赤泥壓濾工序干法生產(chǎn)線分別于2020年7月投產(chǎn)，單臺(tái)壓濾機(jī)的實(shí)際產(chǎn)能只有50.36t/h，一直未達(dá)到設(shè)計(jì)55t/h的產(chǎn)能；壓濾機(jī)產(chǎn)能未達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行臺(tái)數(shù)增多，備件、輔材，能耗消耗升高，運(yùn)行成本增加；赤泥壓濾機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，產(chǎn)能低，制約赤泥堆場(chǎng)干法堆存進(jìn)度，使得壓濾機(jī)的產(chǎn)能問題成為了生產(chǎn)過程中急需攻克的瓶頸。1.工藝流程介紹赤泥漿液處理工序送來的赤泥漿進(jìn)入赤泥儲(chǔ)槽，通過喂料泵將赤泥漿送入壓濾機(jī)。利用喂料泵的壓力，赤泥漿在壓濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫水后，脫除的水（濾液）自流到濾液槽，濾液用泵送回位于蒸發(fā)槽罐區(qū)的熱水槽，采用新蒸汽加熱至95°C后作為赤泥洗水供赤泥洗滌用。壓濾脫水過程完成后，濾板自動(dòng)打開，壓干的赤泥經(jīng)膠帶輸送機(jī)卸入赤泥堆場(chǎng)進(jìn)行干法堆存，工藝流程圖見圖1。

2.影響壓濾機(jī)產(chǎn)能的因素分析壓濾機(jī)產(chǎn)能高低主要由壓濾機(jī)循環(huán)效率、濾餅厚度、濾餅含水率三個(gè)方面決定。循環(huán)效率：壓濾機(jī)為間歇作業(yè)設(shè)備，完成一次卸餅即完成一次循環(huán)，每小時(shí)能完成的卸餅次數(shù)就是循環(huán)效率。產(chǎn)能=（單次循環(huán)濾餅重量×循環(huán)效率）–（單次循環(huán)濾餅重量×循環(huán)效率×含水率）。通過表1對(duì)比可以看出，只要解決循環(huán)效率低和濾餅厚度薄的問題就可以提高壓濾機(jī)產(chǎn)能。為了找出壓濾機(jī)產(chǎn)能低的原因，對(duì)可能導(dǎo)致壓濾機(jī)產(chǎn)能不達(dá)標(biāo)的因素進(jìn)行了分析。

(1)濾布質(zhì)量差壓濾機(jī)無紡布質(zhì)量要求：透氣量2.5m 3 /m2·min，濾布重量750g/m2，斷裂強(qiáng)度–徑向320kN/m，緯向90kN/m，濾布表面光滑。分別檢測(cè)了1#、2#兩個(gè)批次濾布，可以看出所有指標(biāo)均達(dá)標(biāo)，不是影響產(chǎn)能的主要因素。(2)壓縮風(fēng)壓力低《壓濾機(jī)操作手冊(cè)》中要求：壓濾機(jī)壓榨風(fēng)壓力不低于0.8MPa，反吹風(fēng)壓力不低于0.6MPa。通過現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)壓榨空壓機(jī)和反吹風(fēng)空壓機(jī)輸出壓力都滿足壓濾機(jī)的生產(chǎn)要求：壓榨空壓機(jī)輸出壓力為0.97MPa，反吹空壓機(jī)輸出壓力為0.75MPa，不是影響產(chǎn)能的主要因素。

(3)進(jìn)料壓力設(shè)定低現(xiàn)場(chǎng)選擇一臺(tái)壓濾機(jī)，測(cè)試不同設(shè)定的進(jìn)料壓力下所產(chǎn)出濾餅的厚度變化關(guān)系，從圖2對(duì)比表折線圖可以看出，不同的進(jìn)料壓力，產(chǎn)出的濾餅厚度不同，進(jìn)料壓力與濾餅厚度成正比例關(guān)系，是影響產(chǎn)能的主要因素。

(4)循環(huán)效率低《壓濾機(jī)操作手冊(cè)》中規(guī)定：壓濾機(jī)循環(huán)效率≥2.5次/小時(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)選擇6臺(tái)壓濾機(jī)測(cè)試從進(jìn)料–卸餅–進(jìn)料過程需要的時(shí)間，從表3可以看出，壓濾機(jī)循環(huán)效率2.22次/小時(shí)，達(dá)不到設(shè)計(jì)產(chǎn)能，是影響產(chǎn)能的主要因素。

