（广西华银铝业有限公司氧化铝厂，广西 德保县  533700  ）

[摘要]高速真空立盘过滤机是氧化铝厂生产中的重要设备，它生产出来的晶种和滤液产量直接影响着拜耳法种分分解的两个重要指标。本文主要针对114 m2高速真空立盘过滤机在氧化铝生产使用中产能降低的原因进行剖析，并提出相应对策和解决办法。

[关键词]立盘过滤机  产能降低  原因   对策

1 概述

高速真空立盘过滤机是氧化铝厂生产中的重要设备，它生产出来的晶种和滤液产量直接影响着拜耳法种分分解的两个重要指标。因此，保证立盘过滤机长期高效、高产运行尤为重要。

2 立盘过滤机结构、工作原理和运行状况

2.1立盘过滤机的结构，主要由槽体、中心轴、主传动装置、扇形板装置、分配头、导料装置、密封装置等几部分。其中盘面分吸料、干燥和卸料三个区域。见下图1

图1（高速立盘过滤机结构简图）

（说明：1、集中润滑油站；2、主传动装置；3、力矩保护器；4、滚动轴承；5、滑动轴承；6、分配头；7、过滤盘面）

2.2立盘过滤机工作原理：分解末槽来的氢氧化铝料浆通过自压方式到达立盘过滤机半月槽，在真空和压缩风作用下，高固含氢氧化铝料浆在滤布上形成固体颗粒的滤饼，并通过滤饼和滤布排除液体，达到固液分离的目的；粘附在滤布表面的滤饼卸入晶种槽内与精液进行混合做为种子；分离出来的滤液（母液）除自用外，送往蒸发原液槽进行蒸发浓缩循环使用。

2.3该厂投产初期立盘过滤机运行状况：母液产能可达1000 m3/h；滤饼可达500 m3/h（约1400 t/h）。下面是某公司2008年投产初期的运行数据。见表1

表1（立盘过滤机使用初期采集的运行数据）

2.4该厂使用的立盘过滤机在运行多年后出现产能逐步下降的问题。产能的下降，严重影响该厂的正常生产，导致全厂液量平衡困难，生产很被动。下面是2014年立盘过滤机产能降低时采集的生产数据。见表2和图1

表2（立盘过滤机产能降低时采集的数据）

图2  （立盘过滤机产能降低时盘面图）

3 立盘过滤机产能降低的因素分析

根据现场排查和分析研究，我们认为导致立盘过滤机产能降低的因素主要有：立盘过滤机转速过高或过低；真空度达不到要求；卸饼能力差；浸没率低；进料流量不足；进料固含太高或太低；料浆温度太低，粘度太高；氢氧化铝粒度细化；以及管理流程堵塞等等。

3.1立盘过滤机设计转速0~5转/分钟。转速的大小，取决于生产需要。转速太高或太低都会影响立盘过机的产能。

3.2立盘过滤机分离出来的滤饼，通过压缩风吹卸到晶种槽。如果压缩风压力不够或刮刀离盘面太远，卸下的滤饼就会掉回半月槽，导致半月槽内料浆固含过高，影响产量。

3.3立盘过滤机进料不足。

上面两个图表中对比可以看出，立盘过滤机进料量明显降低。进料量从1900 m3/h降低到1400 m3/h是立盘过滤机产能降低的原因之一。造成进料量降低的原因有两点：一是管道内结疤生长，导致管道内径变小；二是进料阀失效，阻挡了流量。管道堵塞的图片如下：

图3（被氢氧化铝结疤堵塞的管道）

3.4固液分离的动力不足，也就是真空度达不到要求。

上面两个图表中对比可以看出，当真空度下降时，立盘过滤机的产能也会降低。导致真空度下降的原因有多方面。

（1）真空泵操作不规范，水环式真空泵密封水控制不合理，导致真空产量不够；

（2）真空泵本身出故障，导致真空产能不足；

（3）分配头定盘、真空授液槽和干燥和吸料母液管堵塞，导致真空无法到达盘面；

（4）往锥形母液槽的母液管堵塞或管径变小，母液返窜到真空管路及真空泵，因母液的进入产生氢氧化铝结疤导致真空管和控制阀堵塞或无法关闭，影响真空输送

（5）立盘过滤机内螺纹缸套和分配头有漏点或间隙过大，真空泄漏，导致真空不足等。

3.5立盘过滤机扇形板流道和滤布透气孔被草酸盐或氢氧化铝结疤堵塞，导致固液分离效果差。因为当铝酸钠溶液中草酸盐含量积累达到一旦浓度时，会增加料浆的粘度，流动性减弱，溶液堵塞滤布透气孔，影响分离效果，降低立盘产量。铝酸钠溶液中的草酸盐是草酸根离子（C2O4²­或(COO)2²­-）与钠离子（Na+）形成的草酸钠（Na2C2O4） 。草酸钠易溶于95摄氏度的热水.

