新集二礦選煤廠設計處理能力400萬t/a,主體設備全部引進德國索菲婭?雅科巴選煤廣，少址輔助設備在國內配套、完善.洗選T.藝采用重介質一跳汰聯合流程，產品是以優質動力煤為主的“環保型”特低硫商品煤。

選煤廠原有4臺德國A4IS-2000型filter press,實際處理量僅15t/（h?臺），而且平均每2d就會發生?次濾板從軌道脫落或其他事故，給選煤廠煤泥水處理帶來很大影響。為此，2010年1月，選煤廠采購并安裝了2臺800×2000型智能高效壓濾機。該機可全自動打料、卸料，滿足了選煤廠煤泥水的處理要求，減少了職工的工作量，降低了機電工的維護城，得到了選煤廠的認可。

1智能高效壓濾機的結構、性能和特點

1結構及工作原理

智能髙效壓濾機是集機、電、液于一體的先進分離機械設備，它主要由機架、自動拉板、過濾裝置，液壓裝置和電氣控制部件構成，如圖1所示。

I.1.1機架

機架是整套設備的基礎，它主要用于支撐過濾機構和拉板機構，由止推板.壓緊板、機座、油缸體和主梁等連接組成，支撐過濾機構的主梁采用Q345橋梁鋼及H型鋼，貝.有機械強度髙、抗拉強度大等特點；止推板、壓緊板和機座均釆用Q345鋼板焊接而成；而油缸體采用優質27硅錠無縫鋼管加「.制造；活塞桿材質為45號鋼，調質處理后外鍍0.06硬銘；密封圈用四氟銅加H制作，機械性能良好。設備工作運行時，活塞桿推動圧緊板，將位于壓緊板和止推板之間的濾板、隔膜板及過濾介質壓緊，以保證帶有一定壓力的濾漿在濾室內加壓過濾，

1.1.2拉板

拉板系統由變頻電機、拉板小車、鏈輪、鏈條等組成。在PI.C自動控制F,變頻電機轉動,通過鏈條帶動拉板小車完成取拉板動作。拉板采用分組拉開形式，若干塊濾板用短鏈相連，第一組板在壓緊板松開過程中被拉開，后面各組板由拉板小車分組依次拉開，運行平穩，動作可靠,卸料效率高。除程序控制外，還可手動控制，能隨時控制拉板過程中的前進、停止、后退動作，以保證卸料過程順利進行。

1.1.3過濾裝置

過濾裝置由整齊排列在主梁上的濾板、隔膜板和夾在濾板之間的過濾介質組成。聚丙烯增強濾板選用優質聚丙烯壓制而成，機械性能良好,化學性能穩定，具有耐壓、耐熱、耐腐蝕、無毒、重量輕、表面平整光滑、密封性好、易洗滌等特點。過濾開始時，濾漿在進料泵的推動下，經止推板的進料口進入各濾室內，濾漿借助進料泵產生的壓力進行固液分離，由于過濾介質(濾布)的作用，使固體留在濾室內形成濾餅，濾液由出液閥排出。若濾餅需要洗滌，可由止推板上的洗滌口通入洗滌水；若需要含水率較低的濾餅，可從洗滌口通入壓縮空氣，透過濾餅層，吹出濾餅中的一部分水分。

1.1.4液壓裝置

液壓裝置是主機的動力裝置，在電氣控制系統作用下，通過油缸、油泵及液壓元件來完成各種工作，實現目動壓緊、自動補壓及自動松開等功能。

自動壓緊。開始壓緊時，電機帶動油泵開始向油缸高壓腔供油，在油壓的作用下活塞桿前進，推動壓緊板壓緊濾板，當壓力達到電接點壓力表的上限時，電機自動停止運轉，進入保壓狀態，此時系統壓力由溢流閥確定。

自動補壓。壓濾機把濾板壓緊后，液控單向閥鎖緊冋路并保壓，電磁換向閥閥芯處于中位，當油壓降至電接點壓力表下限時，PLC發出信號，油泵向油缸高壓腔供油補壓。當壓力達到電接點壓力表上限時，補壓結束，如此循環完成自動補壓。

