯工作不能正常开启和关闭，泵的流量波动较大，有时甚至高压阀芯和低压阀芯同时支住，高压阀箱矿浆流向低压阀箱矿浆，泵的工作效率下降，矿浆回流，管道和泵压力急剧下降，泵和管道颤动、震动较大。造成管道因颤动胶圈错位跑尾；压力的变化造成油隔膜泵加、排油频繁使小隔膜损坏；压力突然下降使油隔膜泵大隔膜破裂造成活塞密封圈损坏和推进液油报废的紧急停车事故。阀芯被石块或杂物支住后，长时间运行将造成阀箱、阀座、阀芯等备件磨损严重更换频繁，维修工作量加大，长时间的停车或不正常的运行使尾矿不能及时排出去，还会造成压大井的重大事故致使全矿停产。

2、对比、安装

为了保证泵的正常运行，2004年9月份xxx铁矿排尾车间把原滤石器篦子孔径由∮8改为∮6，滤石器处理面积因地方空间限制无法加大。现在实际处理矿浆量为700m3/h，通过运转这段时间看，现滤石器处理量已满足不了现生产所需，经常造成淤矿和堵塞滤石器孔的现象，小颗粒堵塞滤石器孔后，处理面积减少，满足不了处理量的要求，而且还大大增加了工作劳动强度，使用冲洗水效果不明显，只有人工拿大锤夯，震动滤石器篦子，把小颗粒振出。篦子更换周期约10天左右。经过一年多的运行，如篦子不能及时更换或堵后处理不及时，粒度还难以达到油隔膜泵的运转参数并且还影响处理量和环境卫生，致使存在各种备件寿命达不到设计使用要求、费用投入较高、维修时间长等问题。经考察鞍山钢铁集团第三烧结厂隔膜泵使用、消耗备件情况，通过我们进行认真分析和查看，鞍山钢铁集团第三烧结厂主要在泵前安装了滚筒式滤石机，对比分析如下表：

使用时间

（小时）

单位 备件名称

阀锥 阀座 大隔膜 气囊

设计使用寿命 1000 1000 3500 5000

鞍山第三烧结厂 1200 1200 4000 5000

xxx铁矿 850 850 2600 4000

鞍山第三烧结厂经滤石网４×４过滤后，网孔较小，处理量大，小颗粒在过滤网上在上部由冲洗水冲掉，处理效果明显，消除了较大石子进入隔膜泵，有效的保护了各部件的安全运行，泵的运转比较平稳，阀芯和阀座之间无石块、杂物被卡现象，事故停车较少；压力稳定，备件消耗较低。xxx铁矿经过篦子过滤后，时有较大的石子进入隔膜泵，这种过滤方法不能有效的去除较大石子，而且劳动强度大，人工操作难以控制，造成各部件损坏，严重影响系统生产。

经考察鞍山第三烧结厂使用设备为：

SL－∮1420×1500－AT滚筒式滤石机。

筛面规格：1500×4600。

每台处理量：150m3/h。

采用CQ2S双电源自动切换装置。

SL－∮1420×1500－AT滚筒式滤石机采用Y112M―6电动机由皮带轮传动，通过JZQ350―I―1Z减速机减速后由减速机输出轴上的小齿轮带动滚筒，筛网长4.6m、宽1.5m、丝径∮1.2mm、孔径4.0×4.0mm、材质1Cr18Ni9Ti。SL－∮1420×1500－AT滚筒式滤石机主要由机架、圆筒、滚轮、防护罩、进浆、接矿部分、减速机及电机等部分组成。

圆筒筛系作圆周运动，电动机启动后，通过减速机皮带传动装置，驱使滚筒筛面做圆周运动，矿浆通过进浆管到缓冲池均匀进入滚筒筛内表面，随着筛面的旋转进行脱渣，大块的物料经旋转筛面带到上方，由水流的冲洗进入接矿斗排到出矿接口，完成脱渣过程。

