introductory

西山煤電有限責任公司屯蘭選煤廠通過試生產，技術改造，已形成年選原煤5.0Mt/a的特大型煉焦煤選煤廠。選煤廠主選工藝采用無壓三產品重介旋流器+尾煤濃縮浮選工藝，煤泥回收采用5臺XMZ一750型filter press，生產洗水經分段濃縮、凈化后循環使用。隨著入選原煤煤質的變差，煤泥含量逐年增加，XMZ一750型壓濾機已不能滿足生產所需，存在工作效率低、維修成本高等問題，造產循環水水質屢屢超標…。

近年來，隨著國外壓濾技術的引進和國產壓濾技術的發展，高效快開式壓濾機具有設備集約化、自動化程度高、產品水分低、適用于不同性質煤泥等特點。因此，屯蘭選煤廠選用4臺KMZG450／2000一u型高效快開式壓濾機替換原來5臺XMz一750型壓濾機。

XMZ一750型壓濾機工作原理及存在問題

1.1 Principle of operation

XMZ一750型電液式傳動明流型板框壓濾機，過濾面積750m2，單機濾板141塊，濾室容積12.7m3，過濾壓力≤1.2MPa。XMZ一750型壓濾機尾板與主梁裝配后形成一矩形框架，該框架由油缸支座、主梁支座支撐，頭板騎跨于大梁間，并與油缸活塞桿連接，實現濾板的壓緊、松開。濾板平行放置于頭板和尾板間的主梁鋼軌上，尾板與主梁銷式裝配且允許。范圍內偏轉。拉板裝置配置在兩主梁外側。壓濾機工作時，液壓油充人液壓缸體，活塞桿伸出，并推動頭板向前移動，將濾板壓緊在頭板和尾板間，相鄰濾板構成密封濾室，而后人料泵將過濾煤漿從尾板給料孔輸入濾室，煤漿借助給料壓力進行固液分離，濾液經濾布、濾網、濾板流出，煤泥顆粒留在濾室內。隨著時間的推移，煤泥顆粒愈積愈多，形成濾餅，成餅后停止給料，頭板返回，手工操作開關將濾板相繼拉開，傳動鏈輪帶動拉鉤盒做往復運動，人工逐塊卸料，脫落的煤餅落人機下，由刮板運輸機運走，至此完成一個工作循環。

1.2 Problems

屯蘭選煤廠投產初期安裝的5臺XMZ一750型壓濾機主要存在過濾時間長、維修成本高、脫水效率低和拉梁易裂等問題。

1)工作效率低XMZ一750型壓濾機采用一端入料，僅靠入料泵加壓過濾脫水。過濾煤漿人料質量濃度為380g/L時，過濾時間為50—70min；成型濾餅需人工逐塊卸料，單板人工卸料時間為40～50min，操作強度大；單機工作循環時間為90—120min，工作效率低。

2)濾餅含水率高拉梁是構成壓濾機框架結構的主要部件之一。5臺XMX一750型壓濾機的拉梁曾先后出現不同程度的裂縫，如全部更換，則存在配件費用高、作業量大、施工周期長等問題，因此暫用50mm厚鋼板對裂縫較小的拉梁進行補焊加固。測試結果表明，加固后壓濾機頂壓上限須調整為原設計值的80％(即16MPa)，濾餅含水率增至30％，脫水效果明顯降低，影響下級煤泥干燥生產的正常運行。

3)處理量低隨著屯蘭選煤廠原煤人選量的提高，煤泥含量不斷增大。XMZ一750型壓濾機處理量約為5t/h，已不能滿足煤泥回收需求。4)維護成本高5臺XMZ一750型壓濾機的拉梁均出現裂縫，維護所需配件費用較高，拉梁約為3萬元/根。液壓站油泵、油馬達及各類閥件因長期工作，故障率較高，維修成本約15萬元/a。

