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加压过滤机在铜钼浮选精矿脱水过程中的应用

时间: 2018-05-14 14:17 浏览次数: 来源:湖南振扬椰糠脱水机

  加压过滤机是目前国际上一种先进的固液分离设备,广泛适用于煤炭、黑色金属、有色金属、化工、环保、制药、食品、饲料等行业的固液分离。

  该设备是集机、电、液、气等控制于一体的高新技术产品,是一种高效、节能、连续工作、全自动化操作、智能化的新型脱水设备,其主要特点是处理能力大,滤饼水分低、自动化程度高、能耗低。

  1加压过滤机的结构及工作原理加压过滤机由加压仓、圆盘过滤机、皮带输送机、排料装置、液压及电控系统等部分组成(见图)。加压过滤机是将圆盘过滤机置于一个密封的加压仓中,加压仓内充有一定压力的压缩空气,待过滤的悬浮液由入料泵给入到过滤机的槽体中,在过滤机滤盘表面通过分配阀与通大气的汽水分离器形成压差,滤液穿过浸入悬浮液中的滤布及滤盘(过滤介质)经滤液管进入汽水分离器排出,而固体颗粒被收集到滤盘表面的滤布上形成滤饼。随着滤盘的连续旋转,滤饼经过干燥后,到卸料区经压缩空气反吹卸料,由排料装置间歇排出到大气中,整个基金项目:2012年河北省教育厅教育规划课题资助项目(GH122069)加压过滤机结构与工艺流程示意图过程自动连续运行。

  2加压过滤机、压滤机和真空陶瓷过滤机的比较传统的、应用广泛的压滤机,虽然过滤压力较高,但其过滤过程是依靠给料泵通过液体(悬浮液)流动传递压力来挤压固相颗粒、缩小颗粒间间隙,在滤室内形成较厚(通常为30~40mn)的滤饼,以达到悬浮液脱水的目的;而固相颗粒表面及颗粒之间尚存的水分无法靠液体挤压完全脱除,所以其滤饼含水率相对较高;尤其是该过滤设备的整个过滤过程为间歇式操作,这就导致其单位时间内的处理量相对较小。真空陶瓷过滤机虽然实现了自动连续运行,劳动强度低,处理量较压滤机会有所提高,但因其过滤动力(负压)小,所形成的滤饼较薄,且因真空过滤的特性真空度与穿透滤饼的风量成反比即真空度越高而其穿透滤饼的风量越小,故滤饼含水率虽较压滤机低,但含水率的降低也是有限的。而加压过滤机不仅解决了自动连续运行,而且压缩空气所形成的过滤压力是真空陶瓷过滤机的数倍,所以不仅可以形成数倍于陶瓷过滤机的滤饼厚度,保证其较高处理能力,而且大量压缩空气穿透滤饼带走颗粒表面及颗粒间的水分使滤饼含水率更低。由此可见,加压过滤机在结构和过滤原理方面具有突出的技术优势。

  3实际过滤技术参数对比分析以比较具有代表性的国内某铜矿的浮选铜钼精矿为例,在相同的选矿工艺条件下,不同粒级(粒径)的浮选精矿浆,采用3种不同的过滤设备进行脱水过滤得到过滤技术参数,见表1~3. 3.13种物料及其过滤结果所处理的3种物料为铜钼混合精矿:细选矿作业为浮选;2铜精矿:细度-45pm占85%,矿浆浓度40%,密度2.38t/m3,选矿作业为浮选;3)铜精矿:细度-38pm占90%,矿浆浓度30%,密度2.33t/m3,选矿作业为浮选。

  表1加压过滤机过滤结果物料及滤盘转速/仓内压力/滤饼厚度/滤饼含水率/%处理量/细度单样平均铜钼精矿,铜精矿,表2压滤机过滤结果物料及过滤滤室深度给料压力给料时间压榨、穿风压榨、穿风:滤饼含水率/%处理量/细度形式压力/MPa时间/min单样铜钼精矿,n-75岬74%双面-38岬90%双面注:压滤机按30mm―循环计算表3真空陶瓷过滤机过滤结果物料及虑盘转速/真空度/滤饼厚度/滤饼含水率/%处理量/细度单样平均铜钼精矿,铜精矿,3.2对比分析从表1~3可以看出,当过滤同种物料时,压滤机的滤饼含水率最高,真空陶瓷过滤机次之,而加压过滤机的滤饼含水率最低,且加压过滤机的含水率仅为压滤机的1/2;当过滤不同细度的物料时,随着颗粒粒径的减小,经3种设备过滤所得滤饼含水率均有所增加;对于不同细度的物料,加压过滤机的含水率均明显低于压滤机及真空陶瓷过滤机。

  同样,从综合数据对比可以看出:过滤相同细度的物料时,压滤机的单位面积处理量最低,真空陶瓷过滤机稍高,而加压过滤机的单位面积处理量最高,数倍于真空陶瓷过滤机及压滤机,甚至可达到10余倍于压滤机的效果;对于不同细度的物料,随着物料颗粒粒径的减小,3种设备的单位面积处理量均有所下降,但加压过滤机仍远高于压滤机和真空陶瓷过滤机。

  综合上述对比结果,就3种设备的综合过滤效果而言,无论物料细度粗细,加压过滤机的滤饼含水率均最低,而单位面积处理量均最大,并且在过滤物料细度-75m含量占74%的物料时其滤饼含水率仅为6.8%,单位面积处理量高达近2t/(m2B.所以,从实际应用的角度再次印证了加压过滤技术的优势。

  4结论作为不可再生的有色矿产资源,改进选矿工艺、提高有色金属回收率成为大势所趋;加压过滤机的应用,不但为有色金属浮选精矿脱水找到了新的过滤方法,而且有效地解决了微细粒级有色金属浮选精矿的脱水难题;在过滤原理及结构设计方面,加压过滤机集三大优势于一身:过滤压差大(0.2~0.4MPa、穿透滤饼的压缩空气通量大、整个过滤过程连续自动运行;在实际应用中,无论是从滤饼含水率方面,还是从单位面积的处理量及整个过滤过程连续、自动控制,加压过滤机的三大优势均得到充分的体现,尤其是在过滤物料细度-75m含量占74%的有色金属浮选精矿时,其滤饼含水率仅为6.8%,单位面积处理量高达近2t/(m2B.所以,在今后有色金属选矿行业的发展中,加压过滤机必将成为有色金属浮选精矿脱水设备的主流,而且也一定会为有色金属选矿业带来丰厚的回报。

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