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        國產陶瓷過濾機應用及發展

        添加時間:2017/12/28 9:37:16

         

        礦山的精礦脫水廣泛采用真空過濾機。目前,國內生產的真空過濾機主要采用以濾布為過濾介質,普遍存在著耗氣大、耗能高、真空低、濾餅含水高、產量 低、濾布易磨損、維修工作量大等缺點。1994年,國內某礦從國外引進了新型真空過濾機--陶瓷真空過濾機,應用于鋅精礦脫水。由于該機具有效率高、耗能 低等優點,所以很受歡迎。但由于設備費用大及備品備件價格高,許多礦山只能望機興嘆。針對這一現狀, 立足國內技術,開發以陶瓷材質為過濾介質(陶瓷過濾板)的陶瓷真空過濾機勢在必行。陶瓷真空過濾機機理與盤式真空過濾機的工作原理相類似,即在壓強差的作 用下,懸浮液通過過濾介質時,顆粒被截留在介質表面形成濾餅,而液體則通過過濾介質流出,達到了固液分離的目的。其不同處在于陶瓷過濾板具有產生毛細效應 的微孔,使微孔中的毛細作用力大于真空所施加的力。


        一:陶瓷真空過濾機的開發


        陶瓷真空過濾機的組成陶瓷真空過濾機外形與盤式真空過濾機相類似,主要由轉子、攪拌器、刮刀組件、料漿槽、分配器、陶瓷過濾板、水路系統、清洗設備和自動化系統等組成。


        料漿槽由不銹鋼板焊接而成,起承載料漿的作用,攪拌器在料漿槽內攪拌混和料漿,避免料漿沉積;陶瓷濾板安裝在轉子上,轉子由兩軸承座支承。在減速機的帶動 下,以0.5~2轉/min旋轉,料漿在真空的作用下,吸附在陶瓷過濾板上,濾餅由刮刀刮下,由輸送機帶走,濾液通過分配器到達真空桶,并由濾泵通過水路 系統反沖洗陶瓷過濾板,濾泵安裝必須在真空桶下大于3m處,這樣可保證從真空桶內抽出濾液。


        陶瓷真空過濾機配套了計算機監控系統,該系統采用pc總線模塊化工業控制機并配以各種變送器、變頻器、多路氣動閥門、液位器等儀器。開機時,料漿閥門由料 位儀監控,控制料漿料位高低,真空桶濾液由液位儀檢測,當至高位液,工控機便迅速打開濾泵出口的旁路閥門,快速排水。水路系統、氣路系統壓力由各種壓力變 送器監測。主軸減速機轉速,攪拌減速機轉速均通過變頻器調速,達到無極變速。


        陶瓷過濾板的研制陶瓷真空過濾機所選用的過濾介質為陶瓷過濾板,不用濾布,刮泥時刮刀與陶瓷之間留有0.4mm~0.8mm間隙,以防止機械磨損,延長使 用壽命。作為陶瓷過濾板必須滿足三個條件:第一,微孔孔徑不大于2μm;第二,陶瓷材質必須具有親水性;第三,材質必須有足夠的強度。目前,我們選用具有 親水性的氧化鋁陶瓷材質,空隙率在35%左右。因此,在過濾過程中,水和親水的陶瓷間產生表面張力,這就產生毛細孔現象,使微孔內始終充滿液體,當抽吸真 空時,濾液通過微孔,而空氣卻不能通過。


        國內生產的陶瓷真空過濾機真空度達到-0.095~-0.098mpa。一般真空過濾機慮布孔徑大于12μm,而陶瓷過濾板微孔小于2μm,所以貴金屬回收率高,并且濾液清澈,無需水處理。


        陶瓷過濾板外表為扇形,采用氧化鋁與其它材質通過練泥、成型、干燥、燒成、加工而成。其內部結構第一代產品為中空填球和第二代產品為梯度形。后一種成本略高,但過濾阻力小,強度高。


        陶瓷過濾板在工作過程中,微小顆粒易于堵塞陶瓷微孔,影響生產效率。在設計過程中,我們采用每一循環反清洗方法,即通過分配器由陶瓷過濾板內部反沖液至過 濾板表面,達到清洗微孔。反沖洗一般設置在卸料區的后一區,設置角度與陶瓷過濾板扇形角相同。這樣保證在每一循環過程中每一塊陶瓷板都得到清洗一次。工作 一定時間后,我們采用了超聲清洗或化學清洗兩者混合清洗,目前我們超聲清洗主要采用最先進的混頻超聲清洗以達到過濾板清洗得更徹底,過濾始終保持高效率。