高效快開式壓濾機主要結構特點

KMZG450/2000一u型高效快開式壓濾機單臺過濾面積450m2，濾室容積9.96m3。采用機、電、液一體化設計制造，油缸工作壓力≤20MPa，進料壓力≤0.8MPa，可實現自動壓緊、保壓、補壓、松開、拉板等工序。壓濾機由機架、過濾、液壓、卸料和電氣控制五部分組成。高效快開式壓濾機在濾板的設計理念，壓緊、過濾、壓榨、吹風、松開、卸料等工藝流程設計方面都有突破傳統思維的特點。

1)機架部分機架是整套設備的基礎，主要用于支撐過濾機構，由止推板、壓緊板、機座、油缸和主梁等組成。過濾機主梁采用意大利迪美公司的新型廂式梁，具有抗彎能力強、抗拉強度大、機械性能良好等特點，有效避免了因拉梁變形造成的裂縫。

2)過濾部分過濾部分由整齊排列在主梁上的隔膜濾板、配板及濾布組成。濾板為2000mm×2000mm方形濾板，隔膜板和配板2種濾板間隔配裝形成煤泥濾室。其中，配板由增強聚丙烯模壓而成，隔膜板引進北歐的彈性門E模壓熱合而成。濾板采用新型材質，配件成本低、強度高、耐腐蝕，濾板與濾布接觸面光滑，與XMZ一750型壓濾機的鑄鐵濾板相比，對濾布劃傷、磨損機率降低。配用LU160一13型風冷式螺桿空壓機提供吹風、壓榨氣源，壓榨壓力≤1.0MPa。過濾初期采用頭板、尾板兩端人料方式，減少了過濾時間。壓榨環節可向隔膜板通入0.8一1.0MPa氣流，對成型濾餅進行二次壓榨，濾餅含水率降至18％以下，脫水效果明顯。

3)液壓部分液壓部分是主機完成壓緊、松開動作的動力裝置，在電氣控制系統的作用下，通過油缸、油泵及液壓元件完成系統部分工作。

4)卸料部分卸料機構主要由2個減速電機和傳動軸、鏈輪、鏈條等部件組成，通過電氣系統的控制進行工作。止推板、壓緊板和機座均采用優質碳素鋼焊接而成。油缸體采用優質無縫鋼管加工制造，機械性能良好，長油缸最大工作行程600mm，可將整機濾板分5次逐段相繼拉開，濾餅靠自重及濾布張力脫落至機下刮板運輸機內。高效快開式壓濾機采用拉板電機變頻調速，單板人工卸料時間4—5min，單機工作循環20—25min，卸料效率得以提高，單機工效倍增。

5)電氣控制部分電氣控制部分是整個系統的控制中心，主要由電控柜、斷路器、空氣開關、接觸器、中間繼電器、PLC(可編程控制器)、行程開關、接近開關及TD200文本顯示器等組成。

應用效果及效益分析

3.1應用效果

1)脫水效率高KMZG450/2000一U型高效快開式壓濾機不僅在濾板的設計、排列上突破了傳統理念，也對煤漿壓榨、吹風工序的設計進行了創新。新型材質濾板對濾布劃傷、磨損機率降低。頭板、尾板兩端中間入料方式和向隔膜板通人氣流等方法，減少了過濾時間，壓榨后濾餅含水率≤18％，脫水效果明顯提高。

2)自動化程度高KMZG450/2000一U型高效快開式壓濾機各外部設備(閥門、人料泵、刮板)工序銜接全部由PLC集中控制，各部件通過傳感器、接近開關及中間繼電器分別與PLc控制器L/O點連接，可實現就地、自動、聯機3種工作方式。外部傳感器、接近開關及電磁閥線圈均由24V變壓器專供，操作、檢修安全可靠。高效快開式壓濾機除主要電氣元件選用歐姆龍產品外，液壓元件均采用名牌廠家產品，互換性強且安全可靠。控制柜面板設操作屏，分參數設置、動態監控、故障報警畫面，便捷人機對話。壓濾機人料泵選用TZJD一100一430型渣漿泵，該泵采用副葉輪+機械密封代替傳統盤根密封，具有高效、耐磨、無泄露的特點。