(5)進(jìn)料固含低進(jìn)料固含低，單臺(tái)次壓濾機(jī)處理末次底流量增大，但處理泥量不變的情況下增加了單臺(tái)次壓濾機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，需合理控制進(jìn)料固含，《壓濾機(jī)操作手冊(cè)》中規(guī)定：壓濾機(jī)進(jìn)料固含必須控制在＞500g/L，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)2020年7月—12月壓濾機(jī)平均進(jìn)料固含只有452g/L，沒有達(dá)到要求，是影響產(chǎn)能的主要因素。

(6)絮凝劑添加的影響赤泥量增大后，赤泥在沉降槽中停留時(shí)間變短，赤泥自由沉降、壓縮的能力下降，系統(tǒng)需要過量添加絮凝劑，才能保證赤泥沉降、壓縮性能，過量的絮凝劑致使赤泥的黏性增大，壓濾機(jī)的卸餅速度降低，影響運(yùn)行效率，是影響產(chǎn)能的主要因素。

3.提高壓濾機(jī)產(chǎn)能的措施

(1)確定最合理的進(jìn)料壓力摸索出進(jìn)料壓力與濾餅厚度、濾餅含水率的關(guān)系，確定最佳進(jìn)料壓力進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，找出不同進(jìn)料壓力下濾餅厚度、濾餅含水率的關(guān)系最終確定最合理的設(shè)定壓力。在0.3～0.6MPa之間設(shè)定不同的進(jìn)料壓力，測(cè)試濾餅厚度和含水率（每種壓力測(cè)試3個(gè)數(shù)據(jù)，取平均值），通過試驗(yàn)找出進(jìn)料壓力與濾餅厚度、含水率的關(guān)系，在保證濾餅含水率≤25%的條件下，達(dá)到濾餅厚度最厚。從表4可以看出：隨著設(shè)定的壓力提高，濾餅厚度逐漸變厚，但壓力提到0.52bar后，濾餅厚度增厚不明顯；隨著設(shè)定的壓力提高濾餅含水率呈上升趨勢(shì)，但幅度較小，壓力達(dá)到0.57bar后，濾餅含水率超過25.0%；綜合考慮，壓力設(shè)定在0.52～0.56bar之間既能保證濾餅含水率，又能獲得理想的濾餅厚度。

(2)提高壓濾機(jī)的循環(huán)效率壓濾機(jī)采用PLC進(jìn)行控制，根據(jù)廠家提供的壓濾機(jī)相關(guān)資料，對(duì)壓濾機(jī)運(yùn)行程序的每一個(gè)步驟所需時(shí)間的分析論證，要提高壓濾機(jī)的循環(huán)效率，就必須縮短一些步驟的時(shí)間，通過實(shí)際檢驗(yàn)，最終確定了可以調(diào)整時(shí)間的步驟有進(jìn)料延時(shí)、壓榨時(shí)間、反吹濾餅，并制訂實(shí)施調(diào)整的方案。進(jìn)料延時(shí)的目的是為了保證濾室充滿料漿，形成厚的濾餅，如果縮短進(jìn)料延時(shí)，濾餅厚度不受影響，就可以縮短時(shí)間，通過測(cè)試，壓濾機(jī)進(jìn)料延時(shí)設(shè)定在240～160s之間，濾餅厚度變化很小，可以忽略，但降低到160s以后濾餅厚度降幅很大，證明進(jìn)料延時(shí)160s就能保證壓濾機(jī)濾室充滿料漿，獲得很好的濾餅厚度，160s以后的時(shí)間是無用時(shí)間，可以去除。壓榨時(shí)間長短決定濾餅含水率高低，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試不同壓榨時(shí)間下，濾餅含水率，剔除多余時(shí)間，選擇最佳的壓榨時(shí)間。通過現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)壓榨開始大量水從濾液管排出，120s以后水量逐步減少，160s以后幾乎沒有水壓榨出來，根據(jù)這一現(xiàn)象，選取160～240s時(shí)間段，每10s測(cè)濾餅含水率，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)3次，取平均值。測(cè)試數(shù)據(jù)表明壓榨180s后，濾餅含水率基本沒有變化，壓榨時(shí)間設(shè)定在180s就能滿足濾餅含水率要求。反吹濾餅，反吹時(shí)間長短決定能否在濾餅經(jīng)過壓榨后進(jìn)一步降低含水率，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試不同反吹時(shí)間下，濾餅含水率的變化，剔除多余時(shí)間，選擇最佳的反吹時(shí)間。根據(jù)縮短壓榨時(shí)間的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察，同樣發(fā)現(xiàn)反吹前期吹出的水量較多，后期幾乎沒有，根據(jù)這一規(guī)律，選取10～100s時(shí)間段，每10s測(cè)濾餅含水率，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)3次，取平均值。測(cè)試結(jié)果證明反吹60s后，濾餅含水率基本沒有變化，反吹風(fēng)時(shí)間設(shè)定在60s就能滿足濾餅含水率要求。根據(jù)壓濾機(jī)程序時(shí)間調(diào)整方案，對(duì)壓濾機(jī)的運(yùn)行程序和時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化調(diào)：壓濾機(jī)進(jìn)料延時(shí)按160s設(shè)定，壓榨時(shí)間按180s設(shè)定，反吹風(fēng)時(shí)間按60s設(shè)定。調(diào)整后測(cè)試10臺(tái)壓濾機(jī)每次循環(huán)的時(shí)間，計(jì)算循環(huán)效率，從表5可以看出，10臺(tái)壓濾機(jī)的循環(huán)效率全部達(dá)到2.5次/小時(shí)。