下表为随机提取草酸盐结疤的成分分析。

表3

3.6 当氢氧化铝粒度大量细化时，细小的颗粒很快就把滤布的透气孔堵塞，导致立盘过滤机产能下降。

4 解决立盘过滤机产能降低的措施

4.1有计划解体检查、清洗真空系统，保证水环式真空泵处于良好的运行状态。避免因结垢、结疤原因影响设备运行性能，达到节能降耗的目的。

4.2及时更换滤布、滤板、橡胶套和内螺纹缸套等损坏的配件，防止因漏气导致浪费能源，影响过滤机的过滤效果，达到稳定生产，节约能源目的。下图为滤板、胶套和缸套连接事体图。

4.3.建立长效、科学的化学清洗制度。根据氢氧化铝结疤的特点，使用液碱配水调配成240g/l左右的化学清洗液，加热到100摄氏度左右，进行逆向、循环清洗8小时-10小时，彻底融化管路流程和滤布上的氢氧化铝结疤，恢复过滤机原有功能。进而达到高效节能的目的。

4.4利用临近沸腾的热水清洗清除粘附在滤布和滤板上的草酸钠。用热水循环清洗4小时就可以完全融化掉析出的草酸钠结疤，保持滤布和滤板的透气性，保证立盘过滤机有良好的固液分离功能。

4.5控制好分解末槽温度在合理范围内；保证固含在750克/升—900克/升之间。固含过高，滤液产能不足；固含太低，滤饼产能不足。

4.6锥形母液槽的液封槽液位不能低于母液进料管最高位置，保证母液能封住每根母液管管口，防止真空泄漏，影响产能。见图3

图3（立盘过滤机锥形母液储槽内的液封槽侧面图）

4.7保证立盘过滤机进料量充足。影响立盘进料量的因素有两个，一是进料管径；二是管路上的控制阀。要保持进料量充足，必须保证管路内无结疤和相关控制阀开关正常。方法就是循环化学清洗进料管道和及时更换有故障的控制阀。

4.8要保证立盘过滤机的产量，还必须保证立盘盘面的浸没率。立盘过滤机最大浸没率为52%。

4.9立盘过滤机固液分离后，滤饼务必准确卸到晶种槽内。如果滤饼无法卸到晶种槽内，就会返回半月槽，会导致滤饼增厚、过滤机载荷增大、过滤效果降低和增加能耗等不良后果。

4.10对立盘过滤机刮刀进行革新改造。用普通钢材制作的刮刀替代原有不锈钢材质的刮刀，不仅彻底改变了原有刮刀调整困难和费用昂贵的问题，并且更换方便维护简单。从此以后再也不用购买刮刀备件，再也没有出现因刮刀变形导致过滤机滤板损坏的事故出现。稳定了生产，降低了成本。下图为改造后的立盘过滤机刮刀图片。

见图4

图4（立盘过滤机卸料刮刀改造图）

4.11 精细化操作，严格控制好氢氧化铝粒度，保证氢氧化铝种子的粒度在合理范围内。

5 科学维护、技术创新创效益。

（1）立盘过滤机产能降低的问题得到有效的解决，基本能恢复到立盘过滤机的设计产能，获得很好的效果。具体效果见图5和表3：

表3（影响立盘过滤机产能原因消除后的运行数据）

图4（立盘过滤机恢复正常运行盘面图片）

（2）通过技术改造和创新，达到增产不增设备的目的，仅真空泵和空压机的投入就减少80多万元；

（3）通过现场备件改造，彻底取消了不锈钢刮刀的购买，按3年更换一次的频率，仅刮刀这一项就节省24万元/年。

6 结束语

立盘过滤机做为氧化铝厂重要的固液分离设备，要保证其高效高质运行，不仅要了解设备、还要学会科学维护维修设备，更重要的是要学会创新改造，让设备更加高效经济稳定运行，达到节能降耗、降本增效的目的。

[注释]本文参考自《高德福林立盘真空过滤机使用手册》及内部技术资料。

[作者简介]1.陈家术，广西华银铝业有限公司氧化铝厂职员。2.覃卫东，广西华银铝业有限公司氧化铝厂职员。广西德保533700。