3)操作方便KMZG450/2000一u型高效快開式壓濾機濾板兩側設計滾輪內置滾針軸承，可通過外部油嘴注油使其轉動靈活，克服了傳統鑄鐵濾板笨重、滑道摩擦大的缺陷。濾板采用分段設計，滾輪間裝一定長度小鏈即可一次拉開多塊濾板，小鏈長度決定拉開后濾板的問距，濾餅借助濾板慣性和拉動時的晃動實現自行脫落，縮短了卸料時間，同時避免了人工卸料易出事故的弊端。4)處理量大高效快開式壓濾機正常工作循環時間為20—25min，臺處理煤泥量20～25L／h，壓料效率比xMz一750型壓濾機提高4倍以上。新安裝4臺高效快開式隔膜壓濾機代替原先5臺XMZ一750型壓濾機，節約設備投入費用的同時節省廠房空間，生產組織2開2備即可滿足生產所需，設備維護保養更加便捷。

3．2效益分析改造拆除5套原壓濾機及相關設備，安裝4臺高效快開式壓濾機及相關設備一次性投入約2500萬元。改造后因原壓濾機拉梁裂縫導致的安全隱患徹底消除，設備精簡至19臺，比原系統減少6臺(套)，可縮減崗位人員4名，節省人工費用20萬形a；解決了設備故障率高、維護量大等問題，節約維檢費用15萬；設備自動化水平提高，設備性能得到充分發揮，煤泥回收系統得以優化，循環水質量濃度由13g／L降至9g／L以下；同時改善了重介系統分選效果，精煤產率提高0.5％，介耗降低8％，此項創收約2500萬元／a。綜合計算后，選煤廠每年增加收入2535萬元。

建議

1)操作及維護保養通過現場運作合理調配入料煤漿濃度，根據濾餅脫水效果調整壓榨和反吹風時間，不斷優化壓料效率和濾餅效果，防止濾餅夾心，進而提高生產效率。定期徹底清洗濾布，可確保拉板時濾餅自動脫落。清洗濾板邊框以增強濾室氣密性，有效防止頂噴或側噴。確保拉鉤盒內潤滑油質量，定期清理滑道表面污物，確保兩側拉鉤同步運行，有效防止濾板拉斜。氣動閥門故障多集中在繼電線圈與指示器觸點部分，可根據狀態畫面中顯示工序狀態，先判斷具體故障部件再進行故障排除。高效快開式壓濾機壓料過程中通過設定人料時間實現自動停止人料工序，期間若因煤漿濃度低濾餅尚未形成，但入料時間達到設定值后入料泵停轉。壓濾機進入下一道壓榨工序，造成濾室空心，損壞濾板。建議在濾液槽內加裝液位傳感器監測濾液流量，進料過程中隨著濾餅的形成，濾液嘴處流量逐漸減少，當濾液流量減少到設定值時，傳感器通過中間繼電器停止入料泵，進入下一工序；現場標定濾液量設定值科學合理，可確保任何煤漿濃度的成型濾餅不夾心。

2)加強崗位間聯系對于因人料桶抽空導致入料中斷、濾液斷流的情況，建議將多臺人料桶底部連通，組織生產時壓料機遞次開機。另外在人料桶內加裝液位報警器并與上級轉排泵站崗位加強聯系，確保人料桶液位滿足不問斷供料。

3)優化管路設計反吹過程中強烈的氣流不僅會引起管路振動，還造成出口處煤漿四濺，惡化作業環境。建議通過減少吹風管路長度和彎頭降低管路阻力，并在末端加氣水分離器，引導氣水分流且平衡排出。為有效防止頂噴或側噴，可對整機加裝雙軌抽拉式活動護罩，既便于檢修又確保清潔生產。

concluding remarks

KMZG450/2000一u型高效快開式壓濾機具有故障少、自動化程度高、脫水效率高、投資回收期短等特點，是尾煤回收的理想設備。改造后煤泥回收系統設備性能得到充分發揮，系統設備精簡但壓料效率倍增，在節約設備投入費用的同時節省了廠房空間，生產時2開2備即可滿足生產需要，維護保養更加便捷。高效快開式壓濾機在屯蘭選煤廠的成功運行為完成人選5.0Mt原煤和實現洗水閉路循環奠定了堅實基礎，為同行業解決類似問題提供參考。