        另外,由于精礦水份降低3%,每年節約運輸費16萬元,途耗降低2.5%,全年多回收硫精礦4000t,價值30萬元,并且減少環境污染,可節約環保費30萬元。一臺陶瓷過濾機生產能力相當于三臺進口壓濾機或三臺折帶外濾式圓筒真空過濾機。


        陶瓷過濾機雖然設備投資大,但效益高,它最大的優點是產量大,水份低,節能在80%以上,主要應用在有色金屬礦的鉛、鋅、銅、鉬、硫等精礦脫水。


        二:陶瓷過濾機在國內的應用


        陶瓷過濾機在黑色選廠的應用


        1 鞍鋼東鞍山燒結廠采用陶瓷過濾機后,每年新增經濟效益3000余萬元。


        東鞍山鐵礦石嵌布粒度細,屬最難磨難選鐵礦石,選別工藝由正浮選改造為磁選-重選-反浮選流程,每年鐵精礦190萬噸,精礦粒徑:-200目占98%;濃 度:60%。 原濃度過濾流程采用三段濃縮,過濾設備為32M2 內慮筒式過濾機38臺,利用系數0.23噸/米2 .小時,濾餅水份;13%,每年流失金屬量3萬噸,超標排放,對遼河造成嚴重污染。技術改造后,過濾設備采用陶瓷過濾機14臺,濃縮流程縮簡為一段濃縮, 濾餅水份降至7.8%以下(工業試驗報告中9.41%水份是處理正浮選精礦指標),最高利用系數達到1噸/米2 .小時(其精礦中含有淀粉等浮選藥劑,粘度大,難過濾)。杜絕了金屬流失及超標排放造成的環境污染問題,為燒結作業創造了有利條件,每年新增經濟效益 3000余萬元。


        2.山東萊蕪鋼鐵集團魯南礦業公司采用陶瓷過濾機,為燒結作業創造有利條件。


        魯南礦業公司(原韓旺鐵礦)鐵精礦粒度-200目占90%以上,原有過濾設備生產鐵精礦水份12%以上,無法直接給入球團作業,2003年擴建改造項目中,過濾設備采用3臺30M2 陶瓷過濾機,濾餅水份降到7.5%以下,可滿足球團作業要求,經濟效益顯著。


        3.唐鋼集團廟溝鐵礦采用陶瓷過濾機,解決了鐵精礦過濾難的問題。


        唐溝鐵礦鐵精礦-325目占75%以上,過濾難度大,濾餅水份高,采用陶瓷過濾機后(4臺30M2),濾餅水份降至7%以下,最大利用系數達到2噸/米2 .小時,解決了過濾難問題。


        4.河南安陽鋼鐵集團舞陽礦業公司采用陶瓷過濾機,年節約運輸費用500萬元,為燒結作業創造了有利條件。


        舞陽礦業公司鐵礦古坑工區和八臺工區鐵精礦過濾原來分別采用內濾筒式過濾及自然沉淀,濾餅水份平均在15%以上,由于其一部分鐵精礦采用遠途運輸方式外 運,運輸費用浪費巨大。2003年采用陶瓷過濾機后(2個工區共4臺30M2 陶瓷過濾機),濾餅水份降至6.5%,利用系數達到1.5噸/米2 .小時(濃度50%),每年節約費用500萬元;供給燒結作業的鐵精礦水份等指標也達到要求;用戶十分滿意。


        陶瓷過濾機在有色選廠的應用


        內蒙古自治區通和礦業銀礦及螢石礦精礦脫水上采用10㎡、30㎡陶瓷過濾機,內蒙古自治區興業集團多金屬礦中分別采用30㎡、15㎡、8㎡、6㎡陶瓷過濾 機過濾鐵鋅等精礦,內蒙古自治區富源礦業銅精礦使用1臺6㎡陶瓷過濾機,新疆維吾爾自治區鄯善銀興礦業鉛鋅精礦采用6㎡、3㎡陶瓷過濾機各1臺,等選廠得 到推廣應用。內蒙古自治區富源銅礦原有過濾工藝生產的銅精礦水分達到16%以上,冬季氣溫低,造成銅精礦凍結成塊,無法正常生產和運輸,企業損失嚴重。采 用陶瓷過濾機后,濾餅水分降到11%以下,一年四季都能正常生產,企業經濟效益顯著。


        上述用戶在采用陶瓷過濾機之前,普遍存在著過濾料漿粒度細、粘度大,過濾困難;原有過濾工藝及設備落后,產量小,濾后料餅水分高,不方便裝卸及運輸;濾液 固體物含量高,金屬流失嚴重,污染環境等問題。通過方案對比,選用陶瓷過濾機后,原有問題都得到了很好的解決,為用戶帶來了顯著的經濟效益和社會效益。


