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[摘 要]阐述了板框压滤机在拜耳法氧化铝生产赤泥处理中滤板消耗情况及使用寿命统计,介绍了中美铝业公司延长板框压滤机滤板使用寿命的做法及效果。
[关键词]拜耳法氧化铝工艺赤泥处理;板框压滤机;延长滤板使用寿命
中圖分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0140-01
1 前言
板框压滤机在处理拜耳法氧化铝赤泥的实际应用中发现滤板使用寿命严重低于理论寿命,同时滤板支出成本占到压滤机运营成本的60—65%之间,因此如何延长滤板使用寿命,降低滤板损耗成为控制压滤机运营成本的重要课题。
2 滤板使用情况统计
2.1 滤板使用寿命统计
滤板理论寿命一般为半年,中美铝业公司5台板框压滤机2012年通过对全部滤板进行编号的形式记录了滤板实际使用寿命,发现在实际使用过程中滤板实际寿命一般在3个月左右。
2.2 滤板消耗统计
2012年全年公司共消耗滤板1083块,表1为月度滤板消耗统计。
2.3 滤板成本及压滤机运营成本对比
2012年全年滤板成本为1895250元,压滤机总消耗为3151025元,表2为月度成本统计。
从2012年数据可以看出,滤板支出已经占到压滤机总体费用的60.15%。
2.4 滤板损坏部位统计
为了查明滤板损坏原因,2012年6月至12月份,车间统计了损坏滤板的损坏部位,表3即为统计结果。
表3统计结果表明,2012年6至12月份共损坏滤板643块,其中属于严重变形导致不能使用的有52块,占比8.1%;属于板芯开裂的有405块,占比63%;属于板框开裂的有103块,占比16%;属于密封面损毁的有42块,占比6.5%;属于固定丝孔损毁的有41块,占比6.4%。
从统计结果可以看出,滤板损毁的主要形式为板芯开裂,占比60%以上,其次为板框开裂,占比15%以上,其他形式占比均不到10%。
3 滤板损坏原因分析
3.1 滤板严重变形原因分析
导致滤板在使用中严重变形从而报废的原因主要是滤板材质问题,尤其是材质不耐高温,则极容易在使用中出现严重变形、报废的现象。拜耳法赤泥进入压滤机处理时温度一般在90度以上,因此使用的滤板必须具有耐高温的特性。
3.2 板芯开裂原因分析
板芯开裂部位基本都在板芯与板框结合部以及板芯上支撑点周边部位,这些部位都是厚度显著变化区,因此极容易因压力过大或者压力变化过快导致损坏,因此使用中要特别注意保证压力处于合理范围,并且压力上升、下降不能过快。
板芯开裂的另外一个重要原因是滤布损坏后板、布之间夹泥,出现这种情况,如果不及时清理板面,更换滤布,夹泥情况会越来越严重,当泥层厚度超过滤室厚度,压滤机压紧进料时必然导致整个板面严重受压造成开裂,而且板布间夹泥问题不及时处理,损坏的不止一块滤布,相邻滤板都会因为其板芯显著移位出现严重挤压现象,导致相邻滤板接连损坏。
板芯开裂的另一个原因是板芯厚度较低,滤室厚度过大,导致整个板芯强度达不到使用要求,因此在板框厚度不变的情况下,增大板芯厚度可以使板芯开裂现象明显减少。
3.3 板框开裂原因分析
板框开裂的原因主要是滤板脆性大、韧性不足所致,同样也主要是滤板材质问题,滤板铸造中使用的回收塑料过多,会严重影响滤板质量。
3.4 密封面损毁原因分析
密封面损毁主要是使用不当造成,一是滤板密封面在压紧时夹有硬物,导致压紧后密封面形成贯通性伤害,失去密封作用,造成报废;二是密封面长期夹泥,也会造成密封面损毁。
3.5 固定丝孔损毁原因分析
滤板丝孔损毁主要是丝孔螺纹损毁,由于丝孔为塑料材质,固定滤板耳朵的螺丝为金属材质,反复使用中极容易造成丝孔螺纹损毁,导致滤板耳朵无法固定、整块滤板报废。
其次安装滤板耳朵时操作不规范、安装不到位也影响极大,耳朵安装不牢,拉板过程中耳朵不断晃动也容易造成滤板丝孔损毁。
4 延长滤板使用寿命探索
4.1 强化滤板采购环节
滤板质量是影响滤板使用寿命的先决因素,特别是用于处理赤泥的压滤机滤板,运行环境高温高压,对滤板质量要求更高,因此必须采用质量过硬的滤板。