自動卸壓及松開。過濾完畢開始卸壓，延時15s后，電機帶動油泵向油缸低壓腔供油，活塞桿帶動壓緊板后退，當壓緊板與限位開關相接觸時，壓緊板停止運動，同時，變頻電機拉板系統開始工作，進行自動卸料。

1.1-5電氣控制部分

電氣控制部分是整個系統的控制中心，它主要由變頻器、PLC(可編程控制器)、熱繼電器、空氣開關、斷路器、中間繼電器、接觸器、按鈕及指示燈等組成。自動壓濾機工作過程的轉換是靠PLC內計時器、計數器、中間繼電器和PLC外部的限位開關、壓力繼電器、電接點壓力表、控制按扭等的轉換而完成的。壓濾機工作過程可分為卸壓、松開、取板、拉板、壓緊、保壓和補壓等。

卸壓。當進料過濾過程完成后，壓濾機開始卸料，高壓卸荷閥將油缸內的高壓油卸掉,以防止壓緊板松開時液壓系統受沖擊。卸壓時間由PLC控制，當延時達到時間后，壓濾機自動轉入壓緊板松開狀態。

松開。油泵電機啟動，液壓站往油缸前腔供油，活塞桿帶動壓緊板后退，濾室被打開，卸料過程開始，當壓緊板接觸到限位開關后，壓濾機自動轉入取、拉板狀態。

取、拉板。變頻電機帶動小車取板，在取板過程中如果變頻器發出過載信號，則轉入拉板過程；在拉板過程中，如果變頻器發出過載信號，則轉入取板過程。

壓緊。取、拉板動作完成后，泵站油泵電機運轉，液壓站往油缸高壓腔供油，活塞桿帶動壓緊板前進，從而推動濾板執行壓緊動作。當濾板與止推板相接觸時，液壓系統壓力上升，達到設定壓力上限值后，壓濾機自動轉入保壓狀態。

補壓。由于泄漏等原因會使壓力逐漸下降，當其下降到壓力下限值時，壓濾機油泵電機自動啟動，壓緊補壓，使壓力表恢復上限值。2主要技術參數(表1)及規格(表2)

表1800×2000型壓濾機技術參數

name (of a thing)	parameters
過濾壓力/MPa最大過濾工作溫度/Y最大液圧工作壓力/MPa 壓榨壓力/MPa	0.5-0.8 80（高溫板為120） 18 0.8-1.25

表2800X2000型壓濾機規格

過濾而積/靜	濾室數量/個	地腳中心/mm	長/mm	寬/mm	高/mm	重量/kg	濾室容積/m3	濾餅厚度/mm
800	114	13620	17120	3790	2450	61200	16.9	45

 

2智能高效壓濾機在新集二礦選煤廠的應用效果

1原德國A4IS-2000型壓濾機的使用效果

A4IS-2000型壓濾機使用年限長，設備老化嚴重，在設備維護和材料消耗上花費了很大的人力和物力，其缺點主要體現在以下幾個方面。

壓濾機濾板行走軌道經常有煤泥進入，造成濾板脫落，幾乎每天都需要維修工進行清理,而且每次解決濾板脫落間題都要花費1~2h。

由于設備老化，壓濾機在注料時煤泥水經常從濾板間噴射出來，造成濾布損耗大，全系統運行時，平均每天每臺壓濾機都要更換一塊濾布。

操作人員多。壓濾機卸料時，必須有3人在現場操作，1人控制按鈕，1人拿鏟子清理濾布，還要1人使用工具將濾板分離(濾板無法完全自動分開)。

工作效率低，無法滿足生產需求。使用原壓濾機時，每個生產班8h只能卸載10包(1包煤泥為1臺壓濾機1次壓濾煤泥量)煤泥。選煤廠重介質和跳汰系統全部開機運行時，系統24h煤泥產量超過600t,原壓濾系統只能維持1星期。如果系統全部運行時間超過1星期，煤泥將無法得到及時處理，導致循環水煤泥含量嚴重超標，出現“冒黑水”現象，極大地制約了選煤廠的生產工作。

2.2智能高效壓濾機的使用效果

操作方面，新型壓濾機有兩種控制方法：手動控制和自動控制。經過選煤廠與廠家技術人員協商改造，目前壓濾系統的低壓入料泵、壓濾機、煤泥膠帶輸送機及濾液泵已經實現閉鎖聯控。操作人員在壓濾機操作平臺即可實現全系統操作，真正實現了設備自動化。