        陶瓷過濾機在尾礦上的應用


        回水利用:西部礦業集團巴彥淖爾銅業公司因當地常年缺水,選礦廠對水的需求量較大。在建立選礦廠后通過用陶瓷過濾機做試驗,對尾礦水的回收能夠滿足選廠的 用水,故從一選廠200萬噸/年銅礦到三選廠200萬噸/年鉛鋅礦都陸續采用陶瓷過濾機來回收尾礦水,從而選廠得以正產生產,F在陶瓷過濾機使用量從幾臺 增加到20幾臺,并且運行效果良好。不僅為客戶解決了生產用水,也大大降低了投資尾礦庫的費用,公司效益穩步提高。


        尾礦干排:河北銅興礦業公司(原壽王墳銅礦)原有尾礦庫服務年限已到,重建尾礦庫征地困難,投資額巨大,易造成環境污染。經過方案對比,采用國產陶瓷過濾 機對尾礦進行過濾,濾后尾砂一部分填充采空區,一部分用于建筑原料,既解決了尾礦排放問題,又綜合利用了礦產資源,并增加了社會及經濟效益。


        環保利用:中國黃金集團朝陽二道溝金礦在改造過程中,將原有的浮選金精礦工藝改為全泥氰化,在環保方面對含有氰化物的礦渣的排放有著很高的要求。為了滿足 環保要求,改造中選用了陶瓷過濾機用來過濾氰化尾渣。陶瓷過濾機過濾后的濾液水經過檢測,已經可以達到環保要求,實現了零污染,造福了社會,為企業解決了 一個大難題。


        目前,陶瓷過濾機在尾礦上的應用已非常廣泛,并被廣大客戶所認同。我們希望有更多的客戶能因為使用它而受益。


        陶瓷過濾機在非金屬方面的應用


        國產陶瓷過濾機在過濾磷精礦、硫精礦、螢石精礦、石英礦等非金屬礦物方面也體現了良好的效果。 


        三:真空陶瓷過濾機--陶瓷過濾板的節能環保新技術


        陶 瓷過濾機首由芬蘭Valmetoy公司研制成功,80年代中期芬蘭Outo Kumpu mintec公司購置制造陶瓷片的專利,推出CC系列陶瓷過濾機 以來,在世界各地有色金屬選礦廠對銅、鉛、鋅、鋁、鎳及硫等精礦脫水過濾中獲得廣泛應用。目前,全世界有幾十個國家使用。我國廣東凡口鉛鋅礦首先使用,到 目前已有許多礦山選廠使用這種設備。


         陶瓷過濾機的核心技術是真空陶瓷過濾板,它利用毛細效應原理用于脫水過濾,用親水性材料,燒結氧化鋁制成陶瓷過濾板上布滿了直徑0.5 μm到5μm小孔,每一小孔即相當一個毛細管。這種過濾板經與真空系統連接后,當水澆注到陶恣過濾板時液體將從微孔中通過,直到所有游離水消失為止。而微 孔中水阻止氣體通過,形成了無空氣消耗的過濾過程。當陶瓷過濾板浸入過濾礦漿中時,在無外力作用下,借助毛細效應產生自然力進行脫水過程,過濾板堆積固體 顆粒形成濾餅,濾液通過過濾盤進入濾液管連續排出,直到排干為止。整個過程只需一臺很小的真空泵,就能取得處理能力大,濾餅水分低的效果。


        陶瓷過濾機由礦漿槽、主傳動裝置、濾盤、刮刀、攪拌裝置、分配閥、超聲波清洗器、真空泵、濾液桶、超聲波液位計、控制柜、電氣柜及有關閥門管路等均安裝在 一個堅固底座上,形成一個結構緊湊完整的設備。另有一臺濾液泵安裝過濾機3 m以下平面處。為防止腐蝕所有關鍵件采用不銹鋼材料保證耐用性。其工作過程:隨主驅動裝置旋轉,帶動濾盤通過礦漿,真空泵造成真空,液體通過濾盤進入濾液 管,固體物料沉積在過濾板表面形成一定厚度濾餅。然后用洗滌液噴在濾餅表面上,由于濾液和洗滌液在毛細作用下穿過濾餅形成真空單向流,解決了傳統過濾方法 經常出現的濾餅龜裂和分布不均等問題。濾盤繼續旋轉直到液體排盡,使濾餅干燥。這時用刮刀將濾餅從圓盤上刮下并留下薄薄一層以保護濾板表面,防止磨損延長 過濾板壽命。接著進入反沖洗階段,用濾液沖洗濾板上殘留的濾餅,并清洗濾板微孔以保持濾板過濾效率。配有超聲清洗裝置,通過控制柜預先設定時間進行定期清 洗濾板,使濾板保持高效工作。http://www.poochay.com


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