4.2 适当设置压紧压力与进料压力
压滤机运行中摸索发现,压紧压力低于15兆帕,运行中刺料现象非常频繁,压紧压力高于20兆帕,一方面压滤机受压部位损伤大,另一方面容易造成滤板损坏,因此压紧压力应设置在16—18兆帕左右为宜。
压滤机进料压力设置以0.8兆帕为宜,过低则滤饼水分大,卸泥困难,高于1兆帕,滤板损坏现象明显上升。
4.3 强化换布管理
2012年中美铝业公司压滤机换布为整车定期更换,只有在压滤机刺料止不住的情况下才进行单块换板换布,这种管理方式节约了滤布使用费用,但是由于损坏滤布、滤板不能及时更换,导致滤板连锁损坏现象特别严重,主要原因就是板布之间夹泥、板芯开裂。
2013年改整车换布为发现板布间夹泥即更换,半年执行下来,滤板使用量由2012年的月平均90多块降到月平均60块左右,而且滤板损坏部位上,板芯开裂由原来的占比60%以上,降到40%左右。
4.4 强化滤板运行管理
一是每班清理滤板密封面、检查滤板滤布有无损坏并及时更换,并将该工作纳入交接班,严格交接,二是检查滤板耳朵固定情况,保证固定良好,三是严格主要杜绝滤板密封面夹入硬物现象。
4.5 报废滤板修复
滤板密封面贯穿性压痕、滤板丝孔损毁均可以彻底修复,其中密封面贯穿性压痕可以通过电烙铁熔融塑料修补然后打磨平滑的形式处理;丝孔损毁可通过镶嵌塑料柱子,熔融塑料修补然后重新过丝的形式处理。
密封面贯穿性压痕、丝孔损毁修复后使用效果极好,基本与新滤板无异,不影响使用寿命。
板芯开裂也可采用电烙铁熔融塑料的形式修复,这种修复方式对于开裂程度较小的滤板修复效果较好,开裂程度严重基本无效,修复后滤板使用寿命基本在1个月左右。
5 结语
滤板材质是决定滤板使用寿命的先决因素,但是在滤板质量合格的前提下,如何更好的使用和维护滤板,才是有效严重滤板使用寿命的关键因素,只有强化管理,做好修旧利废,才能有效降低滤板费用,大幅度降低压滤机运营成本。
参考文献
[1] 河南中美铝业有限公司资料.氧化铝生产设备,2012年.
[2] 河南中美铝业有限公司资料.氧化铝生产工艺,2012年.
[3] 河南中美铝业有限公司资料.生产技术年报,2012年、2013年.
[关键词]拜耳法氧化铝工艺赤泥处理;板框压滤机;延长滤板使用寿命
中圖分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0140-01
1 前言
板框压滤机在处理拜耳法氧化铝赤泥的实际应用中发现滤板使用寿命严重低于理论寿命,同时滤板支出成本占到压滤机运营成本的60—65%之间,因此如何延长滤板使用寿命,降低滤板损耗成为控制压滤机运营成本的重要课题。
2 滤板使用情况统计
2.1 滤板使用寿命统计
滤板理论寿命一般为半年,中美铝业公司5台板框压滤机2012年通过对全部滤板进行编号的形式记录了滤板实际使用寿命,发现在实际使用过程中滤板实际寿命一般在3个月左右。
2.2 滤板消耗统计
2012年全年公司共消耗滤板1083块,表1为月度滤板消耗统计。
2.3 滤板成本及压滤机运营成本对比
2012年全年滤板成本为1895250元,压滤机总消耗为3151025元,表2为月度成本统计。
从2012年数据可以看出,滤板支出已经占到压滤机总体费用的60.15%。
2.4 滤板损坏部位统计
为了查明滤板损坏原因,2012年6月至12月份,车间统计了损坏滤板的损坏部位,表3即为统计结果。
表3统计结果表明,2012年6至12月份共损坏滤板643块,其中属于严重变形导致不能使用的有52块,占比8.1%;属于板芯开裂的有405块,占比63%;属于板框开裂的有103块,占比16%;属于密封面损毁的有42块,占比6.5%;属于固定丝孔损毁的有41块,占比6.4%。
从统计结果可以看出,滤板损毁的主要形式为板芯开裂,占比60%以上,其次为板框开裂,占比15%以上,其他形式占比均不到10%。
3 滤板损坏原因分析
3.1 滤板严重变形原因分析
导致滤板在使用中严重变形从而报废的原因主要是滤板材质问题,尤其是材质不耐高温,则极容易在使用中出现严重变形、报废的现象。拜耳法赤泥进入压滤机处理时温度一般在90度以上,因此使用的滤板必须具有耐高温的特性。
