時(shí)秋生

【摘要】本文就百萬(wàn)噸鉀肥項(xiàng)目進(jìn)口設(shè)備“鋼得?！毙虷1000螺旋、篩網(wǎng)離心機(jī)脫水水分問(wèn)題談起，具體分析濾餅含水量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求所涉及到幾個(gè)方面。

【關(guān)鍵詞】滯留時(shí)間；剩余濕氣；旋轉(zhuǎn)速度

公司現(xiàn)使用的12臺(tái)產(chǎn)品脫水設(shè)備“鋼得?！毙虷1000螺旋、篩網(wǎng)離心機(jī)，從現(xiàn)在的使用情況來(lái)看，濾餅的水分約為8.65-13.98%，此數(shù)值與離心機(jī)合同中的保證值6-8%差別較大；物料在脫水過(guò)程中，通過(guò)離心力作用將經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)最初的90%左右含水量被排掉，剩下10%左右的水份是難于脫掉的，這就造成剩余濕氣的增大，根據(jù)幾年的設(shè)備運(yùn)行情況，造成濾餅水分達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，具體分析涉及到以下幾個(gè)方面：

1、剩余的濕氣與滯留時(shí)間

增加滯留時(shí)間起初時(shí)能快速的減少剩余濕氣，但其后效果會(huì)越來(lái)越小。因此很長(zhǎng)的滯留時(shí)間，并不能提供經(jīng)濟(jì)上的好處，相反地，它減低產(chǎn)量，使用一個(gè)大的離心力雖然曲線十分相似，但曲線會(huì)向低剩余濕氣及較短的滯留時(shí)間方面移動(dòng)。這些曲線通常在實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)中決定，而非在螺旋/篩網(wǎng)式離心機(jī)中，因?yàn)槁菪硗补瘟掀魍ǔ?huì)有使固粒層在轉(zhuǎn)鼓中旋轉(zhuǎn)的傾向，轉(zhuǎn)鼓的傾角亦表示固粒餅會(huì)不斷地?cái)U(kuò)展出去，形成固粒層厚度減少，盡管如此，含量銳減及曲線平坦部分之是的過(guò)渡地帶，幾乎是一常數(shù)，這就是我們要達(dá)到的滯留時(shí)間。

2、剩余濕氣與離心因素

離心力的選擇不能只著眼于低濕氣一個(gè)方面，同時(shí)亦必須考慮到磨損、晶體破裂及粒子失卻等幾個(gè)方面。

3、剩余濕氣與固粒層厚度

粒子的大小，在不同厚度的固粒層，對(duì)剩余濕氣有著強(qiáng)大的影響力；很粗糙的、不緊密的固體物，脫水容易，因而固粒層厚度對(duì)剩余濕氣的影響甚微；微細(xì)粒子、不緊密的固體物則具有強(qiáng)大的阻力而使得稍厚的固粒層相當(dāng)程度地增加剩余濕氣，除非用較長(zhǎng)的滯留時(shí)間來(lái)抵消這影響。

4、剩余濕氣與旋流器的脫氣方式

對(duì)12臺(tái)離心機(jī)的旋流器的脫氣方式進(jìn)行抽查，3號(hào)離心機(jī)在脫氣管道連接狀態(tài)及拆開(kāi)狀態(tài)的濾餅進(jìn)行含水量測(cè)試，脫氣管道在連接狀態(tài)下的濾餅含水量為9.25%，脫氣管道在拆開(kāi)狀態(tài)下的濾餅含水量為9.35%，這說(shuō)明脫氣管道的連接狀態(tài)對(duì)濾餅的影響不大。

5、剩余濕氣與篩網(wǎng)狀態(tài)

對(duì)于離心機(jī)篩網(wǎng)使用情況，我們對(duì)1號(hào)離心機(jī)和3號(hào)離心機(jī)進(jìn)行了對(duì)比；在1號(hào)離心機(jī)的篩網(wǎng)約運(yùn)行4-5個(gè)月，3號(hào)離心機(jī)的篩網(wǎng)剛安裝上，兩臺(tái)離心機(jī)在同樣的給料條件下，3號(hào)離心機(jī)的濾餅為9.35%，而1號(hào)離心機(jī)的濾餅含水量為11.78%；在篩網(wǎng)的使用壽命期間，一般地說(shuō)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，離心機(jī)的濾餅會(huì)下降，因?yàn)楹Y網(wǎng)的縫隙被磨大。此例有點(diǎn)特別，離心機(jī)的濾餅增加。但濾液中的固體含量增加。同時(shí)由于篩網(wǎng)表面的磨損出槽會(huì)儲(chǔ)存一定的液體，所以為保證濾餅，隨著篩網(wǎng)使用時(shí)間的增長(zhǎng)和，應(yīng)減少清洗水量；當(dāng)刮刀與篩網(wǎng)間的間隙超過(guò)2mm時(shí)，此時(shí)需要停機(jī)，調(diào)整兩者之間的間隙到1.5mm，隨著篩網(wǎng)磨損量的增大和濾餅含水量的增加，在這種情況下需要更換篩網(wǎng)，以保證濾餅含水量和處理量的正常。