鞍山第三烧结厂：尾矿浓度：40％

尾矿输送量：800m3/h

选用５台滚筒式滤石机。

西 石 门 铁 矿：尾矿浓度：20％

尾矿输送量：700 m3/h

现选用４台滚筒式滤石机对尾矿浆进行处理。滚筒式滤石机的安装施工方案及附属设施均由本人独立设计、编写，附属设施的制作及设备安装由排尾车间完成。由于滚筒式滤石机机体尺寸较大（3860mm×1600mm×2110mm），运输车辆无法一次运至安装地点吊装孔处，所以采用板车装载滚筒式滤石机，由拖拉机托运至安装地点吊装孔处，再由电动葫芦吊至二层平台，再经过人力移至安装位置。此次购入仅为四台滚筒式滤石机，并没有其附属配套设施，所以必须自行设计、制作；由于此次采用四台滚筒式滤石机，所以必须把来料通过一个设备均匀分配到四台滚筒式滤石机上，使其能均匀给料并达到四台滤石机负载相同的状态，由此设计出了分矿箱，分矿箱由δ16mm、16Mn钢板焊接而成，其侧面开有四个φ200孔，每个孔通过管道与一台滤石机相连，其管道上安装有四个锻钢截门，由分矿箱上的四个截门控制各滤石机的进矿量，使其达到均匀分配。滤石机筛上物分离出的渣水混合物，不能直接进行堆放或运输，这就需要进行最后的渣水分离，使渣石与水能彻底的分离，达到渣石可以堆放并能通过现有设备进行运输的状态，所以设计出了渣水分离器，渣水分离器由缓冲箱、导流板、筛分器、集液箱等组成，缓冲箱由δ6mm钢板焊接而成，它可使滤石机排出的渣水混合物起到缓冲降速的作用，导流板由带角度的钢板焊接制成，它可使由缓冲箱下来的渣水混合物均匀流至整个筛分器的宽度，筛分器由δ4mm不锈钢板冲制而成，其上为φ4mm×10mm长圆孔错列排布，它可使导流板来的混合物充分的进行渣水分离，使渣石脱水达到可以堆放并能通过现有设备进行运输的状态，集液箱由δ6mm钢板焊接而成，它可以把筛分器分离的冲洗水收集起来并通过管道排至回水泵水池。

其流程为：在选尾尾矿排出口安装分矿箱，分矿箱上设4个分流管，4个分流管分流后送入4台滤石机，经过滤后筛下物矿浆通过管道排入原流槽进入浓缩池（大井）进行沉淀分离，滤石机筛上物分离出的渣石经筒式滤石机旋转筛面带到上方，经水流和接料板的一定坡度由冲洗水冲洗进入接矿斗，通过管道排到渣水分离器，进行脱水处理，完成脱渣过程，实现水、渣分离。冲洗水通过管道自流流入回水泵房，进行循环使用。滤石机设在二层平台西侧四台并列放置，保留原有滤石器，这为安装新滤石机期间少影响系统生产打下基础，为以后滤石机的检修提供了方便，保证了系统的安全生产。

3、使用效果

经改造后通过运行记录情况看，改造后的粒度、处理量指标已满足隔膜泵的要求，阀芯、阀座无石块或杂物堵塞现象，阀芯、阀座开启、关闭正常，使隔膜泵平稳运转，减少泵和管道的事故发生 。特别是使用滚筒式滤石机后，易损件使用寿命明显延长。经估算阀芯、阀座可使用1400小时以上、大隔膜可使用4200小时以上、气囊可使用5100小时以上。和改造前相比每年可节约阀芯、阀座32套，每套2958元，可节约大隔膜8个，每个5578元，可节约气囊2个，每个6900元。每年可节约易损件共计32套×2958元/套＋8个×5578元/个＋2个×6900元/个＝153080元。改造后还使隔膜泵的整体性能有所提升，提高了隔膜泵可开动率、降低了隔膜泵的事故停机率，减少对矿系统安全生产的影响，如按每次事故影响系统生产4小时、每小时生产精粉150吨、每吨精粉400元计算，使用滚筒式滤石机每年至少可避免5次隔膜泵机械事故的发生，合计增产创效5×4小时×150吨/小时×400元/吨＝1200000元。改造后还使隔膜泵运行平稳，降低震动对管道的影响，减少管道事故发生的机率，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，每次赔青款为5~7万元，按每次赔青款5万元计算，每年可减少赔青款5次/年×5万元/次＝25万元。安装滤石机后每年直接经济效益为15.308万元＋120万元＋25万元＝160.308万元，并且减少或避免压大井事故的发生，保证系统正常运转。

4、结束语

安装滚筒式滤石机后彻底的解决了因入料粒度大而引起的系统故障，保证了系统的畅通，降低了易损件的消耗减少生产成本的投入，减少了工人的劳动强度和作业环境，为系统安全平稳运行打下良好的基础，稳产高产提供有力的保证。