張霆 蔡亞男 李紅 張翔 吳天驕
(1.陜西震奧鼎盛礦業(yè)有限公司,陜西寶雞 721000;2.北京康布爾石油技術(shù)發(fā)展有限公司,北京 102200;3.西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司,陜西西安 710054)
精礦過濾是選礦工藝中的重要工序之一[1],是通過過濾介質(zhì)內(nèi)外壓強差實現(xiàn)精礦漿固體顆粒與液體分離的過程[2]。隨著入選礦石嵌布粒度越來越細(xì),礦石的磨礦細(xì)度必然越來越高,要保證過濾設(shè)備良好的效果,最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是要保證設(shè)備在每次使用前清洗徹底。
陜西震奧鼎盛礦業(yè)有限公司選礦廠使用了一臺TC/45-C 型和一臺TC/15-C 型陶瓷過濾機,使用硝酸作為過濾機清洗劑存在以下弊端:一是硝酸屬于強酸,腐蝕性強,極大地縮短了設(shè)備備件、管道等使用壽命,設(shè)備備件管道更換頻繁,生產(chǎn)成本高[3];二是在配酸過程中已不同程度造成人員皮膚燙傷事故;三是硝酸屬于?;?,企業(yè)在采購、儲存和使用過程中增加了安全風(fēng)險。
為了推行礦山綠色安全發(fā)展理念[4],采用新型KY-320T 清洗劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)硝酸清洗劑,并從清洗劑清洗效果、備件備品更換頻率、安全性等方面進行對比分析,最終取得了良好清洗效果。該新型清洗劑可推廣至其他使用陶瓷過濾機的礦山企業(yè)。
過濾機過濾效果的好環(huán)與濾板質(zhì)量、真空度、粒度組成、給礦濃度等關(guān)系極大[4]。結(jié)合該過濾機特性和現(xiàn)場生產(chǎn)實踐情況,對硝酸作清洗劑弊端進行了分析,認(rèn)為主要有以下幾方面:
(1)陶瓷過濾板是陶瓷過濾機的核心部件[5]。目前市場上常見陶瓷板有棕剛玉和白剛玉兩種材質(zhì),其中所含雜質(zhì)主要為鐵,生產(chǎn)使用過程中在硝酸溶液的長期浸泡下鐵離子被腐蝕掉。鐵離子的流失,造成陶板發(fā)酥變軟,孔徑及強度變化,直接影響到過濾效果。
(2)對真空過濾機而言真空度的高低直接影響過濾機的產(chǎn)能、產(chǎn)品水分和濾液中的固體含量。通常壓力差增加可以提高過濾機的處理能力和降低濾餅的水分,特別是針對較細(xì)粒度的精礦,應(yīng)該采用較高的真空度,然而在長期使用硝酸清洗時,過濾機的氣液分配裝置(真空桶)連接的多個管道腐蝕嚴(yán)重,造成真空度下降,導(dǎo)致濾餅水分越來越高[6]。
(3)硝酸屬于強酸,具有強氧化性和強腐蝕性,屬于?;?,所以企業(yè)在采購、儲存和使用過程中增加了極大的潛在的安全風(fēng)險。
新型陶瓷過濾機陶瓷板清洗劑(KY-320T)屬無機類清洗劑。可以和水任意比例混合使用。其液體呈離子狀和絡(luò)合物狀態(tài),顏色呈淡黃色,pH 值1 以下,產(chǎn)品的其它參數(shù)見表1。
表1 KY-320T清洗劑性質(zhì)參數(shù)
新型清洗劑含有高強度滲透劑、溶解劑及獨特的緩釋劑,具有快速溶解鈣垢的功能,適用于各類有色金屬選礦過程中陶瓷過濾設(shè)備的清洗[7]。由于它含有酸霧抑制劑,釋放的有害氣體較少,對操作人員和周圍的環(huán)境影響較小;另由于緩釋劑的良好性能使得其與皮膚接觸時可用水沖洗,對皮膚幾乎無傷害。
針對陜西震奧鼎盛礦業(yè)選礦廠鋅精礦產(chǎn)品開展為期一個月的脫水實驗對比,硝酸清洗與新型清洗劑清洗效果對比見表2。
表2 硝酸清洗與新清洗劑清洗效果對比
針對相同給礦濃度的物料,在相同的清洗時間里,按各清洗劑濃度配制技術(shù)規(guī)范要求配制條件下,新型清洗劑在清洗時利用反沖洗管路系統(tǒng),將此清洗液由計量泵送入反沖洗管路中,和反沖洗水混合后對每個循環(huán)的濾板在反沖洗區(qū)進行由內(nèi)向外沖洗,借此清除濾板的結(jié)垢、堵塞,保證濾板使用效率,同時該清洗劑對設(shè)備和系統(tǒng)的腐蝕也微乎其微,一定程度上降低了濾餅水分,提高了設(shè)備的單位時間處理能力。
硝酸屬于強酸,具有強氧化性和強腐蝕性,導(dǎo)致各類備品備件更換頻繁,且無規(guī)律,短則1周。同時,在生產(chǎn)使用過程中在硝酸溶液的長期浸泡下Fe被腐蝕,鐵離子的流失造成陶板發(fā)酥變軟,濾孔徑的變化嚴(yán)重,濾板強度減弱,直接影響陶瓷板的過濾效率。
新型清洗劑內(nèi)含緩釋劑,其緩釋性能減弱了鋼在清洗時吸收氫的能力,對不銹鋼的腐蝕速度為0.0034(g/cm2.h),同時對其他各類備品備件腐蝕性微乎其微,該清洗劑投入使用后各類管道在實驗期一個月內(nèi)運行良好,未出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
硝酸屬于強酸,具有強氧化性和強腐蝕性的?;?,而新型KY-320T 陶瓷過濾機陶瓷板清洗劑是安全的清洗劑,不屬于危險品,所以運輸方便,應(yīng)急管理方法簡便。給貨物的安全運輸提供了保障,為礦山企業(yè)的環(huán)保安全生產(chǎn)提供了保障。
(1)陜西震奧鼎盛礦業(yè)有限公司因礦石嵌布粒度變細(xì),相應(yīng)產(chǎn)出精礦粒度變細(xì),因此對過濾機過濾性能要求較高,而陶瓷過濾機傳統(tǒng)硝酸清洗劑的強腐蝕性導(dǎo)致過濾機真空度低且不穩(wěn)定,過濾效果差、生產(chǎn)成本高、安全環(huán)保壓力大等問題,采用新型KY-320T清洗劑清洗陶瓷過濾機后從根本上徹底解決了以上問題。
(2)新型KY-320T 清洗劑對設(shè)備基本沒有腐蝕性,提高過濾效率,清洗完成后設(shè)備真空度高且穩(wěn)定,濾餅水分穩(wěn)定在8%以下。