通過(guò)離心機(jī)帶料運(yùn)行的實(shí)際情況，我們發(fā)現(xiàn)有大量的水在刮刀與篩網(wǎng)支撐架間的部位流到固體排料倉(cāng)，而且12臺(tái)離心機(jī)都是同一種情況，這是導(dǎo)致產(chǎn)品含水量增大的主要原因之一；洗滌水噴頭是處在篩網(wǎng)的最大直徑處，開(kāi)了洗滌水，就減少了堵塞，意味著堵塞是在篩網(wǎng)的最大直徑處，這剛好是濾餅水份大小的關(guān)鍵所在；物料的脫水過(guò)程中，在篩網(wǎng)最初的90%水份排掉，剩下10%的水份是難于脫掉的，如果在利用洗滌水來(lái)解決堵塞的問(wèn)題，后果是固體出來(lái)的含水量高，因?yàn)樯倭艘欢蚊撍钪匾暮Y網(wǎng)段，同時(shí)又加大了水量，不但如此，由于粒子會(huì)隨著洗滌液帶走經(jīng)過(guò)篩孔漏走的粒子也會(huì)非常多。為了解決這個(gè)問(wèn)題，只能在篩網(wǎng)上做文章，可以采用多級(jí)錐形篩網(wǎng)，這種篩網(wǎng)在使用上有較大的彈性，在篩網(wǎng)最小的直徑的地方做成小篩孔，而大直徑的地方做成大篩孔；在物料進(jìn)入篩網(wǎng)的最初階段，水量大而粒子小，因此篩孔必須要小，否則會(huì)有大量的粒子經(jīng)過(guò)篩孔漏掉；在下一個(gè)階段，因?yàn)橐呀?jīng)沒(méi)有多少水份，所以可以用較大的篩孔而不會(huì)有多少粒子流失，由于搭橋作用，就算篩孔比粒子大很多，也不會(huì)漏掉；對(duì)于特定的進(jìn)料量濃度，必須選擇適當(dāng)?shù)暮Y網(wǎng)組織，使得它可以在進(jìn)料方面最大程度的液體量分離，其后仍能有足夠的篩網(wǎng)長(zhǎng)度作實(shí)質(zhì)的離心燥干；所有影響微粒子的失卻及預(yù)期中的損傷等因素，都必須在考慮之列。

上述分析目前只是理論上的推斷，效果如何有待于實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。

6、剩余濕氣與洗滌水

離心機(jī)的濾餅洗滌水量，在兩條給水管線均完全打開(kāi)時(shí)，是5.5立方米/小時(shí)。德國(guó)篩得力公司/荷蘭天馬公司的經(jīng)驗(yàn)為正常洗滌水量為60升水/噸產(chǎn)品，如果按20噸/小時(shí)生產(chǎn)能力估算，正常量應(yīng)該在1200升/小時(shí)；建議給供水線安裝流量計(jì)，以根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量（具體待定）調(diào)節(jié)清洗水量流量濾餅含水量的測(cè)定值說(shuō)明在通常工作條件下（供電頻率50Hz/篩籃轉(zhuǎn)速790rpm），為保證篩縫通暢要用洗滌水，因?yàn)榫?xì)顆粒將被溶解。有濾餅洗滌水的濾餅含水量要比不帶清洗水的濾餅含水量（約低0.5%）；但是，在增加篩籃轉(zhuǎn)速（參考下一點(diǎn)）的條件下，洗滌水對(duì)濾餅含水量的影響將變?yōu)樵跊](méi)有洗滌水的情況下，濾餅含水量約降低0.6%；此原因是增加的離心力強(qiáng)迫母液通過(guò)濾餅。

7、剩余濕氣與篩網(wǎng)旋轉(zhuǎn)速度

試驗(yàn)在3號(hào)離心機(jī)進(jìn)行，篩網(wǎng)是全新篩網(wǎng)， 不同轉(zhuǎn)速情況下的濾餅含水量如下：

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明逐漸增加篩網(wǎng)速度可以降低濾餅含水量，當(dāng)篩網(wǎng)速度為945rpm時(shí)，濾餅含水量能達(dá)到大約8%，包括調(diào)節(jié)沖洗水。

為了檢驗(yàn)逐漸增加篩網(wǎng)速度可以降低濾餅含水量這種結(jié)論，通過(guò)對(duì)6#、8#離心機(jī)電機(jī)端的兩個(gè)皮帶輪的帶輪基準(zhǔn)直徑進(jìn)行技術(shù)改造，將篩籃和螺旋刮刀的轉(zhuǎn)速，分別由787rpm/mina提到863rpm/mina再提到942rpm/mina，1497rpm/mina提到1573rpm/mina再提到1652rpm/mina；改造完成后，為了進(jìn)一步了解這兩臺(tái)離心機(jī)提速后的工作性能，分別在6#、8#、9#離心機(jī)在進(jìn)料同等的條件下進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下：

通過(guò)上述測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，轉(zhuǎn)速的提高可以降低濾餅含水量，但這只 是改善濾餅含水量的一個(gè)方面，雖然降低了濾餅含水量，但是隨著設(shè)備轉(zhuǎn)速的提高，機(jī)器的磨損也會(huì)增大。

8、剩余濕氣與給料粒度分布及濃度

由于給料粒度分布及濃度等原因， 每臺(tái)離心機(jī)的處理能力與濾餅含水量與離心機(jī)合同中（35噸/小時(shí)、6%--8%）的保證值差別較大；經(jīng)過(guò)5#離心機(jī)進(jìn)料取樣粒度分析結(jié)果如下表：

5#離心機(jī)進(jìn)料取樣粒度分析表

從上面表中可以看出，原粒級(jí)和當(dāng)前進(jìn)料粒級(jí)組成的明顯偏離，目前所用篩網(wǎng)的組織是根據(jù)原粒級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇的；要改變現(xiàn)在剩余濕氣增大的現(xiàn)象，只有從兩個(gè)方面來(lái)做文章，一是根據(jù)目前進(jìn)料粒度來(lái)改變現(xiàn)用篩網(wǎng)的組織，二是進(jìn)料粒度要滿足現(xiàn)用篩網(wǎng)組織的技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]《“鋼得保”型H1000螺旋、篩網(wǎng)離心機(jī)》說(shuō)明書(shū)