(3)提高進(jìn)料固含原則上壓濾機(jī)進(jìn)料固含控制的越高越好，這會(huì)使附液量減少，進(jìn)料時(shí)間減少，壓濾機(jī)運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間也會(huì)減少，壓濾機(jī)產(chǎn)能會(huì)提高，耗電量也會(huì)較少。但是進(jìn)料固含過高會(huì)使赤泥極易沾在濾布上，導(dǎo)致濾布卸餅效果變差，濾布過濾效果也會(huì)變差，濾餅含水率有所增加，濾布之間很易夾泥而導(dǎo)致濾板刺料，增加壓濾機(jī)的故障率。通過不斷摸索，發(fā)現(xiàn)壓濾機(jī)的進(jìn)料固含控制在500～550g/L之間，壓濾機(jī)運(yùn)行效率較高，故障率較低，濾布卸餅效果較好。為了保存壓濾機(jī)進(jìn)料固含的穩(wěn)定，需抓好洗滌沉降槽的操作：一是各底流泵按照周期倒泵、檢修，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行；二是通過在線儀表、密度儀，穩(wěn)定控制外排固含，按照500～550g/L，確保外排隔膜泵出口壓力大于9MPa。

(4)精準(zhǔn)控制絮凝劑添加氧化鋁生產(chǎn)中需要用到絮凝劑來加速沉降，絮凝劑添加后，會(huì)增加系統(tǒng)中高分子有機(jī)物含量，為了加強(qiáng)氧化鋁的生產(chǎn)效率，在赤泥洗滌工作中添加絮凝劑超出一定范圍后，板框壓濾機(jī)濾布卸餅的效果會(huì)逐漸降低，此時(shí)赤泥濾餅也會(huì)在濾布上，所以不難看出絮凝劑對(duì)于濾布具有一定影響作用，會(huì)導(dǎo)致濾餅自身水分的增加，因此在絮凝劑應(yīng)用過程中需要控制絮凝劑的用量，絮凝劑用量控制也需保證靈活控制需要，結(jié)合濾布的型號(hào)和使用經(jīng)驗(yàn)選擇絮凝劑的用量，將其控制在標(biāo)準(zhǔn)比范圍內(nèi)，才可保障的有效運(yùn)行，最終提高氧化鋁的產(chǎn)能。

4.結(jié)論通 過 把 壓 濾 機(jī) 進(jìn) 料 壓 力 設(shè) 定 值 調(diào) 整 為 0 . 5 2 ～0.56MPa，壓濾機(jī)進(jìn)料延時(shí)設(shè)定為160s，壓榨時(shí)間調(diào)整為180s，反吹時(shí)間調(diào)整為60s；提高進(jìn)料固含控制在500～550g/L之間；精準(zhǔn)控制沉降絮凝劑的添加等改進(jìn)措施，2021年1—3月份壓濾機(jī)的產(chǎn)能均提升至56.7t/h，較之前提高了12.6%，壓濾機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率為73%，2020年壓濾機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率均為85%，運(yùn)轉(zhuǎn)率的降低使壓濾機(jī)有了富余產(chǎn)能，壓濾崗位在滿足生 產(chǎn)情況下比原來少開1臺(tái)壓濾機(jī)，運(yùn)行設(shè)備減少，節(jié)約了備件、材料消耗，降低了能耗，取得了38萬元/年的經(jīng)濟(jì)效益。

作者：藍(lán)劍鋒 農(nóng)建軍 唐弟快 覃偉祥