設備維護方面，新型壓濾機除了拉板小車、濾布等易損件外，其他幾乎屬于免維護設備。自2010年3月新設備安裝運行以來，壓濾機的維護時間平均每周不足1h₀

生產效率方面，新壓濾機完全實現了全自動操作，每個生產班8h可處理煤泥量384t,是原壓濾機的2倍。

2.3壓濾機實際處理量及工作周期對比

從入料到最后完成卸料，原壓濾機單臺工作周期為1h,實際處理量為15t/工作周期；新壓濾機工作周期為15~20min,單臺實際處理量為16t/工作周期。在時間上，新壓濾機工作周期為原壓濾機的1/3,卸料更快，煤泥水處理周期更短，有力地推進了選煤廠洗水閉路循環，很好地解決了制約選煤廠生產的煤泥水處理問題。

在壓濾效果方面，根據選煤廠煤泥水分要求，新型壓濾機在2次吹風壓榨系統并未開啟的情況下，濾餅水分可控制在21%~22%,完全符合選煤廠濾餅質量要求。

3壓濾機運行成本分析

表3列出了選煤廠壓濾機改造前后維修及配件應用情況，從表中可以看出，新壓濾機在使用性能上大大超越了原德國壓濾機，因此大幅度降低了選煤廠成本管理。

設備	使用期/a	操作	濾布使用量/	控制	維修間隔時	打料時間/	卸料時間/	煤泥	實際處理量/
		人數	塊?(月?臺	方法	間/d-‘vice-	min	min	水分/%	t?工作周期T
原壓濾機	30	3人以上	20	手動	1.5	30	30	24	15
新壓濾機	1	1	5	自動/手動	7	15	5	21	16

崗位職工工資成本降低。以班計算，原壓濾系統操作人員為3人/班，使用新壓濾機后，壓濾系統操作人員為1人/班，3班操作人員合計減少6人。員工工資按2000元/(人?月)計算，該崗位每年可降低工資成本4萬元。

設備維護人工成本降低。按表3中維護量的時間對比，舊壓濾機年維護量為244次，新壓濾機年維護量為53次，維護量減少了191次/a,極大地降低了壓濾系統維修工的工作強度和工作量，從而大大降低了人工成本。

材料配件成本的降低。按表3中材料對比情況，系統全部運行時，原單臺壓濾機每月需更換濾布15塊，la則需要180塊濾布；單臺新壓濾機每月需更換濾布5塊，la需要更換濾布60塊；這樣每年每臺節約120塊濾布，2臺壓濾機更換完成后，每年共可節約240塊濾布，每塊濾布成本以1000元計算，總成本節約24萬元/a。在設備備件方面，按照進料數據對比，每年可節約50萬元左右(設備備件為外單位加工，屬于非標產品，無價格對比，相對價格只能以進料價格為準)。

以上數據累計表明，智能高效壓濾機投入使壓濾，也可經浮選處理后，再脫水回收。

陳四樓選煤廠原粗煤泥處理工藝流程如圖1所示。隨著井下地質條件和采煤方法的變化，進入陳四樓選煤廠的原煤煤質變化較大，導致末精煤產品質量難以控制。末精煤是該廠的主導產品，由跳汰選精煤、粗煤泥和浮選精煤組成。為了保證末精煤產品質量，分級入洗時，只好將大部分粗煤泥分流摻入末原煤中銷售，導致末精煤產率降低，經濟損失嚴重；同時，造成末原煤質量不穩定，容易出現質量過盈現象，損失經濟益用后，每年可降低選煤廠運營成本90萬元左右。

4concluding remarks

智能高效箱式快開式壓濾機是集機、電、液于一體的先進機械分離設備，該系列壓濾機能夠實現濾板壓緊、過濾、壓榨、反吹、洗滌、濾板松開、卸料等各道工序的自動化控制，同時電氣元件和液壓元件均釆用名牌廠家產品，使用壽命長。新集二礦選煤廠1a來的使用效果表明，該智能高效壓濾機使用快捷、簡便，處理效率高,有效改善了選煤廠長期以來由于煤泥水處理不及時造成的生產被動局面，是類似選煤廠煤泥水處理的理想設備。

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Technical: 188517-18517

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