馮石 徐光

摘 要：某選礦廠利用60m2陶瓷過(guò)濾機(jī)過(guò)濾鐵精礦，實(shí)際平均利用系數(shù)僅為0.56t·m-2·h-1，平均濾餅水分12%。通過(guò)對(duì)陶瓷過(guò)濾機(jī)的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，最終陶瓷過(guò)濾機(jī)的平均利用系數(shù)提高到了0.8t·m-2·h-1，水分降低到9%以下，滿(mǎn)足了生產(chǎn)要求。

關(guān)鍵詞：陶瓷過(guò)濾機(jī)；過(guò)濾；濾餅水分

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.088

1 概述

某鐵選礦廠采用60m2陶瓷過(guò)濾機(jī)過(guò)濾鐵精礦，由于球團(tuán)作業(yè)混料水分要求小于9%，而實(shí)際平均濾餅水分已經(jīng)達(dá)到12%，設(shè)備產(chǎn)能低，平均利用系數(shù)0.56t·m-2·h-1。由于陶瓷過(guò)濾機(jī)受給礦濃度、濾盤(pán)轉(zhuǎn)速、真空度影響非常大，所以我們對(duì)陶瓷過(guò)濾機(jī)的工藝參數(shù)進(jìn)行研究分析，進(jìn)而確定了陶瓷過(guò)濾機(jī)的最佳工藝參數(shù)。

2 陶瓷過(guò)濾機(jī)的工作原理及工作過(guò)程

2.1 工作原理

陶瓷過(guò)濾機(jī)的濾板坯體采用中剛玉制作，表面膜為白剛玉，制作成的濾板內(nèi)部形成不規(guī)則的微細(xì)孔道，每個(gè)毛孔直徑小于2μm，每個(gè)微孔相當(dāng)于一個(gè)毛細(xì)管[1]，正是應(yīng)用毛細(xì)原理，使得濾板只有濾液可以通過(guò)，空氣無(wú)法通過(guò)，保證了過(guò)濾時(shí)的真空度。當(dāng)濾板浸入礦漿中時(shí)，通過(guò)毛細(xì)作用，礦漿中的固體顆粒堆積在濾板表面，形成濾餅，而濾液則通過(guò)濾板從濾液管道中排出實(shí)現(xiàn)固液分離[2]。

2.2 工作過(guò)程

陶瓷過(guò)濾機(jī)主要構(gòu)件包括分配頭、轉(zhuǎn)子、刮刀、攪拌器、漿料槽及反沖洗系統(tǒng)。

工作開(kāi)始時(shí)，浸沒(méi)在料漿槽的濾板在真空的作用下，表面形成較厚的物料層。濾液通過(guò)濾板中的微孔到達(dá)分配頭，再?gòu)姆峙漕^進(jìn)入真空桶。濾板脫離礦漿液面后仍繼續(xù)脫水，使濾餅進(jìn)一步干燥，最后在刮刀的作用下卸料。

卸料后的濾板進(jìn)入反沖洗區(qū)，通過(guò)反沖洗水清洗濾板上堵塞的微顆粒，至此完成一個(gè)循環(huán)過(guò)程。在陶瓷過(guò)濾機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行一次超聲波與酸液的聯(lián)合清洗[3]。

3 陶瓷過(guò)濾機(jī)的優(yōu)化研究

優(yōu)化前陶瓷過(guò)濾機(jī)的平均給礦濃度45%，濾盤(pán)轉(zhuǎn)速在0.6r/min～1.2r/min之間，平均真空度0.06MPa。因?yàn)樘沾蛇^(guò)濾機(jī)主要受給礦濃度、濾盤(pán)轉(zhuǎn)速、真空度因素的影響，所以逐一進(jìn)行研究分析使陶瓷過(guò)濾機(jī)達(dá)到最佳的工作效果。

3.1 給礦濃度的影響

由表1可以看出，在控制真空度與濾盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)一定時(shí)，隨著給礦濃度的升高，利用系數(shù)和濾餅水分逐漸升高。因?yàn)闈舛瓤梢愿淖兊V漿的性質(zhì)，當(dāng)濃度達(dá)到一定值時(shí)，礦漿粘度會(huì)對(duì)過(guò)濾產(chǎn)生阻力，高濃度過(guò)濾阻力較低濃度濾餅阻力低[4-5]。為滿(mǎn)足濾餅水分小于9%的要求，陶瓷過(guò)濾機(jī)最佳的給礦濃度應(yīng)控制在55%～60%，這時(shí)的平均利用系數(shù)0.8t·m-2·h-1，濾餅水分在8%左右。

3.2 濾盤(pán)轉(zhuǎn)速的影響

由表2可以看出，在真空度不變，給礦濃度控制在55%-60%時(shí)，隨著濾盤(pán)轉(zhuǎn)速的提高，利用系數(shù)先逐漸提高后略有偏小，而濾餅水分隨濾盤(pán)轉(zhuǎn)速的升高而升高，說(shuō)明濾盤(pán)轉(zhuǎn)速與產(chǎn)能不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而是一種拋物線的關(guān)系，但是隨著濾盤(pán)轉(zhuǎn)速提高濾餅水分會(huì)升高，這是因?yàn)闉V餅脫離礦漿液面后繼續(xù)干燥的時(shí)間變短了。為了滿(mǎn)足濾餅水分小于9%的要求，陶瓷過(guò)濾機(jī)的最佳轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)控制在0.8r/min～1r/min之間。

3.3 真空度的影響

轉(zhuǎn)數(shù)在0.8r/min～1.0r/min時(shí)，給礦濃度控制在55%-60%時(shí)，隨著真空度的提高利用系數(shù)逐漸提高，并且濾餅水分逐漸降低。所以實(shí)際生產(chǎn)時(shí)應(yīng)控制真空度應(yīng)該是越高越好。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)真空度控制在0.07以上是沒(méi)有問(wèn)題的。

4 結(jié)語(yǔ)

陶瓷過(guò)濾機(jī)優(yōu)化前，平均利用系數(shù)只有0.56 t·m-2·h-1，濾餅平均水分12%。通過(guò)對(duì)陶瓷過(guò)濾機(jī)的濾餅水分和利用系數(shù)與給礦濃度，主軸轉(zhuǎn)數(shù)，真空度因素的試驗(yàn)結(jié)果分析，得出陶瓷過(guò)濾機(jī)在過(guò)濾鐵精礦時(shí)，給礦濃度為55%～60%時(shí)，主軸轉(zhuǎn)數(shù)控制在0.8r/min～1.0r/min時(shí)，真空度控制在0.07以上效果最佳，此時(shí)平均利用系數(shù)0.8t·m-2·h-1，濾餅水分小于9%。

參考文獻(xiàn)：

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