3.2 板芯开裂原因分析
板芯开裂部位基本都在板芯与板框结合部以及板芯上支撑点周边部位,这些部位都是厚度显著变化区,因此极容易因压力过大或者压力变化过快导致损坏,因此使用中要特别注意保证压力处于合理范围,并且压力上升、下降不能过快。
板芯开裂的另外一个重要原因是滤布损坏后板、布之间夹泥,出现这种情况,如果不及时清理板面,更换滤布,夹泥情况会越来越严重,当泥层厚度超过滤室厚度,压滤机压紧进料时必然导致整个板面严重受压造成开裂,而且板布间夹泥问题不及时处理,损坏的不止一块滤布,相邻滤板都会因为其板芯显著移位出现严重挤压现象,导致相邻滤板接连损坏。
板芯开裂的另一个原因是板芯厚度较低,滤室厚度过大,导致整个板芯强度达不到使用要求,因此在板框厚度不变的情况下,增大板芯厚度可以使板芯开裂现象明显减少。
3.3 板框开裂原因分析
板框开裂的原因主要是滤板脆性大、韧性不足所致,同样也主要是滤板材质问题,滤板铸造中使用的回收塑料过多,会严重影响滤板质量。
3.4 密封面损毁原因分析
密封面损毁主要是使用不当造成,一是滤板密封面在压紧时夹有硬物,导致压紧后密封面形成贯通性伤害,失去密封作用,造成报废;二是密封面长期夹泥,也会造成密封面损毁。
3.5 固定丝孔损毁原因分析
滤板丝孔损毁主要是丝孔螺纹损毁,由于丝孔为塑料材质,固定滤板耳朵的螺丝为金属材质,反复使用中极容易造成丝孔螺纹损毁,导致滤板耳朵无法固定、整块滤板报废。
其次安装滤板耳朵时操作不规范、安装不到位也影响极大,耳朵安装不牢,拉板过程中耳朵不断晃动也容易造成滤板丝孔损毁。
4 延长滤板使用寿命探索
4.1 强化滤板采购环节
滤板质量是影响滤板使用寿命的先决因素,特别是用于处理赤泥的压滤机滤板,运行环境高温高压,对滤板质量要求更高,因此必须采用质量过硬的滤板。
4.2 适当设置压紧压力与进料压力
压滤机运行中摸索发现,压紧压力低于15兆帕,运行中刺料现象非常频繁,压紧压力高于20兆帕,一方面压滤机受压部位损伤大,另一方面容易造成滤板损坏,因此压紧压力应设置在16—18兆帕左右为宜。
压滤机进料压力设置以0.8兆帕为宜,过低则滤饼水分大,卸泥困难,高于1兆帕,滤板损坏现象明显上升。
4.3 强化换布管理
2012年中美铝业公司压滤机换布为整车定期更换,只有在压滤机刺料止不住的情况下才进行单块换板换布,这种管理方式节约了滤布使用费用,但是由于损坏滤布、滤板不能及时更换,导致滤板连锁损坏现象特别严重,主要原因就是板布之间夹泥、板芯开裂。
2013年改整车换布为发现板布间夹泥即更换,半年执行下来,滤板使用量由2012年的月平均90多块降到月平均60块左右,而且滤板损坏部位上,板芯开裂由原来的占比60%以上,降到40%左右。
4.4 强化滤板运行管理
一是每班清理滤板密封面、检查滤板滤布有无损坏并及时更换,并将该工作纳入交接班,严格交接,二是检查滤板耳朵固定情况,保证固定良好,三是严格主要杜绝滤板密封面夹入硬物现象。
4.5 报废滤板修复
滤板密封面贯穿性压痕、滤板丝孔损毁均可以彻底修复,其中密封面贯穿性压痕可以通过电烙铁熔融塑料修补然后打磨平滑的形式处理;丝孔损毁可通过镶嵌塑料柱子,熔融塑料修补然后重新过丝的形式处理。
密封面贯穿性压痕、丝孔损毁修复后使用效果极好,基本与新滤板无异,不影响使用寿命。
板芯开裂也可采用电烙铁熔融塑料的形式修复,这种修复方式对于开裂程度较小的滤板修复效果较好,开裂程度严重基本无效,修复后滤板使用寿命基本在1个月左右。
5 结语
滤板材质是决定滤板使用寿命的先决因素,但是在滤板质量合格的前提下,如何更好的使用和维护滤板,才是有效严重滤板使用寿命的关键因素,只有强化管理,做好修旧利废,才能有效降低滤板费用,大幅度降低压滤机运营成本。
参考文献
[1] 河南中美铝业有限公司资料.氧化铝生产设备,2012年.
[2] 河南中美铝业有限公司资料.氧化铝生产工艺,2012年.
[3] 河南中美铝业有限公司资料.生产技术年报,2012年、2013年.